耐500℃高温超坚固碳塑料制成

图片来源：俄罗斯喀山联邦大学

科技日报记者 刘霞

俄罗斯喀山联邦大学和喀山国立研究技术大学科学家携手，成功研制出基于磷酸盐黏合剂的超坚固碳塑料，其能耐受500℃以上的高温。相关论文发表于最新一期《复合材料A部分：应用科学与制造》杂志。

传统复合材料目前广泛应用于从飞机到曲棍球棍等多个领域，但其也有“软肋”。此类复合材料主要由有机聚合物黏合剂制成，尽管此类黏合剂具有多项优势，但有两个“致命伤”：易燃且最高工作温度只有300—450℃。因此，难以满足航空或航天等高精尖领域对耐受500℃以上高温不燃材料的需求。

面对这一挑战，团队另辟蹊径，以无机黏合剂为突破口，成功研制出基于磷酸铝、磷酸铝硼和磷酸铝铬黏合剂的碳塑料。而且，他们也利用碳纤维增强了这些黏合剂性能。

物理和机械测试表明，这些碳纤维增强塑料展现出了极高的抗拉伸、抗弯曲强度和弹性。动态力学分析结果显示，这些材料具有超乎寻常的耐热性能。其中基于磷酸铝铬的碳纤维增强塑料具有最高的强度和刚度，由其制成的产品能耐受500℃以上的高温。

团队介绍称，有机黏合剂的塑料在使用过程中会污染环境，但最新研制出的复合材料非常环保。这些材料分解后，会变成黏土和磷肥的成分。

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