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【深涂學(xué)會 科普知識】為什么耐高溫材料會成為大熱的研究方向?
前言 在材料科學(xué)的廣袤領(lǐng)域中,耐高溫高分子材料無疑占據(jù)著極為關(guān)鍵的位置,展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景和重大意義。為什么耐高溫材料的關(guān)注度持續(xù)不減呢? 耐高溫的核心是什么? 首先需要明確的是,耐高溫是一種較為常見且通用的性能指標(biāo)。通常來講,耐溫達到 200℃及以上的材料便可被稱作耐高溫材料,但對于不同的材料體系,其具體范圍可能會稍有差異。而材料的工作溫度范圍往往會被置于首要的性能要求位置,其他性能通常是基于此溫度范圍來展開討論的。 就拿材料的耐介質(zhì)性能來說,在較低溫度下,可能表現(xiàn)出良好的耐介質(zhì)性,但隨著溫度升高,其耐介質(zhì)性能可能會大幅下降;而材料的耐老化性能也是如此,低溫時可能老化速度緩慢,而在高溫環(huán)境下,老化進程可能會急劇加速,呈現(xiàn)出天差地別的表現(xiàn)。下來簡單說下幾個方向。
幾種材料方向討論 首先談一談耐高溫橡膠。耐高溫橡膠在極端溫度環(huán)境中有著重要作用,它能夠維持良好的彈性與密封性能,這對于保障各類設(shè)備和部件的正常運行意義重大。像常見的硅橡膠類、氟橡膠大類等都是耐高溫橡膠,而且其中部分牌號的工作溫度能夠超過 400℃,這些耐高溫橡膠在極端領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,而硅橡膠類和氟橡膠大類也是目前耐高溫橡膠主要的研究方向,乃至熱門方向。我們在橡膠領(lǐng)域的主要方向是什么?
在眾多的耐高溫塑料中,聚酰亞胺格外備受關(guān)注。這是因為這種塑料具備極為出色的特性,即便處于高溫環(huán)境下,它依然能夠穩(wěn)穩(wěn)地保持自身穩(wěn)定的性能。 還有耐高溫纖維,如芳綸纖維。在防護領(lǐng)域,芳綸纖維制成的耐高溫防護服可以保護人們免受高溫和火焰的傷害。在航空航天領(lǐng)域,芳綸纖維增強的復(fù)合材料能夠在高溫下保持強度和剛度,用于制造關(guān)鍵部件。 市場需求的主要增量在哪里? 隨著商業(yè)航天領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,對耐高溫材料的需求變得愈發(fā)迫切。在太空探索的過程中,航天器要面臨極端的溫度環(huán)境,從極高的宇宙溫度到重返大氣層時所產(chǎn)生的超高熱流沖擊,都需要耐高溫材料來保障航天器的安全與正常運行。這些耐高溫材料不僅要具備出色的耐高溫性能,能夠承受數(shù)千度的高溫而不被損壞,還要在極端條件下保持其物理和化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定,以確保航天器的各項功能不受影響。
而在新能源汽車市場,同樣對耐高溫材料有著強烈的需求。新能源汽車中的電池系統(tǒng)、驅(qū)動電機等關(guān)鍵部件在工作時會產(chǎn)生大量的熱量,如果沒有合適的耐高溫材料來進行有效的隔熱和散熱,不僅會影響汽車的性能和續(xù)航里程,甚至可能引發(fā)安全問題。因此,用于電池包的防護、電機的絕緣等方面的耐高溫材料必不可少,它們需要在長時間的高溫工作環(huán)境下依然能夠發(fā)揮可靠的作用,為新能源汽車的高效運行和安全行駛提供堅實的保障。 此外,在其他眾多工業(yè)領(lǐng)域,如航空航天、電子電器、石油化工等,耐高溫材料也都有著廣泛的應(yīng)用。隨著這些行業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)進步,對耐高溫材料的性能要求也在不斷提高。研發(fā)更先進、性能更卓越的耐高溫材料成為了當(dāng)前材料科學(xué)領(lǐng)域的重要課題。 聲明:本號對轉(zhuǎn)載、分享、陳述、觀點保持中立,目的僅在于行業(yè)交流,版權(quán)歸原作者所有。如涉版權(quán)和知識產(chǎn)權(quán)等侵權(quán)問題,請與本號后臺聯(lián)系,即刻刪除內(nèi)容處理。
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