سبع مواد مركبة واعدة

سبع مواد مركبة واعدة

نحن في عصر سريع التغير وسريع التغير، والتطور السريع للعلوم والتكنولوجيا، كما أن وتيرة تحديث تكنولوجيا المواد الجديدة أسرع فأسرع.مادة واحدة كان من الصعب تلبية متطلبات البشرية على مجموعة متنوعة من المؤشرات الشاملة، وأصبح مركب المواد اتجاها لا مفر منه.المواد المركبة في مثل هذا الاتجاه من التطور النشط، والنمو السريع في حجم السوق، في نفس الوقت، والمواد الخضراء، ومنخفضة الكربون، وعالية الأداء، وإعادة التدوير المتجددة وغيرها من الميزات الصديقة للبيئة تولي اهتماما تدريجيا.إذًا، ما هي المواد التي تدور في أذهان الصناعة والتي تتمتع بإمكانات التطوير؟سنأخذك اليوم إلى فهم المواد المركبة السبعة الواعدة.

1. ألياف الكربون عالية الأداء وموادها المركبة

ألياف الكربون باعتبارها 'ملك الوزن الخفيف'، كثافتها أقل من 1/4 من الفولاذ، وقوتها 5 إلى 7 أضعاف الفولاذ، مع ارتفاع درجة الحرارة والاحتكاك والتوصيل الحراري ومقاومة التآكل وغيرها من الخصائص.الاستخدام الرئيسي لألياف الكربون هو كمادة تقوية والراتنج والمعادن والسيراميك ومركب الكربون، وتصنيع المواد المركبة المتقدمة.مركبات راتنجات الايبوكسي المقواة بألياف الكربون، قوتها المحددة ومعاملها المحدد في المواد الهندسية الموجودة هي الأعلى.

ويبلغ قطر ألياف الكربون 5 ميكرون فقط، أي ما يعادل خط شعري من عشرة إلى اثني عشر، ولكن قوة سبائك الألومنيوم تزيد أربع مرات.بالمقارنة مع الأجزاء الهيكلية المصنوعة من سبائك الألومنيوم، يمكن أن يصل تأثير تقليل وزن المواد المركبة من ألياف الكربون إلى 20% ~ 40%؛بالمقارنة مع الأجزاء المعدنية الفولاذية، يمكن أن يصل تأثير تقليل وزن المواد المركبة من ألياف الكربون إلى 60% ~ 80%.

2. ألياف شبه الأراميد عالية الأداء وموادها المركبة

تعتبر ألياف بارا أراميد مادة استراتيجية مهمة للغاية، حيث تبلغ قوتها 5 إلى 6 أضعاف السلك الفولاذي، ومعاملها المحدد هو 2 إلى 3 أضعاف الفولاذ أو الألياف الزجاجية، والمتانة 2 أضعاف الفولاذ، والوزن حوالي 1/ فقط. 5 من الصلب.

يمكن استخدامه كمواد هيكلية حاملة، ولكن أيضًا كمواد وظيفية مقاومة للحرارة والتآكل، وهو حاليًا أكبر مقياس إنتاج في العالم للمعامل العالي، والقوة العالية، ودرجات الحرارة العالية، ومقاومة الأحماض والقلويات، وخفيف الوزن و وغيرها من الخصائص الممتازة لأحد الألياف العضوية.

تُستخدم ألياف الأراميد عالية الأداء ومركباتها بشكل أساسي في تعزيز الألياف البصرية وصناعة السيارات والفضاء والمعدات الكهربائية والنقل بالسكك الحديدية والحماية العسكرية والسلع الرياضية والطاقة الجديدة وغيرها من المجالات.في السنوات الأخيرة، كانت أبحاث الصين وتطويرها للألياف شبه الأراميد مثمرة، ويتم كسر الحواجز التقنية باستمرار.

3. ألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي للغاية والمواد المركبة

ألياف البولي إيثيلين عالية الوزن الجزيئي وألياف الكربون، وألياف الأراميد والمعروفة باسم الألياف الثلاثة الرئيسية عالية التقنية في العالم، هي حاليًا أعلى قوة ومعامل في العالم من الألياف، ويبلغ وزنها الجزيئي من 1 مليون إلى 5 ملايين من البولي إيثيلين المغزول. ألياف.

نظرًا لوزنها الخفيف وقوتها العالية وامتصاصها المحدد للطاقة وخصائص أخرى، فقد حلت محل ألياف الأراميد تدريجيًا، وأصبحت الخيار الأول للألياف في مجال الحماية الفردية من الرصاص.

4. المواد الكربونية/الكربونية المركبة

تعتبر مركبات الكربون / الكربون عبارة عن ألياف كربونية ومركبات قائمة على الكربون معززة بأقمشتها، مع وزن خفيف، ومقاومة جيدة للتآكل، ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية، وقوة درجات الحرارة العالية، وقابلية التصميم وغيرها من الميزات البارزة، وتعتبر واحدة من أكثر المركبات الواعدة لدرجات الحرارة العالية. مواد.

نظرًا لخصائصها الفريدة، فقد تم استخدام مركبات الكربون/الكربون على نطاق واسع في مجال الطيران وصناعة السيارات والطب وغيرها من المجالات، مثل فوهات محركات الصواريخ وبطانات الحلق والأغطية النهائية للمكوكات الفضائية وأنظمة الحماية الحرارية للحواف الأمامية للأجنحة والطائرات. أقراص الفرامل وما إلى ذلك.

5. المركبات المسلحة بالألياف البازلتية

تتميز ألياف البازلت بقوة وصلابة عالية، ومقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة والتآكل، كما أنها خفيفة جدًا.بالمقارنة مع المواد المركبة الأخرى، فهي قابلة للتحلل، وغير سامة، وغير ملوثة للبيئة، وما إلى ذلك. ومن المعروف باسم 'المادة الصناعية الخضراء' في القرن الحادي والعشرين.لها قيمة تطبيقية عالية في مجال الطيران والصناعة العسكرية والنقل البري وغيرها من المجالات.

6. المواد المركبة من الكربون / السيراميك

تعتبر مركبات الكربون / السيراميك ذات السيراميك عالي الأداء، والقوة العالية، والمعامل العالي، والصلابة العالية، ومقاومة الصدمات، ومقاومة الأكسدة، ودرجات الحرارة المرتفعة، ومقاومة الأحماض والقلويات، ومعامل التمدد الحراري الصغير، والوزن الخفيف، وما إلى ذلك، نوعًا جديدًا من المواد العالية درجة حرارة المواد الهيكلية والوظيفية لتلبية استخدام 1650 درجة مئوية. وفي الوقت نفسه، يمكن أيضًا استخدام مركبات الكربون / السيراميك في مجال الطيران والجيش وحركة المرور على الطرق وغيرها من المجالات.في الوقت نفسه، تتغلب مركبات الكربون / السيراميك أيضًا على المواد الخزفية العامة، والهشة، والوظيفة الواحدة وأوجه القصور الأخرى، وتُعرف بأنها واحدة من المواد الهيكلية المثالية ذات درجة الحرارة العالية ومواد الاحتكاك.

تُستخدم المواد المركبة من الكربون / السيراميك على نطاق واسع في مجال الطيران وصناعة الدفاع والطاقة والسيارات والقطارات عالية السرعة وغيرها من المجالات.ومن المعروف أنها المادة الهيكلية الأكثر مثالية للحرارة العالية ومواد الاحتكاك في الجيل الجديد من مواد مكابح الطائرات والسيارات، وتُعرف أيضًا بأعلى مستوى من أداء مواد الفرامل في الوقت الحاضر.

7. مركب مصفوفة معدنية

مركب المصفوفة المعدنية هو مادة مركبة يتم دمجها بشكل مصطنع مع واحد أو عدة أطوار تقوية معدنية أو غير معدنية مع المعدن وسبائكه كمصفوفة، وهو فرع مهم من المواد المركبة الحديثة.

إنه يتميز بقوة عرضية وقص عالية، وصلابة جيدة وتعب وغيرها من الخصائص الميكانيكية الشاملة، وله أيضًا مزايا التوصيل الحراري، والتوصيل الكهربائي، ومقاومة التآكل، ومعامل صغير للتمدد الحراري، والتخميد الجيد، وعدم استرطابية، وعدم وجود شيخوخة. وعدم التلوث .نظرًا لأدائها الممتاز، يتم استخدامها على نطاق واسع في صناعات الطيران والسيارات والإلكترونيات وتصنيع الآلات.