Naidheachdan

Mar a bhios stèiseanan bunaiteach 5G a’ fàs nas dùmhaile, antennas fònaichean-làimhe nas lìonmhoire, agus lìonraidhean càball snàithleach optaigeach nas fharsainge, tha na riatanasan stuthan airson uidheamachd conaltraidh ag atharrachadh bho dìreach “iomchaidh” gu “fìor mhòr”: call dielectric ìosal, dìon electromagnetic àrd, togail aotrom, agus strì an aghaidh a bhith a’ fàs sean.
Taing do fheartan leithid cunbhalach dielectric ìosal, insulation nàdarrach, agus strì làidir an aghaidh sìde, tha snàithleach basalt a’ lorg a àite ann am prìomh phàirtean leithid antennas stèiseanan bunaiteach, buill neart càball optigeach, agus radomes. An àite a bhith a’ cur às do stuthan a th’ ann mar-thà, tha e a’ tabhann cothromachadh nas fheàrr de choileanadh agus èifeachdas cosgais airson tagraidhean àrd-tricead, àrd-astar.

O chionn ghoirid, an dèidh bliadhnaichean de bhith a’ faighinn thairis air cnapan-starra teicnigeach, shoirbhich le Oilthigh Aodaich Wuhan basalt cruaidh a tharraing gu bhith na shnàithleanan nas taine na falt daonna agus gan fighe gu bhith nan “Deiseachan Sgèile-Dràgon Basalt” comasach air seasamh ri teòthachd 1300°C. Chan e a-mhàin gu bheil an adhartas seo, a tha air aire phrìomh iomairtean aodaich a tharraing, a’ dèiligeadh ri easbhaidhean dìon deiseachan smàlaidh traidiseanta ach cuideachd a’ coileanadh coileanadh nas fheàrr aig cosgais nas ìsle. ​​Thadhail riochdairean bho Bhiùro Smàlaidh is Teasairginn Wuhan air an oilthigh o chionn ghoirid gus baidse de na deiseachan sin a choimiseanadh. Tha an innleachdas air ùidh a tharraing chan ann a-mhàin bho ghnìomhachasan ionadail Hubei ach cuideachd bho ghrunn phrìomh chompanaidhean aodaich air feadh na dùthcha.

Tha BFRP freagarrach airson structaran le luchd meadhanach gu ìosal ann an UAVan beaga agus tha luach tagraidh aige a thaobh lughdachadh cuideim, strì an aghaidh creimeadh, agus lughdachadh maothachaidh/crith; ge-tà, bu chòir a sheachnadh ann an àiteachan a dh’ fheumas stiffness àrd. Mura h-eil stiffness na fheart deatamach ach gu bheil cosgais, tha BFRP a’ tabhann èifeachdas cosgais mòran nas fheàrr na CFRP.

Bho na brataichean nàiseanta air an dèanamh le snàithleach basalt air an sealltainn air taobh thall na gealaich gu prìomh structaran àrd-ùrlaran àiteachais-uisge domhainn-mara, agus air bunaitean rathaidean-mòra a tha an aghaidh sgàinidhean, tha stuthan basalt air seasamh a-mach an dà chuid ann an àrainneachdan fìor agus ann am pròiseactan innleadaireachd làitheil air sgàth an strì an aghaidh teòthachd àrd, strì an aghaidh creimeadh, agus coileanadh an-aghaidh a bhith a’ fàs sean.

Air a chruthachadh le fuarachadh is cruadhachadh magma domhainn taobh a-staigh na Talmhainn, tha feartan 'cruaidh' aig a’ chreag bholcànach nàdarrach seo às dèidh giollachd a tha fada nas fheàrr na stuthan àbhaisteach. Mar thoradh air an sin, tha e air a bhith na stuth eile as fheàrr ann an saothrachadh àrd-inbhe, innleadaireachd bun-structair, agus roinnean aerospace. An-diugh, nì sinn mion-sgrùdadh air dian coileanaidh stuthan basalt thar trì prìomh thomhasan gus tuigsinn dè dìreach a tha ga dhèanamh cho làidir.

Drochaidean thar-mara, cinn-uidhe uisge domhainn, tuathanasan gaoithe far a’ chladaich... Ged a tha na “fuamhairean mòra” seo a chaidh a thogail san chuan mìorbhaileach ri fhaicinn, bidh iad a’ fulang “cràdh brùideil” làitheil bleith tonn, creimeadh salainn is alcalin, agus cearcallan fliuch is tioram mu seach. Ann an àrainneachd mar sin, tha dèanamh cinnteach gu bheil structaran cruadhtan cruaidhte slàn - saor bho bhriseadh, sgàineadh, no fàilligeadh ro-luath - air a bhith na dhùbhlan draghail o chionn fhada don choimhearsnachd innleadaireachd chruinneil.

Airson ùine mhòr, chaidh snàithleanan stàilinn a chur ann an concrait gu tric gus cruas a mheudachadh agus casg a chur air sgàineadh. Ach, gu tric chan eil snàithleanan stàilinn freagarrach airson suidheachaidhean cruaidh spraeadh salainn agus uisge na mara; aon uair ‘s gu bheil ianan clòraid a’ dol a-steach do na sgoltaidhean taobh a-staigh a’ choincrit, bidh na snàithleanan stàilinn a’ meirgeadh agus a’ leudachadh ann am meud, gu paradocsaigeach ag adhbhrachadh don choincrit sgàineadh bhon taobh a-staigh a-mach agus a’ luathachadh tuiteam structarail.
O chionn ghoirid, tha sgrùdadh stuthan ùr a tha ag amas air seasmhachd àrd airson innleadaireachd mara air fuasgladh gealltanach a thabhann: faodar snàithleanan basalt - air an dèanamh le bhith a’ tarraing snàithleanan bho chreig bholcànach nàdarrach - a chleachdadh gus cruadhtan mara a chòmhdach ann an sreath de “armachd” a tha cha mhòr dìonach bho mheirg. Tha seo air a choileanadh tro mhodail ioma-sgèile ceumnachaidh anns a bheil measgachadh de “shnàithleanan mòra airson ceangal structarail” agus “shnàithleanan beaga airson seulachadh pores.”

Mar a bhios drònaichean a’ gearradh tron ​​adhar gus sùil a chumail air teintean fiadhaich, agus innealan-fuadain tuigseach a’ dèanamh ghnìomhan ath-aithriseach le mionaideachd air làr an fhactaraidh, bidh obrachadh èifeachdach an uidheamachd thuigseach seo gu tric air a neartachadh le “taic chruaidh” a thèid a dhìochuimhneachadh gu furasta: stuth ùr a tha air a thoirt bho chreig bholcànach - snàithleach basalt. Ged a tha e neo-iomchaidh ann an coltas, tha na feartan sònraichte aige air a dhèanamh mar an iuchair airson crìochan coileanaidh drònaichean agus innealan-fuadain fhuasgladh, a’ stiùireadh ar-a-mach stuthan gu sàmhach taobh a-staigh raon uidheamachd thuigseach.

Air a dhèanamh le bhith a’ leaghadh creag basalt nàdarra aig teòthachd eadar 1,450°C agus 1,500°C agus ga tharraing gu snàithleanan, tha grunn bhuannachdan aig an stuth neo-organach ùr seo - a’ gabhail a-steach neart aotrom, strì an aghaidh sìde, strì an aghaidh creimeadh, agus càirdeil don àrainneachd - a tha an-dràsta a’ brosnachadh ar-a-mach stuthan ann an gnìomhachasan drònaichean agus robotachd. An-diugh, leig dhuinn na comasan falaichte aige fhoillseachadh!

'S e stuth snàithleach neo-organach a th' ann am snàithleach basalt a thèid a dhèanamh le bhith a' tarraing snàithleanan bho mhèinn basalt nàdarrach às dèidh dha a bhith air a leaghadh aig teòthachd àrd. Tha e air aire mhòr fhaighinn airson a fheartan fiosaigeach-cheimigeach sònraichte - gu sònraichte a choileanadh ann an àrainneachdan teòthachd àrd. Gu sònraichte, tha snàithleach basalt a tha an aghaidh teòthachd àrd - prìomh fho-roinn den stuth seo - a’ sealltainn luach sònraichte ann an iomadh tagradh a dh’ fheumas seasmhachd an aghaidh teòthachd anabarrach.

O chionn ghoirid, le soirbheachadh ann an coileanadh thagraidhean mòra—leithid misean rannsachaidh gealaich Chang'e-6 agus a’ chiad àrd-ùrlar àiteachais-uisge snàithleach basalt domhainn-mara san t-saoghal—tha snàithleach basalt a’ luathachadh a chruth-atharrachadh gu luath bho thoradh rannsachaidh obair-lann gu bhith na stuth ùr ro-innleachdail le cinneasachd gnìomhachais làimhseachail. Le buannachdan còmhla a bhith càirdeil don àrainneachd, ìosal ann an gualain, aotrom, àrd-neart, dìonach an aghaidh sìde, agus dìonach an aghaidh creimeadh, tha snàithleach basalt a-nis—air a neartachadh le siostam coileanta de sgrùdadh càileachd agus inbhean—a’ coileanadh adhartasan ann an tagraidhean ìre-adhair agus malairteachadh farsaing ann an roinnean sìobhalta, agus mar sin a’ sìor leasachadh farpaiseachd iomlan na gnìomhachais.

Anns a’ choimhearsnachd drònaichean, thathas air a bhith den bheachd o chionn fhada gur e snàithleach charboin an ìre “òir dhubh”. Ach, ma tha thu sgìth de chosgaisean ro àrda, bacadh mòr air comharran GPS, no gàirdeanan frèam a bhriseas gu duslach nuair a bhuaileas iad, tha “cumhachd creige bholcànach” - Basalt Fiber - gu sàmhach ag atharrachadh riaghailtean a’ gheama.
Gu sònraichte, chan e dìreach roghainn eile an àite snàithleach gualain a th’ ann an aodach snàithleach basalt twill 200gsm; tha e a’ riochdachadh ceum cudromach ann an mean-fhàs frèamaichean airson drònaichean beaga gu meadhanach mòr.

Is e snàithleach leantainneach a th’ ann am snàithleach basalt a thèid a dhèanamh à mèinn basalt nàdarrach; bidh am mèinn air a leaghadh aig teòthachd àrd agus an uairsin air a tharraing gu luath tro phreas aloidh platanam-ròdium. Mar as trice bidh a dath a’ nochdadh mar dhath òir-dhonn. Tha mèinn basalt fhèin na chreag chumanta a thèid a chruthachadh às dèidh spreadhaidhean bholcànach, agus tha i pailt ann an stòran agus air a sgaoileadh gu farsaing air feadh rùsg na Talmhainn. Tha cruth-atharrachadh na cloiche cumanta seo gu snàithleach àrd-choileanaidh na eisimpleir de innleachdas saidheans stuthan an latha an-diugh.
A thaobh co-dhèanamh ceimigeach, tha snàithleach basalt air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de ocsaidean—leithid silicon dà-ogsaid, alùmanum ocsaid, calcium ocsaid, agus magnesium ocsaid—agus tha e air a sheòrsachadh mar shnàithleach silicate. Tha a phròiseas cinneasachaidh air a chomharrachadh leis cho càirdeil don àrainneachd ’s a tha e. Tha am mèinn basalt air a theasachadh gu staid leaghte ann an àmhainnean àrd-theodhachd; tron ​​phròiseas seo gu lèir, chan eil ath-bheachdan ceimigeach air an cur ris, agus chan eil gasaichean sgudail cronail air an gineadh, agus faodar an slag a thig às a sin ath-chuairteachadh agus ath-chleachdadh. An coimeas ri snàithleanan synthetigeach sònraichte a dh’ fheumas pròiseasan ceimigeach iom-fhillte airson an ullachadh, tha am pròiseas saothrachaidh airson snàithleach basalt gu math sìmplidh agus bidh e ag ithe nas lugha de lùth.
Tha feartan coileanaidh snàithleach basalt eadar feartan snàithleach glainne àrd-neart agus snàithleach gualain; tha e ag amalachadh iomadh feart nas fheàrr, agus mar sin a’ lorg cleachdadh practaigeach thar raon farsaing de raointean.