新材料助力机器人技术突破：从高温合金到软体材料

新材料助力机器人技术突破：从高温合金到软体材料

引用

中国科技网

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来源

1.

https://www.stdaily.com/web/gjxw/2024-11/14/content_257737.html

2.

https://www.sohu.com/a/832471590_548536

3.

http://www.sasac.gov.cn/n4470048/n29955503/n30143035/n30143556/c30216420/content.html

4.

https://www.hanspub.org/journal/paperinformation?paperid=100667

5.

https://www.360why.com/industry/250106000003531.html

6.

http://www.csteelnews.com/xwzx/yjjs/202407/t20240717_90338.html

7.

http://newsijie.com/chanye/jidianshebei/jujiao/2024/0621/11344176.html

近日，中国钢研科技集团有限公司在新材料领域取得重要突破，其研发的高性能高温合金、高强耐蚀不锈钢板材等新材料，为机器人技术的发展提供了新的可能性。与此同时，国际上在软体机器人材料研究方面也取得了显著进展，新材料的应用正在为机器人技术带来革命性的变化。

中国钢研科技集团有限公司在新材料领域取得了一系列重要成果。其中，新一代高性能通用型高温合金服役温度可达750℃以上，兼具良好的服役性能与工艺性能，如热变形工艺性能、焊接性能及3D打印工艺性。该合金现已成为某航空发动机燃烧室机匣、进气道增材制造件的选材。

此外，钢研高纳还掌握了第四代粉末高温合金大挤压比制备技术，可制备直径300mm、长度不小于5米的细晶棒材，晶粒度可达11-12级，满足Φ0.4-12dB探伤要求。这些新材料的突破，为机器人技术的发展提供了新的可能性。

在软体机器人领域，新材料的研究进展尤为引人注目。水凝胶材料由于其良好的生物相容性和多功能性，近年来在软体机器人领域得到广泛应用。中科院研发的一款水凝胶软体机器人，能够通过调整自身体积来适应复杂地形，实现了在二维或三维空间中的自由移动。

弹性体材料，如硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯等，也广泛应用于软体机器人的本体制造。这些材料具有优异的弹性和可塑性，能够实现类似于真实生物体的各种动作。

新材料的应用正在显著提升机器人的性能。韩国蔚山国立科学研究院开发的磁性复合人造肌肉，能够承受超过自身重量1000倍的应力，有望为机器人带来更强大的机械臂。这种新材料通过将铁磁颗粒与形状记忆聚合物结合，不仅提高了机械性能，还能快速响应外部磁场。

聚醚醚酮（PEEK）材料在人形机器人中的应用也日益广泛。作为特种工程塑料，PEEK具有耐高温、自润滑、易加工和高机械强度等优异性能。在机器人中，PEEK材料可用于制造齿轮、轴承和骨架等关键部件，相比金属材料可减重40%，同时保持足够的强度和刚性。

新材料的不断突破正在为机器人技术带来新的发展机遇。随着高性能材料的广泛应用，机器人将具备更强的承载能力、更高的灵活性和更长的使用寿命。同时，新材料的轻量化特性也将为机器人在航空航天、医疗和工业等领域的应用开辟新的可能性。

然而，新材料的应用也面临一些挑战，如成本问题和大规模生产的技术难题。未来，随着技术的不断进步和产业链的完善，这些问题有望得到解决，新材料将在机器人领域发挥更大的作用。