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新工艺有望大幅降低高分子材料制造能耗

英国《自然》杂志9日发表的一项研究显示，美研究人员提出一种高分子聚合物固化的新方法，有望大幅降低强韧、轻质材料生产的能耗和成本，让飞机和汽车制造商受益。

论文第一作者、美国伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩具有自息性分校教授斯科特怀特介绍说，以飞机制造为例，大型客机部件的固化过上海程需要24小时，在温度约瑜伽馆180摄氏度的条件下完成一系列反应，耗能可超过9.6万千瓦时，产生80多吨二氧化碳。而新方法能耗可以比传统制备工艺降低10个数量级，耗时降低两个数量级。

美国伊利诺伊大学是通过开发全新的正极材料实现的厄巴纳-尚佩恩分校的研究人员发现，使用类似于 “烙铁” 的热源触碰材料表面的一角，可启动级联反应。反应一旦开启，聚合反应中的内能即可推动反应，不需要更多的外部能量就可使材料“固化”。固化是物质从低分子转变为高分子的过程。

研究人涤纶滤布员还尝试从两个角同时启动级联反应以加快反应速度。结果显示，镁铬砖只要控制得当，购买电子拉力试验机需考虑的因素交汇处就不会形成热峰影响材料质量。

目前，研究团队可在实验室环境中安全制备出高质量的高分子材料，因该技术与目前常用的制造工艺兼容，未来有望用于大规模生产。