Көмүртек буласы менен бекемделген чайыр матрицалык композиттери металлдарга караганда жакшыраак өзгөчө күчкө жана катуулукту көрсөтөт, бирок чарчоо бузулууга жакын.Көмүртек буласы менен бекемделген чайыр матрицалык композиттердин рыноктук баасы 2024-жылы 31 миллиард долларга жетиши мүмкүн, бирок чарчоонун зыянын аныктоо үчүн структуралык ден соолукту көзөмөлдөө тутумунун баасы 5,5 миллиард доллардан жогору болушу мүмкүн.
Бул көйгөйдү чечүү үчүн изилдөөчүлөр нано-кошумчаларды жана өзүн-өзү калыбына келтирүүчү полимерлерди изилдеп, материалдарда жаракалардын таралышына жол бербейт.2021-жылдын декабрында Вашингтон университетинин Ренсселлер политехникалык институтунун жана Пекин химиялык технология университетинин изилдөөчүлөрү чарчоонун зыянын кайтара ала турган айнек сымал полимердик матрицасы бар композиттик материалды сунушташты.Композиттин матрицасы кадимки эпоксиддик чайырлардан жана витримерлер деп аталган атайын эпоксиддик чайырлардан турат.Жөнөкөй эпоксиддик чайыр менен салыштырганда, айнектөөчү агенттин негизги айырмасы, критикалык температурадан жогору ысытылганда, кайчылаш кайчылаш реакция пайда болот жана ал өзүн оңдоого жөндөмдүү.
100 000 бузулуу циклинен кийин да, композиттердеги чарчоону мезгил-мезгили менен 80°Cден жогору ысытуу аркылуу калыбына келтирүүгө болот.Мындан тышкары, RF электромагниттик талаалардын таасири астында ысытуу үчүн көмүртек материалдарынын касиеттерин пайдалануу компоненттерди тандап оңдоо үчүн кадимки жылыткычтарды колдонууну алмаштыра алат.Бул ыкма чарчоодон келип чыккан зыяндын "кайтарылгыс" мүнөзүн карайт жана композиттик чарчоодон келип чыккан зыянды дээрлик чексиз убакытка кайтарып же кечиктирип, конструкциялык материалдардын иштөө мөөнөтүн узартып, техникалык тейлөө жана эксплуатациялык чыгымдарды азайтат.
КАРБОД / КРЕМНИЙ КАРБИД БУЛАСЫ 3500°С УЛТРА ЖОГОРКУ ТЕМПЕРАТУРАГА туруштук бере алат
Джонс Хопкинс университетинин прикладдык физика лабораториясы жетектеген НАСАнын "Жылдыз аралык зонд" концептуалдык изилдөөсү биздин Күн системасынан тышкары космос мейкиндигин изилдөө үчүн биринчи миссия болот жана башка космостук аппараттарга караганда ылдамыраак ылдамдыкта саякаттоону талап кылат.Алыс.Өтө жогорку ылдамдыкта өтө алыс аралыктарга жетүү үчүн жылдыздар аралык зонддор "Оберс маневрин" аткарышы керек болушу мүмкүн, ал зондду күнгө жакын буруп, күндүн тартылуу күчүн колдонуп, зондду терең космоско катапультациялайт.
Бул максатка жетүү үчүн детектордун күн калканчына жеңил, өтө жогорку температурадагы материалды иштеп чыгуу керек.2021-жылдын июлунда америкалык жогорку температурадагы материалдарды иштеп чыгуучу Advanced Ceramic Fiber Co., Ltd. жана Джонс Хопкинс университетинин Колдонмо физика лабораториясы 3500°C жогорку температурага туруштук бере ала турган жеңил, өтө жогорку температурадагы керамикалык буланы иштеп чыгуу үчүн кызматташкан.Изилдөөчүлөр ар бир көмүртек жипчесинин сырткы катмарын түздөн-түз өзгөртүү процесси аркылуу кремний карбиди (SiC/C) сыяктуу металл карбидге айландырышкан.
Окумуштуулар үлгүлөрдү жалындуу тестирлөө жана вакуумдук жылытуу аркылуу сынап көрүштү жана бул материалдар жеңил, буу басымы төмөн материалдардын потенциалын көрсөттү, көмүртек буласынын материалдары үчүн 2000°C учурдагы жогорку чегин узартып, белгилүү бир температураны 3500°Cде кармап турушту.Механикалык күч, ал келечекте зонддун күн калканчында колдонулушу күтүлүүдө.
Посттун убактысы: 18-июль-2022