據(jù)外媒Phys.org報(bào)道，美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室（簡(jiǎn)稱NRL）已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些橡膠可以用于兩棲突擊車（簡(jiǎn)稱AAVs）的腐蝕防護(hù)，并可能可以提供更好的導(dǎo)彈防護(hù)。

    這對(duì)于想要將1972年引進(jìn)的兩棲突擊車壽命延長(zhǎng)到2035年的美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)（USMC）來(lái)說(shuō)十分重要，美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)先進(jìn)兩棲突擊車辦公室的Tim Bergland表示，“創(chuàng)新維護(hù)理念，像美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室正在研究的那些，可以使我們免去新組件的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)成本。”
 

    美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室Ray Gamache博士（左）和Mike Roland博士，
在兩棲突擊裝甲車鋼質(zhì)試驗(yàn)樣品上已經(jīng)進(jìn)行了對(duì)聚脲（高分子，一種橡膠）涂層的測(cè)試。

    Mike Roland博士和Ray Gamache博士領(lǐng)導(dǎo)了美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室的這項(xiàng)研究。自20世紀(jì)90年代起，美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)就為他們的兩棲突擊車裝甲，Mike Roland博士說(shuō)：“裝甲本身就是高硬度鋼的一種層壓制件，本身就有很好的導(dǎo)彈防護(hù)功能；一個(gè)橡膠層；背面還有一層軟質(zhì)鋼層。”問(wèn)題是，裝甲隨著劇烈使用和暴露在咸水中，就會(huì)發(fā)生腐蝕。

    Mike Roland博士和Ray Gamache博士發(fā)現(xiàn)銹和腐蝕是在涂料裂紋處開(kāi)始的。Mike Roland博士說(shuō)：“有鋼、橡膠、鋼，這些材料熱漲和收縮不同，而且，兩棲突擊車可不是像昂貴的沃爾沃那樣開(kāi)的，會(huì)突然撞上什么東西，也可能進(jìn)水。”

    美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，特定種類的橡膠，名為聚脲，通過(guò)延展自身可以為裝甲提供更好的腐蝕防護(hù)，不會(huì)像脆性涂料那樣出現(xiàn)裂紋。他們還發(fā)現(xiàn)聚脲涂層可以使子彈和爆炸碎片減速。Mike Roland博士解釋說(shuō)，“他們從子彈那里吸收運(yùn)動(dòng)能量，所以子彈在進(jìn)入過(guò)程中會(huì)遇到越來(lái)越多的阻礙介質(zhì)。如果子彈速度變得很小，常常會(huì)打到鋼板上，但是子彈的速度不足以穿透鋼板。”

    美國(guó)研究實(shí)驗(yàn)室的這項(xiàng)研究有助于延長(zhǎng)當(dāng)今兩棲突擊車的壽命，也可能引領(lǐng)下一代船和海岸的連接器。Mike Roland博士說(shuō)，“我們不僅解決了腐蝕問(wèn)題，通過(guò)增加微不足道的重量，我們還提供了導(dǎo)彈防護(hù)，提高了額定載重量。”

    腐蝕防護(hù)：聚脲涂層不同于涂料，不會(huì)出現(xiàn)裂紋

    Mike Roland博士和Ray Gamache博士在他們的實(shí)驗(yàn)室對(duì)鋼質(zhì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，將其暴露在咸水中，也表明聚脲涂層在腐蝕防護(hù)方面的表現(xiàn)比涂料要好很多。
 

    美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)兩棲突擊車裝甲零件進(jìn)行了
腐蝕加速實(shí)驗(yàn)，將零件至于裝滿海水的加熱容器中。

    “我們想模擬陸上的情況，所以我們將一些試驗(yàn)樣品彎曲，”Mike Roland博士解釋說(shuō)，除了平的試驗(yàn)樣品，“我們將有些試驗(yàn)樣品輕微彎曲，將有些試驗(yàn)樣品進(jìn)行90°的嚴(yán)重彎曲。”他們共測(cè)試了5種涂層：2種涂料，一種聚脲涂層（美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室正將其用在其他裝甲應(yīng)用中），以及2種由私營(yíng)公司開(kāi)發(fā)的聚脲涂層。“我們將大的容器裝滿海水，將溫度升至40至50攝氏度（104至122華氏度），使腐蝕加速；同時(shí)，我們還鼓入空氣，所以里面有大量的氧氣。”

    聚脲涂層表現(xiàn)出的性能要比涂料好很多。“如果只是平的金屬板，聚脲涂層和涂料是都可以發(fā)揮良好的作用的，”Mike Roland博士解釋，但如果是彎曲的樣品，“涂料很容易出現(xiàn)裂紋，而聚脲涂層不會(huì)出現(xiàn)裂紋，因?yàn)榫垭逋繉佑袕椥浴⑹窍鹉z；所以他們伸展，但不會(huì)裂開(kāi)導(dǎo)致進(jìn)水。”

    對(duì)美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)來(lái)說(shuō)長(zhǎng)期的解決方案非常重要，所以他們需要知道對(duì)目前使用中的兩棲突擊車的維護(hù)可以做到多好的程度。Mike Roland博士說(shuō)：“我們將零件伴隨腐蝕失去的導(dǎo)彈防護(hù)功能量化，這將指導(dǎo)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在合適的時(shí)間對(duì)裝甲進(jìn)行更換或維修，節(jié)省大量成本。”
 

    在Pendleton軍事訓(xùn)練營(yíng)，今年2月14日，兩棲突擊車演示了船到岸連接器的功能。
“他們給海軍陸戰(zhàn)隊(duì)提供了其他服役設(shè)備不具備的功能，”Mike Roland博士說(shuō)，
他的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了一種聚脲橡膠涂層，加強(qiáng)了兩棲突擊車的腐蝕防護(hù)。

    美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室在其基韋斯特（Key West）基地的真實(shí)海水槽中繼續(xù)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)樣品。Mike Roland博士說(shuō)：“在實(shí)驗(yàn)室咸水容器中性能表現(xiàn)最好的涂層，在基維斯特真實(shí)海水槽中的表現(xiàn)，同樣是最好的。”聚脲不像傳統(tǒng)橡膠那樣常見(jiàn)；但是如果你見(jiàn)過(guò)敞蓬小型載貨卡車的廂襯，你就見(jiàn)過(guò)聚脲了。傳統(tǒng)橡膠聚氨酯是異氰酸酯與乙醇共價(jià)反應(yīng)的產(chǎn)物。Mike Roland博士解釋說(shuō)“但是，如果用異氰酸酯與胺反應(yīng)，就會(huì)生成尿素。聚脲更好是因?yàn)榉磻?yīng)中獲得了更多的氫鍵。”
 

    美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室將兩棲突擊車裝甲的鋼質(zhì)樣品涂上了涂料或者聚脲，
再將其暴露在基維斯特基地的海水中。

    氫鍵同共價(jià)鍵相比，比較弱，所以最先斷開(kāi)。Mike Roland博士解釋說(shuō)，“那將會(huì)緩解壓力，也許共價(jià)鍵，即聚合物鏈本身，會(huì)保持完整。氫鍵的美好在于他們將會(huì)進(jìn)行重組；因此當(dāng)你除去負(fù)荷的時(shí)候，你并沒(méi)有造成任何永久性損壞。”那樣，就使得它具有經(jīng)受多重打擊的能力。

    Mike Roland博士說(shuō)：“傳統(tǒng)材料中，有些確實(shí)很堅(jiān)硬，但是卻不能延展多少；也許有些確實(shí)很柔軟，像彈性橡皮泥，可以延展很多很多。聚脲可以在原長(zhǎng)度基礎(chǔ)上延展10倍，但是使它延展那么多所耗費(fèi)的力是無(wú)窮大的，所以它有韌性，是韌性和硬度都極好的材料。”

責(zé)任編輯：李玲珊

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