在科技飞速发展的今天，材料领域的创新不断为各个行业带来新的突破。近日，俄罗斯喀山联邦大学和喀山国立研究技术大学的科学家们成功研制出一种基于磷酸盐黏合剂的超坚固碳塑料，引起了广泛关注。
传统复合材料在许多领域都有广泛应用，从飞机制造到日常的曲棍球棍，都能看到它们的身影。然而，这些由有机聚合物黏合剂制成的复合材料存在一些“软肋”。一方面，有机黏合剂易燃，这在一些对安全性要求极高的领域无疑是一个重大隐患。另一方面，其最高工作温度只有 300—450℃，难以满足航空或航天等高精尖领域对耐受 500℃以上高温不燃材料的需求。
为了克服这些难题，科研团队另辟蹊径，将目光投向了无机黏合剂。他们成功研制出基于磷酸铝、磷酸铝硼和磷酸铝铬黏合剂的碳塑料，并利用碳纤维增强了这些黏合剂的性能。经过物理和机械测试，这些碳纤维增强塑料展现出了极高的抗拉伸、抗弯曲强度和弹性。动态力学分析结果更是显示，这些材料具有超乎寻常的耐热性能。其中，基于磷酸铝铬的碳纤维增强塑料表现尤为突出，具有最高的强度和刚度，由其制成的产品能够耐受 500℃以上的高温。
这种新型碳塑料的出现，为众多领域带来了新的希望。在航空航天领域，高温环境是常态，对材料的耐热性能要求极高。这种超坚固碳塑料的出现，有望为飞行器的制造提供更可靠的材料选择，提高飞行器的安全性和性能。在其他高温工作环境下，如工业生产中的某些特殊环节，也可以考虑使用这种新型材料，以提高生产效率和安全性。
此外，这种新型材料还具有环保的优势。与有机黏合剂的塑料不同，最新研制出的复合材料在使用过程中不会污染环境。当这些材料分解后，会变成黏土和磷肥的成分，实现了资源的可循环利用。
来源：科普中国
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