Amfani da Zaren Basalt Mai Launi Mai Kyau da Yadinsu a Binciken Wata

Takardar binciken mai taken "Hierarchical basalt metayarn for ergonomic protective space textiles" an buga ta a cikin mujallar Matter ta ƙungiyar Farfesa Xia Zhigang da kuma Masanin Ilimi Xu Weilin daga Dakin gwaje-gwaje na Kasa na Sabbin Kayan Yadi da Ingantaccen Sarrafawa a Jami'ar Yadi ta Wuhan, tare da haɗin gwiwar Farfesa Tao Guangming. Wannan ƙungiyar bincike don sabbin kayan yadi da ingantaccen sarrafawa ta fara gabatar da fasahar jujjuyawar core-spin "coaxial spiral wrap spinding," wanda ke magance ƙalubalen juyawa, saƙa, da aikace-aikacen fiber basalt a sikelin ultrafine. Wannan ya buɗe sabuwar hanya don sarrafa yadi mai girma, mai sauƙin fata, da sassauƙa na kayan fiber marasa tsari da ƙarfi, wanda ke ba da damar samar da taro ya cika buƙatar gaggawa na kayan kariya masu aiki don jure yanayi mai rikitarwa da tsauri a cikin sararin samaniya Fagen. Marubucin farko na wannan takarda shine Farfesa Xia Zhigang, kuma marubutan da suka dace sune Xu Weilin, Masanin Ilimi da Farfesa Tao Guangming. An zaɓi wannan takarda a matsayin labarin murfin mujallar.

Amfani da tsarin matsayi Zaren ultrafine basalt da kuma masakunsa a binciken wata muhimmin yanayi ne na ƙaura zuwa sararin samaniyar ɗan adam nan gaba. Wannan zaren basalt ultrafine mai tsari yana da sassauci, ƙarfi mai yawa, da kwanciyar hankali mai kyau, kuma ana iya saka shi cikin masaku masu laushi waɗanda ke tsayayya da hasken rana mai ƙarfi da canjin yanayin zafi mai tsanani a sararin samaniya yadda ya kamata. Wannan binciken ya fara sabuwar hanya don canza zare mai rauni na basalt zuwa masaku masu amfani da kariya daga yanayi.

A cikin 'yan shekarun nan, tare da saurin ci gaban binciken sararin samaniya mai zurfi a duniya da kuma harkokin jiragen sama na kasuwanci, buƙatar masana'antar ta Mai Sauƙi, kayan da ke jure wa muhalli sosai sun ƙaru sosai.Basalt fiber, wanda aka samo daga dutsen aman wuta, yana da fa'idodi masu yawa kamar ƙarancin farashi, juriya ga zafin jiki mai yawa, babban rufin zafi, juriya ga radiation, juriya ga tsatsa, da rashin ƙonewa ba tare da hayaki ba, wanda ke jawo hankalin masu fafatawa a fannoni da yawa ciki har da jigilar jirgin ƙasa, kariya ta musamman, da injiniyancin farar hula. Duk da haka, babban taurinsa da babban modulus ɗinsa suna sa shi ya zama mai sauƙin kamuwa da karyewar karyewa a sikelin ultrafine; juyawar karfin juyi na gargajiya kuma yana haifar da lalacewar zare da raguwar ƙarfi, wanda ke haifar da cimma nasarar zare mai inganci "marasa lalatawa, ƙarancin juyi, cikakke a rufe, mai sauƙin fata, kuma mai sassauƙa" wanda ya zama matsala ta dogon lokaci wacce ke hana zaren basalt shiga tsarin aikace-aikacen yadi.

Jadawalin Ci Gaban Fasaha

Domin magance wannan matsala ta fasaha da kuma biyan buƙatun aikace-aikacen kariya mai tsanani, wani kamfani na cikin gida ya yi aiki tare da ƙungiyar Farfesa Xia Zhigang a Jami'ar Yadi ta Wuhan. Sun magance dukkan tsarin masana'antu, tun daga zare, yin zare, saƙa, zuwa rini:

• 2019: An fara gabatar da zagayen nadewa mara lalatawa.

• 2020: An samar da nasarar farko mai sauƙin amfani da fata masana'anta mai kariya ta thermal basalt fiber.

• 2021: An cimma fasahar zane mai tsari mai kyau don zaren basalt mai kyau da ake amfani da shi a cikin yadin tufafi.

• 2022: Dakin gwaje-gwajen ya tsara kuma ya juya shi cikin nasara, mai inganci, mai ƙarancin ƙarfi, ba mai lalatawa ba, an rufe shi gaba ɗaya, kuma yana da inganci sosai. yarn ɗin basalt mai kyau.

• 2023: Tsarin aiki mai dorewa na cikakken tsarin masana'antu da kayan aiki da suka dace da jujjuyawar zare mai cike da lalacewa, wanda ba zai lalata ba.

• 2023 zuwa Yanzu: Ci gaba da ingantawa da inganta hanyoyin aiki da kayan aiki, ɗaukar oda don samarwa, da kuma haɓaka yadin kariya na fiber mai inganci don yanayin kariya mai tsanani.

• 2024: An yi nasarar shimfida tutar kasar Sin da aka yi da zare mai launin basalt, wanda Jami'ar Wuhan Textile ta ƙirƙiro, a gefen wata ta hanyar aikin Chang'e-6, wanda hakan ya ƙara haɓaka hankali da faɗaɗa amfani da masaku masu kariya daga ƙwayoyin basalt.

• 2025: Kamfanin Aero-Engine na kasar Sin Hangyu Life Support Equipment Co., Ltd. da tawagar kwararrun masana Xu Weilin a Jami'ar Wucin Gadi ta Wuhan sun kafa wata kungiyar kirkire-kirkire ta "Zamanin Fiber na Basalt". Tawagar ta himmatu wajen zurfafa bincike da kuma bunkasa fadada amfani da fiber na basalt a fannin sararin samaniya, daga albarkatun kasa zuwa kayayyakin masaku, da kuma magance matsalolin kimiyyar sararin samaniya na duniya da kuma manyan bukatun dabarun kasa.

Kirkire-kirkire da Aiki

A karkashin jagorancin Farfesa Xu Weilin, Xia Zhigang, da Tao Guangming, tare da ɗaliban digiri kamar Shang Lulu, Xu Ao, da Zhang Shiliang, ƙungiyar ta ci gaba da ƙirƙira da inganta fasahar zamani. Sun fara fasahar "juyawa mai zagaye mai zagaye", inda suka shawo kan manyan sabbin fasahohin fasaha da kayan aiki kamar samar da zare mara lalatawa, da kuma samar da zare mai ƙarancin ƙarfi da kuma ɗaukar hoto mai ƙarfi a matakai da yawa.

Sun cimma nasarar samar da zaren basalt mai sassauƙa, mai sassauƙa, mai sassauƙa, mai sassauƙa a masana'antu, ci gaba da samar da shi ta hanyar amfani da kayan haɗin halitta da ba na halitta ba, waɗanda ke da sauƙin amfani da su ta hanyar fata (Metayarn).

• Ƙarfin Metayarn da aka samar ya ƙaru da kashi 27.76% idan aka kwatanta da ainihin filament ɗin basalt.

• An rage ƙarfin da ya rage na zaren sosai idan aka kwatanta da sauran zaren kasuwanci, wanda hakan ya ba da damar saka kai tsaye ko saka kayan Metayarn masu laushi da laushi.

Suna fuskantar yanayi mai sarkakiya da tsauri na sararin samaniya, samfuran Metayarn suna nuna kyakkyawan daidaitawar muhalli da kwanciyar hankali na tsari:

• Ƙarfin samfurin mai sassauƙa bai ruɓe ba, sai dai ya ƙaru, bayan ci gaba da wankewa da ruwa mai dauke da sinadarin nitrogen a 200°C, iska mai zafi a 300°C, da kuma tsawaita lokacin da ake shakar hasken rana mai karfi.

• Ya ci gaba da kasancewa da daidaiton tsarinsa bayan harshen wuta mai zafi 1300°C ya ƙone shi.

• Kayayyakin da aka saka na Metayarn suna da tsayin daka a lokacin da aka yanke har zuwa 421%.

• Suna kiyaye kyakkyawan juriyar harshen wuta da juriyar wuta koda a ƙasa da digiri 30%, cimma aikin haɗin gwiwa na "ta'aziyya da kariya."