aħbarijiet

Mikrosferi tal-ħġieġ vojta minn ġewwau l-materjali komposti tagħhom

Materjali solidi ta' galleġġjabilità ta' saħħa għolja għal applikazzjonijiet fil-baħar fond ġeneralment huma magħmula minn mezzi li jirregolaw il-galleġġjabilità (mikrosferi vojta) u kompożiti tar-reżina ta' saħħa għolja. Internazzjonalment, dawn il-materjali jiksbu densitajiet ta' 0.4–0.6 g/cm³ u saħħa kompressiva ta' 40–100 MPa, u ntużaw ħafna f'diversi tagħmir tal-baħar fond. Il-mikrosferi vojta huma materjali strutturali speċjali mimlija bil-gass. Abbażi tal-kompożizzjoni tal-materjal tagħhom, huma prinċipalment maqsuma f'mikrosferi komposti organiċi u mikrosferi komposti inorganiċi. Ir-riċerka dwar il-mikrosferi komposti organiċi hija aktar attiva, b'rapporti li jinkludu mikrosferi vojta tal-polistirene u mikrosferi vojta tal-polimetil metakrilat. Il-materjali użati biex jippreparaw mikrosferi inorganiċi jinkludu prinċipalment ħġieġ, ċeramika, borati, karbonju, u ċenosferi tal-irmied li jtir.

Mikrosferi tal-Ħġieġ Vojta minn Ġewwa: Definizzjoni u Klassifikazzjoni

Mikrosferi tal-ħġieġ vojta minn ġewwa huma tip ġdid ta' materjal mikrotrab sferiku inorganiku mhux metalliku bi proprjetajiet eċċellenti bħal daqs żgħir tal-partiċelli, forma sferika, piż ħafif, insulazzjoni tal-ħoss, insulazzjoni tas-sħana, reżistenza għall-użu, u reżistenza għat-temperatura għolja. Mikrosferi tal-ħġieġ vojta minn ġewwa ntużaw ħafna f'materjali aerospazjali, materjali tal-ħażna tal-idroġenu, materjali solidi għall-galleġġjabilità, materjali ta' insulazzjoni termali, materjali tal-bini, u żebgħa u kisi. Ġeneralment huma maqsuma f'żewġ kategoriji:

① Iċ-ċenosferi, magħmula l-aktar minn SiO2 u ossidi tal-metall, jistgħu jinkisbu mill-irmied li jtir prodott waqt il-ġenerazzjoni tal-enerġija f'impjanti tal-enerġija termali. Għalkemm iċ-ċenosferi huma inqas għaljin, għandhom purità fqira, distribuzzjoni wiesgħa tad-daqs tal-partiċelli, u b'mod partikolari, densità tal-partiċelli ġeneralment akbar minn 0.6 g/cm3, li tagħmilhom mhux adattati għat-tħejjija ta' materjali ta' galleġġjabilità għal applikazzjonijiet fil-baħar fond.

② Mikrosferi tal-ħġieġ sintetizzati artifiċjalment, li s-saħħa, id-densità, u proprjetajiet fiżikokimiċi oħra tagħhom jistgħu jiġu kkontrollati billi jiġu aġġustati l-parametri tal-proċess u l-formulazzjonijiet tal-materja prima. Għalkemm huma aktar għaljin, għandhom firxa usa' ta' applikazzjonijiet.

Karatteristiċi ta' Mikrosferi tal-Ħġieġ Vojta minn Ġewwa

L-applikazzjoni mifruxa ta' mikrosferi tal-ħġieġ vojta minn ġewwa f'materjali solidi li jżommu f'wiċċ l-ilma hija inseparabbli mill-karatteristiċi eċċellenti tagħhom.

①Mikrosferi tal-ħġieġ vojta minn ġewwagħandhom struttura interna vojta minn ġewwa, li tirriżulta f'piż ħafif, densità baxxa, u konduttività termali baxxa. Dan mhux biss inaqqas b'mod sinifikanti d-densità tal-materjali komposti iżda jagħtihom ukoll insulazzjoni termali eċċellenti, insulazzjoni tal-ħoss, insulazzjoni elettrika, u proprjetajiet ottiċi.

② Il-mikrosferi tal-ħġieġ vojta minn ġewwa huma sferiċi fil-forma, u għandhom il-vantaġġi ta' porożità baxxa (mili ideali) u assorbiment minimu tal-polimeru mill-isferi, u b'hekk għandhom impatt żgħir fuq il-fluss u l-viskożità tal-matriċi. Dawn il-karatteristiċi jirriżultaw f'distribuzzjoni raġonevoli tal-istress fil-materjal kompost, u b'hekk itejbu l-ebusija, ir-riġidità u l-istabbiltà dimensjonali tiegħu.

③ Mikrosferi tal-ħġieġ vojta minn ġewwa għandhom saħħa għolja. Essenzjalment, il-mikrosferi tal-ħġieġ vojta minn ġewwa huma sferi ssiġillati b'ħitan irqaq bil-ħġieġ bħala l-komponent ewlieni tal-qoxra, li juru saħħa għolja. Dan iżid is-saħħa tal-materjal kompost filwaqt li jżomm densità baxxa.

Metodi ta' Preparazzjoni ta' Mikrosferi tal-Ħġieġ Vojta
Hemm tliet metodi ewlenin ta' preparazzjoni:
① Metodu tat-trab. Il-matriċi tal-ħġieġ l-ewwel tiġi pulverizzata, jiżdied aġent tar-ragħwa, u mbagħad dawn il-partiċelli żgħar jgħaddu minn forn b'temperatura għolja. Meta l-partiċelli jirtab jew idubu, jiġi ġġenerat gass fil-ħġieġ. Hekk kif il-gass jespandi, il-partiċelli jsiru sferi vojta, li mbagħad jinġabru bl-użu ta' separatur ċiklun jew filtru tal-borża.

② Metodu tal-qtar. F'ċerta temperatura, soluzzjoni li fiha sustanza b'punt ta' tidwib baxx titnixxef bl-isprej jew tissaħħan f'forn vertikali b'temperatura għolja, bħal fil-preparazzjoni ta' mikrosferi alkalini ħafna.

③ Metodu ta' ġel niexef. Dan il-metodu juża alkossidi organiċi bħala materja prima u jinvolvi tliet proċessi: it-tħejjija ta' ġel niexef, it-tfarfir, u r-ragħwa f'temperatura għolja. It-tliet metodi għandhom ċerti żvantaġġi: il-metodu tat-trab jipproduċi rati baxxi ta' formazzjoni ta' żibeġ, il-metodu tal-qtar jipproduċi mikrosferi b'saħħa fqira, u l-metodu tal-ġel niexef għandu spejjeż għoljin tal-materja prima.

Sottostrat ta' Materjal Kompost ta' Mikrosfera tal-Ħġieġ Vojta minn Ġewwa u Metodu Kompost

Biex tifforma materjal solidu ta' galleġġjabilità ta' saħħa għolja b'mikrosferi tal-ħġieġ vojta minn ġewwa, il-materjal matriċi jrid ikollu proprjetajiet eċċellenti, bħal densità baxxa, saħħa għolja, viskożità baxxa, u lubrikità tajba mal-mikrosferi. Il-materjali matriċi użati bħalissa jinkludu reżina epossidika, reżina tal-poliester, reżina fenolika, u reżina tas-silikon. Fost dawn, ir-reżina epossidika hija l-aktar waħda użata fil-produzzjoni attwali minħabba s-saħħa għolja tagħha, id-densità baxxa, l-assorbiment baxx tal-ilma, u t-tinxtor baxx waqt it-tqaddid. Il-mikrosferi tal-ħġieġ jistgħu jiġu kkomposti ma' materjali matriċi permezz ta' proċessi ta' iffurmar bħal ikkastjar, impregnazzjoni bil-vakwu, iffurmar bit-trasferiment tal-likwidu, stivar ta' partiċelli, u iffurmar bil-kompressjoni. Huwa importanti li jiġi enfasizzat li sabiex tittejjeb il-kundizzjoni interfaċċjali bejn il-mikrosferi u l-matriċi, il-wiċċ tal-mikrosferi jeħtieġ ukoll li jiġi modifikat, u b'hekk tittejjeb il-prestazzjoni ġenerali tal-materjal kompost.