2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30
Առաջադեմ արդյունաբերությունը և շինարարությունը վերջերս յուրացրել են շատ սկզբունքորեն նոր տեխնոլոգիաներ, որոնց մեծ մասը կապված է նորարարական նյութերի հետ: Սովորական օգտագործողը կարող էր նկատել այս գործընթացի դրսևորումը շինանյութերի օրինակով՝ կոմպոզիտների ընդգրկմամբ։ Նաև ավտոմոբիլային արդյունաբերությունում ներդրվում են ածխածնային տարրեր, որոնք բարձրացնում են սպորտային մեքենաների աշխատանքը: Եվ սա ոչ բոլոր ոլորտներն են, որտեղ օգտագործվում է ածխածնի մանրաթել: Այս բաղադրիչի հիմքը ածխածնային մանրաթելերն են, որոնց լուսանկարը ներկայացված է ստորև: Իրականում նոր սերնդի կոմպոզիտների յուրահատկությունն ու ակտիվ բաշխումը անգերազանցելի տեխնիկական և ֆիզիկական որակների մեջ է։
Արտադրական տեխնոլոգիա
Նյութի արտադրության համար հումքը օգտագործվում է օրգանական ծագման բնական կամ քիմիական մանրաթելերի տեսքով։ Ավելին, հատուկ մշակման արդյունքում նախնական աշխատանքային մասից մնում են միայն ածխածնի ատոմներ: Հիմնական ազդող ուժը ջերմաստիճանն է։ Տեխնոլոգիական գործընթացը ենթադրում է ջերմային մշակման մի քանի փուլերի իրականացում։ Առաջին փուլում առաջնային կառուցվածքը օքսիդացվում է մինչև 250 °C ջերմաստիճանի պայմաններում։ Հաջորդի վրաԲեմում ածխածնային մանրաթելերի արտադրությունն անցնում է կարբոնացման պրոցեդուրա, որի արդյունքում նյութը տաքացվում է ազոտային միջավայրում՝ մինչև 1500 °C բարձր ջերմաստիճանում։ Այսպիսով, ձևավորվում է գրաֆիտի նման կառուցվածք։ Ամբողջ արտադրական գործընթացը ավարտվում է 3000 °C ջերմաստիճանում գրաֆիտացման ձևով վերջնական մշակմամբ: Այս փուլում մանրաթելերում մաքուր ածխածնի պարունակությունը հասնում է 99%-ի։.
Որտե՞ղ են օգտագործվում ածխածնային մանրաթելերը:
Եթե հանրահռչակման առաջին տարիներին նյութը օգտագործվում էր բացառապես բարձր մասնագիտացված ոլորտներում, ապա այսօր նկատվում է արտադրության ընդլայնում, որտեղ օգտագործվում է այս քիմիական մանրաթելը: Նյութը բավականին պլաստիկ է և տարասեռ՝ շահագործման հնարավորությունների առումով։ Մեծ հավանականությամբ, նման մանրաթելերի շրջանակը կընդլայնվի, բայց այսօր շուկայում նյութի ներկայացման հիմնական տեսակները ձևավորվել են: Մասնավորապես, կարելի է նշել շինարարության, բժշկության, էլեկտրատեխնիկայի, կենցաղային տեխնիկայի և այլնի արտադրությունը։ Ինչ վերաբերում է մասնագիտացված ոլորտներին, ապա ածխածնի մանրաթելերի օգտագործումը դեռևս արդիական է ինքնաթիռների սարքավորումների, բժշկական էլեկտրոդների և ռադարներ կլանող նյութեր արտադրողների համար։
Արտադրման ձևեր
Առաջին հերթին դրանք ջերմակայուն տեքստիլ արտադրանք են, որոնցից կարելի է առանձնացնել գործվածքները, թելերը, տրիկոտաժը, ֆետրը և այլն։ Ավելի տեխնոլոգիական ուղղություն է կոմպոզիտների արտադրությունը։ Թերևս սա ամենալայն հատվածն է, որտեղ ածխածնի մանրաթելը ներկայացված է որպես սերիական արտադրության արտադրանքի հիմք:արտադրություն։ Մասնավորապես, դրանք առանցքակալներ են, ջերմակայուն ագրեգատներ, մասեր և տարբեր տարրեր, որոնք գործում են ագրեսիվ միջավայրում: Հիմնականում կոմպոզիտները կենտրոնացած են ավտոմոբիլային շուկայի վրա, սակայն շինարարական արդյունաբերությունը նույնպես պատրաստ է դիտարկել այս քիմիական մանրաթելերի արտադրողների նոր առաջարկները:
Նյութի հատկություններ
Նյութի ստացման տեխնոլոգիայի առանձնահատկությունն իր հետքն է թողել մանրաթելերի աշխատանքի վրա։ Արդյունքում, բարձր ջերմային կայունությունը դարձել է նման արտադրանքի կառուցվածքի հիմնական տարբերակիչ առանձնահատկությունը: Բացի ջերմային ազդեցություններից, նյութը դիմացկուն է նաև քիմիական ագրեսիվ միջավայրերին: Ճիշտ է, եթե տաքացնելիս օքսիդացման գործընթացում առկա է թթվածին, դա վնասակար ազդեցություն է ունենում մանրաթելերի վրա: Բայց ածխածնային մանրաթելի մեխանիկական ուժը կարող է մրցակցել շատ ավանդական նյութերի հետ, որոնք համարվում են կոշտ և վնասման դիմացկուն: Այս որակը հատկապես ընդգծված է ածխածնային արտադրանքներում: Մեկ այլ հատկություն, որը պահանջված է տարբեր ապրանքների տեխնոլոգների շրջանում, կլանման ունակությունն է: Ակտիվ մակերեսի շնորհիվ այս մանրաթելը կարելի է համարել արդյունավետ կատալիտիկ համակարգ։
Producers
Սեգմենտի առաջատարներն են ամերիկյան, ճապոնական և գերմանական ընկերությունները։ Ռուսական տեխնոլոգիաները այս ոլորտում գործնականում չեն զարգացել վերջին տարիներին և դեռ հիմնված են խորհրդային ժամանակաշրջանի զարգացումների վրա։ Մինչ օրս կեսըԱշխարհում արտադրվող մանրաթելերը հաշվառում են ճապոնական Mitsubishi, Kureha, Teijin և այլն ընկերությունները, մյուս մասը բաժանված է գերմանացիների և ամերիկացիների միջև։ Օրինակ՝ ամերիկյան կողմը Cytec-ն է, իսկ Գերմանիայում ածխածնային մանրաթելն արտադրում է SGL-ը։ Ոչ վաղ անցյալում թայվանական Formosa Plastics ընկերությունը մտավ այս ոլորտում առաջատարների ցուցակը։ Ինչ վերաբերում է հայրենական արտադրությանը, ապա միայն երկու ընկերություններ են զբաղվում կոմպոզիտների մշակմամբ՝ Արգոն և Խիմվոլոկնո։ Միևնույն ժամանակ, բելառուս և ուկրաինացի ձեռներեցները վերջին տարիներին զգալի ձեռքբերումներ են գրանցել՝ յուրացնելով ածխածնի մանրաթելերի առևտրային օգտագործման նոր նիշերը։
Ածխածնային մանրաթելերի ապագան
Քանի որ CFRP-ի որոշ տեսակներ շուտով թույլ կտան արտադրել այնպիսի ապրանքներ, որոնք կարող են պահպանել իրենց սկզբնական կառուցվածքը միլիոնավոր տարիներ, շատ փորձագետներ կանխատեսում են նման արտադրանքի գերարտադրություն: Չնայած դրան, շահագրգիռ ընկերությունները շարունակում են տեխնոլոգիական արդիականացման մրցավազքը: Եվ դա հիմնականում արդարացված է, քանի որ ածխածնային մանրաթելերի հատկությունները մեծության կարգով գերազանցում են ավանդական նյութերին: Բավական է հիշել ուժն ու ջերմային դիմադրությունը։ Այս առավելությունների հիման վրա մշակողները ուսումնասիրում են զարգացման նոր ոլորտներ: Նյութի ներդրումը, ամենայն հավանականությամբ, կընդգրկի ոչ միայն մասնագիտացված, այլեւ զանգվածային սպառողին մոտ տարածքներ։ Օրինակ՝ սովորական պլաստմասե, ալյումինե և փայտե տարրերը կարող են փոխարինվել ածխածնային մանրաթելով, որը մի շարք կատարողական որակներով կգերազանցի սովորական նյութերին։
Եզրակացություն
Բազմաթիվ գործոններ խոչընդոտում են նորարարական տեխնածին մանրաթելի լայն տարածմանը: Ամենակարևորներից մեկը բարձր արժեքն է: Քանի որ ածխածնային մանրաթելը պահանջում է արտադրության համար օգտագործել բարձր տեխնոլոգիական սարքավորումներ, ոչ բոլոր ընկերությունները կարող են իրեն թույլ տալ ձեռք բերել այն: Բայց սա չէ ամենակարեւորը։ Փաստն այն է, որ ոչ բոլոր արտադրողներն են հետաքրքրված արտադրանքի որակի նման արմատական փոփոխություններով: Այսպիսով, ենթակառուցվածքի մեկ տարրի դիմացկունությունը մեծացնելով հանդերձ, արտադրողը միշտ չի կարող նմանատիպ արդիականացում կատարել հարակից բաղադրիչների վրա: Արդյունքը անհավասարակշռություն է, որը զրոյացնում է նոր տեխնոլոգիաների բոլոր ձեռքբերումները։
Խորհուրդ ենք տալիս:
Ցածր ածխածնային պողպատ. բաղադրություն և հատկություններ
Ցածր ածխածնային պողպատը ամենուր տարածված է: Դրա ժողովրդականությունը հիմնված է ֆիզիկական, քիմիական հատկությունների և ցածր գնի վրա: Այս համաձուլվածքը լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության և շինարարության մեջ։ Եկեք ավելի սերտ նայենք այս տեսակի պողպատին:
Սինթետիկ մանրաթելեր. Սինթետիկ պոլիամիդ մանրաթել
Սինթետիկ մանրաթելերը սկսեցին արտադրվել արդյունաբերական ճանապարհով 1938 թվականին։ Այս պահին դրանք արդեն մի քանի տասնյակ են։ Նրանց բոլորին ընդհանուր է այն, որ նրանց համար սկզբնական նյութը ցածր մոլեկուլային քաշի միացություններն են, որոնք քիմիական սինթեզի միջոցով վերածվում են պոլիմերների։ Ստացված պոլիմերները լուծարելով կամ հալելով՝ պատրաստվում է պտտվող կամ մանող լուծույթ։ Մանրաթելերը ձևավորվում են լուծույթից կամ հալվելուց, և դրանք միայն դրանից հետո են ենթարկվում հարդարման
Ի՞նչ է ածխածնային կտորը: Ածխածնային գործվածքների կիրառումը գործունեության տարբեր ոլորտներում
Ի՞նչ է ածխածնային կտորը: Սա նյութ է, որը բաղկացած է ուժեղացված պոլիմերի չափազանց թեթև և ամուր մանրաթելերից: Իր հիմքում այս պոլիմերը մոլեկուլների երկար շղթա է, որը պահվում է ածխածնի ատոմների կողմից: Սովորաբար, ածխածնային գործվածքների պատրաստման համար օգտագործվող պոլիմերը իննսուն տոկոս ածխածին է՝ խառնված տասը տոկոս տարբեր հավելումներով:
Ացետատ մանրաթել. Ացետատ մանրաթելերի արտադրություն
Բոլոր ժամանակներում տեքստիլ արդյունաբերությունը եղել է մեր երկրի ազգային տնտեսության կարևորագույն ճյուղերից մեկը, քանի որ պետությանը տվել է հսկայական քանակությամբ անհրաժեշտ գործվածք, որը մշտապես պահանջվում էր ոչ միայն հագուստի արտադրություն, բայց նույնիսկ օգտագործվում է զենքի արտադրության մեջ
Բնական գազի օգտագործում. Բնական գազ՝ բաղադրություն, հատկություններ
Ի՞նչ գիտենք ածխաջրածինների մասին: Դե, միգուցե ինչ-որ բան քիմիայի դպրոցական ուսումնական ծրագրից, և լրատվամիջոցներում պարբերաբար թարթող մեթան բառը… Ի՞նչ գիտենք բնական գազի մասին, բացի դրա պայթուցիկ հատկություններից: Ուրիշ ի՞նչ օգուտ բնական գազ, բացի բնակելի շենքերի հայտնի կերակուրից և ջեռուցումից։ Ի՞նչ նորություն կա էներգիայի սպառման և էներգետիկ անվտանգության աշխարհում:
