Вакте ки мо махсулоти аз он сохташударо мебинемнахи шиша, мо аксар вақт танҳо намуди зоҳирӣ ва истифодаи онҳоро мушоҳида мекунем, аммо хеле кам ба назар мегирем: сохтори дохилии ин риштаи сиёҳ ё сафеди борик чист? Махз хамин микроструктурахои ноаён ба нахи шиша хосиятхои беназири худро, аз кабили кувваи баланд, му-кобилияти харорати баланд ва тобоварй ба зангзаниро медиханд. Имруз мо ба «дуньёи ботинии» наххои шишагин омухтем, то асрори сохти онро ошкор кунем.
Бунёди микроскопӣ: "Тартиботи бетартибона" дар сатҳи атом
Аз нуқтаи назари атомӣ, ҷузъи асосии нахи шиша дуоксиди кремний (одатан 50% -70% аз рӯи вазн) мебошад, бо унсурҳои дигар ба монанди оксиди калсий, оксиди магний ва оксиди алюминий барои танзими хосиятҳои он илова карда мешаванд. Ҷойгиршавии ин атомҳо хусусиятҳои асосии нахи шишагинро муайян мекунанд.
Баръакси "тартиби дарозмуддат" -и атомҳо дар маводи кристаллӣ (ба монанди металлҳо ё кристаллҳои кварц), сохтори атомӣ дар нахи шиша нишон медиҳад."тартиби кӯтоҳмуддат, ихтилоли дарозмуддат".Оддӣ карда гӯем, дар як минтақаи маҳаллӣ (дар доираи чанд атом), ҳар як атоми кремний бо чор атоми оксиген пайваст шуда, пирамида монандро ташкил медиҳад."тетраэдри кремний"сохтор. Ин тартиботи маҳаллӣ фармоиш дода шудааст. Аммо, дар миқёси калонтар, ин тетраэдрҳои кремний мисли кристалл торҳои мунтазами такроршавандаро ташкил намекунанд. Ба ҷои ин, онҳо ба таври тасодуфӣ пайваст карда мешаванд ва ба таври бетартиб ҷамъ карда мешаванд, ба мисли як тӯдаи блокҳои сохтмонӣ тасодуфан ҷамъ омада, як сохтори шишагии аморфро ташкил медиҳанд.
Ин сохтори аморфӣ яке аз фарқиятҳои калидии байнинахи шишава шишаи оддӣ. Дар ҷараёни хунуккунии шишаи оддӣ, атомҳо вақти кофӣ доранд, то кристаллҳои хурди ба таври маҳаллӣ тартибёфта ба вуҷуд оранд, ки ин боиси шикастани баланд мегардад. Баръакси ин, нахи шиша тавассути зуд дароз кардан ва хунук кардани шишаи гудохта сохта мешавад. Атомҳо барои ба тартиб даровардани худ вақт надоранд ва дар ин ҳолати номураттаб ва аморфӣ "ях шудаанд". Ин нуқсонҳоро дар сарҳадҳои кристалл коҳиш медиҳад ва ба нах имкон медиҳад, ки хосиятҳои шишаро нигоҳ дошта, дар баробари ба даст овардани устувории беҳтар ва тобоварӣ.
Сохтори монофиламент: як воҳиди ягона аз "пӯст" то "аслӣ"
Шишае, ки мо мебинем, воқеан аз бисёриҳо иборат астмонофиламентҳо, аммо ҳар як монофиламент дар худ як воҳиди пурраи сохторӣ мебошад. Монофиламент одатан диаметри 5-20 микрометр дорад (тақрибан 1/5 то 1/2 диаметри мӯи инсон). Сохтори он якранг аст"шакли силиндрии сахт"бе қабати равшан. Аммо, аз нуқтаи назари тақсимоти таркиби микроскопӣ, фарқиятҳои нозуки "пӯст-аслӣ" мавҷуданд.
Ҳангоми кашидан, вақте ки шишаи гудохта аз сӯрохиҳои хурди спиннерет хориҷ карда мешавад, сатҳ ҳангоми тамос бо ҳаво зуд сард мешавад ва як қабати хеле тунукро ташкил медиҳад."пӯст"қабат (қафси тақрибан 0,1-0,5 микрометр). Ин қабати пӯст назар ба дарунӣ зудтар сард мешавад"аслӣ."Дар натиҷа, таркиби диоксиди кремний дар қабати пӯст нисбат ба ядро каме баландтар аст ва сохтори атомӣ зичтар бо камбудиҳои камтар аст. Ин фарқияти нозук дар таркиб ва сохтор сатҳи монофиламентро дар сахтӣ ва муқовимат ба зангзанӣ нисбат ба ядро мустаҳкамтар мекунад. Он инчунин эҳтимолияти тарқишҳои рӯизаминиро коҳиш медиҳад - нокомии мавод аксар вақт бо нуқсонҳои рӯизаминӣ сар мешавад ва ин пӯсти зич ҳамчун "ниҳонӣ" -и муҳофизатӣ барои монофиламент амал мекунад.
Илова ба фарқияти нозуки пӯст-аслӣ, сифати баланднахи шишамонофиламент инчунин дар буриши худ як симметрияи хеле даврашакл дорад, ки хатои диаметри маъмулан то 1 микрометр назорат карда мешавад. Ин сохтори якхелаи геометрӣ кафолат медиҳад, ки ҳангоми фишори монофиламент, фишор дар тамоми буриш ба таври баробар тақсим карда, консентратсияи стрессро, ки дар натиҷаи номунтазамии ғафсии маҳаллӣ ба вуҷуд омадааст, пешгирӣ мекунад ва ба ин васила қувваи умумии кашишро беҳтар мекунад.
Сохти коллективй: комбинати ордени «Риб» ва «Матоъ».
Гарчанде ки монофиламентҳо қавӣ ҳастанд, диаметри онҳо хеле хуб аст, ки танҳо истифода бурдан мумкин нест. Аз ин рӯ, нахи шиша одатан дар шакли а мавҷуд аст«коллектив»,бештар чун"риштаи нахи шишагӣ"ва«матои нахи шишагин».Сохтори онҳо натиҷаи омезиши фармоишии монофиламентҳо мебошад.
Калобаи нахи шишагӣ маҷмӯи даҳҳо то ҳазорҳо монофиламентҳо мебошад, ки аз ҷониби ҳарду ҷамъ карда мешаванд"печ кардан"ё будан"бешакл."Калобаи каҷнашуда маҷмӯи фуҷури монофиламентҳои параллелӣ буда, сохтори оддӣ дорад, ки асосан барои тайёр кардани пашми шишагӣ, нахҳои буридашуда ва ғайра истифода мешавад. Калобаи печида, аз тарафи дигар, дар натиҷаи печонидани монофиламентҳо ба вуҷуд омада, сохтори спиралии монанд ба риштаи пахта ба вуҷуд меояд. Ин сохтор қувваи бастани байни монофиламентҳоро зиёд намуда, аз канда шудани ришта дар зери фишор пешгирӣ мекунад ва онро барои бофандагӣ, печондан ва дигар усулҳои коркард мувофиқ месозад. Дар"ҳисоб"аз ришта (индекс, ки шумораи монофиламентҳоро нишон медиҳад, масалан, риштаи 1200 текс аз 1200 монофиламент иборат аст) ва"твист"(микдори печутоби дар як вохиди дарози) мустадкам, чандирии ришта ва кори минбаъдаи коркарди онро бевосита муайян мекунад.
Матои нахи шиша як сохтори ба варақ монанд аст, ки аз риштаи нахи шишагӣ тавассути раванди бофандагӣ сохта шудааст. Се бофандагии асосӣ ҳамвор, домана ва атлас мебошанд.Бофтани оддӣматоъ бо навбат ба ҳам пайвастани риштаҳо ва бофтаҳо ба вуҷуд меояд, ки дар натиҷа сохтори зич бо гузариши паст, вале қувваи якхела ба вуҷуд меояд, ки онро ҳамчун маводи асосӣ барои маводи таркибӣ мувофиқ мекунад. Дарбофтанматоъ, ресмон ва ресмон дар таносуби 2:1 ё 3:1 ба хам мепайвандад ва дар сатхи он шакли диагоналиро ба вучуд меорад. Он назар ба бофтани оддӣ чандиртар аст ва аксар вақт барои маҳсулоте истифода мешавад, ки хам кардан ё шакл доданро талаб мекунанд.Бофтани атласнуқтаҳои байниҳамдигарӣ камтар дорад, бо риштаҳои канда ё бофандагӣ дар рӯи он хатҳои шинокунандаи пайвастаро ташкил медиҳанд. Ин бофандагӣ барои ламс нарм аст ва сатҳи ҳамвор дорад, ки онро барои ҷузъҳои ороишӣ ё пастсифат мувофиқ мекунад.
Новобаста аз он ки ришта бошад ё матоъ, асосии сохтори коллективӣ ноил шудан ба баланд бардоштани самаранокии он аст"1+1>2"тавассути комбинатсияи фармоишии монофиламентҳо. Монофиламентҳо қувваи асосиро таъмин мекунанд, дар ҳоле ки сохтори коллективӣ ба мавод шаклҳои гуногун, чандирӣ ва мутобиқшавии коркардро барои қонеъ кардани ниёзҳои гуногун, аз изолятсияи гармӣ то таҳкими сохтор медиҳад.
Вақти фиристодан: сентябр-16-2025
