点击加入网站会员加入网站会员

首页 > 新闻动态 > 技术创新

我研制出轻质高强韧纳米纤维素仿生结构材料

   日期:2020-05-06     来源:科技日报    浏览:153    评论:0    
核心提示:日前从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士团队成功研制了一类天然纳米纤维素高性能结构材料,其密度仅为钢的六分之一,而比强度、比韧性均超过传统合金材料、陶瓷和工程塑料。这种新型全生物质仿生结构材料有望替代现有的工程塑料,具有广泛的应用前景。
        日前从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士团队成功研制了一类天然纳米纤维素高性能结构材料,其密度仅为钢的六分之一,而比强度、比韧性均超过传统合金材料、陶瓷和工程塑料。这种新型全生物质仿生结构材料有望替代现有的工程塑料,具有广泛的应用前景。相关研究成果发表在《科学进展》期刊上。

  航空航天等领域对工程结构材料不断提出新需求,研制全面超越工程塑料、陶瓷和金属材料等传统结构材料的新型轻质高强材料,对相关领域的实际应用具有重要的战略意义。

  研究发现,这种材料的轻质高强韧特性主要来自材料微米级层状结构和纳米三维网络结构设计。纤维素纳米纤维内部高度结晶可以提供极高的强度,纤维之间通过大量氢键等可逆相互作用网络进行结合,在外力作用下这种高密度的可逆相互作用网络可以迅速解离和重构,吸收大量能量,使材料在具有高强度的同时实现高韧性,克服了传统结构材料难以兼具高强度与高韧性的问题。此外,这种材料热膨胀系数极低,即使温度波动100℃,其尺寸变化也在万分之五内,远优于航空合金材料和工程塑料,仅为航空铝合金的五分之一,工程塑料的几十分之一,与陶瓷接近。另外,在120℃和-196℃之间进行反复剧烈热冲击循环测试下,其力学性能与尺寸依然高度稳定。在相当于一辆高速行驶的汽车的高速冲击下,该材料表现出超高抗压强度,有望作为合金的替代品。

  这种可持续新型天然纳米纤维仿生结构材料,集成了轻质高强韧、高尺寸稳定性、抗热震、抗冲击、高损伤容限等优异性能,在轻量化抗冲击防护及缓冲材料、空间材料、精密仪器结构件等领域具有广阔的应用前景。


免责声明
        本文来源于网络,转载的目的在于传递分享更多信息,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议,仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。
 
标签: 纳米纤维素
 
更多>同类新闻动态
0相关评论

推荐图文
推荐新闻动态
点击排行
行业新闻
企业新闻
技术创新
市场动态
相关行业
宏观形势
展会信息
关于我们  |  留言板  |  人才招聘  |  版权声明  | 

中国纤维复材网版权所有未经授权请勿转载任何图文
广告招商/客服电话:18613356335制作单位:北京沁悦心网络科技有限公司
Copyright©2020 All rights reserved京ICP备18025647号-1