Ay Tədqiqatında Laylı Bazalt Ultra-Nazik İpliklərinin və Onların Parçalarının Tətbiqi

"Erqonomik qoruyucu kosmik tekstil üçün iyerarxik bazalt metaipər" adlı tədqiqat məqaləsi Uhan Tekstil Universitetinin Yeni Tekstil Materialları və Qabaqcıl Emal üzrə Milli Açar Laboratoriyasından professor Xia Zhigang və akademik Xu Weilin komandası tərəfindən professor Tao Guangming ilə əməkdaşlıq çərçivəsində "Matter" jurnalında dərc edilib. Yeni tekstil materialları və qabaqcıl emal üzrə bu tədqiqat qrupu ilk dəfə bazalt lifinin ultra incə miqyasda dağıdıcı olmayan, aşağı fırlanma momenti ilə, yüksək keyfiyyətli və genişmiqyaslı əyirmə, toxuma və tətbiqi problemlərini həll edən "koaksial spiral sarğı əyirmə" adlı nüvəli əyirmə texnologiyasını təklif etdi. Bu, yüksək sərtlikli və yüksək kövrəklikli qeyri-üzvi lif materiallarının genişmiqyaslı, dəriyə uyğun və çevik tekstil emalı üçün yeni bir yol açır və kütləvi istehsalın mürəkkəb və ekstremal mühitlərə davam gətirmək üçün yüksək performanslı qoruyucu materiallara olan təcili ehtiyacı ödəməsinə imkan verir. Aerokosmik sahə. Məqalənin ilk müəllifi professor Xia Zhigang, müvafiq müəlliflər isə akademik Xu Weilin və professor Tao Guangmingdir. Məqalə jurnalın üz qabığı məqaləsi kimi seçilib.

İyerarxik sistemin tətbiqi bazalt ultra incə iplik və onun parçalarının Ay tədqiqatı gələcək insan kosmos miqrasiyası üçün kritik bir ssenaridir. Bu iyerarxik bazalt ultra incə iplik elastiklik, yüksək möhkəmlik və əla sabitliyə malikdir və güclü günəş radiasiyasına və kosmosda həddindən artıq temperatur dalğalanmalarına effektiv şəkildə müqavimət göstərən yumşaq parçalara toxuna bilər. Bu tədqiqat kövrək qeyri-üzvi bazalt lifini praktik, erqonomik cəhətdən qoruyucu kosmik tekstillərə çevirmək üçün yeni bir metodun öncülüyünü edir.

Son illərdə qlobal dərin kosmik tədqiqatların və kommersiya aerokosmik sənayesinin sürətli inkişafı ilə sənayenin tələbatı artmışdır Yüngül, ekstremal ətraf mühitə davamlı materiallar kəskin şəkildə artmışdır.Bazalt lifiVulkanik süxurdan əldə edilən, aşağı qiymət, yüksək temperatura davamlılıq, yüksək istilik izolyasiyası, radiasiyaya davamlılıq, korroziyaya davamlılıq və tüstüsüz alovlanma kimi görkəmli üstünlüklərə malikdir və dəmir yolu tranziti, xüsusi mühafizə və mülki mühəndislik də daxil olmaqla bir çox sahələrdə rəqabətli yerləşdirməni cəlb edir. Bununla belə, onun özünəməxsus yüksək sərtliyi və yüksək modulu onu ultra incə miqyasda kövrək sınığa qarşı yüksək həssas edir; ənənəvi yüksək fırlanma momenti ilə iplik də lifin zədələnməsinə və möhkəmliyin kəskin azalmasına səbəb olur və nəticədə "dağıdıcı olmayan, aşağı fırlanma momenti ilə, tam örtülmüş, dəriyə uyğun və elastik" yüksək keyfiyyətli iplik əldə edilir və bazalt lifinin tekstil tətbiq sisteminə daxil olmasını məhdudlaşdıran uzunmüddətli "tıxanma" probleminə çevrilir.

Texnologiya İnkişafı Xronologiyası

Bu texniki maneəni həll etmək və ekstremal mühafizə tətbiqlərinin ehtiyaclarını ödəmək üçün yerli bir şirkət Uhan Tekstil Universitetindəki professor Xia Zhiganqın komandası ilə əməkdaşlıq etdi. Onlar əyirmə, iplik istehsalı, toxuculuq və boyama işlərindən tutmuş bütün sənaye prosesini öz üzərlərinə götürdülər:

• 2019: İlk dəfə dağıdıcı olmayan sarğı ipliyi təklif edildi.

• 2020: Dəriyə uyğun ilk məhsul uğurla hazırlandı bazalt lifli istilik qoruyucu parça.

• 2021: Geyim parçalarında istifadə edilən ultra incə bazalt lifləri üçün dəqiqliklə idarə olunan rəsm texnologiyasına nail olundu.

• 2022: Laboratoriya yüksək keyfiyyətli, aşağı fırlanma momentinə malik, dağıdıcı olmayan, tam örtülü, yüksək nisbətli məhsulu uğurla layihələndirib və əyirdi bazalt lifli incə iplik.

• 2023: Bazalt lifinin dağıdıcı olmayan, tam örtüklü əyirilməsi üçün uyğun olan tam sənaye prosesləri və avadanlıq dəstinin sabit işləməsi.

• 2023-cü ildən bu günə qədər: Proseslərin və avadanlıqların davamlı optimallaşdırılması və təkmilləşdirilməsi, istehsal üçün sifarişlərin qəbul edilməsi və ekstremal mühafizə ssenariləri üçün yüksək keyfiyyətli bazalt lifli qoruyucu parçalar hazırlanması.

• 2024: Uhan Tekstil Universiteti tərəfindən hazırlanmış bazalt lifindən hazırlanmış Çin milli bayrağı, Çanqe-6 missiyası ilə Ayın uzaq tərəfində uğurla açıldı və bu da bazalt ekstremal qoruyucu parçaların diqqətini və tətbiqini genişləndirdi.

• 2025: Çinin Aero-Engine Korporasiyası Hangyu Life Support Equipment Co., Ltd. və akademik Xu Weilinin Uhan Tekstil Universitetindəki əyirici komandası tərəfindən birgə "Bazalt Lif Dövrü" innovasiya qrupu yaradılıb. Komanda, beynəlxalq kosmik elm sərhədlərini və əsas milli strateji ehtiyacları ödəməklə, xammaldan tekstil məhsullarına qədər bazalt lifinin tam zəncirli aerokosmik tətbiqinin genişləndirilməsinin dərin tədqiqatına və təşviqinə həsr olunub.

İnnovasiya və Performans

Professorlar Xu Weilin, Xia Zhigang və Tao Guangming-in rəhbərliyi ilə Şanq Lulu, Xu Ao və Zhang Şiliang kimi aspirantlarla birlikdə komanda davamlı olaraq mövcud texnologiyanı yeniləyib və təkmilləşdirib. Onlar dağıdıcı olmayan, aşağı fırlanma momenti ilə iplik əmələ gətirmə və çoxsəviyyəli sabit örtük kimi əsas texniki və avadanlıq yeniliklərini aradan qaldıraraq "koaksial spiral bükülmə" texnologiyasına öncülük ediblər.

Onlar çoxsəviyyəli, üzvi-qeyri-üzvi kompozit, dəriyə uyğun, elastik bazalt metastruktur ipliyinin (Metayarn) sənaye miqyasında, davamlı istehsalına nail oldular.

• İstehsal edilən Metayarn-ın möhkəmliyi orijinal bazalt filamenti ilə müqayisədə 27,76% artmışdır.

• İpliyin qalıq fırlanma momenti digər kommersiya iplikləri ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə azaldılmış və bu da dəriyə uyğun, elastik Metayarn məhsullarına birbaşa toxunma və ya toxuma imkanı vermişdir.

Mürəkkəb və ekstremal aerokosmik mühitlərlə qarşılaşan Metayarn məhsulları ətraf mühitə uyğunlaşma və struktur sabitliyi nümayiş etdirir:

• Çevik məhsulun gücü azalmadı, əksinə artdı, 200°C-də maye azotla davamlı yuyulduqdan, 300°C-də isti havadan və güclü günəş radiasiyasına uzun müddət məruz qaldıqdan sonra.

• 1300°C alovla yandıqdan sonra struktur bütövlüyünü qoruyub saxlamışdır.

• Metaiparn toxuculuq məhsulları qırılma zamanı uzanmaya malikdir 421%.

• 30 dərəcədən aşağı temperaturda belə əla alov gecikdiriciliyi və yanğına davamlılıq xüsusiyyətlərini qoruyurlar%, "rahatlıq və qoruma"nın inteqrasiya olunmuş funksiyasına nail olmaq.