莱斯大学与NASA合作开发碳化硅fuzzy纤维膨胀石墨
发布时间:2022-07-05 19:48:45
莱斯大学与NASA合作开发碳化硅“fuzzy纤维”
莱斯大学与NASA合作开发碳化硅“fuzzy纤维”关键词 碳化硅 莱斯大学与NASA合作,开发出了像“魔术贴”一样的碳化硅“fuzzy纤维”,它可以经得起材料在航空航天领域的试验,其耐热性、抗氧化性能力突出。 该电子显微镜图像显示了附着到分离的...
莱斯大学与NASA合作,开发出了像“魔术贴”一样的碳化硅“fuzzy纤维”,它可以经得起材料在航空航天领域的试验,其耐热性、抗氧化性能力突出。 该电子显微镜图像显示了附着到分离的碳化硅纤维上的碳化硅纳米管是如何彼此缠结的。 在《应用材料和界面》里的一篇论文中,研究人员报告说,这种纤维可以增强应用在先进火箭引擎的复合材料,可以承受的温度高达1600°C(2912°F)。 目前正在开发的火箭中的陶瓷复合材料使用碳化硅纤维来增强材料,但是当暴露于氧气时它们会破裂或变脆。莱斯实验室将碳化硅纳米管和纳米线嵌入到NASA纤维表面。 纳米管和纳米线是卷曲的,像钩和环,它使得“魔术贴”变得很有价值-但这仅在纳米级。根据首席研究员一名水稻研究生AmeliaHart的说法和博士后ChandraSekharTiwary说,它们在纤维缠结处有非常强力的互锁连接。 这不仅使得复合材料不容易开裂,而且还将其密封以防止氧气改变纤维的化学组成。 当Hart(她一直在研究碳纳米管在陶瓷毛织物上的生长)遇上了MichaelMeador(他是NASA在克利夫兰的Glenn研究中心的科学家),他们在莱斯材料科学和纳米工程部的开幕式上开始了这份研究。(Meador现在是美国宇航局游戏变革技术项目的纳米技术项目经理。) 这使得Hart有机会把她的想法与NASA研究工程师和论文合作者珍妮特?赫斯特(JanetHurst)一起分享。 Hart说:“她正在从碳纳米管部分转化出碳化硅”,她还说:”我们用她的配方和我的生长纳米管的能力,并想出了如何使新的复合材料。” Hart和她的同事通过首先在铁催化剂中浸泡碳化硅纤维然后使用水辅助化学气相沉积生长出了钩和环,这项工艺部分在莱斯开发,它可以直接把一层碳纳米管嵌入到纤维表面上。 然后在高温下在硅纳米粉末中加热纤维,将碳纳米管转化成碳化硅“绒毛”。 研究人员希望他们的“fuzzy纤维”能升级成强度高,轻质和耐热的碳化硅纤维,这些纤维被加入到陶瓷复合材料中,在火箭发动机中测试了坚固的喷嘴和其他部件。 Tiwary说:“因为他们正在使用的碳化硅纤维在1600°C下很稳定,所以我们相信,通过附着上碳化硅纳米管和纳米线来增强将使它更加尖端。” 新材料还可以使整个涡轮引擎明显减轻。Hart说:“在他们使用碳化硅复合材料之前,许多发动机部件都是由镍超合金制成的,这些镍合金必须结合一个冷却系统,这增加了整个系统的重量。”“通过使用陶瓷基复合材料,他们可以略去冷却系统并且可以在更高温度下使用。” 我们的材料将允许制造比以往任何时候都更大、更持久的涡轮喷气发动机。摩擦和压缩测试表明,将碳化硅纳米管和纳米线彼此移动所需的横向力大大超过滑过平面纳米管或没有添加增强纤维所需的力。 fuzzy纤维同样能在纳米压头施加的巨大压力下轻松复原,这表明它们有能力抵抗长时间的荷载。纤维的热处理测试表明,当普通碳纳米管从纤维上燃烧时,碳化硅纳米管很容易抵抗高达1000°C的温度。 Hart说下一步是将其转换技术应用于其他碳纳米材料,以创造独特的三维材料,用于其他应用。
- 上一页:安徽出政策促建材工业稳增长套筒
- 下一页:解决农村聚居点环境问题的基本思路非标螺丝
- 最好7月16日天津友发管材价格调整信息刀片过滤器材裸铜丝丝印设备造粒生产线TRp
- 最好十二冶取得冶炼工程施工总承包特级资质车载电台工业除湿机拉丝模生产设备液体灌装机TRp
- 最火氧化铝和铝加工业电磁流量计河间梅河口碎浆机真空搅拌机Rra
- 最火18日0845日照港口铁矿石价格行情安宁方颈螺栓接线端子钎头物理测量仪Rra
- 最火2018年04月12日今天钨价格行情裁板机钢刀烤箱软轴选粉机Rra
- 最火供应高效专业的人机界面维修金汇能产品维修吊装济南喷丝板外圆磨床锥度缩管机Rra
- 最火中国节能环保集团与贵州合作开展重金属污染安丘方头螺栓秸杆气化炉牵引拖车物位仪表Rra
- 最火16日1612安阳市场锅炉容器板价格行情电动工具恒压变压器美式插头塔吊振动棒Rra
- 最火外商投资可在供给侧改革中大有可为掺铒光纤高压清洗机快速成型机上虞岩石切割机Rra
- 最火烟台港铝土矿供应链建设按下快进键导螺杆哈密铝箔纸四平增压泵Rra
- 最火20日武汉市场齿轮用钢价格行情刀板过胶机螺纹球阀税控机熨平机Rra
- 最火11月10日武汉市场建筑钢材价格行情东营检测器平顶山微型继电器纵剪机Rra