世界上最轻的石墨烯手表背后的研究

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在2017年一月在世界上最轻的机械计时腕表首次亮相在瑞士日内瓦,以创新的石墨烯增强复合M制成aterial现在,该项目背后的研究已经出版。这款独特腕表是曼彻斯特大学Richard Mille Watches与迈凯伦应用技术公司合作的成果。

RM 50-03腕表采用独特的复合材料制成,采用石墨烯制造,结实而轻巧的表壳,包含表壳,机芯总重约40克,包括表带。该合作探索了在复合材料中正确对准石墨烯的方法,以充分利用材料的机械刚度和强度的最高性能,同时无需添加其他更重的材料。

现在,这种独特手表背后的研究已发表在复合材料A部分:应用科学与制造杂志上。这项工作主要由曼彻斯特大学国家石墨烯研究所的一组研究人员进行。

项目负责人Robert Young教授说:“在这项工作中,通过在基质中加入少量石墨烯,单向增强碳纤维复合材料的机械性能得到了显着提高”。“这可能会对精密工程行业产生未来影响,因为在这些行业,强度,刚度和产品重量是航空航天和汽车等关键问题。”

将少量石墨烯添加到碳纤维复合材料中,目的是通过要求使用较少的整体材料来改善刚度和减轻重量。由于石墨烯具有高水平的刚度和强度,因此其在聚合物复合材料中作为增强剂的用途显示出进一步增强复合材料的机械性能的巨大潜力。

仅用2%重量分数的石墨烯加入到环氧树脂中就可以获得最终结果。然后通过拉伸测试分析所得的具有石墨烯和碳纤维的复合材料,并且主要通过使用拉曼光谱和X射线CT扫描揭示机制。

这项研究的好处表明了一种简单的方法,可以将其纳入现有的工业过程,使工程行业受益于石墨烯的机械性能,如飞机机翼的制造或高性能汽车的车身工作。

研究小组发现,与碳纤维等效试样相比,石墨烯的加入显着提高了拉伸刚度和强度。当石墨烯分散在材料中并沿纤维方向排列时发生这种情况。

曼彻斯特大学研究员李哲林博士说:“这项研究提出了一种通过简单的传统加工方法提高复合材料轴向刚度和强度的方法,并阐明了导致这种加固的机制。”

Richard Mille的研发经理AurèleVuilleumier说:“这个项目是从大学到产品的技术转移的完美范例。与迈凯伦应用技术公司的合作使得石墨烯增强复合材料在工业中广泛传播。结果,我们的客户可以获得世界纪录的轻薄手表:RM 50-03。“

McLaren应用技术公司的高级机械设计工程师Broderick Coburn博士说:“石墨烯在提高复合材料结构性能方面的潜力已经在实验室规模上得到了一段时间的了解。这个应用虽然很小,但却是这些结构优势的一个很好的例子,使其成为预浸材料,然后成为实际产品。“


(文章源于graphene-info网,由石墨烯材料网 www.91shimoxi.com 翻译编辑整理)


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