nûçe

Mîkrosferên cama valaû materyalên wan ên kompozît

Materyalên hilkişînê yên zexm ên bi hêza bilind ji bo sepanên deryaya kûr bi gelemperî ji medyayên rêkxistina hilkişînê (mîkrosferên vala) û kompozîtên rezîn ên bi hêza bilind pêk tên. Li navneteweyî, ev materyal dendika 0.4–0.6 g/cm³ û hêza zextê ya 40–100 MPa bi dest dixin, û bi berfirehî di gelek alavên deryaya kûr de hatine bikar anîn. Mîkrosferên vala materyalên avahîsaziyê yên taybetî ne ku bi gazê dagirtî ne. Li gorî pêkhateya wan a materyalê, ew bi giranî li mîkrosferên kompozît ên organîk û mîkrosferên kompozît ên neorganîk têne dabeş kirin. Lêkolîna li ser mîkrosferên kompozît ên organîk çalaktir e, bi raporên ku mîkrosferên vala yên polîstîren û mîkrosferên vala yên polîmetîl metakrîlat dihewînin. Materyalên ku ji bo amadekirina mîkrosferên neorganîk têne bikar anîn bi giranî senosferên cam, seramîk, borat, karbon û xweliya firînê ne.

Mîkrosferên Cama Vala: Pênasîn û Dabeşkirin

Mîkrosferên cama vala cureyekî nû yê materyalê mîkrotoza sferîkî ya neorganîk a ne-metalîk e ku xwedî taybetmendiyên hêja yên wekî mezinahiya perçeyên piçûk, şiklê sferîkî, sivikbûn, îzolasyona deng, îzolasyona germê, berxwedana lixwekirinê û berxwedana germahiya bilind e. Mîkrosferên cama vala bi berfirehî di materyalên hewavaniyê, materyalên hilanîna hîdrojenê, materyalên hilkişîna hişk, materyalên îzolasyona germê, materyalên avahîsaziyê û boyax û pêçan de têne bikar anîn. Bi gelemperî ew li du kategoriyan têne dabeş kirin:

① Cenosphere, ku bi giranî ji SiO2 û oksîdên metalan pêk tên, dikarin ji xweliya firînê ya ku di dema hilberîna enerjiyê de di santralên termîk de çêdibe werin bidestxistin. Her çend cenosphere erzantir bin jî, paqijiya wan nebaş e, belavbûna wan a mezinahiya perçeyan fireh e, û bi taybetî, dendika wan a perçeyan bi gelemperî ji 0,6 g/cm3 mezintir e, ku wan ji bo amadekirina materyalên hilkişînê ji bo sepanên deryayên kûr ne guncaw dike.

② Mîkrosferên camê yên bi awayekî sûnî hatine sentezkirin, ku hêz, tîrbûn û taybetmendiyên wan ên fîzîkî-kîmyewî dikarin bi sererastkirina parametreyên pêvajoyê û formulasyonên madeya xav werin kontrol kirin. Her çend bihatir bin jî, rêzek berfirehtir a sepanên wan hene.

Taybetmendiyên Mîkrosferên Cama Vala

Bikaranîna berbelav a mîkrosferên cama vala di materyalên hilkişîna hişk de ji taybetmendiyên wan ên hêja nayê veqetandin.

①Mîkrosferên cama valaavahiyeke hundirîn a vala heye, ku di encamê de giraniya wan sivik, dendika wan kêm û şiyana germî ya kêm çêdibe. Ev ne tenê dendika materyalên kompozît bi girîngî kêm dike, lê di heman demê de wan bi taybetmendiyên îzolasyona germî, dengî, elektrîkê û optîkî yên hêja jî dide wan.

② Mîkrosferên cama vala şiklê sferîk in, xwedî avantajên porozîteya nizm (dagirkera îdeal) û vegirtina polîmer a kêm ji hêla sferan ve ne, bi vî rengî bandorek hindik li ser herikîn û vîskozîteya matrîksê dikin. Ev taybetmendî dibin sedema belavkirina stresê ya maqûl di materyalê kompozît de, bi vî rengî hişkbûn, hişkbûn û aramiya wê ya pîvanî baştir dike.

③ Mîkrosferên cama vala xwedî hêzek bilind in. Di bingeh de, mîkrosferên cama vala goşeyên dîwar-tenik û morkirî ne ku cam wekî pêkhateya sereke ya qalikê ye û hêzek bilind nîşan didin. Ev yek hêza materyalê kompozît zêde dike dema ku densiteyek nizm diparêze.

Rêbazên Amadekirina Mîkrosferên Cama Vala
Sê rêbazên sereke yên amadekirinê hene:
① Rêbaza toz. Matrîksa cam pêşî tê pelçiqandin, maddeyek kefkirinê lê tê zêdekirin, û dû re ev perçeyên piçûk di firinek germahiya bilind re derbas dibin. Dema ku perçe nerm dibin an dihelin, di nav cam de gaz çêdibe. Her ku gaz berfireh dibe, perçe dibin gogên vala, ku dû re bi karanîna veqetandinek sîklonî an fîlterek kîsikê têne berhev kirin.

② Rêbaza dilopî. Di germahiyek diyarkirî de, çareseriyek ku tê de madeyek xala helandinê ya nizm heye, di firinek vertîkal a germahiya bilind de bi spreyê tê hişk kirin an jî tê germ kirin, wekî di amadekirina mîkrosferên pir alkalîn de.

③ Rêbaza jela hişk. Ev rêbaz alkoksidên organîk wekî madeyên xav bikar tîne û sê pêvajoyan dihewîne: amadekirina jela hişk, pelçiqandin, û kefkirin di germahiya bilind de. Her sê rêbazan jî hin kêmasiyên wan hene: rêbaza tozê rêjeyên çêbûna mûyan kêm dike, rêbaza dilopan mîkrosferên bi hêza qels çêdike, û rêbaza jela hişk lêçûnên madeyên xav ên zêde hene.

Substrata Materyalê Kompozît a Mîkrosfera Cama Vala û Rêbaza Kompozît

Ji bo çêkirina materyalek hilkişînê ya zexm a bi hêza bilind bimîkrosferên cama vala, divê materyalê matrîksê xwedî taybetmendiyên pir baş be, wek densiteya nizm, hêza bilind, vîskozîteya nizm, û rûnkirina baş bi mîkrosferan re. Materyalên matrîksê yên ku niha têne bikar anîn rezîna epoksî, rezîna polîester, rezîna fenolîk, û rezîna silîkonê ne. Di nav van de, rezîna epoksî ji ber hêza xwe ya bilind, densiteya nizm, vegirtina avê ya kêm, û piçûkbûna hişkbûna kêm, di hilberîna rastîn de herî zêde tê bikar anîn. Mîkrosferên cam dikarin bi pêvajoyên qalibkirinê yên wekî avêtin, impregnasyona valahiyê, qalibkirina veguhastina şilavê, komkirina perçeyan, û qalibkirina zextê bi materyalên matrîksê re werin tevlihev kirin. Girîng e ku were tekez kirin ku ji bo baştirkirina rewşa rûbera di navbera mîkrosfer û matrîksê de, rûyê mîkrosferan jî hewce ye ku were guhertin, bi vî rengî performansa giştî ya materyalê kompozît çêtir dibe.