Арамид жиын ткені

Арамид талшығының препрегі: жоғары өнімді композиттік материалдар саласында соққыға төзімділік пен атмосфералық әсерлерге төзімділіктің эталоны

Аэроғарыш, темір жол көлігі, мұхит инженериясы және материалдардың өнімділігіне қатаң талаптар қойылатын басқа да салаларда арамид талшығының прегі жоғары сапалы композициялық материалдар мен дәстүрлі металдардың орнына қолданылатын негізгі шешімге айналды, себебі ол өзінің үздік жалпы өнімділігімен ерекшеленеді. Армид талшығының мата негізі мен жоғары өнімді смола матрицасын арнайы технология арқылы біріктіру арқылы алынатын күрделі материал ретінде, бұл материал арамид талшығының өзінің жоғары беріктігі мен жоғары модулін толық сақтап қана қоймайды, сонымен қатар смола матрицасының терең енуі мен қатуы арқылы соққыға төзімділік, жылулық тұрақтылық және ортаға бейімделгіштіктің синергиялық жақсаруын қамтамасыз етеді. Мұнда арамид талшығының матасы материал құрамында кем дегенде 5% тығыздықпен қатысады, бұл талшықтардың механикалық қасиеттерін толық пайдалануға және смола матрицасымен тығыз байланысуға мүмкіндік береді, материалдың жалпы өнімділігі үшін мықты негіз қалайды. Шекті жұмыс жағдайларындағы соққылық жүктемелерді немесе күрделі орталардағы коррозиялық әсерлерді бастан өткізсе де, арамид талшығының прегі тұрақты және сенімді өнімділік көрсетеді, әртүрлі жоғары сапалы жабдықтардың қауіпсіз жұмыс істеуі мен жұмыс істеу мерзімін ұзарту үшін негізгі материалдық қолдау қамтамасыз етеді.

Негізгі артықшылығы: Көпжақты өнімділік жетістігі, қатаң жағдайларға сәйкес келу мүмкіндігі

1、 Үздік соққыға төзімділік, берік қауіпсіздік қорғанысын құру

Арамид талшықтарының алдын-ала ылғалдандырылған материалдарының соққыға төзімділігі басқа композитті материалдармен салыстырғанда оның негізгі артықшылықтарының бірі болып табылады, бұл арамид талшықтарының өзіне тән микроскопиялық құрылымы мен ғылыми негізделген материалдарды композиттік өңдеу процесі арқылы қол жеткізіледі. Арамид талшықтарының молекулалық тізбегі күшті молекулалараралық әсерлесуге ие, биік дәрежеде бағытталған қатты құрылымға ие. Сыртқы соққылық жүктемеге ұшыраған кезде талшықтар энергияны тез сіңіре алады және оны береді. Сонымен қатар, талшық пен смола матрицасы арасындағы интерфазалық байланыс күші арқылы соққы энергиясы материал жүйесінің барлық көлеміне шашыратылады, осылайша жергілікті кернеудің концентрациялануынан болатын материалдың зақымдануын болдырмауға болады. Авторитетті мекемелердің сынақтарына сәйкес бірдей беттік тығыздық жағдайларында арамид талшықтарының алдын-ала ылғалдандырылған материалдарының соққыға төзімділігі қарапайым шыны талшықты алдын-ала ылғалдандырылған материалдардың көрсеткішінен 2-3 есе, ал алюминий қорытпаларынан 4-5 есе жоғары. Шынайы қолданыста бұл өнім оны аэрокосмостық саладағы кабиналарды қорғауда, теміржол көліктерінің соққыға төзімді конструкцияларында және мылтықтан қорғайтын құралдардың қорғаныш қабаттарында алмастыруға келмейтін рөлге ие етеді. Мысалы, жоғары жылдамдықты пойыздардың денесіндегі негізгі бөліктерде арамид талшықтарының алдын-ала ылғалдандырылған материалдарын қолдану дененің кенеттен соқтығысу авариялары кезіндегі соққыға төзімділігін айтарлықтай арттырады және дененің массасын азайтады, сондықтан жолаушылардың қауіпсіздігін тиімді қамтамасыз етеді.

2、 Жоғары жылулық қысу беріктігі, жоғары температуралық шекті жұмыс жағдайларына сәйкес келеді

Жоғары температурадағы қысу беріктігі — материалдардың жоғары температурада қысу жүктемелеріне шыдай алу қабілетін өлшеудің негізгі көрсеткіші болып табылады, сонымен қатар арамид талшығының алдын-ала ылғалдандырылған материалы да осы көрсеткіш бойынша жақсы өнім береді. Арамид талшығының өзі 370 ℃-тан жоғары айырылу температурасы бар, 200 ℃-тан төменгі ортада ұзақ уақыт бойы тұрақты механикалық қасиеттерін сақтайтын өте жақсы жоғары температураға төзімділікке ие; Ол ерекше модификацияланған жоғары температураға төзімді смола матрицасымен біріктірілгеннен кейін, алдын-ала ылғалдандырылған материалдың жалпы термиялық тұрақтылығы одан әрі жақсарды. 150-200 ℃ жоғары температурада термиялық қысу беріктігі әлі де қалыпты температурадағы беріктіктің 85%-дан астамын құрайды. Бұл қасиет оны авиациялық қозғалтқыш бөліктері, жоғары температуралық құбырлар мен өнеркәсіптік пештің ішкі қабырғалары сияқты жоғары температуралық ортадағы құрылымдық бөлшектерді жасауға бейімдейді. Дәстүрлі жоғары температураға төзімді метал материалдарымен салыстырғанда, арамид талшығының алдын-ала ылғалдандырылған материалы тек жоғары термиялық қысу беріктігіне ие ғана емес, сонымен қатар салмағы жеңіл (металл материалдарының тығыздығының тек 1/3-1/5 құрайды), бұл жабдықтардың жеңілдетілген конструкциясын жүзеге асыруға, энергия тұтынуды және жұмыс шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, температураның циклдық өзгеруі кезінде арамид талшығының алдын-ала ылғалдандырылған материалының жылулық ұлғаю коэффициенті салыстырмалы түрде аз болып келеді, сондықтан температураның тербелісіне байланысты жылулық кернеу трещиндері пайда болуы азаяды, бұл құрылымдық бөлшектердің қызмет көрсету мерзімін және сенімділігін одан әрі арттырады.

3、 Кеңінен таралған экологиялық бейімделу қабілеті және күрделі, қатаң эрозияға төзімділік

Күрделі және қатаң пайдалану ортасы материалдардың өнімділігін тексерудің соңғы кезеңі болып табылады. Арамид талшықты прег, әмбебап ортаға бейімделу қабілетіне ие болып, әртүрлі қатаң жағдайларда қуатты тіршілік әрекетін көрсетеді, нақты төрт негізгі сипаттамаларда көрініс табады: ылғалдық пен жылулық старениеға, қышқыл мен сілтілі коррозияға, тұзды бұрқаққа және саңырауқұлақтан сақтануға төзімділік. Ылғалды-жылулық старение қасиеттері бойынша 40 ℃ температура мен 90% салыстырмалы ылғалдылықта 1000 сағат бойы болғаннан кейін материалдың механикалық қасиетінің сақталу деңгейі әлі де 90%-дан асады, бұл қарапайым композитті материалдардың 70%-ынан едәуір жоғары. Ол оңтүстіктің ылғалды аймақтарына, теңіз су буы ортасына және басқа да жағдайларға бейімделе алады; Қышқыл мен сілтіге төзімділік жағынан бұл материал концентрациясы 30%-дан төмен күкірт қышқылына, тұз қышқылына және концентрациясы 50%-дан төмен натрий сілтісі ерітіндісіне жақсы төзімді. 72 сағат бойы суланғаннан кейін айқын коррозия белгілері болмайды және химиялық құбырлардың антикоррозиялық қаптамасын, қышқыл-сілті резервуарларын жасау үшін қолданылуы мүмкін; Тұзды бұрқаққа төзімділік жағынан бейтарап тұзды бұрқақпен 5000 сағат сынақтан өткеннен кейін материал бетінде шіру немесе күйдіру белгілері болмайды, механикалық қасиеттері маңызды түрде төмендемеген, теңіз инженерлік жабдықтары мен теңіз жел электр станциялары сияқты теңіз коррозиялық ортасына мүкеммель бейімделеді; Саңырауқұлақтан сақтану қасиеті жағынан материал GB/T 2423.16-2008 стандарты бойынша сынақтан өтті және саңырауқұлақ өсу деңгейі 0 (саңырауқұлақ өспейді). Ол тропиктік жаңбырлы ормандар аймағындағы байланыс жабдықтарының қораптарында, әскери жабдық бөлшектерінде және басқа да жағдайларда қолданылуы мүмкін.

4、 Жеңіл және пішін беруге бейім болуы арқасында құрылғылардың дизайн-инновациясына көмектеседі

Жоғары дәлдіктегі жабдықтарды өндіру саласында құрылғылардың өнімділігін және конструкциялық икемділігін арттыру үшін жеңілдік пен пішін беруге болатындық негізгі талаптар болып табылады, ал арамид талшығының қаңылталауы да осы жағынан маңызды артықшылықтарға ие. Арамид талшығының өзінің төменгі тығыздық сипаттамаларына (шамамен 1,44 г/см³) байланысты арамид талшығының қаңылталауының жалпы тығыздығы тек 1,5-1,6 г/см³ құрайды, бұл алюминий қорытпасының 2,7 г/см³ және болаттың 7,85 г/см³ көрсеткіштерінен едәуір төмен. Мысалы, әуежай-ғарыш өнеркәсібіндегі құрылымдық бөлшектерді алатын болсақ, дәстүрлі метал материалдарының орнына арамид талшығының қаңылталауын қолдану құрылымдық бөлшектердің массасын 30%-50% дейін азайтуға мүмкіндік береді, соның арқасында құрылғылардың отын немесе энергия шығынын төмендетіп, жұмыс істеу мерзімін ұзартуға болады. Пішін беруге болатындық тұрғысынан алғанда, арамид талшығының қаңылталауы формалық қалыптау, орамалау және қабатталау сияқты әртүрлі процестер арқылы күрделі пішінді құрылымдық бөлшектерге өңделуі мүмкін, бұл әртүрлі құрылғылардың тегіс емес құрылымдық дизайн талаптарына дәлме-дәл сәйкес келуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, материал қалыптау процесі кезінде жақсы өлшемді тұрақтылыққа ие, қалыпталғаннан кейінгі құрылымдық бөлшектердің өлшемдік дәлдігі жоғары болады және одан әрі механикалық өңдеудің үлкен көлемі қажет болмайды, бұл өндіріс циклін тиімді түрде қысқартып, өндіру құнын төмендетуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, арамид талшығы мата құрылымы қаңылталауға жақсы кесілу қабілетін береді, оны нақты қажеттілікке қарай әртүрлі өлшем мен пішінге кесуге болады, материалды пайдаланудың икемділігін одан әрі арттырады.