新型材料的运用和发展趋势.pptx

新型材料的运用和发展趋势
工设
目录
A
石墨烯
B
LiquiGlide不沾涂层
C
玄武岩纤维
D
“迷你网格”
石墨烯
【石墨烯:骨科植入新材料】美德州莱斯大学(Rice University)的研究人员通过纳米级的焊接技术,将石墨烯构造成一种硬度高,透气性强的新型材料,这一材料未来可被用于骨植入领域。据了解,这次焊接使用的放电等离子体烧结技术通常被用于陶瓷烧制领域,其可避免将材料置于高温或高压环境中。
LiquiGlide不沾涂层
由MIT发明的LiquiGlide不沾涂层,可使得与瓶子内表面接触的液体变得非常顺滑,从而实现不残留。瓶子内部的顺滑涂层由一种食物产品制成,因此不具有毒性。Liquiglide不仅能用于调味品,还可应用于石油管道、飞机、火箭飞船乃至医疗等领域。几年前麻省理工的专家们造出了一种不粘的番茄酱。现在,麻省理工已经成立了一家公司专卖自己这种“超级滑”的技术。胶水制造企业 Elmer's 最近和这家公司签订了供货合约,他们将把该技术用到自己的胶水瓶子里。
LiquidGlide 公司的产品听上去简单但实际上很有创意又实用。容器的内壁是可渗透的,他们在内壁材料上涂上一层润滑液,这样,当瓶子里装满像胶水或者是蛋黄酱一类的东西时,它们不会粘附在瓶壁上,更加容易导出来。这样不仅方便了使用者,也节约了成本,同时这种涂层还比像 NeverWet 这样的疏水涂层便宜得多。
David Smith 是麻省理工的一名研究生,现在是 LiquidGlide 公司的首席执行官。他告诉《纽约时报》说,从成效来看,他们是在“对抗”物理学和很多别的伟大发明一样,LiquidGlide 也是来自微笑的灵感。麻省理工的教授 Kripa K. Varanasi 的太太有一天在向丈夫抱怨蜂蜜瓶子里的蜂蜜永远也倒不干净,总是贴在瓶壁上,而 Varanasi 教授就是防滑性方面的专家。教授带着自己的学生在一周以内就解决了这个问题,但他们的志向远比造调料瓶子要大:他们希望将这种涂层应用在运输原油的管道上,这样能减小运输过程中的摩擦力,也减轻了泵的压力。
玄武岩纤维
玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后,通过漏板快速拉制而成的。玄武岩连续纤维不仅强度高,而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。此外,玄武岩纤维的生产工艺决定了产生的废弃物少,对环境污染小,且产品废弃后可直接在环境中降解,无任何危害,因而是一种名副其实的绿色、环保材料。我国已把玄武岩纤维列为重点发展的四大纤维(碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维)之一,实现了工业化生产。玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。
“迷你网格”
波音公司近日公布了世界上最轻盈的金属结构,%是空气。波音公司宣称,这种革命性的金属材料比泡沫塑料还轻100倍,将引领航空设计的未来。这种金属材料被称为“迷你网格”(microlattice),非常轻盈,甚至能放在一朵蒲公英之上。它还具有很高的强度,波音公司宣称,如果把鸡蛋用这种材料包裹起来,即使从25层楼的高度掉下来也不会摔坏。