Շերտավոր բազալտե գերնուրբ թելերի և դրանց գործվածքների կիրառումը լուսնի ուսումնասիրության մեջ

«Հիերարխիկ բազալտե մետամանվածք էրգոնոմիկ պաշտպանիչ տիեզերական տեքստիլի համար» վերնագրով հետազոտական ​​հոդվածը հրապարակվել է Matter ամսագրում՝ Ուհանի տեքստիլի համալսարանի նոր տեքստիլ նյութերի և առաջադեմ մշակման ազգային հիմնական լաբորատորիայի պրոֆեսոր Շյա Չժիգանգի և ակադեմիկոս Շու Վեյլինի թիմի կողմից՝ պրոֆեսոր Տաո Գուանմինգի հետ համատեղ: Նոր տեքստիլ նյութերի և առաջադեմ մշակման այս հետազոտական ​​խումբն առաջին անգամ առաջարկել է միջուկով մանված «կոաքսիալ պարուրաձև փաթաթան» տեխնոլոգիան, որը լուծում է բազալտե մանրաթելի ոչ ապակառուցողական, ցածր պտտող մոմենտով, բարձրորակ և մեծածավալ մանման, հյուսման և կիրառման մարտահրավերները գերնուրբ մասշտաբով: Սա բացում է նոր ուղի բարձր կոշտության և բարձր փխրունության անօրգանական մանրաթելային նյութերի մեծածավալ, մաշկի համար անվտանգ և ճկուն տեքստիլ մշակման համար, թույլ տալով զանգվածային արտադրությանը բավարարել բարձր արդյունավետությամբ պաշտպանիչ նյութերի հրատապ կարիքը՝ դիմակայելու բարդ և ծայրահեղ միջավայրերին: Ավիատիեզերական ոլորտ։ Հոդվածի առաջին հեղինակը պրոֆեսոր Շյա Չժիգանգն է, իսկ համապատասխան հեղինակներն են ակադեմիկոս Շյու Վեյլինը և պրոֆեսոր Տաո Գուանմինգը։ Հոդվածն ընտրվել է որպես ամսագրի շապիկի հոդված։

Հիերարխիկ կիրառումը բազալտե գերնուրբ մանվածք և դրա գործվածքները լուսնի ուսումնասիրության մեջ կարևորագույն սցենար են ապագա մարդկային տիեզերական միգրացիայի համար: Այս հիերարխիկ բազալտե գերնուրբ թելը առանձնանում է ճկունությամբ, բարձր ամրությամբ և գերազանց կայունությամբ, և կարող է հյուսվել փափուկ գործվածքների մեջ, որոնք արդյունավետորեն դիմադրում են ուժեղ արևային ճառագայթմանը և տիեզերքում ջերմաստիճանի ծայրահեղ տատանումներին: Այս հետազոտությունը նորարարական մեթոդ է ստեղծում փխրուն անօրգանական բազալտե մանրաթելը գործնական, էրգոնոմիկորեն պաշտպանող տիեզերական գործվածքների վերածելու համար:

Վերջին տարիներին, գլոբալ խորը տիեզերական հետազոտությունների և առևտրային ավիատիեզերական արդյունաբերության արագ զարգացման հետ մեկտեղ, արդյունաբերության պահանջարկը... Թեթև, ծայրահեղ միջավայրին դիմացկուն նյութերի օգտագործումը կտրուկ աճել է։Բազալտային մանրաթելՀրաբխային ապարից ստացված թելը ունի ակնառու առավելություններ, ինչպիսիք են ցածր գինը, բարձր ջերմաստիճանային դիմադրությունը, բարձր ջերմամեկուսացումը, ճառագայթային դիմադրությունը, կոռոզիոն դիմադրությունը և ծխի բացակայությունից չհրկիզվող լինելը, ինչը գրավում է մրցակցային կիրառմանը բազմաթիվ ոլորտներում, այդ թվում՝ երկաթուղային տրանսպորտում, հատուկ պաշտպանության և քաղաքացիական շինարարության ոլորտներում: Այնուամենայնիվ, դրա բնածին բարձր կոշտությունը և բարձր մոդուլը այն դարձնում են խիստ զգայուն փխրուն կոտրվածքների նկատմամբ գերնուրբ մասշտաբով. ավանդական բարձր պտտող մոմենտով մանումը նաև վնասում է մանրաթելերը և ամրության կտրուկ անկում է առաջացնում, ինչի արդյունքում «ոչ քայքայիչ, ցածր պտտող մոմենտով, լիովին ծածկված, մաշկին հարմար և ճկուն» բարձրորակ թելի ստացումը դառնում է երկարաժամկետ «խոչընդոտ» խնդիր, որը սահմանափակում է բազալտե մանրաթելի մուտքը տեքստիլ կիրառման համակարգ:

Տեխնոլոգիաների զարգացման ժամանակացույց

Այս տեխնիկական խոչընդոտը լուծելու և ծայրահեղ պաշտպանության կարիքները բավարարելու համար տեղական ընկերությունը համագործակցել է Ուհանի տեքստիլ համալսարանի պրոֆեսոր Շյա Չժիգանի թիմի հետ։ Նրանք զբաղվել են արդյունաբերական ողջ գործընթացով՝ սկսած մանելուց, թելերի պատրաստումից, հյուսելուց մինչև ներկում։

• 2019 թվական՝ Առաջին անգամ առաջարկվեց ոչ քայքայիչ փաթաթող մանում։

• 2020 թվական՝ Հաջողությամբ մշակվեց մաշկի համար առաջին բարեկամական միջոցը բազալտե մանրաթելային ջերմապաշտպանիչ գործվածք.

• 2021 թվական. Հագուստի գործվածքներում օգտագործվող գերնուրբ բազալտե մանրաթելի համար ձեռք է բերվել ճշգրիտ կառավարվող նկարչության տեխնոլոգիա։

• 2022թ. Լաբորատորիան հաջողությամբ նախագծել և մանել է բարձրորակ, ցածր պտտող մոմենտով, ոչ քայքայիչ, լիովին ծածկված, բարձր համամասնությամբ բազալտե մանրաթելային նուրբ մանվածք.

• 2023 թվական՝ Բազալտե մանրաթելի ոչ քայքայիչ, լիարժեք ծածկույթով մանման համար նախատեսված արդյունաբերական գործընթացների և սարքավորումների ամբողջական համալիրի կայուն աշխատանք։

• 2023 թվականից մինչև այսօր՝ Գործընթացների և սարքավորումների շարունակական օպտիմալացում և կատարելագործում, արտադրության պատվերների ընդունում և բարձրակարգ բազալտե մանրաթելային պաշտպանիչ գործվածքների մշակում՝ ծայրահեղ պաշտպանության իրավիճակների համար։

• 2024 թվական. Չանե-6 առաքելության կողմից Լուսնի հակառակ կողմում հաջողությամբ բացվեց բազալտե մանրաթելից պատրաստված Չինաստանի ազգային դրոշը, որը մշակվել էր Ուհանի տեքստիլ համալսարանի կողմից և որը հետագայում խթանեց բազալտե ծայրահեղ պաշտպանիչ գործվածքների ուշադրության կենտրոնացումը և կիրառման ընդլայնումը։

• 2025 թվական. Չինաստանի «Aero-Engine Corporation Hangyu Life Support Equipment Co., Ltd.»-ի և ակադեմիկոս Շյու Վեյլինի Ուհանի տեքստիլ համալսարանի մանող թիմի կողմից համատեղ ստեղծվեց «Բազալտե մանրաթելերի դարաշրջան» նորարարական թիմ: Թիմը նվիրված է բազալտե մանրաթելերի լիարժեք շղթայի ավիատիեզերական կիրառման ընդլայնման խորը հետազոտությանը և խթանմանը՝ հումքից մինչև տեքստիլ արտադրանք, լուծելով միջազգային տիեզերական գիտության սահմանները և ազգային հիմնական ռազմավարական կարիքները:

Նորարարություն և կատարողականություն

Պրոֆեսորներ Շու Վեյլինի, Շյա Չժիգանի և Տաո Գուանմինգի գլխավորությամբ, ինչպես նաև ասպիրանտներ Շան Լուլուի, Շու Աոյի և Չժան Շիլյանի գլխավորությամբ, թիմը անընդհատ նորարարություններ էր մտցնում և կատարելագործում ժամանակակից տեխնոլոգիաները: Նրանք առաջամարտիկ դարձան «կոաքսիալ պարուրաձև փաթաթանման» տեխնոլոգիայի մեջ՝ հաղթահարելով հիմնական տեխնիկական և սարքավորման նորարարությունները, ինչպիսիք են ոչ դեստրուկտիվ, ցածր պտտող մոմենտով թելի ձևավորումը և բազմամակարդակ կայուն ծածկույթը:

Նրանք հասան բազմաշերտ, օրգանական-անօրգանական կոմպոզիտային, մաշկին հարմար, ճկուն բազալտե մետակառուցվածքային թելի (Metayarn) արդյունաբերական մասշտաբի, անընդհատ արտադրության։

• Արտադրված Metayarn-ի ամրությունը 27.76%-ով աճել է սկզբնական բազալտե թելի համեմատ։

• Թելի մնացորդային պտտող մոմենտը զգալիորեն նվազել էր այլ առևտրային թելերի համեմատ, ինչը հնարավորություն էր տալիս ուղղակիորեն հյուսել կամ հյուսել մաշկին հարմար, ճկուն Metayarn արտադրանքներ։

Բարդ և ծայրահեղ աերոտիեզերական միջավայրերում Metayarn-ի արտադրանքը ցուցաբերում է բացառիկ շրջակա միջավայրի հարմարվողականություն և կառուցվածքային կայունություն։

• ճկուն արտադրանքի ամրությունը չի նվազել, այլ ընդհակառակը, աճել է, 200°C ջերմաստիճանի հեղուկ ազոտով, 300°C ջերմաստիճանի տաք օդով անընդհատ լվանալուց և ուժեղ արևային ճառագայթման երկարատև ազդեցությունից հետո։

• Այն պահպանել է կառուցվածքային ամբողջականությունը 1300°C բոցի կողմից այրվելուց հետո։

• Մետամանվածքային տրիկոտաժե արտադրանքը ունի մինչև կտրվածքի երկարացում 421%.

• Նրանք պահպանում են գերազանց հրակայունություն և հրդեհային դիմադրություն նույնիսկ 30°C-ից ցածր ջերմաստիճանում։%, հասնելով «հարմարավետության և պաշտպանության» ինտեգրված գործառույթին։