жасалган буюмдарды көргөндөстекловолокно, Биз көбүнчө алардын сырткы көрүнүшүн жана колдонулушун гана байкайбыз, бирок сейрек ойлонобуз: Бул ичке кара же ак жиптин ички түзүлүшү кандай? Дал ушул көзгө көрүнбөгөн микроструктуралар айнектин өзгөчө касиеттерин, мисалы, жогорку бекемдикти, жогорку температурага туруктуулукту жана коррозияга туруктуулукту берет. Бүгүн биз стекловолоконун "ички дүйнөсүнө" кирип, анын түзүлүшүнүн сырларын ачып беребиз.
Микроскопиялык Фонд: Атомдук деңгээлдеги "Тартип бузулган"
Атомдук көз караштан алганда, айнектин негизги компоненти кремний диоксиди (адатта салмагы боюнча 50%-70%) болуп саналат, анын касиеттерин тууралоо үчүн кальций оксиди, магний оксиди жана алюминий оксиди сыяктуу башка элементтер кошулат. Бул атомдордун жайгашуусу айнектин негизги мүнөздөмөлөрүн аныктайт.
Кристаллдык материалдардагы (мисалы, металлдар же кварц кристаллдары) атомдорунун "узак аралыктагы тартибинен" айырмаланып, айнектен жасалган атомдук түзүлүш."Кыска аралыктагы тартип, узак аралыктагы бузулуу".Жөнөкөй сөз менен айтканда, жергиликтүү аймакта (бир нече атомдун чегинде) ар бир кремний атому төрт кычкылтек атому менен байланышып, пирамидага окшош"кремний тетраэдр"түзүлүш. Бул жергиликтүү тартипке буйрук берилген. Бирок, чоңураак масштабда, бул кремний диоксиди тетраэдрлери кристаллдагыдай үзгүлтүксүз кайталануучу торду түзбөйт. Тескерисинче, алар туш келди бириктирилип, баш аламандыкта тизилип, башаламан чогулган курулуш блокторуна окшоп, аморфтук айнек түзүлүштү пайда кылышат.
Бул аморфтук түзүлүш ортосундагы негизги айырмачылыктардын бири болуп саналатстекловолокножана кадимки айнек. Жөнөкөй айнекти муздатуу процессинде атомдор майда, жергиликтүү иреттелген кристаллдарды пайда кылуу үчүн жетиштүү убакытка ээ, бул жогорку морттукка алып келет. Ал эми стекловолокно эритилген айнекти тез созуу жана муздатуу жолу менен жасалат. Атомдордун тартиптүү жайгашууга убактысы жок жана бул иретсиз, аморфтук абалда «тоңуп» турушат. Бул кристалл чектериндеги кемчиликтерди азайтып, жипчеге айнек касиетин сактап калууга, ошол эле учурда жакшыраак бекемдикке жана керүү күчкө ээ болууга мүмкүндүк берет.
Монофиламент структурасы: "Теринен" "Негизге" чейин бирдиктүү объект
Биз көргөн айнектен жасалган була чындыгында көптөгөн элементтерден туратмонофиламенттер, бирок ар бир монофиламент өзүнчө толук структуралык бирдик болуп саналат. Монофиламенттин диаметри адатта 5-20 микрометрди түзөт (адамдын чачынын диаметринин 1/5-1/2 бөлүгү). Анын структурасы бирдиктүү болуп саналат"катуу цилиндр формасы"эч кандай ачык катмар менен. Бирок, микроскопиялык курамын бөлүштүрүү көз карашынан алганда, тымызын "тери-негизги" айырмачылыктар бар.
Тартуу процессинде эритилген айнек спиннереттин кичинекей тешиктеринен сыртка чыгарылгандыктан, бети аба менен тийгенде тез муздап, өтө жука катмарды пайда кылат."тери"катмар (калыңдыгы болжол менен 0,1-0,5 микрометр). Бул тери катмары ички катмарга караганда тезирээк муздайт"өзөк."Натыйжада, теринин катмарында кремний диоксидинин мазмуну өзөктөгүгө караганда бир аз жогору, атомдук түзүлүш тыгызыраак жана кемтиктери азыраак. Курамы жана түзүмүндөгү бул тымызын айырма монофиламенттин бетин өзөккө караганда катуулугу жана коррозияга туруктуулугу боюнча күчтүү кылат. Ал ошондой эле жер үстүндөгү жаракалардын пайда болуу ыктымалдыгын азайтат — материалдын бузулушу көбүнчө беттик кемчиликтерден башталат жана бул тыгыз тери монофиламент үчүн коргоочу “кабыг” ролун аткарат.
Тымызын тери-негизги айырмачылыктан тышкары, жогорку сапаттагыстекловолокномонофиламент ошондой эле кесилишинде өтө тегерек симметрияга ээ, диаметри катасы адатта 1 микрометрге чейин көзөмөлдөнөт. Бул бирдиктүү геометриялык структура монофиламент басымга учураганда, чыңалуу бүт кесилиште бирдей бөлүштүрүлүп, жергиликтүү калыңдыктын бузулушунан келип чыккан стресс концентрациясынын алдын алуу жана ошону менен жалпы чоюлуу бекемдигин жакшыртат.
Коллективдуу тузулуш: «Жип» менен «кездеменин» ордендуу комбина-ты.
Монофиламенттери күчтүү болгону менен, алардын диаметри жалгыз колдонуу үчүн өтө жакшы. Ошондуктан, стекловолокно адатта а түрүндө бар"жамааттык",көбүнчө катары"айнек була жип"жана"Айнек буласынан жасалган кездеме."Алардын түзүлүшү монофиламенттердин иреттүү айкалышынын натыйжасы.
Fiberglass жиптери - бул ондогон жана миңдеген монофиламенттердин жыйындысы"буруу"же болуу"таланбаган."Бурулбаган жип – параллелдүү монофиламенттердин борпоң жыйындысы, түзүлүшү жөнөкөй, негизинен айнек жүндөн, майдаланган жиптерди ж.б. жасоо үчүн колдонулат. Ал эми ийри жип монофиламенттерди бириктирип, пахта жипине окшош спираль түзүлүштү пайда кылуу менен түзүлөт. Бул структура монофиламенттердин ортосундагы байланыштыруучу күчтү жогорулатып, жиптин стресстен ажырап калуусуна жол бербей, аны токуу, ороо жана башка иштетүү ыкмаларына ылайыктуу кылат. The"эсеп"жиптин (монофиламенттердин санын көрсөтүүчү индекс, мисалы, 1200 текс жип 1200 монофиламенттен турат) жана"буруу"(узундуктун бирдигине бурмалардын саны) жиптин бекемдигин, ийкемдүүлүгүн жана андан кийинки иштетүү көрсөткүчтөрүн түздөн-түз аныктайт.
Fiberglass кездеме - бул токуу процесси аркылуу була жиптен жасалган барак сымал түзүлүш. Үч негизги өрүм — жалпак, саркеч жана атлас.Жөнөкөй токуукездеме өрүү жана өрүү жиптерин кезектешип айкалыштыруу жолу менен түзүлөт, натыйжада өткөргүчтүгү төмөн, бирок бирдей күчкө ээ бекем структурага ээ болуп, аны композиттик материалдар үчүн негизги материал катары ылайыктуу кылат. Inтокумакездеме, өрүү жана өрүү жиптери 2:1 же 3:1 катышында биригип, бетинде диагоналдык үлгү түзүшөт. Жөнөкөй токууга караганда ийкемдүү жана көбүнчө ийилүүнү же калыптандырууну талап кылган буюмдар үчүн колдонулат.Сатин токуубиригүү чекиттери азыраак, эрүү же өрүү жиптери бетинде үзгүлтүксүз калкып жүрүүчү сызыктарды түзөт. Бул токуу тийүү үчүн жумшак жана жылмакай бети бар, аны декоративдик же аз сүрүлүүчү компоненттерге ылайыктуу кылат.
Бул жип же кездеме болобу, жамааттык структуранын өзөгү - натыйжалуулукту жогорулатууга жетишүү“1+1>2″монофиламенттердин иреттелген айкалышы аркылуу. Монофиламенттер негизги күчтү камсыз кылат, ал эми жамааттык түзүлүш материалга ар кандай формаларды, ийкемдүүлүктү жана жылуулук изоляциясынан структуралык бекемдөөгө чейин ар кандай муктаждыктарга жооп берүү үчүн кайра иштетүүгө ыңгайлашууну берет.
Посттун убактысы: 2025-жылдын 16-сентябрына чейин
