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集轻巧坚韧于一身的新型多纤化纤维材料问世

2020-03-16 16:37:45来源:塑料机械网整理发布 阅读量:20802

  【塑料机械网 科技创新】 在新材料的探索上,更低质量和更高强度的组合一直是科学家所追求的。近日有消息称,由来自多国专家组成的国际科研团队研制出了一种新型聚合物纤维材料,该材料兼具质轻与强韧的特性,引起来科学界的关注。
 
  这种纤维材料的基本化学成分来自于聚丙烯腈,一根直径约为40000纳米的多纤化聚丙烯腈纤维是由多达4000根超薄原纤构成,而原纤之间仅以少量添加剂粘合连接。通过三维X射线图剖析,我们可以看到,在纤维内部,原先几乎都沿着同一纵向排列。
 
  来自拜罗伊特大学的研究人员表示,这种纤维细如发丝,具有相当轻的重量,其一公里长的纤维仅重约0.4克,并且有很强的抗拉伸性能,单根能够承受30克的重量而不断裂,与自身重量相比承受率高达15万倍。在制造成直径约为16mm的绳索的情况下,或可承受2至3吨的重量,这在此前人造纤维的家族中尚无先例。
 
  经过对该材料的后续测试,拜罗伊特大学聚合物科学家Seema Agarwal表示:“我们在实验室中利用静电纺丝法制成了这种纤维材料,经过性能测试,我们发现了其独特的强度和韧性,这深深吸引了我们。”
 
  据悉,这种纤维材料的制备工艺所需要的条件能够与现有的生产设备良好适配,较低的工业技术门槛为其创造了扩大应用的可能。并且基于这些相当具有竞争力的优势,该纤维材料的应用空间也十分广阔,尤其是在一些高负载环境下的表现颇具潜力。
 
  科研人员Greiner表示:“我们确信,我们的研究成果为一种新型、前瞻性的材料打开了大门,未来不久就可以在工业中得到实际应用。在聚合物科学中,我们的纤维能够为高性能功能材料的进一步研究和开发提供有价值的服务。”
 
  根据透露的资料,参加该科研团队的专家除了来自于德国拜罗伊特大学之外,马丁路德·哈勒维腾贝格大学、于利希研究中心、江西师范大学、弗劳霍恩夫材料和系统微观结构研究所、德国亚琛工业大学以及苏黎世联邦理工学院的专家也参与其中。
 
  资料参考:科技部、盖世汽车、观察者网

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