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硼酸处理后的丝绸布,其气密性确实非常好,特别是使用高支数和特殊纺织工艺编织的丝绸布,经过特定含量的硼酸溶液处理之后,其气密性几乎达到一个极致。
而他的实验报告,也引起了技术总监孟丰、副技术总监杨元真的关注。
两人申请了总部实验室的电子显微镜和其他实验设备,开始对这些丝绸布进行全面检测。
当电子显微镜检测等检测项目的结果出来之后。
众人大吃一惊。
孟丰提了提眼镜:“硼酸和人造蜘蛛丝蛋白的一种氨基酸发生了反应,形成特殊的纳米结构,这些结构相互结合,让丝绸布的间隙都被填满了。”
“怪不得气密性会变得这么高。”
“老杨,你安排一下,让人提炼出这种特殊的蜘蛛丝蛋白的氨基酸。”
“好,我马上安排。”
实际上,自然界之中的氨基酸种类非常多。
虽然构成蛋白质的氨基酸,通常只有二十一种,但是自然界中,还有非常多不参与构成蛋白质的氨基酸,比如植物的各种氨基酸。
而这种人造蜘蛛丝蛋白中的氨基酸,就不是蛋白质氨基酸,而是大豆的植物型氨基酸,只不过由于使用过氧化钙溶液处理大豆蛋白过程中,这种氨基酸也被固定在豆丝之中。
实验继续进行。
随着研究的深入,这种氨基酸和硼酸溶液的反应,也被研究出来了。
结果让众人大失所望。
原因是单独分离出来的氨基酸,虽然会和硼酸反应,但并不能形成致密的纳米结构。
当然,他们并不是一无所获。
他们发现这种氨基酸不能单独形成致密的纳米结构,但是可以辅助丝绸布形成更加致密的纳米结构,特别是加入甘油作为辅剂之后,其形成的纳米结构,几乎可以用密不透风来形容。
这东西的气密性比目前最好的气密性的商业化薄膜,还高7。4倍左右。
而且哪怕是渗透特性非常好的氢气,面对改性豆丝布,也很难进行渗透。
改性豆丝布的重量也不高,在保证其气密性的前提下,这材料每平方米的重量大概在160克到190克左右。
比如160克的最低标准,其气密性仍然是目前商业化产品的3。9倍左右。
如果这东西作为气囊,用来储存氢气、氦气,160克级改性豆丝布的年泄露率分别为:氢气万分之七、氦气万分之三。
如果采用190克级改性豆丝布,其氢气年泄露率则只有十万分之五,氦气年泄露率更是只有三十万分之一。
这东西的用途,除了作为氢气、氦气等气体的储存容器之外,其实最大用途是作为飞艇气囊。
对于飞行器而言,上面的每一个零部件的重量都是锱铢必较,因为每从零部件上扣出一公斤重量,就意味着飞行器的有效载荷增加了一公斤。
改性豆丝布作为飞艇气囊的另一个好处,是其强度和弹性非常好,基本可以达到碳纤维的3倍左右,这就可以让气囊层不需要太多复合层,直接一步到位。
另外改性豆丝线,可以替代飞艇的系留缆绳;如果和其他材料结合,还可以作为飞艇的骨架和蒙皮材料。
估计可以从飞艇的气囊、蒙皮、骨架、缆绳上,扣出50%左右的重量。
以国内和高卢合作的飞鲸lca60t飞艇为例子。
该飞艇最大载重量为60吨,最大起飞重量为200吨,飞艇死重达到130吨出头。
除了很难扣除的电机系统、人员保障系统、仪表系统之类,其他蒙皮、骨架、气囊、缆绳之类,大概占据100吨左右。
也就是说,如果全面改用该性豆丝材料,飞鲸lca60t飞艇的死重可以压缩到80吨左右,有效载荷可以提升到110吨左右。
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