Ածխածնային մանրաթելերի բնութագրերը, կիրառումը և զարգացումը
1.Ածխածնի մանրաթելերի բնութագրերն ու հատկությունները
Ածխածնային մանրաթելային նյութեր սև, կարծր, բարձր ամրության, թեթև քաշի և այլ նոր նյութեր են՝ գերազանց մեխանիկական հատկություններով։Նրա տեսակարար կշիռը պողպատի 1/4-ից պակաս է։Ածխածնային մանրաթելային խեժի կոմպոզիտային նյութերի առաձգական ուժը սովորաբար 35000 ՄՊա-ից բարձր է, 7,9 անգամ ավելի, քան պողպատից:Առաձգականության առաձգական մոդուլը 230000 ՄՊա-ից 430000 ՄՊա է:Հետևաբար, CFRP-ի հատուկ ուժը, այսինքն՝ նյութի ուժի և դրա խտության հարաբերակցությունը, գերազանցում է 20000 ՄՊա/(գ/սմ3), բայց A3 պողպատի հատուկ ուժը 590 ՄՊա/(գ/սմ3) է: առաձգականության մոդուլը նույնպես ավելի բարձր է, քան պողպատից:Որքան բարձր է նյութի տեսակարար ուժը, այնքան փոքր է մասի ինքնակշիռը, այնքան բարձր է հատուկ առաձգական մոդուլը, այնքան մեծ է մասի կոշտությունը:Այս առումով, ճարտարագիտության մեջ ածխածնային մանրաթելի լայն կիրառման հեռանկարը պատկերված է:Նայելով բազմաթիվ առաջացող կոմպոզիտային նյութերի հիանալի հատկություններին, ինչպիսիք են Պոլիմերային կոմպոզիտային ապակե մանրաթելային նյութ, մետաղի վրա հիմնված կոմպոզիտային նյութերը և կերամիկայի վրա հիմնված կոմպոզիտային նյութերը, շատ փորձագետներ կանխատեսում են, որ կոմպոզիտային նյութերը կմտնեն նյութերի լայն կիրառման դարաշրջան՝ սկսած պողպատի դարաշրջանից:
PAN ածխածնային մանրաթել և ապակեպլաստե կոմպոզիտային նյութեր.
(1) Մեխանիկական հատկություններ, մետաղից ցածր խտություն, թեթև քաշ.բարձր մոդուլ, բարձր կոշտություն, բարձր ուժ, բարձր հոգնածության ուժ, գերազանց մաշվածության դիմադրություն և քսում;գերազանց թրթռման թուլացում;
(2) փոքր ջերմային դիմադրություն, կայունություն, ջերմային ընդարձակման գործակից, լավ ծավալային կայունություն, ջերմային հաղորդունակություն.գերազանց ջերմային դիմադրություն իներտ գազում;
(3) Այն պատկանում է մի շարք հաղորդիչ նյութերի, որոնք ունեն էլեկտրական հաղորդունակություն և էլեկտրամագնիսական ալիքների պաշտպանիչ հատկություններ, ինչպես նաև էլեկտրական հաղորդունակություն և էլեկտրամագնիսական ալիքների պաշտպանիչ հատկություններ:(4) Այն գերազանց է ռենտգենյան ճառագայթների փոխանցման մեջ, և համապատասխան կառուցվածքը կարող է նախագծվել ըստ նպատակի:
2007 թվականին Ճապոնիայի գլխավորԱծխածնային մանրաթելերի մատակարարToray Co., Ltd.-ն համագործակցել է Nissan Motor-ի և այլ ընկերությունների հետ՝ ածխածնային մանրաթելերի օգտագործմամբ առաջադեմ նյութեր մշակելու համար, որոնք կարող են զգալիորեն նվազեցնել մեքենայի հիմնական մասերի, օրինակ՝ շասսիի քաշը:Նոր տեխնոլոգիան նվազեցնում է մեքենայի ընդհանուր քաշը 10%-ով և բարելավում է վառելիքի ծախսը 4%-ից 5%-ով։Բացի այդ, ազդեցության դիմադրությունը 1,5 անգամ գերազանցում է սովորականին:Արտադրողները նախատեսում են երեք տարի հետո նոր տեխնոլոգիան ներմուծել կոմերցիոն մեքենաներ:Նոր տեխնոլոգիան խոստանում է արագացնել պողպատակենտրոն ավտոմոբիլային հումքի անցումը վառելիքի օրինագծերի ավելի կոշտ կանոնակարգերի ֆոնի վրա՝ ամբողջ աշխարհում ջերմոցային գազերը նվազեցնելու համար:
2.Ածխածնի մանրաթելերի կիրառում
Ածխածնի մանրաթելն ընդհանուր տերմին է 90%-ից ավելի ածխածնի պարունակությամբ մանրաթելերի համար և անվանվել է ածխածնի բարձր պարունակության պատճառով:Ածխածնային մանրաթելն ունի տարրական ածխածնի տարբեր հիանալի հատկություններ, ինչպիսիք են փոքր տեսակարար կշիռը, ջերմային դիմադրությունը, ջերմային ցնցումների դիմադրությունը, քիմիական դիմադրությունը և հաղորդունակությունը և այլն: Այն ունի մանրաթելերի խճճվածություն և գերազանց մեխանիկական հատկություններ:Մասնավորապես, նրա սպեցիֆիկ ուժը և հատուկ առաձգական մոդուլը բարձր են, և այն կարող է դիմակայել 2000 բարձր ջերմաստիճանին՝ թթվածնի մեկուսացման պայմաններում։Այն կարևոր արդյունաբերական ապակեպլաստե հումք էև հարմար է կոմպոզիտային նյութերի, աբլացիոն նյութերի և ջերմամեկուսիչ նյութերի ամրացման համար:Սա նոր նյութ է, որը մշակվել է 1960-ականների սկզբին և այժմ դարձել է անփոխարինելի նոր նյութ ժամանակակից հասարակության մեջ:
Հանգստի արտադրանքի շարքում PAN ածխածնային մանրաթելի առաջին կիրառումը ձկնորսական գավազանն է:Ներկայում աշխարհում ածխածնային մանրաթելերի ձկնորսական ձողերի տարեկան արտադրությունը կազմում է մոտ 12 միլիոն, իսկ օգտագործվող ածխածնային մանրաթելը՝ մոտ 1200 տոննա։Ածխածնի մանրաթելերի կիրառումը գոլֆի մահակներում սկսվել է 1972 թվականին: Ներկայումս ածխածնի մանրաթելերի տարեկան արտադրությունըԳոլֆի մահակներն աշխարհում կազմում են մոտ 40 միլիոն շիշ, իսկ ածխածնային մանրաթելերի քանակը՝ 2000 տոննայի համարժեք:Թենիսի ռակետների կիրառումը սկսվել է 1974 թվականին: Այժմ աշխարհում անցյալ տարի արտադրվել է մոտ 4,5 միլիոն ածխածնային մանրաթելային ռակետ, իսկ ածխածնային մանրաթելերի օգտագործումը պահանջում է մոտ 500 տոննա:Ի թիվս այլ բաների, ածխածնի մանրաթելը լայնորեն օգտագործվում է նաև դահուկների, ձյան նավակների, դահուկավազքի, բեյսբոլի չղջիկների, ճանապարհային խաղերի և ծովային սպորտի մեջ:
Ճանաչելով ածխածնային մանրաթելի թեթևությունը, հոգնածության դիմադրությունը, կոռոզիոն դիմադրությունը և այլ հատկությունները, այն լայնորեն օգտագործվում է օդատիեզերական արդյունաբերության մեջ:Տիեզերական թռիչքների ոլորտում արհեստական արբանյակներում օգտագործվել են բարձր մոդուլի ածխածնային մանրաթելեր՝ շնորհիվ իրենց թեթև քաշի (կոշտության) և ծավալային կայունության ջերմային հաղորդունակության։Վերջին տարիներին դրանք օգտագործվել են կապի արբանյակներում, ինչպիսին է իրիդիումը:
Ձուլման միացությունը հիմնականում խառնվում է ջերմապլաստիկ խեժի մեջապակե մանրաթելից թակած թելեր, որն ունի ամրապնդման, հակաստատիկ և էլեկտրամագնիսական ալիքների պաշտպանության ազդեցություն և լայնորեն կիրառվում է կենցաղային տեխնիկայի, գրասենյակային սարքավորումների, կիսահաղորդիչների և հարակից ոլորտներում։
3. Իմ երկրում ածխածնային մանրաթելային արտադրանքի արտադրության կարգավիճակը
Ածխածնի մանրաթելերի արտադրությունն ու օգտագործումը իմ երկրում դեռ վաղ փուլում է:Ներքին ածխածնային մանրաթելերի արտադրական հզորությունը կազմում է ընդհանուր արտադրանքի միայն մոտ 0,4%-ըբարձրորակ ածխածնային մանրաթելից շորաշխարհում, իսկ ներքին սպառման ավելի քան 90%-ը կախված է ներմուծումից։PAN պրեկուրսորի որակը միշտ եղել է այն խոչընդոտը, որը սահմանափակում է ածխածնային մանրաթելերի արդյունաբերության լայնածավալ արտադրությունը իմ երկրում:Բացի այդ, քանի որ ածխածնի մանրաթելը երկար ժամանակ դիտվել է որպես ռազմավարական նյութ, զարգացած երկրները փակ են եղել արտաքին աշխարհի համար:Հետևաբար, ոլորտի փորձագետները կարծում են, որ հիմնարար հետազոտությունների ուժեղացումը նորարարության հիմքն է և ածխածնային մանրաթելերի ներքին արդյունաբերության զարգացման հիմնարար ուղին:
Իմ երկիրը սկսեց ուսումնասիրել ածխածնային մանրաթելերը 1960-ականներից մինչև 1970-ականները՝ գրեթե համընթաց քայլելով աշխարհի հետ:Ավելի քան 30 տարվա քրտնաջան աշխատանքից հետո ճապոնական Toray ընկերությունը մշակել է T300 մակարդակին մոտ ածխածնային մանրաթելից արտադրանք, սակայն արտադրանքը և որակը չեն կարող բավարարել ներքին պահանջարկը, որը հեռու է օտար երկրներից:Համեմատած միջազգային առաջադեմ մակարդակի հետ, ներքին ածխածնային մանրաթելերի ակնառու խնդիրներն են ածխածնային մանրաթելերի ցածր ամրությունը, վատ միատեսակությունն ու կայունությունը, իսկ զարգացման մակարդակը մոտ 20-30 տարի հետ է առաջադեմ երկրների մակարդակից, իսկ արտադրության մասշտաբը փոքր է, տեխնիկական սարքավորումները: հետամնաց է, իսկ արտադրության արդյունավետությունը՝ վատ։
Ներկայում աշխարհում ֆիբրա դե ածխածնային պատրաստի արտադրական հզորությունը կազմում է մոտ 35000 տոննա, իսկ չինական շուկայում տարեկան պահանջարկը կազմում է մոտ 6500 տոննա։Այն ածխածնի մանրաթելերի մեծ սպառող է:Այնուամենայնիվ, 2007 թվականին Չինաստանի ածխածնային մանրաթելերի արտադրությունը կազմում էր ընդամենը մոտ 200 տոննա, և հիմնականում ցածր արտադրողականության արտադրանք:Արդյունաբերության մեծ մասը կախված է ներմուծումից, իսկ գինը շատ թանկ է։Օրինակ, ստանդարտ T300 շուկան չունի տեխնիկական աջակցություն անկախ մտավոր սեփականության իրավունքով, և հայրենական ձեռնարկությունները դեռ չեն յուրացրել ածխածնային մանրաթելերի հիմնական տեխնոլոգիան:Իմ երկրում ածխածնի մանրաթելի որակը, տեխնոլոգիան և արտադրության մասշտաբները շատ տարբեր են արտասահմանյան երկրներից:Դրանցից ածխածնային մանրաթելերի բարձր արդյունավետության տեխնոլոգիան մենաշնորհված և արգելափակված է Ճապոնիայի և արևմտյան երկրների կողմից:Հետևաբար, ածխածնի մանրաթելի տեղայնացումը գիտակցելու համար երկար գործընթաց է պահանջվում:Շուկայի բացակայության պատճառով Չինաստանում վերջին տարիներին եղել է «ածխածնային մանրաթելային տենդ», և շատ գիտահետազոտական ինստիտուտներ և ձեռնարկություններ սկսել են ածխածնային մանրաթելերի հետազոտություններ և հազար տոննա արդյունաբերական ծրագրեր:
#Ածխածնային մանրաթելային նյութեր#Պոլիմերային կոմպոզիտային ապակե մանրաթելային նյութ#Ածխածնային մանրաթելերի մատակարար#ապակե մանրաթելից թակած թելեր#բարձրորակ ածխածնային մանրաթելից շոր
Հրապարակման ժամանակը՝ հոկտ-27-2022