Айды изилдөөдө катмарлуу базальт ультра-жука жиптерди жана алардын кездемелерин колдонуу

"Эргономикалык коргоочу космостук текстиль үчүн иерархиялык базальт мета жипчеси" деп аталган изилдөө макаласы Ухань текстиль университетинин Жаңы текстиль материалдары жана өркүндөтүлгөн кайра иштетүү боюнча улуттук негизги лабораториясынын профессору Ся Чжиган жана академик Сюй Вэйлиндин командасы тарабынан профессор Тао Гуанмин менен биргеликте Matter журналында жарыяланган. Жаңы текстиль материалдары жана өркүндөтүлгөн кайра иштетүү боюнча бул изилдөө тобу алгач базальт буласын ультра майда масштабда бузбай турган, аз моменттүү, жогорку сапаттагы жана ири масштабдуу ийрүү, токуу жана колдонуу көйгөйлөрүн чечүүчү "коаксиалдык спираль түрүндөгү ийрүү" өзөктүү ийрүү технологиясын сунуштаган. Бул жогорку катуулуктагы жана жогорку морттуктагы органикалык эмес була материалдарын ири масштабдуу, териге жагымдуу жана ийкемдүү текстиль кайра иштетүү үчүн жаңы жол ачат, бул массалык өндүрүштүн татаал жана экстремалдык чөйрөлөргө туруштук бере турган жогорку өндүрүмдүү коргоочу материалдарга болгон шашылыш муктаждыкты канааттандырууга мүмкүндүк берет. Аэрокосмос талаа. Макаланын биринчи автору профессор Ся Чжиган, ал эми тиешелүү авторлор академик Сюй Вэйлин жана профессор Тао Гуанмин. Макала журналдын мукаба макаласы катары тандалып алынган.

Иерархиялык системанын колдонулушу базальт ультра жука жип жана анын Айды изилдөөдөгү кездемелери келечектеги адамдардын космоско миграциясы үчүн маанилүү сценарий болуп саналат. Бул иерархиялык базальт ультра жука жип ийкемдүүлүккө, жогорку бекемдикке жана эң сонун туруктуулукка ээ жана космостогу күчтүү күн радиациясына жана температуранын кескин өзгөрүшүнө натыйжалуу туруштук берген жумшак кездемелерге токулушу мүмкүн. Бул изилдөө морт органикалык эмес базальт буласын практикалык, эргономикалык жактан коргоочу космостук текстильге айландыруунун жаңы ыкмасын пионердикке чыгарат.

Акыркы жылдары глобалдык терең космосту изилдөө жана коммерциялык аэрокосмостук тармактын тез өнүгүшү менен тармактын суроо-талабы ... Жеңил, өтө экологиялык жактан туруктуу материалдар кескин көбөйдү.Базальт буласыжанар тоо тектеринен алынган, арзан баа, жогорку температурага туруктуулук, жогорку жылуулук изоляциясы, радиацияга туруктуулук, коррозияга туруктуулук жана түтүнсүз күйбөөчүлүк сыяктуу көрүнүктүү артыкчылыктарга ээ, бул темир жол транспорту, атайын коргоо жана курулуш инженериясы сыяктуу бир нече тармактарда атаандаштыкка жөндөмдүү жайылтууну өзүнө тартат. Бирок, анын жогорку катуулугу жана жогорку модулу аны өтө майда масштабда морт сынууга өтө сезгич кылат; салттуу жогорку моменттүү ийрүү буланын бузулушуна жана бекемдигинин кескин төмөндөшүнө алып келет, натыйжада "бузулбаган, аз моменттүү, толугу менен капталган, териге жагымдуу жана ийкемдүү" жогорку сапаттагы жиптерге жетишүү базальт буласынын текстиль колдонуу системасына киришин чектеген узак мөөнөттүү "тармак" көйгөйүнө айланат.

Технологияны өнүктүрүүнүн убакыт тилкеси

Бул техникалык тоскоолдукту чечүү жана өзгөчө коргоо колдонмолорунун муктаждыктарын канааттандыруу үчүн, ата мекендик компания Ухань текстиль университетиндеги профессор Ся Чжигандын командасы менен кызматташкан. Алар жип ийрүүдөн, жип жасоодон, токуудан тартып, боёого чейинки бүтүндөй өнөр жай процессин өз мойнуна алышкан:

• 2019: Биринчи жолу бузулбаган ороо ыкмасы сунушталган.

• 2020: Териге ыңгайлуу биринчи продукт ийгиликтүү иштелип чыккан базальт буласынан жасалган жылуулук коргоочу кездеме.

• 2021: Кийим кездемелеринде колдонулган өтө майда базальт буласын так башкарылуучу чийүү технологиясына жетишилди.

• 2022: Лаборатория жогорку сапаттагы, аз моменттүү, бузбаган, толугу менен капталган, жогорку пропорциялуу ийрүүчү материалдарды ийгиликтүү долбоорлоп жана ийрип чыгарды. базальт буласынын ичке жиптери.

• 2023: Базальт буласын бузбай, толук каптоо менен ийрүүгө ылайыктуу толук өнөр жайлык процесстердин жана жабдуулардын туруктуу иштеши.

• 2023-жылдан азыркы учурга чейин: Процесстерди жана жабдууларды үзгүлтүксүз оптималдаштыруу жана өркүндөтүү, өндүрүшкө буйрутмаларды кабыл алуу жана өзгөчө кырдаалдардан коргоо үчүн жогорку сапаттагы базальт буласынан жасалган коргоочу кездемелерди иштеп чыгуу.

• 2024: Ухань текстиль университети тарабынан иштелип чыккан базальт буласынан жасалган Кытайдын улуттук желеги Чанъэ-6 миссиясы аркылуу Айдын экинчи тарабында ийгиликтүү көтөрүлүп, базальттан жасалган өзгөчө коргоочу кездемелердин колдонулушун кеңейтти.

• 2025: Кытайдын Хангюй жашоону колдоо жабдуулары компаниясынын Aero-Engine корпорациясы жана Ухань текстиль университетиндеги академик Сюй Вэйлиндин ийрүү тобу биргелешип "Базальт буласынын доору" инновациялык тобун түзүштү. Бул топ базальт буласынын чийки заттан текстиль продукцияларына чейин толук чынжырлуу аэрокосмостук колдонууну кеңейтүүнү терең изилдөөгө жана илгерилетүүгө, эл аралык космос илиминин чек араларын жана негизги улуттук стратегиялык муктаждыктарды чечүүгө арналган.

Инновация жана натыйжалуулук

Профессорлор Сюй Вэйлин, Ся Чжиган жана Тао Гуанминдин жетекчилиги астында, ошондой эле Шан Лулу, Сюй Ао жана Чжан Шилян сыяктуу аспиранттар менен биргеликте, команда тынымсыз жаңылыктарды киргизип жана заманбап технологияларды өркүндөтүп турушту. Алар "коаксиалдык спираль түрүндөгү ийрүү" технологиясын биринчилерден болуп иштеп чыгышты, бузулбаган, аз моменттүү жипти түзүү жана көп деңгээлдүү туруктуу жабуу сыяктуу негизги техникалык жана жабдуулардагы инновацияларды жеңип чыгышты.

Алар көп деңгээлдүү, органикалык-органикалык эмес композиттик, териге жагымдуу, ийкемдүү базальт метаструктуралык жипти (Metayarn) өнөр жайлык масштабда, үзгүлтүксүз өндүрүүгө жетишишти.

• Өндүрүлгөн Метаярндын бекемдиги баштапкы базальт жипчесине салыштырмалуу 27,76% га жогорулаган.

• Жиптин калдык моменти башка коммерциялык жиптерге салыштырмалуу бир топ азайып, териге жагымдуу, ийкемдүү Metayarn продукцияларын түз токууга же токууга мүмкүндүк берди.

татаал жана экстремалдык аэрокосмостук чөйрөлөргө туш болуп, Metayarn продукциялары айлана-чөйрөгө ыңгайлашуунун мыктылыгын жана структуралык туруктуулукту көрсөтөт:

• Ийкемдүү буюмдун бекемдиги төмөндөгөн жок, тескерисинче, көбөйдү, 200°C температурада суюк азот менен тынымсыз жуугандан, 300°C температурада ысык аба менен жуугандан жана күчтүү күн радиациясына узак убакыт дуушар болгондон кийин.

• Ал 1300°C жалын менен күйгөндөн кийин да структуралык бүтүндүгүн сактап калган.

• Мета жиптен токулган буюмдар үзүлгөндө узарууга ээ 421%.

• Алар 30 градустан төмөн температурада да отко чыдамдуулугун жана мыкты жалынга туруктуулугун сакташат%, "ыңгайлуулук жана коргоо" деген интеграцияланган функцияга жетишүү.