Hibrid lifli parça

Aromatik Karbonun Qarışıq Parçayla Birləşdirilməsi: Çoxlu Lif Sinerjisi ilə Gücləndirilmiş Yüksək Performanslı Kompozit Materiallar üçün Yeni İstinad Nöqtəsi

Kompozit material texnologiyasının təkrarlanan modernizasiya dalğası ilə yanaşı, aromatik karbon hibrid parçalar tək lifli materialların "1+1>2" sinergetik effekti ilə performans məhdudiyyətlərini pozaraq yüksək səviyyəli istehsal sahəsində əsas bazis materiala çevrilib. Sadə toxuculuq, diaqonal toxuculuq, atlas toxuculuq kimi dəqiq toxuma prosesləri vasitəsilə iki və ya daha çox lifdən (karbon lifi, aramid lifi, şüşə lifi və s.) hazırlanan hibrid lif parçası olaraq, onun əsas texniki xüsusiyyəti müxtəlif lif xüsusiyyətlərinin üstünlüyünün elmi nisbət və naxış dizaynı ilə tamamlanmasında, tək lifin yüksək keyfiyyətli xüsusiyyətlərini saxlayır və sinergetik təsir vasitəsilə hər birinin zəif tərəflərindən yayınmağa imkan yaradır. Material sistemində hibrid lif parçasının sıxlıq nisbəti 5%-dən az olmamaqla, çoxlu lif toxuması strukturunun sabitliyini təmin edir və formalaşdırıldıqdan sonra kompozit materialın performansına möhkəm əsas yaradır. Kosmik texnikanın yüngül konstruktiv elementlərindən idman avadanlığının yüksək performanslı cihazlarına qədər, aromatik karbon hibrid parçalar tarazlaşdırılmış mexaniki xüsusiyyətləri və geniş uyğunluğu sayəsində bir çox yüksək səviyyəli sahələrdə əvəzsiz tətbiq dəyərini göstərir və müxtəlif sənayelərdə məhsul performansının artırılmasında vacib təchizat materialı halına gəlir.

Əsas üstünlük: Çoxelementli əməkdaşlıq bütün tərəflərdən performansın qazanılmasına kömək edir

1、 Bir neçə lifin elmi kompoziti performans üstünlüklərinin tamamlanmasını təmin edir

Aromatik karbon hibrid parçanın əsas rəqabət üstünlüyü karbon lifi, aramid lifi, şüşə lifi və s. kimi müxtəlif xassəyə malik liflərin dəqiq nisbətlərlə birləşdirilməsi ilə mexaniki xüsusiyyətlərin kompleks optimallaşdırılmasının təmin edildiyi bir neçə lifin elmi kompozit dizaynında yerləşir. Karbon lifi çox yüksək sərtlik və gərilmə möhkəmliyi ilə tanınır, lakin onun sürüşkənliyi nisbətən yüksəkdir və təsirəmüqaviməti zəifdir; Aramid lifinin təsirə qarşı müqaviməti və elastikliyi çox yaxşıdır və təsir enerjisini effektiv şəkildə udur, lakin sərtliyi karbon lifindən bir qədər aşağıdır; Şüşə lifi isə yaxşı korroziyaya qarşı müqavimət və qiymət üstünlüyünə malikdir və istifadə sahəsinə uyğun çevik şəkildə tənzimlənə bilər. Aromatik karbon hibrid parça bu lifləri müəyyən nisbətlərdə (məsələn, 3:7, 5:5 və s.) toxuyaraq karbon liflərinin sərtliyini və gərilmə möhkəmliyini aramid liflərinin təsirə qarşı müqaviməti və elastikliyi ilə mükəmməl şəkildə birləşdirir. Məsələn, karbon lifi və aramid lifinin hibrid sisteminə görə, karbon lifi əsas gərilmə yükünü və sərt təchizatı daşıyır, aramid lifi isə təsir zamanı tez bir zamanda enerji udur və materialın sürüşkən çatlaması nəticəsində nasazlıqların qarşısını alır. Bu sinergetik təsir aromatik karbon hibrid parçanın ümumi mexaniki xüsusiyyətlərinin tək lifli materiallardan çox daha yaxşı olmasını təmin edir. Testlər nəticəsində onun gərilmə möhkəmliyinin yalnız aramid parçadan 40%-60%, təsir möhkəmliyinin isə yalnız karbon parçadan 50%-70% yüksək olduğu sübut edilmişdir ki, bu da həqiqətən "güclü tərəfləri götürüb, zəif tərəfləri tamamlama" prinsipi ilə performansın artırılmasını həyata keçirir. Eyni zamanda, hibrid lif parçanın sıx toxucu strukturu materialın yorulma müqavimətini də artırır, bu da təkrarlanan yüklər altında xüsusiyyətlərinin azalmasına mane olur və son məhsulun istismar ömrünü uzadır.

2. Dəqiqlikli toxuculuq texnologiyası tərəfindən dəstəklənir və müxtəlif sahə tələblərinə uyğundur

Aromatik karbon hibrid parçanın əla performansı yalnızca liflərin elmi kompozitindən irəli gəlmir, həm də sadə toxuma, diaqonal toxuma, atlas toxuma və s. kimi dəqiq toxuculuq proseslərinin sayəsindədir. Müxtəlif toxuma naxışları materiala fərqlənən xassələr verir ki, bu da onun bir neçə sahədə dəqiq tələblərə uyğunlaşmasına imkan yaradır. Sadə toxuma ən əsas toxuma üsuludur və burada əsas iplər (uzununa) və köndələn iplər 1:1 nisbətində növbə ilə keçir və sıx, bircins toxuma strukturu yaradır. Bu toxuma üsulu aromatik karbon hibrid parça üçün tarazlaşdırılmış uzununa və eninə mexaniki xassələr, güclü struktur sabitliyi və deformasiyaya qarşı davamlılıq təmin edir. Tikinti möhkəmləndirməsi və mexaniki-elektrik avadanlıqlarının korpusları kimi yüksək struktur sabitliyi tələb olunan hallar üçün son dərəcə uyğundur. Krep toxuma isə əsas və ya köndələn iplərin iki və ya daha çox köndələn və ya əsas iplər üzərindən ardıcıl şəkildə keçməsi prosesidir və aydın diaqonal naxış formasında özünü göstərir. Sadə toxumaya nisbətən krep toxunmuş hibrid parça daha yaxşı elastiklik və forma verilmə xüsusiyyətinə malikdir və avtomobil korpusları və kosmik texnikanın formalı konstruktiv elementləri kimi mürəkkəb formalaşdırma şəraitinə uyğunlaşa bilir. Əyilmə prosesi zamanı çatlamaya meylli deyil. Atlas toxuma isə əsas və ya köndələn iplərin bir neçə iplik üzərindən ardıcıl şəkildə keçməsi nəticəsində uzun üzən hissələrin yaranması ilə əldə olunur, hamar və incə naxışlar, habelə səthdə yüksək parıltı yaradır. Bu toxuma prosesi materialın əsas mexaniki xassələrini saxlamasına imkan verərkən səthin daha hamar olmasını təmin edir. Badminton və tennis raketləri kimi idman avadanlıqlarının səthi və güllədən qoruyan yeleklərin xarici qoruyucu təbəqəsi üçün istifadə edilə bilər – həm performansı, həm də görünüş cəlbediciliyini artırır. Bundan əlavə, toxuma prosesinin dəqiq nəzarəti hibrid lifli parçanın sıxlığını da tənzimləməyə imkan verir. İp aralığının və kəsişmə tezliyinin optimallaşdırılması ilə materialın sıxlığı 5%-dən yuxarı səviyyədə sabit saxlanıla bilər ki, bu da liflər arasında bağlamanın möhkəmliyini və struktur sabitliyini təmin edir və rezin matrisi ilə sonrakı kompozit formalaşdırmaya yaxşı uyğunluq yaradır.

3. Bütün szenariyada mexaniki uyğunlaşma, yüksək sənayenin əsas tələblərini əhatə edir

Aromatik karbon hibrid parçasi, "yüksək təsir müqaviməti, yüksək sərtlik və yüksək dartı möhkəmliyi" kimi əsas mexaniki xüsusiyyətləri ilə kosmik gəmi, gülləkeçirməz müdafiə və avtomobil istehsalı kimi yüksək texnologiyalı sahələrin əsas ehtiyaclarını dəqiq qarşılayır və müxtəlif sənayelərdə performansın artırılmasında vacib materiala çevrilir. Aerokosmik sahəsində uçuş zamanı aerodinamik yüklərə dözə bilmək və hava axınının dalğalanması ya da gözlənilməz təsirlərlə üzləşmək üçün təyyarənin konstruktiv komponentlərinin çox yüksək sərtliyə və dartı möhkəmliyinə malik olması tələb olunur. Karbon liflərinin yaratdığı yüksək sərtlik və aramid liflərinin yaratdığı yüksək təsir müqavimətinə malik olan aromatik karbon hibrid parçası burun hissəsinin örtüyü və qanad strukturları üçün ideal material halına gəlir. Bu, konstruktiv komponentlərin çəkisini 30%-dən artıq azaldarkən onların sıradanlıq ömrünü 2-3 dəfə artırır. Gülləkeçirməz müdafiə sahəsində, gülləkeçirməz yeleklər materiallara təsir müqaviməti və elastiklik baxımından çox yüksək tələblər irəli sürür. Aramid liflərinin yüksək elastikliyi sayəsində aromatik karbon qarışıq parçası güllənin təsir enerjisini udur, karbon liflərinin isə yüksək sərtliyi güllənin keçməsini maneə törədir və bu da "udma-bloklama" ikiqat müdafiə sistemini formalaşdırır. Ənənəvi tam aramid gülləkeçirməz materiallarla müqayisədə, onun müdafiə səviyyəsi 1-2 səviyyə artır, çəkisi isə 20%-30% azalır ki, bu da geyinənin hərəkət kabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Avtomobil istehsalı sahəsində yeni enerjili nəqliyyat vasitələrində yüngüllük və təhlükəsizlik tələbi materialların yenilənməsini tələb edir. Aromatik karbon hibrid parçası korpus kadri və şassi strukturunda istifadə olunur, bu da nəqliyyat vasitəsinin çəkisini 40%-dən artıq azaldır, enerji sərfini azaldır və yüksək sərtliyi və təsir müqaviməti sayəsində toqquşma zamanı təhlükəsizliyi artırır. Toqquşma testləri nəticəsində aromatik karbon hibrid parça ilə gücləndirilmiş korpus strukturunun toqquşmadan sonra deformasiyasının ənənəvi polad strukturlarla müqayisədə 50%-dən artıq azaldığı sübut edilmişdir. İdman inventarları sahəsində badminton raketləri, tennis raketləri kimi cihazlarda sərtlik və elastikliyin balanslanması tələb olunur. Aromatik karbon qarışıq parçanın sinergetik xüsusiyyətləri idman cihazlarının mexaniki tələblərini dəqiq təmin etməyə imkan verir, raketlərin vurma gücünü və topu idarəetmə sabitliyini artırır və peşəkar idmançılar və yüksək keyfiyyətli idman markaları tərəfindən geniş istifadə olunur.

4. Sənaye tətbiqetmalarının sərhədlərini genişləndirən, üstünlük təşkil edən sahələrarası uyğunlaşma

Yüksək səviyyəli istehsal sahəsinin xaricində, aromatik karbon hibrid parçalar elektromexanika və tikinti kimi mülki sahələrdə də müxtəlif performans birləşmələri ilə güclü tətbiq potensialını nümayiş etdirir və sənaye tətbiqlərinin sərhədlərini davamlı olaraq genişləndirir. Elektromexaniki mühəndislik sahəsində böyük mühərriklərin stator və rotor dəmir ürəkləri yaxşı izolyasiya və mexaniki dəstək xüsusiyyətlərinə malik olmalıdır. Aromatik karbon qarışıq parçanın izolyasiya rezi ilə birləşdirilməsindən sonra yüksək möhkəmlikli izolyasiya kompozit materialları hazırlanıla bilər ki, bu da mühərrikin işləməsi zamanı mərkəzdənqaçma qüvvəsini və vibrasiya yükünü dözə bilsin, elektrik sahəsini effektiv şəkildə ayırıb mühərrikin sabitliyini və xidmət ömrünü artırır. Ənənəvi izolyasiya materialları ilə müqayisədə onun mexaniki möhkəmliyi üç dəfədən çox artır, izolyasiya xüsusiyyətinin saxlanma dərəcəsi isə 95%-dən yuxarıdır. Tikinti sahəsində körpülər və tunellər kimi böyük konstruksiyaların möhkəmləndirilməsi və bərpası sənayenin qarşılaşdığı problemlərdir. Aromatik karbon qarışıq parçanın struktur möhkəmləndirməsi üçün istifadə edilməsində onun yüksək dartı möhkəmliyi konstruksiyanın yükgötürmə təzyiqini effektiv şəkildə bölüşə bilər, habelə təsirədavamlılığı konstruksiyanın zəlzələyə və fəlakətə qarşı müqavimətini artırır. Bir körpünün möhkəmləndirilməsi layihəsində aromatik karbon qarışıq parça ilə möhkəmləndirmədən sonra körpünün yükgötürmə qabiliyyəti 40%, çatlamayaqarşılıq isə 60% artmış, həmçinin tikinti sadə olmuş, inşaat müddəti qısalmış və möhkəmləndirmə xərcləri əhəmiyyətli dərəcədə azalmışdır. Bu interdisiplinar uyğunlaşma aromatik karbon hibrid parçaların lif nisbətlərinin və toxuculuq proseslərinin müxtəlif ssena tələblərinə uyğun elastik tənzimlənməsindən qaynaqlanır. Məsələn, mülki tikinti sahəsində "karbon lif + şüşə lif" iqtisadi nisbətindən istifadə edilə bilər, halbuki yüksək səviyyəli gülləyədavamlı sahədə isə "karbon lif + aramid lif" yüksək performans nisbətindən istifadə edilə bilər. Fərdiləşdirilmiş həllərlə müxtəlif sənayelərin fərqlənmiş ehtiyacları ödənilə bilər və hibrid lif parçalarının dəyəri daha çox ssenarilərdə açıla bilər ki, bu da kompozit materialların yüksək səviyyəli sahədən mülki sahəyə doğru geniş yayılmasını təmin edir.