兩個中國機構(gòu)聯(lián)合開發(fā)了Quot；石墨烯納米增強復合Quot；

兩個中國機構(gòu)聯(lián)合開發(fā)了Quot；石墨烯納米增強復合Quot；

納米增強復合材料結(jié)構(gòu)作為一種顛覆性地改善材料性能的重要途徑，近年來已成為材料領域的研究熱點，一般采用碳納米管作為增強結(jié)構(gòu)，但這種方法存在許多技術瓶頸和局限性。最明顯的問題是碳納米管流動性強，易團聚，材料均勻性差，難以制備大規(guī)模材料，材料易碎，易斷裂。

研發(fā)中心和哈爾濱工業(yè)大學研制的新型石墨烯納米增強復合材料是氧化石墨海綿。石墨烯海綿具有三維生長，并且相互連接。它們與碳纖維復合材料的融合非常均勻，如果把石墨烯海綿比作人體骨架，那么碳纖維復合材料就是肌肉，兩者完全融合在一起，所以材料的均勻性和一致性非常好。

吳迪介紹說，在這種材料的開發(fā)過程中，研發(fā)中心主要負責預模擬設計，哈爾濱工業(yè)大學主要負責材料的制備，這種材料的成功開發(fā)顛覆性地提高了現(xiàn)有復合材料的性能水平，打開了現(xiàn)有復合材料的新局面。為納米增強復合材料技術的研究提供了新的思路，為未來航空航天器輕量化設計奠定了物質(zhì)基礎。

可以看出，這是一種典型的三元復合材料，石墨烯海綿相當于骨，碳纖維相當于肌肉纖維，樹脂相當于結(jié)締組織，從顯微照片上可以看出，這種材料的結(jié)構(gòu)在三維尺度上高度交錯，具有較好的力學性能。與碳纖維復合材料相比，其鋁和化學性能更高，目前的問題是工業(yè)化，因為如何實現(xiàn)石墨烯海綿的高質(zhì)量三維生長及其與碳纖維樹脂復合材料在大規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模和效率上的高集成度，對任何國家都是一個巨大的挑戰(zhàn)，因此，如何實現(xiàn)石墨烯海綿材料的高集成度是一個巨大的挑戰(zhàn)。這種材料的所有批量應用都可能很快開始，但實現(xiàn)工業(yè)化還有很長的路要走。我必須走了。另外，這種材料的生產(chǎn)工藝特殊且昂貴，因此在可預見的將來沒有文明化的可能性。而且誠實的民用場合不需要，不能使用。

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