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中国科学家成功研制“海绵陶瓷”

发布:2018-5-9 10:40:05  来源: 陶瓷资讯 [字体: ]

  近日,新华社发布消息称,中国科学家率领的研究团队成功开发出一种超轻质材料,这种材料的出现第一次将“陶瓷”与“海绵”这两种八竿子打不着的事物集合到了一起,这种材料的名字叫做“海绵陶瓷”。

  我国科学家运用先进的纤维冷冻成型技术,改变了陶瓷原来的质地结构,使得陶瓷原来的珠链状纳米颗粒结构变为现在独特的纤维状腔壁结构。这种纤维状腔壁结构包含大量尺寸为100纳米到1微米的网孔,纤维直径为200纳米,由于纤维极具弹性,使得这种材料可以形变和复原。
  也就是说,陶瓷可以像海绵那样任意的捏扁有反弹。这种神奇的材料既继承了传统陶瓷材料耐高温、隔热好等特性,同时又具备海绵那样可塑性强的优点。此外,由于是海绵结构的陶瓷,其密度比一般的陶瓷要低很多,这使得其重量极大的减轻,最低密度可达每立方厘米0.15毫克。


  这种材料可以被广泛用于航空航天、电子信息、生物工程等领域,其中其电磁屏蔽的特性可以被用来制造潜艇的外壳的填充物,以此来降低潜艇的地磁效应,增加潜艇的隐身性。另外,其传统耐高温的特性可以被用来制造航空发动机材料,从而降低隐身飞机尾部红外信号,增加隐身性,不过这项应用还要等一段时间。

  中国的科研团队对海绵陶瓷的耐高温特性进行了实验,实验团队选取了7种不同的陶瓷材料成功制成“海绵”,然后取7毫米厚的各种材料若干,在其表面分别放置7片花瓣,然后用火从底部加热。实验证明,一种叫做氧化锆的陶瓷海绵性能最好,其他材料的上面的花瓣早早就燃烧殆尽,而氧化锆的陶瓷海绵上的花瓣依旧娇艳动人,可见这种材料的优异性能。



  目前,实验团队发现的陶瓷海绵在1100摄氏度下可自由回弹,距离挖掘陶瓷2000摄氏度耐高温性能还有一段距离,如果能够制造出可以在2000摄氏度高温自由收缩的陶瓷海绵,将可以被用作未来隐身战斗机或战机发动机的喷口材料,从而进一步降低我国隐身飞机的红外特征。

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