yangiliklar

Bo'sh shisha mikrosferalarva ularning kompozit materiallari

Chuqur dengizda qo'llaniladigan yuqori mustahkamlikdagi qattiq suzish materiallari odatda suzishni tartibga soluvchi muhitlar (ichi bo'sh mikrosferalar) va yuqori mustahkamlikdagi qatron kompozitlaridan iborat. Xalqaro miqyosda bu materiallar 0,4–0,6 g/sm³ zichlikka va 40–100 MPa siqish kuchiga erishadi va turli xil chuqur dengiz uskunalarida keng qo'llaniladi. Bo'sh mikrosferalar gaz bilan to'ldirilgan maxsus strukturaviy materiallardir. Ularning material tarkibiga ko'ra, ular asosan organik kompozit mikrosferalar va noorganik kompozit mikrosferalarga bo'linadi. Organik kompozit mikrosferalar bo'yicha tadqiqotlar faolroq bo'lib, ular haqida polistirol ichi bo'sh mikrosferalar va polimetil metakrilat ichi bo'sh mikrosferalar haqida ma'lumotlar mavjud. Noorganik mikrosferalarni tayyorlash uchun ishlatiladigan materiallar asosan shisha, keramika, boratlar, uglerod va uchuvchi kul senosferalarini o'z ichiga oladi.

Bo'sh shisha mikrosferalar: ta'rifi va tasnifi

Bo'sh shisha mikrosferalar kichik zarrachalar hajmi, sharsimon shakli, yengilligi, ovoz yalıtımı, issiqlik yalıtımı, aşınmaya bardoshliligi va yuqori haroratga chidamliligi kabi ajoyib xususiyatlarga ega bo'lgan yangi turdagi noorganik metall bo'lmagan sharsimon mikro kukunli materialdir. Bo'sh shisha mikrosferalar aerokosmik materiallar, vodorod saqlash materiallari, qattiq suzish materiallari, issiqlik yalıtımı materiallari, qurilish materiallari va bo'yoqlar va qoplamalarda keng qo'llanilgan. Ular odatda ikki toifaga bo'linadi:

① Asosan SiO2 va metall oksidlaridan tashkil topgan senosferalarni issiqlik elektr stansiyalarida elektr energiyasi ishlab chiqarish jarayonida hosil bo'lgan uchuvchi kuldan olish mumkin. Senosferalar arzonroq bo'lsa-da, ularning sofligi past, zarrachalar hajmi keng taqsimotga ega va xususan, zarrachalar zichligi odatda 0,6 g/sm3 dan yuqori bo'lib, ularni chuqur dengizda qo'llash uchun suzish materiallarini tayyorlash uchun yaroqsiz qiladi.

2. Sun'iy ravishda sintezlangan shisha mikrosferalar, ularning mustahkamligi, zichligi va boshqa fizik-kimyoviy xususiyatlarini jarayon parametrlari va xom ashyo formulalarini sozlash orqali boshqarish mumkin. Qimmatroq bo'lsa-da, ular kengroq qo'llanilish doirasiga ega.

Bo'sh shisha mikrosferalarining xususiyatlari

Qattiq suzuvchi materiallarda ichi bo'sh shisha mikrosferalarning keng qo'llanilishi ularning ajoyib xususiyatlaridan ajralmasdir.

①Bo'sh shisha mikrosferalarichki tuzilishi ichi bo'sh bo'lib, yengil vazn, past zichlik va past issiqlik o'tkazuvchanligiga olib keladi. Bu nafaqat kompozit materiallarning zichligini sezilarli darajada kamaytiradi, balki ularga ajoyib issiqlik izolyatsiyasi, ovoz izolyatsiyasi, elektr izolyatsiyasi va optik xususiyatlarni ham beradi.

2 Bo'sh shisha mikrosferalar sharsimon shaklga ega bo'lib, past g'ovaklilik (ideal plomba moddasi) va sharlar tomonidan polimerning minimal singishi kabi afzalliklarga ega, shuning uchun matritsaning oqimliligi va yopishqoqligiga kam ta'sir qiladi. Bu xususiyatlar kompozit materialda oqilona kuchlanish taqsimotiga olib keladi va shu bilan uning qattiqligi, qattiqligi va o'lchov barqarorligini oshiradi.

③ Bo'sh shisha mikrosferalar yuqori mustahkamlikka ega. Asosan, bo'sh shisha mikrosferalar yupqa devorli, muhrlangan sharlar bo'lib, qobiqning asosiy komponenti sifatida shisha bo'lib, yuqori mustahkamlikni namoyish etadi. Bu past zichlikni saqlab qolish bilan birga kompozit materialning mustahkamligini oshiradi.

Bo'sh shisha mikrosferalarni tayyorlash usullari
Tayyorlashning uchta asosiy usuli mavjud:
1 Kukun usuli. Shisha matritsa avval maydalanadi, ko'piklovchi vosita qo'shiladi va keyin bu mayda zarrachalar yuqori haroratli pechdan o'tkaziladi. Zarrachalar yumshatilganda yoki eriganida, shisha ichida gaz hosil bo'ladi. Gaz kengaygan sari zarrachalar ichi bo'sh sharsimon shaklga keladi, keyin ular siklon ajratgich yoki paket filtri yordamida yig'iladi.

2 Tomchi usuli. Ma'lum bir haroratda, past erish haroratiga ega moddani o'z ichiga olgan eritma yuqori ishqoriy mikrosferalarni tayyorlashda bo'lgani kabi, yuqori haroratli vertikal pechda purkash orqali quritiladi yoki qizdiriladi.

3 Quruq gel usuli. Bu usul organik alkoksidlardan xom ashyo sifatida foydalanadi va uchta jarayonni o'z ichiga oladi: quruq gel tayyorlash, maydalash va yuqori haroratda ko'piklash. Uchala usulning ham ma'lum kamchiliklari bor: kukun usuli past boncuk hosil bo'lish tezligini ta'minlaydi, tomchi usuli past mustahkamlikdagi mikrosferalarni hosil qiladi va quruq gel usuli yuqori xom ashyo xarajatlariga ega.

Bo'sh shisha mikrosfera kompozit material substrati va kompozit usul

Yuqori mustahkamlikdagi qattiq suzuvchi materialni hosil qilish uchunichi bo'sh shisha mikrosferalar, matritsa materiali past zichlik, yuqori mustahkamlik, past yopishqoqlik va mikrosferalar bilan yaxshi moylash kabi ajoyib xususiyatlarga ega bo'lishi kerak. Hozirda qo'llaniladigan matritsa materiallariga epoksi qatroni, poliester qatroni, fenolik qatroni va silikon qatroni kiradi. Ular orasida epoksi qatroni yuqori mustahkamligi, past zichligi, past suv singishi va past qattiqlashuvi tufayli haqiqiy ishlab chiqarishda eng ko'p qo'llaniladi. Shisha mikrosferalarni matritsa materiallari bilan quyish, vakuum singdirish, suyuqlik o'tkazish, zarrachalarni ustma-ust qo'yish va siqish orqali qoliplash kabi qoliplash jarayonlari orqali kompozitlash mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, mikrosferalar va matritsa orasidagi sirt holatini yaxshilash uchun mikrosferalar yuzasini ham o'zgartirish kerak, shu bilan kompozit materialning umumiy ishlashini yaxshilaydi.