可用于宇宙飞船的石墨泡沫材料

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据英《新科学家》2000年10月7日报道:最近美国空军宣称,他们第一次测量了一种神秘的泡沫材料的惊人性能。执行这一测量任务的科研人员说,这种泡沫材料制作的零件可代替许多老材料制作的零件,并获得前所未有的高性能,其中包括代替飞机和宇宙飞船中采用的玻璃纤维和铝制蜂窝结构材料。这种材料是俄亥俄州赖特-帕特森空军基地美国空军研究实验室首次研制的石墨泡沫材料。据透露,石墨泡沫材料的制造方法是:在一定压力下的惰性气体中熔化一种液晶聚合物,再迫使气体溶解在熔化的聚合物中;当压力解除时,气体在材料内部形成气泡;产生的泡沫材料再在氧气中加热,最终形成石墨晶体泡沫材料。试验证明,石墨晶体的强度非常高,石墨泡沫材料的刚性比铝蜂窝结构高两倍。更为引人兴趣的是它在三维方向上都能保持高性能,而铝蜂窝结构和玻璃纤维复合材料只在二维方向有高的强度。测量泡沫材料的性能也经历了一番波折。开始,测量人员试图用一种应变仪即应变片粘贴在石墨泡沫材料表面来测量其机械性能,结果粘贴应变片的粘胶渗入到了泡沫中,改变了其成分;后来美国空军研究实验室制造了一种专用的精密测量装置,才得到正确结果。但该实验室没有透露这种测量仪器的结构和原理。
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