耐500℃高溫超堅固碳塑料制成

科研團隊以無機黏合劑為突破口，成功研制出基于磷酸鋁、磷酸鋁硼和磷酸鋁鉻黏合劑的碳塑料。圖為科研人員在做實驗。
圖片來源：俄羅斯喀山聯邦大學

科技日報北京9月3日電（記者劉霞）俄羅斯喀山聯邦大學和喀山國立研究技術大學科學家攜手，成功研制出基于磷酸鹽黏合劑的超堅固碳塑料，其能耐受500℃以上的高溫。相關論文發表于最新一期《復合材料A部分：應用科學與制造》雜志。

傳統復合材料目前廣泛應用于從飛機到曲棍球棍等多個領域，但其也有“軟肋”。此類復合材料主要由有機聚合物黏合劑制成，盡管此類黏合劑具有多項優勢，但有兩個“致命傷”：易燃且最高工作溫度只有300—450℃。因此，難以滿足航空或航天等高精尖領域對耐受500℃以上高溫不燃材料的需求。

面對這一挑戰，團隊另辟蹊徑，以無機黏合劑為突破口，成功研制出基于磷酸鋁、磷酸鋁硼和磷酸鋁鉻黏合劑的碳塑料。而且，他們也利用碳纖維增強了這些黏合劑性能。

物理和機械測試表明，這些碳纖維增強塑料展現出了極高的抗拉伸、抗彎曲強度和彈性。動態力學分析結果顯示，這些材料具有超乎尋常的耐熱性能。其中基于磷酸鋁鉻的碳纖維增強塑料具有最高的強度和剛度，由其制成的產品能耐受500℃以上的高溫。

團隊介紹稱，有機黏合劑的塑料在使用過程中會污染環境，但最新研制出的復合材料非常環保。這些材料分解后，會變成黏土和磷肥的成分。