Քայլեք ներսում՝ Ածխածին մանրաթել: Վկայեք հրաշքը, որ գործված է միկրոմակարդակում

Երբ ձեռքի վրա վերցնում եք ածխածին մանրաթելից պատրաստված արտադրանք, կարող է թվալ, թե տեսնում եք միայն հարթ սև մակերես: Սակայն մանրադիտակի տակ այն բացահայտում է կարգավոր միկրոաշխարհ: Այս հրաշք նյութի արտակարգ հատկությունների արմատը՝ որը կարող է դիմակայել տանկի զանգվածին և դիմադրել սրտահար կրակին, թաքնված է իր եզակի ներքին կառուցվածքում: Այսօր մտնենք այս միկրոաշխարհ և կարդանք ածխածին մանրաթելի կառուցվածքային կոդը

Ածխածնի ատոմների «ճշգրիտ ձևավորումը»

Նանոսանդղակում ածխածին մանրաթելը ցուցադրում է գերազանց «ատոմային դասավորության կառուցվածք»: Ածխածինի ատոմները կազմում են կանոնավոր վեցանկյուն ցանցեր՝ փորձնական գիտնականների կողմից հoneycomb- կոչվող շերտեր, որոնք հայտնի են որպես գրաֆիտային շերտեր .

Այդ շերտերը հարթվում են թելի երկայնքով՝ որոշակի անկյուններով, ինչը նման է «պտտվող սանդուղքի»: Այս դասավորությունը հիմնական նշանակություն ունի ածխածին մանրաթելի ամրության համար. երբ կիրառվում է ուժ, կանոնավոր ածխածնի ատոմները արդյունավետ բաշխում են լարվածությունը՝ կանխելով տեղային անջատումը: Ընդհակառակը, սովորական պողպատի համեմատաբար անկարգ ատոմային կառուցվածքը զգալիորեն ավելի քիչ դիմադրում է:

Գրաֆիտային շերտերի միջև կապը նույնպես արժանի է հիացմունքի: Յուրաքանչյուր շերտի ներսում ածխածնի ատոմները միացված են ուժեղ կովալենտային կապերով, իսկ շերտերը միմյանց հետ կապված են ավելի թույլ վան դեր Վաալսի ուժերով: Այս յուրահատուկ համադրությունը թույլ է տալիս ածխածին մանրաթելին հավասարակշռել հսկայական ձգման ամրությունը ճկունության հետ՝ դիմադրելով կոտրմանը նույնիսկ մեծ ծռման դեպքում:

Թելից մինչև կոմպոզիտ՝ կառուցվածքային էվոլյուցիա

Անհատական ածխածիքային թելերը արհեստական են (5–10 միկրոմետր), ուղղակի օգտագործման համար չափազանց նուրբ: Որպես գործնական օգտագործման հասնելու համար դրանք ենթարկվում են կառուցվածքային բարելավման երկու կարևոր փուլերի.

Թելերի խմբավորում : Հազարավոր առանձին թելեր միավորվում են մեկ փաթեթի մեջ: Ստանդարտ 12K ածխածիքային թելի փաթեթը (12,000 թել) 3 մմ տրամագծով է, սակայն կարող է կրել 500 կգ՝ բավարար մի մեծ ցուլ վեր կախելու համար:

Կոմպոզիտային ամրապնդում : Փաթեթները միաձուլվում են խեժերի, մետաղների կամ կերամիկայի հետ՝ առաջացնելով ածխածիքային թելով ամրացված կոմպոզիտներ: Ամենատարածված տեսակում՝ ածխածիքային թելով ամրացված պոլիմերում, խեժը հանդես է գալիս որպես պաշտպանիչ կպչուն, միավորելով թելերը և արտաքին ուժերը հավասարաչափ բաշխելով յուրաքանչյուր թելի վրա: Այս համադրումը նման է ամրացված բետոնին. ածխածիքային թելերը տալիս են ամրություն, իսկ մատրիցային նյութը լցնում և կայունացնում է կառուցվածքը:

Ընտրելով տարբեր մատրիցային նյութեր (օրինակ՝ կերամիկա՝ ջերմադիմադրության համար, մետաղներ՝ էլեկտրահաղորդականության համար), կոմպոզիտները կարող են հարմարեցվել ծայրահեղ պայմանների՝ սկսած խորը ծովակալություններից մինչև ավիատիեզերական կիրառություններ:

Կառուցվածքի շնորհիվ արդյունավետություն. Բացատրված «գերուժեր»

Ածխածրի մանրաթելի յուրահատուկ հատկություններից յուրաքանչյուրը առաջանում է դրա միկրոկառուցվածքից.

Թեթևության գաղտնիքը : Խիտ ատոմային փաթաթումը միկրոսկոպիկ միջշերտային բացդատերով առաջացնում է ընդամենը 1,7 գ/սմ³ խտություն՝ զգալիորեն ցածր, քան պողպատինը (7,8 գ/սմ³) կամ ալյումինինը (2,7 գ/սմ³):

Ջերմության դիմադրություն : Ամուր ածխածր-ածխածր կովալենտային կապերը կոտրելու համար անհրաժեշտ է 3000 °C-ից բարձր ջերմաստիճան, որը զգալիորեն գերազանցում է երկաթի հալման կետը (1538 °C): Թթվածին չպարունակող միջավայրերում ածխածրի մանրաթելը կայուն է մինչև 2500 °C, ինչը այն դարձնում է իդեալական հրթիռների շեղումների համար:

Կոռոզիայի հանդեպ անտարբերություն : Քիմիապես ակտիվ գրաֆիտային կառուցվածքը դիմադրում է թթուների, հիմների և այլ կոռոզիական ագենտների հետ փոխազդեցությանը, ավելի լավ աշխատելով, քան մետաղները, որոնք prone են ժանգոտելուն կամ օքսիդացմանը:

Проводимություն : Էլեկտրոնները ազատ շարժվում են գրաֆիտային շերտերով, թույլ տալով էլեկտրահաղորդականություն (~1/10 պղնձի մակարդակում)՝ օգտակար հակաստատիկ կիրառումների կամ նույնիսկ մետաղալարերի փոխարինման համար որոշակի դեպքերում:

Կառուցվածքի օպտիմալացում. Գերազանց կատարում հասնելու ճանապարհ

Ժամը Ուժեղացման բժիշկ , մենք օգտագործում ենք տասնյակ տարիների փորձառություն՝ ածխածիր մանրաթելի միկրոկառուցվածքը կատարելագործելու համար: Հիմնական ռազմավարություններն են.

Բարելավված գրաֆիտացում : Մանրաթելերի մշակումը 2000–3000°C ջերմաստիճաններում բարելավում է գրաֆիտային շերտերի հարթվածությունն ու չափը, որը մեծացնում է ամրությունն ու կոշտությունը: Մեր արտադրանքներ մրցում են լավագույն նյութերի հետ, ինչպիսին Ճապոնիայի T1100 կարգավիճակն է (7000 ՄՊա ձգման ամրություն՝ մազի հաստության թելը կարող է կրել 50 կգ):

Ճշգրիտ ուղղորդման վերահսկում : Արտադրության ընթացքում լարվածության կիրառումը նվազագույնի է հասցնում գրաֆիտային շերտերի և մանրաթելի առանցքի միջև ուղղորդման անկյունը (հաճախ 10 աստիճանից ցածր), առավելագույնի հասցնելով առանցքային ամրությունը: Մեր արտասովոր բարձր ձևափոխման մոդուլով մանրաթելերը հասնում են առաձգականության մոդուլի՝ գերազանցելով 900 ԳՊա-ն, որը ավելի քան 10 անգամ գերազանցում է պողպատին:

Մեր ներքին գործարանը (8000 մ²), որն ունի 20-ից ավել տարվա նորարարություն, օգտագործում է գերմանական Dornier շարքեր և մասնագիտացած գործվածքագործներ՝ համազանգվածությունը, պղպղունքների բացակայությունը և հաստատուն որակը ապահովելու համար: Ավելի քան 1 միլիոն հաճախորդ է վստահում մեզ՝ դրանց մոտավորապես կեսը կրկնվող հաճախորդներ են, ինչը մեզ դարձնում է Չինաստանի ամրացման ոլորտի առաջատար 3 առաջնեկներից մեկը:

Մրցակցային գներ, ապացուցված հուսալիություն և տարբեր միջավայրերի համար հարմարեցված լուծումներ՝ սա է Ուժեղացման բժիշկ առավելություն.

Պահանջվո՞ւմ են ածխածրած թելերից պատրաստված գործվածքներ: Հղվեք մեզ այսօր՝ նմուշների, տեխնիկական աջակցության և հատուկ նախագծերի համար:

Whatsapp՝ 86 19121157199

Էլ. փոստ՝ [email protected]

Ուժեղացման Բժիշկ. Վստահություն է ստեղծում մեկ մանրաթելի կերպով: