Hírlevél
HU
EN

Trend Új üreges fémkompozit anyagot fejlesztettek

Új üreges fémkompozit anyagot fejlesztettek

fém hajózás innováció kompozit fémhab ajanlo

Panker Gergő | 2015.05.27 12:10

Új üreges fémkompozit anyagot fejlesztettek

Amerikai kutatók egy új, fémalapú mátrixkompozit habot fejlesztettek ki, amely olyan könnyű, hogy még a vízben sem merül el. Egy ilyen anyagból készült hajó még akkor sem süllyed el, ha súlyos sérülés éri a szerkezetét.

Hirdetés

A hőálló anyag tömege rendkívül alacsony, aminek köszönhetően alacsonyabb üzemanyag-fogyasztást eredményez.

Bár szintaktikus habokat már évek óta használnak, ez az első alkalom, hogy könnyűsúlyú mátrixos szerkezetű szintaktikus fémhabot állítottak elő. Az anyagot a Deep Springs Technology (DST) kutatói a New York University (NYU) Polytemic School of Engineering segítségével fejlesztették ki.

A magnéziumötvözetből készült mátrixanyagot üreges szilícium-karbid részecskékkel erősítették meg, melynek sűrűsége csupán 0,92 g/cm3 (a víz sűrűsége 1 g/cm3). Az anyag nem csupán kisebb sűrűségű, mint a víz, elég erős ahhoz, hogy ellenálljon a mostoha körülményeknek, amelyeknek a tengerészeti alkalmazások során van kitéve.

A kép illusztráció. Forrás: tms.org

Az elmúlt évek során rengeteg erőfeszítést tettek a könnyűsúlyú polimer mátrixkompozitok fejlesztése terén, hogy felváltsák az autóiparban és tengeri járművekben található nehezebb, fémből készült alkatrészeket. A most bemutatott anyag hamarosan megérik a gyártásra, és már három éven belül megkezdődhet az első prototípusok tesztelése. A kutatók elmondták: az olyan kétéltű járművek mint az USA haditengerészete által fejlesztett UHAC (Ultra Heavy-lift Amphibious Connector) jelentős mértékben profitálhatnak az új, könnyűsúlyú, nagy ellenállású szintaktikus fémhabokból.

– Az ehhez hasonló pehelysúlyú fém mátrix kompozitok ismét a fémalapú anyagok oldalára billentheti a mérleget – hangsúlyozta Nikhil Gupta, az NYU mechanikus és űrtechnológiáért felelős tanszék professzora és az új anyagról szóló tanulmány társszerzője. – A fém hőálló tulajdonsága révén a strukturális komponensek mellett a kompozitok motor- és kipufogórendszerekben is kiváló szolgálatot nyújthatnak – tette hozzá a szakember.

Az új anyag az USA haditengerészete számára is hasznos lehet: a képen a kétéltű UHAC

A DST és az egyetem által közösen kifejlesztett szintaktikus fémhab remekül alkalmazza a habok, illetve a fémek előnyös tulajdonságait. A szintaktikus fémhab titka abban rejlik, hogy a magnéziumötvözetből készült mátrixanyagot a DST által gyártott könnyűsúlyú, üreges szilícium-karbid gömbök segítségével habbá alakítják. Egy gömb héja képes ellenállni 25 000 PSI (1700 bar) nyomásnak, ami egy tűzoltó tömlő nyomásának százszorosa.

Az üreges részecskék továbbá behatolás ellen is védik a szintaktikus habot, mivel roncsolódás során a héjak energiaelnyelőként működnek. Az alkalmazástól függően a kompozit sűrűsége és tulajdonságai szabadon szabályozhatók azáltal, hogy mennyi adalékot adnak a mátrixanyaghoz. Ez a módszer további nem gyúlékony magnéziumötvözetek esetében is alkalmazható.

Az új kompozit remekül használható hajók padlólemezeinek, autóipari alkatrészek, illetve járműpáncélok gyártása során.

Kiemelt Partnereink