хабарҳо

Микросфераҳои шишагии холӣва маводҳои композитӣ

Маводҳои сахти шинокунанда барои истифода дар баҳри амиқ бо қувваи баланд одатан аз муҳитҳои танзимкунандаи шинокунанда (микросфераҳои холӣ) ва композитҳои қатронии бо қувваи баланд иборатанд. Дар сатҳи байналмилалӣ, ин маводҳо зичии 0,4-0,6 г/см³ ва қувваи фишурдашавандаи 40-100 МПа-ро ба даст меоранд ва дар таҷҳизоти гуногуни баҳри амиқ васеъ истифода мешаванд. Микросфераҳои холӣ маводи махсуси сохторӣ мебошанд, ки бо газ пур карда шудаанд. Вобаста ба таркиби маводи худ, онҳо асосан ба микросфераҳои композитии органикӣ ва микросфераҳои композитии ғайриорганикӣ тақсим мешаванд. Тадқиқот дар бораи микросфераҳои композитии органикӣ фаъолтар аст ва гузоришҳо дар бораи микросфераҳои холӣ аз полистирол ва микросфераҳои холӣ аз полиметилметакрилат иборатанд. Маводҳое, ки барои тайёр кардани микросфераҳои ғайриорганикӣ истифода мешаванд, асосан шиша, керамикӣ, боратҳо, карбон ва сеносфераҳои хокистарии парвозкунандаро дар бар мегиранд.

Микросфераҳои шишаи холӣ: Таъриф ва тасниф

Микросфераҳои шишагии холӣ як навъи нави маводи сферии ғайриорганикии ғайриметаллӣ мебошанд, ки дорои хосиятҳои аъло ба монанди андозаи хурди зарраҳо, шакли сферӣ, вазни сабук, изолятсияи садо, изолятсияи гармӣ, муқовимат ба фарсудашавӣ ва муқовимат ба ҳарорати баланд мебошанд. Микросфераҳои шишагии холӣ дар маводҳои кайҳонӣ, маводҳои нигоҳдории гидроген, маводҳои сахти шинокунанда, маводҳои изолятсияи гармӣ, маводҳои сохтмонӣ ва рангҳо ва рӯйпӯшҳо васеъ истифода мешаванд. Онҳо одатан ба ду категория тақсим мешаванд:

① Сеносфераҳо, ки асосан аз SiO2 ва оксидҳои металлӣ иборатанд, метавонанд аз хокистари парвозкунанда, ки ҳангоми истеҳсоли нерӯи барқ ​​дар нерӯгоҳҳои барқи гармидиҳӣ истеҳсол мешавад, ба даст оварда шаванд. Гарчанде ки сеносфераҳо арзонтаранд, онҳо тозагии паст, тақсимоти васеи андозаи зарраҳо ва махсусан зичии зарраҳо одатан аз 0,6 г/см3 зиёдтар доранд, ки онҳоро барои тайёр кардани маводҳои шинокунанда барои истифода дар баҳри амиқ номувофиқ мегардонад.

2 Микросфераҳои шишагии сунъӣ синтезшуда, ки қувват, зичӣ ва дигар хосиятҳои физикию химиявии онҳоро тавассути танзими параметрҳои раванд ва формулаҳои ашёи хом назорат кардан мумкин аст. Гарчанде ки онҳо гаронтаранд, онҳо доираи васеътари татбиқ доранд.

Хусусиятҳои микросфераҳои шишагии холӣ

Истифодаи васеъи микросфераҳои шишагии холӣ дар маводҳои сахти шинокунанда аз хусусиятҳои аълои онҳо ҷудонашаванда аст.

①Микросфераҳои шишагии холӣсохтори дохилии холӣ доранд, ки дар натиҷа вазни сабук, зичии паст ва гузаронандагии пасти гармӣ ба вуҷуд меояд. Ин на танҳо зичии маводҳои композитиро ба таври назаррас коҳиш медиҳад, балки онҳоро бо изолятсияи аълои гармӣ, изолятсияи садо, изолятсияи барқӣ ва хосиятҳои оптикӣ низ таъмин мекунад.

2 Микросфераҳои шишагии холӣ шакли курашакл доранд ва дорои бартариҳои сӯрохии паст (пуркунандаи беҳтарин) ва ҷабби ҳадди ақали полимер аз ҷониби кураҳо мебошанд, ки ба ҷараёни матритса ва часпакии он таъсири кам мерасонанд. Ин хусусиятҳо боиси тақсимоти оқилонаи фишор дар маводи композитӣ мегарданд, ки бо ин роҳ сахтӣ, сахтӣ ва устувории андозагирии онро беҳтар мекунанд.

③ Микросфераҳои шишагии холӣ мустаҳкамии баланд доранд. Асосан, микросфераҳои шишагии холӣ кураҳои девордор ва мӯҳршуда мебошанд, ки шиша ҳамчун ҷузъи асосии пӯст аст ва мустаҳкамии баландро нишон медиҳад. Ин мустаҳкамии маводи композитиро зиёд мекунад ва дар айни замон зичии пастро нигоҳ медорад.

Усулҳои тайёр кардани микросфераҳои шишагии холӣ
Се усули асосии омодасозӣ мавҷуданд:
① Усули хока. Аввал матритсаи шиша майда карда мешавад, агенти кафккунанда илова карда мешавад ва сипас ин зарраҳои хурд аз кӯраи баландҳарорат гузаронида мешаванд. Вақте ки зарраҳо нарм мешаванд ё об мешаванд, дар дохили шиша газ ҳосил мешавад. Ҳангоми васеъ шудани газ, зарраҳо ба кураҳои холӣ табдил меёбанд ва сипас бо истифода аз ҷудокунандаи сиклон ё филтри халта ҷамъоварӣ карда мешаванд.

2 Усули қатрагӣ. Дар ҳарорати муайян, маҳлуле, ки дорои моддаи дорои нуқтаи обшавии паст аст, бо дорупошӣ хушк карда мешавад ё дар кӯраи амудии ҳарорати баланд, ба монанди тайёр кардани микросфераҳои хеле ишқорӣ, гарм карда мешавад.

③ Усули гелии хушк. Ин усул алкоксидҳои органикиро ҳамчун ашёи хом истифода мебарад ва се равандро дар бар мегирад: тайёр кардани гелии хушк, майда кардан ва кафк кардан дар ҳарорати баланд. Ҳар се усул камбудиҳои муайяне доранд: усули хока суръати пасти ташаккули муҳраҳоро ба вуҷуд меорад, усули қатрагӣ микросфераҳоро бо қувваи паст истеҳсол мекунад ва усули гелии хушк арзиши баланди ашёи хом дорад.

Устувори маводи композитӣ бо истифода аз микросфераи шишаи холӣ ва усули композитӣ

Барои ташкил додани маводи сахти шинокунандаи баландқувват бо истифода азмикросфераҳои шишагии холӣ, маводи матритса бояд дорои хосиятҳои аъло, ба монанди зичии паст, мустаҳкамии баланд, часпакии паст ва равғаннокии хуб бо микросфераҳо бошад. Маводҳои матритсавии айни замон истифодашаванда қатрони эпоксидӣ, қатрони полиэстерӣ, қатрони фенолӣ ва қатрони силиконро дар бар мегиранд. Дар байни инҳо, қатрони эпоксидӣ аз сабаби мустаҳкамии баланд, зичии паст, ҷабби пасти об ва коҳиши ками сахтшавӣ дар истеҳсолоти воқеӣ васеъ истифода мешавад. Микросфераҳои шишагиро бо маводи матритсавӣ тавассути равандҳои қолаббандӣ, ба монанди рехтагарӣ, импрегнатсияи вакуумӣ, қолаббандии интиқоли моеъ, ҷамъкунии зарраҳо ва қолаббандии фишурда омехта кардан мумкин аст. Қайд кардан муҳим аст, ки барои беҳтар кардани ҳолати байни сатҳҳо байни микросфераҳо ва матритса, сатҳи микросфераҳо низ бояд тағир дода шавад ва бо ин васила кори умумии маводи композитӣ беҳтар карда шавад.