xəbərlər

Lifli sarğı təzyiq qabının daxili təbəqəsi əsasən astarlı bir quruluşdur və əsas funksiyası içəridə saxlanılan yüksək təzyiqli qazın və ya mayenin sızmasının qarşısını almaq üçün möhürləyici baryer kimi çıxış etmək, eyni zamanda xarici lifli sarğı təbəqəsini qorumaqdır. Bu təbəqə daxili saxlanılan material tərəfindən korroziyaya uğramır və xarici təbəqə əsasən təzyiq qabındakı təzyiq yükünün çox hissəsini daşımaq üçün istifadə olunan qətranla möhkəmləndirilmiş lifli sarğı təbəqəsidir.

Lifli sarğılı təzyiq qabının quruluşu: Kompozit material təzyiq qabları əsasən dörd struktur formasında olur: silindrik, sferik, halqalı və düzbucaqlı. Dairəvi qab silindrik hissədən və iki başlıqdan ibarətdir. Metal təzyiq qabları sadə formalarda istehsal olunur, ox istiqamətində artıq möhkəmlik ehtiyatları olur. Daxili təzyiq altında sferik qabın uzununa və eninə gərginlikləri bərabərdir və bu, silindrik qabın dairəvi gərginliyinin yarısıdır. Metal materiallar bütün istiqamətlərdə bərabər möhkəmliyə malikdir; buna görə də sferik metal qablar bərabər möhkəmlik üçün nəzərdə tutulmuşdur və müəyyən bir həcm və təzyiq üçün minimum kütləyə malikdir. Sferik qabın gərginlik vəziyyəti idealdır və qab divarı ən nazik edilə bilər. Lakin, sferik qabların istehsalında daha böyük çətinlik səbəbindən onlar ümumiyyətlə yalnız kosmik gəmilər kimi xüsusi tətbiqlərdə istifadə olunur. Halqa formalı qablar sənaye istehsalında nadirdir, lakin onların quruluşu hələ də müəyyən spesifik vəziyyətlərdə zəruridir. Məsələn, kosmik gəmilər məhdud məkandan tam istifadə etmək üçün bu xüsusi quruluşdan istifadə edirlər. Düzbucaqlı qablar əsasən məkan məhdud olduqda, məsələn, avtomobillər üçün düzbucaqlı çən vaqonları və dəmir yolu çən vaqonları kimi məkan istifadəsini maksimum dərəcədə artırmaq üçün istifadə olunur. Bu qablar ümumiyyətlə aşağı təzyiqli və ya atmosfer təzyiqli qablardır və daha yüngül çəkiyə üstünlük verilir.

Kompozit material təzyiq qablarının strukturunun mürəkkəbliyi, son qapaqlarda və onların qalınlığında qəfil dəyişikliklər, son qapaqların dəyişkən qalınlığı və bucağı dizayn, təhlil, hesablama və qəlibləmə işlərində bir çox çətinliklər yaradır. Bəzən kompozit material təzyiq qabları yalnız son qapaqlarda fərqli bucaqlarda və sürət nisbətlərində dolama tələb etmir, həm də strukturdan asılı olaraq fərqli dolama üsulları tələb edir. Eyni zamanda, sürtünmə əmsalı kimi praktik amillərin təsiri nəzərə alınmalıdır. Buna görə də, yalnız düzgün və ağlabatan struktur dizayn dolama istehsal prosesini düzgün istiqamətləndirə bilər.kompozit materialtəzyiq qabları, bununla da dizayn tələblərinə cavab verən yüngül kompozit material təzyiq qabı məhsulları istehsal edir.

Lifli Təzyiqli Gəmilər üçün Materiallar

Əsas yükdaşıyıcı komponent kimi lifli sarğı təbəqəsi yüksək möhkəmliyə, yüksək modula, aşağı sıxlığa, istilik stabilliyinə, yaxşı qətran islanma qabiliyyətinə, yaxşı dolama emal qabiliyyətinə və vahid lif dəstəsinin möhkəmliyinə malik olmalıdır. Yüngül kompozit təzyiq qabları üçün geniş istifadə olunan möhkəmləndirici lif materiallarına karbon lifi, PBO lifi, aramid lifi və ultra yüksək molekulyar çəkili polietilen lifi daxildir.

Karbon lifiƏsas komponenti karbon olan lifli karbon materialıdır. Üzvi lif prekursorlarını yüksək temperaturda karbonlaşdırmaqla əmələ gəlir və karbon tərkibi 95%-dən çox olan yüksək performanslı lif materialıdır. Karbon lifi əla xüsusiyyətlərə malikdir və onun üzərində tədqiqatlar 100 ildən çox əvvəl başlamışdır. Əsasən aşağıdakılarla xarakterizə olunan yüksək möhkəmliyə, yüksək modullu və aşağı sıxlığa malik yüksək performanslı yara lif materialıdır:

1. Aşağı sıxlıq və yüngül çəki. Karbon lifinin sıxlığı 1,7 ~ 2 q/sm³-dir ki, bu da poladın sıxlığının 1/4 hissəsinə və alüminium ərintisinin sıxlığının 1/2 hissəsinə bərabərdir.

2. Yüksək möhkəmlik və yüksək modul: Möhkəmliyi poladdan 4-5 dəfə, elastiklik modulu isə alüminium ərintilərindən 5-6 dəfə yüksəkdir və mütləq elastik bərpa nümayiş etdirir (Zhang Eryong və Sun Yan, 2020). Karbon lifinin dartılma möhkəmliyi və elastiklik modulu müvafiq olaraq 3500-6300 MPa və 230-700 GPa-ya çata bilər.

3. İstilik genişlənməsinin aşağı əmsalı: Karbon lifinin istilik keçiriciliyi temperatur artdıqca azalır və bu da onu sürətli soyumağa və qızdırmağa davamlı edir. Bir neçə min dərəcədən otaq temperaturuna qədər soyuduqdan sonra belə çatlamır və 3000℃-də oksidləşməmiş atmosferdə ərimir və ya yumşalmır; maye temperaturda kövrəkləşmir.

4. Yaxşı korroziyaya davamlılıq: Karbon lifi turşulara qarşı inertdir və qatılaşdırılmış xlorid turşusu və sulfat turşusu kimi güclü turşulara davam gətirə bilir. Bundan əlavə, karbon lifli kompozitlər radiasiya müqaviməti, yaxşı kimyəvi stabillik, zəhərli qazları udmaq qabiliyyəti və neytronların mülayimliyi kimi xüsusiyyətlərə malikdir və bu da onları aerokosmik, hərbi və bir çox digər sahələrdə geniş tətbiq olunmasına səbəb olur.

Aromatik poliftalamidlərdən sintez edilmiş üzvi lif olan Aramid 1960-cı illərin sonlarında ortaya çıxdı. Sıxlığı karbon lifindən daha aşağıdır. Yüksək möhkəmliyə, yüksək məhsuldarlığa, yaxşı zərbəyə davamlılığa, yaxşı kimyəvi stabilliyə və istiliyə davamlılığa malikdir və qiyməti karbon lifinin yalnız yarısıdır.Aramid lifləriəsasən aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:

1. Yaxşı mexaniki xüsusiyyətlər. Aramid lifi adi poliesterlərə, pambığa və neylona nisbətən daha yüksək dartılma möhkəmliyinə malik elastik bir polimerdir. Daha böyük uzanma, yumşaq əl hissi və yaxşı fırlanma qabiliyyətinə malikdir, bu da onu müxtəlif incəlik və uzunluqda liflərə çevirməyə imkan verir.

2. Əla alov gecikdirici və istiliyə davamlıdır. Aramid 28-dən çox məhdudlaşdırıcı oksigen indeksinə malikdir, buna görə də alovdan çıxarıldıqdan sonra yanmağa davam etmir. Yaxşı istilik stabilliyinə malikdir, 205℃-də davamlı istifadə edilə bilər və 205℃-dən yuxarı temperaturda belə yüksək möhkəmliyi qoruyur. Eyni zamanda, aramid lifləri yüksək parçalanma temperaturuna malikdir, hətta yüksək temperaturda belə yüksək möhkəmliyi qoruyur və yalnız 370℃-dən yuxarı temperaturda karbonlaşmağa başlayır.

3. Sabit kimyəvi xüsusiyyətlər. Aramid lifləri əksər kimyəvi maddələrə qarşı əla müqavimət göstərir, qeyri-üzvi turşuların yüksək konsentrasiyalarına davam gətirə bilir və otaq temperaturunda yaxşı qələvi müqavimətinə malikdir.

4. Əla mexaniki xüsusiyyətlər. Ultra yüksək möhkəmlik, yüksək modul və yüngül çəki kimi üstün mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Möhkəmliyi polad məftildən 5-6 dəfə, elastiklik modulu polad məftildən və ya şüşə lifdən 2-3 dəfə, möhkəmliyi polad məftildən iki dəfə və çəkisi polad məftildən yalnız 1/5-dir. Aromatik poliamid lifləri uzun müddətdir geniş istifadə olunan yüksək performanslı lif materialları olub, əsasən keyfiyyət və forma üçün ciddi tələblərə malik aerokosmik və aviasiya təzyiq gəmiləri üçün uyğundur.

PBO lifi 1980-ci illərdə ABŞ-da aerokosmik sənayesi üçün hazırlanmış kompozit materiallar üçün möhkəmləndirici material kimi hazırlanmışdır. Heterotsiklik aromatik birləşmələr ehtiva edən poliamid ailəsinin ən perspektivli üzvlərindən biridir və 21-ci əsrin super lifi kimi tanınır. PBO lifi əla fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir; möhkəmliyi, elastik modulu və istilik müqaviməti bütün liflər arasında ən yaxşıları arasındadır. Bundan əlavə, PBO lifi əla zərbəyə davamlılığa, aşınmaya davamlılığa və ölçülü sabitliyə malikdir və yüngül və elastikdir, bu da onu ideal tekstil materialı halına gətirir. PBO lifi aşağıdakı əsas xüsusiyyətlərə malikdir:

1. Əla mexaniki xüsusiyyətlər. Yüksək səviyyəli PBO lif məhsullarının möhkəmliyi 5,8 GPa və elastiklik modulu 180 GPa-dır ki, bu da mövcud kimyəvi liflər arasında ən yüksək göstəricidir.

2. Əla istilik stabilliyi. 600℃-ə qədər temperatura davam gətirə bilir, məhdudlaşdırıcı indeksi 68-dir. Alovda yanmır və ya büzülmür, istiliyə davamlılığı və alov gecikdiriciliyi digər üzvi liflərdən daha yüksəkdir.

21-ci əsrin ultra yüksək performanslı lifi olan PBO lifi üstün fiziki, mexaniki və kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir. Möhkəmliyi və elastiklik modulu aramid lifinin ikiqat möhkəmliyinə və meta-aramid poliamidin istiliyə davamlılığına və alov gecikdiriciliyinə malikdir. Fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri aramid lifininkindən tamamilə üstündür. 1 mm diametrli PBO lifi 450 kq-a qədər ağırlığında bir əşyanı qaldıra bilir və möhkəmliyi polad lifininkindən 10 dəfədən çoxdur.

Ultra yüksək molekulyar çəkili polietilen lifYüksək möhkəmlikli, yüksək modullu polietilen lifi kimi də tanınan bu lif, dünyada ən yüksək xüsusi möhkəmliyə və xüsusi modula malik lifdir. Bu, 1 milyondan 5 milyona qədər molekulyar çəkiyə malik polietilendən əyilmiş bir lifdir. Ultra yüksək molekulyar çəkili polietilen lifi əsasən aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:

1. Yüksək xüsusi möhkəmlik və yüksək xüsusi modul. Xüsusi möhkəmliyi eyni kəsikli polad məftillərin on qatından çoxdur və xüsusi modulu yalnız xüsusi karbon lifindən sonra ikinci yerdədir. Tipik olaraq, molekulyar çəkisi 10-dan çoxdur, dartılma möhkəmliyi 3,5 GPa, elastiklik modulu 116 GPa və uzanma 3,4% təşkil edir.

2. Aşağı sıxlıq. Sıxlığı ümumiyyətlə 0,97-0,98 q/sm³-dir və bu da onun su üzərində üzməsinə imkan verir.

3. Qırılma zamanı aşağı uzanma. Güclü enerji udma qabiliyyətinə, əla zərbə və kəsmə müqavimətinə, əla hava şəraitinə davamlılığa malikdir və ultrabənövşəyi şüalara, neytronlara və qamma şüalarına davamlıdır. Həmçinin yüksək xüsusi enerji udma qabiliyyətinə, aşağı dielektrik sabitinə, yüksək elektromaqnit dalğa keçiriciliyinə və kimyəvi korroziyaya davamlılığa, eləcə də yaxşı aşınma müqavimətinə və uzun əyilmə ömrünə malikdir.

Polietilen lifi bir çox üstün xüsusiyyətlərə malikdir və bu da əhəmiyyətli bir üstünlüyü nümayiş etdirir.yüksək performanslı lifbazar. Dənizdəki neft yataqlarındakı lövbər salma xətlərindən tutmuş yüksək performanslı yüngül kompozit materiallara qədər, müasir müharibədə, eləcə də aviasiya, aerokosmik və dənizçilik sektorlarında böyük üstünlüklər nümayiş etdirir və müdafiə avadanlıqlarında və digər sahələrdə mühüm rol oynayır.