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第二百四十章 反应迅速（第4页）

其实这是一种意外的产物，因为无论是天然蜘蛛丝，还是人造蜘蛛丝，在改性之后，其刚性并不高，至少比碳纤维和玻璃纤维低很多，基本是不能作为刚性部件的原材料。

然而通过硼酸和甘油的重复处理三次之后，形成特殊致密纳米结构的人造蜘蛛丝纱线，其刚性大幅度提升。

平均每使用硼酸和甘油处理一次，其强度和刚度都会获得不同程度的提升。

一次处理，刚度可以达到62gpa左右。

二次处理，刚度再次获得提升，可以达到145gpa左右。

三次处理，刚度再次发生跃变，可以达到惊人的477gpa左右。

要知道，477gpa的刚度，已经超越了碳纤维的上限，碳纤维的刚度上限为400gpa。

这个刚度仅次于刚度可以达到500到1000gpa的碳纳米管。

然而碳纳米管的刚度确实是一个理论上的数据，如果使用编织工艺，加上其他复合材料，生产出来碳纳米管集束材料，刚度仅仅只有50到200gpa左右。

理想很丰满，现实却很骨感。

之所以出现这种情况，主要是碳纳米管的加工工艺，导致其在复合其他材料和编织成为集束纤维的时候，很容易出现各种结构性缺陷。

而人造蜘蛛丝的改性工艺，却不太一样。

目前海陆丰公司的豆丝实验室在处理人造蜘蛛丝的时候，往往并不对原材料进行处理，而是先将原材料通过纺织技术进行加工，形成需要的纱线、丝绸布等半成品，然后再进行改性处理。

通过改性处理之后，就会在纱线、丝绸布表面形成一层特殊的纳米结构。

而连续几次进行处理，就会让这些表面的纳米结构越来越密集，缺陷越来越少。

一般到了第三次，蜘蛛丝纱线表面已经被纳米结构覆盖得密不透风，而且这些纳米结构还和蜘蛛丝牢牢结合在一起。

这才是改性处理之后，人造蜘蛛丝纱线刚性强度出现跃变的根本原因。

从本质上来看。

人造蜘蛛丝是一开始的刚度不理想，通过人为改性增强，出现巨大的性能突变。

碳纳米管则是在微观尺度上，一开始的强度非常高，但是后期复合加工之后，出现结构性缺陷，导致性能暴跌。

两者走了截然相反的极端。

这也是海陆丰公司为什么会设想出自重超轻的飞艇，原因就在于这种人造蜘蛛丝纱线的强度太强了，如果作为支撑结构的骨架，减轻一半的结构重量，那是轻轻松松的事情。

而且由于人造蜘蛛丝本身的韧性非常好，这导致其吸收碰撞冲击的能力也非常好，几乎是钢材的两倍。

这东西不仅仅可以作为风电发电机的风扇叶片材料，还可以作为防弹衣、车辆骨架、车辆装甲、高强度缆绳、飞机骨架和壳体等。

不过改性人造蜘蛛丝纱线的唯一的弱点，主要是其耐热性比较差，哪怕是有特殊的纳米结构外壳保护，其温度失效上限，仍然只能达到246摄氏度。

甚至温度一超过200摄氏度，都会开始出现性能变化。

不过这种特性，还带了另一个潜在的特性，那就是如果该材料的外壳被破坏了，可以通过涂抹甘油和硼砂粉末的混合泥料，然后使用热风机加热，进行快速修复。

金风科技看中这个材料的高强度、高刚性，只需要价格不超过碳纤维，那这东西就有极大的价值。

毕竟现在动辄上百米长度的风力发电机风扇叶片，哪怕是使用碳纤维，单叶片重量差不多是20吨左右。

如果是采用玻璃纤维和碳纤维混合的叶片，重量会更加高。

而改用改性人造蜘蛛丝纱线纤维后，碳纤维叶片可以减少重量15%，碳纤维和玻璃纤维混合叶片可以减少35%的重量，玻璃纤维叶片可以减少50%的重量。

其实这不仅仅关系到叶片重量，还关系到发电效率，采用更轻更高强度的材料之后，风力发电机的发电效率可以提升很多。

金风科技使用了超算，带入该材料之后，发现风力发电机发电效率可以提升20%到50%。

如果是以前，金风科技估计不会太心动，毕竟这海绵电池出来之前，由于风电补贴的撤销，风电项目盈利周期太长了，面临巨大的风险。

但是今时不同往日，有海绵电池作为储能系统，风电的消纳能力已经不再是限制，现在每一台风机发电效率越高，就意味着收益越大。

（本章完）