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研究人员开发轻量耐高温合金 有助于推广天然气汽车
来源:盖世汽车 2020-04-03 16:18:51
本文阅读次数:1574
文章关键词:
研究人员
开发轻量
耐高温合金
推广
天然气
汽车
原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-9307.html
与汽油相比,
天然气
燃烧起来更清洁、效率更高,所产生的二氧化碳少25%左右,而且提炼和加工成本也比较低,因此,
天然气
动力
汽车
日益受到关注。然而,由于
天然气
燃烧温度高,对金属发动机部件的要求也要高得多。
据外媒报道,弗吉尼亚大学(University of Virginia)
研究人员
通过将镍粉和石墨烯薄片结合在一起,开发出一种新型耐高温低成本合金,并申请专利。这种新型金属基复合材料,可在1000摄氏度下保持完整性,或将成为
天然气
发动机材料的良好选择。
此类轻质材料被称为“石墨烯超耐热合金”(graphene superalloy)。因为使用了轻质石墨烯材料,比其他镍高温合金更轻,但是,比其他金属混合物更坚固耐用。领导这项研究的机械与航空航天工程学院教授Chris Li表示:“这种材料很轻,而且完美结合强度和韧性,有可能成为燃料喷嘴等
天然气
发动机关键部件的理想材料。”
研究人员
在设计材料时,从大自然中获得灵感,比如珍珠母贝壳。“它们拥有一层又一层的结构。”珍珠母由六角形文石薄片组成,其强度和韧性在工程材料中极为罕见。在制造绝大多数复合材料时,两种合金组合在一起,会导致大多数复合材料失去延性或韧性。然而,采用类似文石的结构,石墨烯和镍复合材料的强度可以增加73%,拉伸能力仅降低了28%。这种复合材料甚至可以在1000摄氏度高温下,保持高硬度。
用石墨烯增强材料代替电池和发动机材料,有助于降低能耗。实现这一目标所面临的挑战是,石墨烯的成本可能高达每克数百美元。主要
研究人员
Zhang表示:“在应用于车辆时,需要考虑成本。成本永远是第一位的。如果不能降低石墨烯的成本,就无法在
汽车
上大量应用石墨烯。”
研究人员
预计,未来五年左右,
天然气
发动机或将得到广泛应用,特别是用于商用卡车。卡车运输公司正在寻找方法,以降低燃料成本和碳排放。目前,美国能源和交通部门正在支持创新材料研究,以适应替代性燃料,并减少成本和温室气体排放。在较小、成本较低的规模上,石墨烯可用于改进普通技术。比如,可以用它来制造柔性屏幕,甚至是用于手机的柔性电池,也可能用于3D打印。
文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-244-9307.html
文章关键词:
研究人员
开发轻量
耐高温合金
推广
天然气
汽车
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