2016
Alle kategorieë
2016

Nuus

Die materiaal, wat baie beter isolasie het as gewone aramide, sal na verwagting in die volgende generasie ruimtepakke gebruik word

Tyd:2020-07-20 Tref:

In uiterste omgewings, beskermende toestelle moet ontwerp word om 'n verskeidenheid potensiële eksterne bedreigings in ag te neem. Kevlar en Nomex® is in Apollo-era ruimtepakke gebruik, Byvoorbeeld, om wisselende temperature in die ruimte te hanteer, stofstorms en meteoorgevare, en intense sonbestraling.




Onder hulle, die meganiese sterkte van Kelvar® is afgelei van sy rigiede para-aromatiese poliamiedskelet, wat spontaan gerangskik en gekristalliseer word deur geordende vloeibare kristaloplossing onder spanning. Nomex® termiese isolasie is afgelei van die intermediêre aromatiese poliamiedskelet, waar die geknikte polimeerruggraat die ophoping van polimeer inhibeer en dus die stadige oordrag van hitte oor die ongeordende polimeerketting. Die verwesenliking van hierdie soort veelsydigheid is meestal gebaseer op die ontwerp van multi-laag struktuur, maar in werklikheid, dit is moeilik om koeëlvaste isolasiemateriaal deur middel van meerlaagstruktuur te bou as gevolg van die mededinging tussen adiabatiese proses en meganiese energie-dissipasieproses. Egter, daar is gevind dat Kevlar op nanoskaal multifunksionele materiale kan bou deur geordende mikrokristalle in ewekansige geordende films te versprei.


Beperkings van tradisionele materiale




Op grond hiervan, 'n span wetenskaplikes by die Universiteit van Harvard wat poreuse maasstruktuur en rigtingvesel kombineer, 'n nuwe soort materiaal ontwikkel, die materiaal het terselfdertyd twee soorte adiabatiese en koeëlvaste werkverrigting, om die tradisionele beskermende materiaal beperking van ontwerp te oorkom, kan nie aan die vraag van 'n verskeidenheid funksies voldoen nie, in die weermag, lugvaart en ander velde het belangrike toepassingswaarde.



Die navorsers het 'n para - arilonvesel met behulp van 'n meeslepende roterende lug - jet spin platform. Dit rangskik die kontrapunt aramidvesels langs die rigting van meganiese lading van aerogel. Rigtingkontrapunt-arilonvesel kan meganiese spanning effektief hanteer, terwyl poreuse netwerkstruktuur hittediffusie kan verminder sonder om strukturele funksie te beskadig.


Die voorbereidingsmetodes




Om die materiaal se koeëlvaste eienskappe te bestudeer, die navorsers het 'n gesimuleerde koeëltoets gebruik om te evalueer of die koeël die materiaal binnegedring het. Die toetsresultate toon dat die anti - ballistiese eienskappe van aramidvesel is vergelykbaar met dié van kommersiële anti - ballistiese tekstiele.


Ballistiese prestasietoets



Daar is gevind dat die termiese geleidingsvermoë van die kontrapunt aramiedmateriaal baie laer was as dié van die kommersiële vesel Twaron®, en sy termiese isolasie prestasie is verbeter deur 20 keer in vergelyking met die kommersieel beskikbare kontrapunt aromatiese poliamied materiaal.