復合材料在革新汽車，船舶和航空航天工業中發揮了關鍵作用。對于高溫應用，人們一直在努力開發具有優異的機械和耐腐蝕性能的低密度復合材料。在此，我們嘗試開發一種具有自然靈感的獨特鋁基復合材料，該復合材料具有低密度聚合物（聚對苯二甲酸乙二酯，即柔軟的材料）增強材料，從而顯示出強度和韌性的增強。使用易于擴展和簡單的摩擦攪拌加工技術加工復合材料。均勻增強的鋁復合材料的機械性能顯示出兩倍的極限強度，可塑性提高了五倍。復合材料的極限強度在高溫下增加。

 

摩擦攪拌加工技術

 

　　復合材料結合了幾種材料的理想性能，表現出了不同于其單獨成分的增強的物理、化學和機械性能。使用這種方法已經開發出許多高性能材料。

 

　　在汽車、船舶和航空航天工業中，此類復合材料發揮了關鍵作用，因為它們具有重量輕、優異的機械和耐腐蝕性能。在金屬基復合材料中，低密度鋁金屬基復合材料特別受關注。

 

 

　　大自然有許多復合材料的例子，例如骨頭顯示出低密度，高剛度并且非常堅硬。木材同樣是天然生長的復合材料，由嵌入半纖維素和木質素基質中的堅硬纖維素原纖維組成。

 

　　受自然界的啟發，研究人員開發了與傳統復合材料完全不同的鋁復合材料，設計人員通常選擇用較硬材料嵌入較軟基質中來提高強度。通常，使用鎢、碳纖維、鈦或陶瓷等材料來增強基體?，F在，通過一個聯合研究項目，該團隊生產了一種獨特的鋁基復合材料，通過柔軟的低密度聚合物增強。

 

 

　　印度理工學院的博士說：“當前的工作使用廢聚合物作為增強材料，這不僅有助于回收聚合物，而且還改善了鋁的機械性能。通過靈活的、可擴展的固態混合工藝將聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）應用于鋁基質，PET是用于制造礦泉水瓶的材料。”

 

　　應用了摩擦攪拌加工技術來生產復合材料

 

　　專家解釋說：“本研究中使用的鋁和聚合物是不溶混的。我們必須使用獨特的方法，例如摩擦處理。”

 

　　使用摩擦攪拌處理技術，研究人員可以將極限強度加倍，極限強度在高溫下會提高，并且與非增強鋁相比，其可塑性提高了五倍。

 

化學分析

 

　　專家說：“我們正在使用更具可擴展性和簡便性的技術來制造這種復合材料，以便我們可以增加復合材料中的聚合物含量。”