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新工藝有望大幅降低高分子材料制造能耗
2018-05-10 11:44:03 來源: 新華網
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  新華社華盛頓5月9日電(記者 周舟)英國《自然》雜志9日發表的一項研究顯示,美研究人員提出一種高分子聚合物固化的新方法,有望大幅降低強韌、輕質材料生產的能耗和成本,讓飛機和汽車制造商受益。

  論文第一作者、美國伊利諾伊大學厄巴納-尚佩恩分校教授斯科特·懷特介紹說,以飛機制造為例,大型客機部件的固化過程需要24小時,在溫度約180攝氏度的條件下完成一系列反應,耗能可超過9.6萬千瓦時,產生80多噸二氧化碳。而新方法能耗可以比傳統制備工藝降低10個數量級,耗時降低兩個數量級。

  美國伊利諾伊大學厄巴納-尚佩恩分校的研究人員發現,使用類似于“烙鐵”的熱源觸碰材料表面的一角,可啟動級聯反應。反應一旦開啟,聚合反應中的內能即可推動反應,不需要更多的外部能量就可使材料“固化”。固化是物質從低分子轉變為高分子的過程。

  研究人員還嘗試從兩個角同時啟動級聯反應以加快反應速度。結果顯示,只要控制得當,交匯處就不會形成熱峰影響材料質量。

  目前,研究團隊可在實驗室環境中安全制備出高質量的高分子材料,因該技術與目前常用的制造工藝兼容,未來有望用于大規模生產。

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【糾錯】 責任編輯: 程瑤
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