хабарҳо

Қабати дарунии зарфи фишори бо нах печондашуда асосан сохтори рӯйпӯшкунанда аст, ки вазифаи асосии он ҳамчун монеаи мӯҳркунӣ барои пешгирии ихроҷи газ ё моеъи фишори баланд дар дохили он ва инчунин муҳофизат кардани қабати берунии нах печондашуда мебошад. Ин қабат аз маводи дарунии нигоҳдошташуда занг намезанад ва қабати берунӣ қабати нах печонидашуда бо қатрон мебошад, ки асосан барои бардорандаи аксари бори фишор дар зарфи фишор истифода мешавад.

Сохтори зарфи фишори нахдор: Зарфҳои фишори маводи композитӣ асосан дар чор шакли сохторӣ мавҷуданд: силиндрӣ, курашакл, ҳалқавӣ ва росткунҷа. Зарфи даврашакл аз қисмати силиндрӣ ва ду сар иборат аст. Зарфҳои фишори металлӣ дар шаклҳои оддӣ истеҳсол карда мешаванд, ки дар самти меҳварӣ захираҳои қуввати зиёдатӣ доранд. Дар зери фишори дохилӣ, фишорҳои тӯлӣ ва арзии зарфи курашакл баробаранд ва он нисфи фишори даврии зарфи силиндрӣ аст. Маводҳои металлӣ дар ҳама самтҳо қувваи баробар доранд; аз ин рӯ, зарфҳои металлии курашакл барои қувваи баробар тарҳрезӣ шудаанд ва барои ҳаҷм ва фишори додашуда массаи ҳадди ақал доранд. Ҳолати фишори зарфи курашакл беҳтарин аст ва девори зарфро метавон бориктарин сохт. Аммо, аз сабаби душвории бештар дар истеҳсоли зарфҳои курашакл, онҳо одатан танҳо дар барномаҳои махсус, ба монанди киштиҳои кайҳонӣ, истифода мешаванд. Зарфҳои шакли ҳалқа дар истеҳсоли саноатӣ камёбанд, аммо сохтори онҳо дар баъзе ҳолатҳои мушаххас ҳанӯз ҳам зарур аст. Масалан, киштиҳои кайҳонӣ ин сохтори махсусро барои истифодаи пурраи фазои маҳдуд истифода мебаранд. Зарфҳои росткунҷа асосан барои ба ҳадди аксар расонидани истифодаи фазо ҳангоми маҳдуд будани фазо, ба монанди вагонҳои росткунҷа барои автомобилҳо ва вагонҳои систернаҳои роҳи оҳан, истифода мешаванд. Ин контейнерҳо одатан зарфҳои фишори паст ё фишори атмосфера мебошанд ва вазни сабуктар афзалтар аст.

Мураккабии сохтори зарфҳои фишори маводи композитӣ, тағйироти ногаҳонӣ дар сарпӯшҳои ниҳоӣ ва ғафсии онҳо, инчунин ғафсӣ ва кунҷи тағйирёбандаи сарпӯшҳои ниҳоӣ барои тарроҳӣ, таҳлил, ҳисоб ва қолабсозӣ мушкилоти зиёдеро ба бор меорад. Баъзан, зарфҳои фишори маводи композитӣ на танҳо дар сарпӯшҳои ниҳоӣ бо кунҷҳо ва таносуби суръат печонданиро талаб мекунанд, балки вобаста ба сохтор усулҳои гуногуни печонданиро низ талаб мекунанд. Ҳамзамон, таъсири омилҳои амалӣ, ба монанди коэффитсиенти соиш, бояд ба назар гирифта шавад. Аз ин рӯ, танҳо як тарҳи дуруст ва оқилонаи сохторӣ метавонад раванди истеҳсоли печонданиро дуруст роҳнамоӣ кунад.маводи композитӣзарфҳои фишорӣ, ки бо ин васила маҳсулоти зарфҳои фишори маводи сабуки композитӣ истеҳсол мекунанд, ки ба талаботи тарроҳӣ ҷавобгӯ мебошанд.

Маводҳо барои зарфҳои фишори нахдор

Қабати нахдор, ҳамчун ҷузъи асосии борбардор, бояд дорои қувваи баланд, модули баланд, зичии паст, устувории гармӣ, намнокии хуби қатрон, коркарди хуби печ ва сахтии якхелаи бастаи нах бошад. Маводҳои нахи тақвиятдиҳандаи маъмулан истифодашаванда барои зарфҳои фишори сабуки композитӣ нахи карбон, нахи PBO, нахи арамид ва нахи полиэтилении вазни молекулавии ултра баланд мебошанд.

Нахи карбонмаводи нахдори карбон аст, ки ҷузъи асосии он карбон аст. Он бо роҳи карбон кардани пешгузаштагони нахҳои органикӣ дар ҳарорати баланд ба вуҷуд меояд ва маводи нахдори баландсифат бо миқдори карбон аз 95% зиёд аст. Нахи карбон хосиятҳои аъло дорад ва таҳқиқот дар бораи он беш аз 100 сол пеш оғоз шуда буд. Он маводи нахдори баландсифати печонидашуда бо қувваи баланд, модули баланд ва зичии паст мебошад, ки асосан бо хусусиятҳои зерин тавсиф мешавад:

1. Зичии паст ва вазни сабук. Зичии нахи карбон 1.7 ~ 2 г/см³ аст, ки ба 1/4 зичии пӯлод ва 1/2 зичии хӯлаи алюминий баробар аст.

2. Қувваи баланд ва модули баланд: Қувваи он аз пӯлод 4-5 маротиба ва модули эластикии он аз хӯлаҳои алюминий 5-6 маротиба зиёдтар буда, барқароршавии мутлақи эластикиро нишон медиҳад (Zhang Eryong ва Sun Yan, 2020). Қувваи кашиш ва модули эластикии нахи карбон метавонад мутаносибан ба 3500-6300 МПа ва 230-700 ГПа расад.

3. Коэффисиенти пасти васеъшавии гармӣ: Ноқилияти гармии нахи карбон бо афзоиши ҳарорат коҳиш меёбад, ки онро ба хунуккунӣ ва гармкунии босуръат тобовар мегардонад. Он ҳатто пас аз хунук шудан аз якчанд ҳазор дараҷа Селсий то ҳарорати хонагӣ кафида намешавад ва дар атмосфераи ғайриоксидӣ дар 3000℃ об намешавад ё нарм намешавад; дар ҳарорати моеъ шикананда намешавад.

4. Муқовимати хуби зангзанӣ: Нахи карбон ба кислотаҳо бетаъсир аст ва метавонад ба кислотаҳои қавӣ, аз қабили кислотаи консентратсияшудаи хлорид ва кислотаи сулфат, тоб оварад. Ғайр аз ин, композитҳои нахи карбон инчунин дорои хусусиятҳо ба монанди муқовимати радиатсия, устувории хуби кимиёвӣ, қобилияти ҷабби газҳои заҳролуд ва мӯътадилсозии нейтронҳо мебошанд, ки онҳоро дар соҳаҳои кайҳонӣ, низомӣ ва бисёр соҳаҳои дигар васеъ истифода мебаранд.

Арамид, нахи органикӣ, ки аз полифталамидҳои ароматӣ синтез шудааст, дар охири солҳои 1960 пайдо шуд. Зичии он нисбат ба нахи карбон пасттар аст. Он дорои қувваи баланд, ҳосили баланд, муқовимати хуби зарба, устувории хуби кимиёвӣ ва муқовимат ба гармӣ мебошад ва нархи он танҳо нисфи нархи нахи карбон аст.нахҳои арамидӣасосан хусусиятҳои зеринро доранд:

1. Хусусиятҳои хуби механикӣ. Нахи арамид полимери чандир буда, нисбат ба полиэстерҳои оддӣ, пахта ва нейлон қувваи баланди кашиш дорад. Он дарозшавии бештар, эҳсоси нарми дастӣ ва қобилияти хуби чархзанӣ дорад, ки имкон медиҳад, ки онро ба нахҳои бо нозукӣ ва дарозии гуногун табдил додан мумкин аст.

2. Муқовимати аълои оташгирӣ ва гармӣ. Арамид дорои индекси маҳдудкунандаи оксиген аз 28 зиёдтар аст, аз ин рӯ, пас аз хориҷ кардан аз аланга, он сӯхтанро идома намедиҳад. Он устувории хуби гармӣ дорад, метавонад дар 205℃ пайваста истифода шавад ва ҳатто дар ҳарорати аз 205℃ боло қувваи баландро нигоҳ медорад. Ҳамзамон, нахҳои арамид ҳарорати баланди таҷзия доранд, қувваи баландро ҳатто дар ҳарорати баланд нигоҳ медоранд ва танҳо дар ҳарорати аз 370℃ боло ба карбоншавӣ шурӯъ мекунанд.

3. Хусусиятҳои устувори кимиёвӣ. Нахҳои арамидӣ ба аксари моддаҳои кимиёвӣ муқовимати аъло нишон медиҳанд, метавонанд ба аксари консентратсияҳои баланди кислотаҳои ғайриорганикӣ тоб оваранд ва дар ҳарорати хонагӣ муқовимати хуби ишқорӣ доранд.

4. Хусусиятҳои аълои механикӣ. Он дорои хосиятҳои аълои механикӣ, аз қабили мустаҳкамии ултрабаланд, модули баланд ва вазни сабук мебошад. Қувваи он 5-6 маротиба аз сими пӯлод, модули эластикии он 2-3 маротиба аз сими пӯлод ё нахи шишагӣ, устувории он ду маротиба аз сими пӯлод ва вазни он танҳо 1/5 баробари сими пӯлод аст. Нахҳои полиамидии хушбӯй муддати тӯлонӣ ҳамчун маводи нахи баландсифат истифода мешуданд, ки асосан барои киштиҳои фишори аэрокосмӣ ва авиатсионӣ бо талаботи қатъӣ барои сифат ва шакл мувофиқанд.

Нахи PBO дар солҳои 1980-ум дар Иёлоти Муттаҳида ҳамчун маводи тақвиятдиҳанда барои маводҳои композитӣ, ки барои саноати аэрокосмикӣ таҳия шудаанд, таҳия шудааст. Он яке аз аъзои умедбахштарини оилаи полиамидҳо мебошад, ки дорои пайвастагиҳои ароматии гетеросиклӣ мебошад ва ҳамчун нахи супери асри 21 маъруф аст. Нахи PBO дорои хосиятҳои аълои физикӣ ва химиявӣ мебошад; мустаҳкамӣ, модули эластикӣ ва муқовимати гармӣ аз ҷумлаи беҳтарин нахҳо мебошанд. Ғайр аз ин, нахи PBO дорои муқовимати аъло ба зарба, муқовимати фарсудашавӣ ва устувории андоза мебошад ва сабук ва чандир аст, ки онро ба маводи бофандагии беҳтарин табдил медиҳад. Нахи PBO дорои хусусиятҳои асосии зерин мебошад:

1. Хусусиятҳои аълои механикӣ. Маҳсулоти нахи PBO-и баландсифат қувваи 5.8 GPa ва модули эластикӣ 180 GPa доранд, ки дар байни нахҳои кимиёвии мавҷуда баландтарин аст.

2. Устувории аълои гармӣ. Он метавонад ба ҳарорат то 600℃ тоб оварад, бо индекси маҳдудкунандаи 68. Он дар аланга намесӯзад ё хурд намешавад ва муқовимати гармӣ ва нигоҳдории алангаи он аз ҳама гуна нахҳои дигари органикӣ баландтар аст.

Ҳамчун нахи ултра-баландсифати асри 21, нахи PBO дорои хосиятҳои аълои физикӣ, механикӣ ва химиявӣ мебошад. Қувват ва модули эластикии он ду маротиба аз нахи арамид зиёдтар аст ва он муқовимати гармӣ ва оташгирии полиамиди мета-арамидро дорад. Хусусиятҳои физикӣ ва химиявии он аз нахи арамид комилан бартарӣ доранд. Нахи PBO бо диаметри 1 мм метавонад ашёи вазни то 450 кг-ро бардорад ва қуввати он беш аз 10 маротиба аз нахи пӯлод зиёдтар аст.

Нахи полиэтилении вазни молекулавии ултра баланд, ки бо номи нахи полиэтилении дорои қувваи баланд ва модули баланд низ маълум аст, нахест, ки дорои қувваи хос ва модули хоси баландтарин дар ҷаҳон мебошад. Ин нахест, ки аз полиэтилен бо вазни молекулавии аз 1 миллион то 5 миллион рехта мешавад. Нахи полиэтилении дорои вазни молекулавии ултра баланд асосан хусусиятҳои зеринро дорад:

1. Қувваи хоси баланд ва модули хоси баланд. Қувваи хоси он аз сими пӯлоди якхела беш аз даҳ маротиба зиёдтар аст ва модули хоси он танҳо аз нахи карбонии махсус дуюм аст. Одатан, вазни молекулавии он аз 10 зиёдтар буда, қувваи кашиш 3,5 ГПа, модули эластикӣ 116 ГПа ва дарозшавӣ 3,4% аст.

2. Зичии паст. Зичии он одатан 0.97 ~ 0.98 г/см³ аст, ки ба он имкон медиҳад, ки дар рӯи об шино кунад.

3. Дарозшавии кам ҳангоми шикастан. Он дорои қобилияти баланди ҷабби энергия, муқовимати аълои зарба ва буридан, муқовимати аъло ба обу ҳаво ва муқовимат ба нурҳои ултрабунафш, нейтронҳо ва нурҳои гамма мебошад. Он инчунин дорои ҷабби хоси баланди энергия, доимии пасти диэлектрикӣ, гузариши баланди мавҷҳои электромагнитӣ ва муқовимат ба зангзании кимиёвӣ, инчунин муқовимати хуби фарсудашавӣ ва мӯҳлати дарози хамшавӣ мебошад.

Нахи полиэтиленӣ дорои хосиятҳои зиёди барҷаста буда, бартарии назаррасро дар...нахи баландсифатбозор. Аз хатҳои лангарбандӣ дар конҳои нафти баҳрӣ то маводҳои композитӣ, ки аз сабуктарин самаранокии баландсифат сохта шудаанд, он дар ҷанги муосир, инчунин дар бахшҳои авиатсия, кайҳонӣ ва баҳрӣ бартариҳои бузурге нишон медиҳад ва дар таҷҳизоти дифоӣ ва дигар соҳаҳо нақши муҳим мебозад.