极坚固材料来源于不可食用的植物是轻量级、可再生和强大到足以在车辆使用
一个新的共混聚合物制成蓖麻子比传统结构材料更强、更轻,和研究人员说,这可以提高汽车的安全性和燃油效率。
蓖麻子包含毒药而臭名昭著蓖麻毒蛋白,但可以把它们变成聚酰胺11日,尼龙的热塑性聚合物的家庭。现在,来自日本的科学家已经开发出一种超强共混聚合物通过混合与普通家庭塑料聚丙烯、聚酰胺11可以取代许多我们今天使用的塑料。
我们的材料比铝轻、碳纤维和玻璃复合材料,和强大到足以被用于汽车,“说Jumpei Kawada在爱知县丰田中央研发实验室。低密度材料是10倍塑料在汽车保险杠、碰撞盒、门饰板和外板,和13倍比常见的生物塑料。
聚酰胺11和聚丙烯通常非混相,但Kawada溶剂熔融混合,使用免费的过程——在不同比例混合在一起。他发现混合物含有60%聚酰胺11导致独特的香肠结构,与长链聚酰胺11分散在聚丙烯矩阵。Kawada说他们的共混聚合物injection-mouldable发泡的,所以可以把它转换成轻量级,impact-absorbing塑料使用自定义形状和大小。这些属性是至关重要的汽车,安全优先考虑和重量。
“这是一个非常艰难的材料冲击强度高于聚碳酸酯,广泛应用于许多行业领域。香肠的微观结构有效地吸收冲击能量,材料化学家的评论保罗Attfield英国爱丁堡大学的。
积极蓖麻子植物生长在温暖的气候和显然不吃,使他们良好的可再生资源。聚酰胺11是一个绿色的物质,所以它需要更少的能量,导致较低的二氧化碳排放比油基塑料、“Attfield集锦。
但比尔Clyne剑桥大学复合材料专家,说,英国仍有挑战克服之前汽车制造商可以使用它。虽然该材料具有高韧性值,刚度低。高刚度对结构应用很重要,”他说。他们与陶瓷材料可以增强纤维,如碳,这将解决刚度问题。它可能会用于更小的应用程序,材料与绿色的血统是有吸引力的。”
Kawada希望有一天他的共混聚合物将取代塑料零件在汽车更轻、更安全的选择。我想看到的世界里,没有人在车祸中受伤,”他说。这是困难的,但这是我们需要取得进展的原因。”
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