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纳米管可实现飞机结构表面裂纹自愈合
来源: | 作者:科技部 | 发布时间: 2017-05-28 | 2557 次浏览 | 分享到:
    美国的研究人员已验证了一种能使复合材料结构表面裂纹自愈合的修理技术。基体内埋入纵横交错的导线,在结构表面上形成X-Y格栅,其上覆以碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料。通过导线的电脉冲以及碳纳米管能探测出导致格栅断裂的微小裂纹。
       一旦确定了裂纹区域,通过碳纳米管来传递一种更强的脉冲电流,由它加热的愈合剂混入环氧基体,然后流入裂纹以阻止裂纹扩展。加热愈合剂使之流动的热量来自于纳米管具有的传导高强短脉冲电流的能力。
       该愈合过程可使结构表面初始强度的70%得以恢复。这项技术的真正新颖之处在于将碳纳米管既用于裂纹探测也用于裂纹修理,这些裂纹会影响飞机或其他树脂基复合材料结构的完整性。
       虽然商业化的愈合剂已能密封并恢复复合材料因纳米或微米级裂纹引起的大部分强度损失,但要鉴别裂纹源及其位置还是一个问题。研究人员也在开发可自动扫描结构裂纹、分层及其他缺陷的软件,并采用可控制的高强脉冲电流来进行实时修理