Сарны гадаргуугаас гүн тэнгис хүртэл: Базальт материалын бат бөх чанарын гурван хэмжээст задаргаа

-аас базальт эслэгсарны цаад талд үндэсний далбаагаа мандуулж, далайн гүний аквакультурын тавцануудын гол байгууламжууд болон хурдны замын хагаралд тэсвэртэй суурь дээр байрлуулсан, Базальт хоолЭлектроникууд нь өндөр температурт тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, хөгшрөлтийн эсрэг онцгой шинж чанартай тул эрс тэс орчин болон өдөр тутмын инженерийн төслүүдэд онцгой байр суурь эзэлдэг.

Дэлхийн гүн дэх магмын хөргөлт ба хатууралтын үр дүнд үүссэн энэхүү байгалийн галт уулын чулуулаг нь уламжлалт материалаас хамаагүй илүү боловсруулалтын дараах "хатуу" шинж чанарыг харуулдаг. Үүний үр дүнд энэ нь өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэл, дэд бүтцийн инженерчлэл болон бусад салбарт илүүд үздэг өөр материал болжээ. Агаарын сансар судлал салбарууд. Өнөөдөр бид базальт материалын гүйцэтгэлийн эрчмийг гурван үндсэн хэмжээсээр задлан шинжилж, яагаад ийм бат бөх болохыг ойлгох болно.

01 Өндөр температурын эсэргүүцэл: Хэт их дулааны хэлбэлзлийн дор "Галд тэсвэртэй дайчин"

Мянга мянган градусын халуун, хэт хүйтний чухал туршилтуудыг тэсвэрлэх

Базальт материалын өндөр температурт тэсвэртэй байдал нь түүний байгалийн галт уулын үүслээс үүдэлтэй. Дэлхийн гадаргуу дээр хурдан хөрдөг магма тул хэт халуунд тэсвэртэй төрөлхийн "генетикийн" чадвартай. Орчин үеийн боловсруулалтын техникүүдийн тусламжтайгаар үүссэн базальт эслэг нь энэхүү дулааны тогтвортой байдлыг улам сайжруулж, хэт температурын зөрүүтэй үед найдвартай ажиллах чадвартай цөөхөн материалын нэг болж байна.

• Хэт өргөн ажиллагааны температурын хүрээ: Базальт ширхэгийн урт хугацааны ажиллах температур нь -269°C-аас 700°C хүртэл хэлбэлздэг бөгөөд агшин зуурын босго нь 1200°C хүртэл хүрдэг. Үйлдвэрийн зуухны дотор хана, өндөр температурт утааны хийн хоолой гэх мэт 500-600°C-д тасралтгүй өртдөг орчинд зөөлрөх, хэв гажилт, доройтолгүйгээр удаан хугацаанд тогтвортой үйлчилгээ үзүүлдэг.
• Галын аюулгүй байдлын дээд хязгаар: Гал түймрийн онцгой байдлын үед базальт ширхэгээр нэхсэн галын хөнжил нь 1200°C-ийн дөлийн тархалтыг шууд хааж чаддаг. Хамгийн чухал нь тэдгээр нь шаталтын үед хортой хий ялгаруулдаггүй бөгөөд ажилтан болон эд хөрөнгийг хамгаалахын тулд алтан аврах цонхыг бэхэлдэг.
• Хэт бага температурт хэврэгшилт үүсэхгүй: -269°C хэмийн криоген орчинд түүний механик шинж чанар бараг сулардаггүй тул хэврэгшилт, хугарал зэрэг асуудлаас зайлсхийдэг. Чанъэ-6 хөлгийн барьж явсан базальт ширхэгт үндэсний далбаа нь сарны тойрог зам болон газардах үе шатандаа давтагдсан өндөр ба нам температурын мөчлөгийг туулсан боловч төгс тэгш, хэлбэрээ алдаагүй хэвээр байв.

Стандарт материалтай харьцуулахад базальтын дулаан тэсвэрлэлт гайхалтай илэрхий байдаг: ердийн ган нь 600°C-аас дээш температурт бүтцийн бат бөх чанараа бүрэн алддаг бөгөөд шилэн ширхэг нь 200°C орчимд зөөлөрч эхэлдэг. Үүний эсрэгээр, базальт материал 700°C-ийн халуунд анхны механик гүйцэтгэлийнхээ 80 гаруй хувийг хадгалдаг тул өндөр температурт хэт найдвартай хамгаалагч болгодог.

02 Зэврэлтээс хамгаалах чадвар: Хүчил, шүлт, давсны шүршигч дунд "халдашгүй"

Удаан хугацаанд живсний дараа ч бүтцийн хувьд бүрэн бүтэн хэвээр байх

Базальт материалын үндсэн химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд SiO2, Al2O3, CaO болон бусад ислүүд багтдаг бөгөөд эдгээр нь гайхалтай нягт талст бүтэц үүсгэдэг. Энэхүү байгалийн бүтэц нь материалыг янз бүрийн хүчил, шүлт, давсны шүршигч, химийн уусгагчаар элэгдлээс хамгаалж, металл болон бетонд тулгардаг зэврэлт, зэврэлт, доройтлын асуудлыг бүрэн тойрч гардаг.

• Хүчил ба шүлтийг онцгой сайн хадгалдаг: Шинжлэх ухааны туршилтууд нь рН 2-оос 11 хүртэлх янз бүрийн хүчил-суурь уусмалд 40 нойтон-хуурай мөчлөгийг туулсаны дараа базальт материалууд нь 90%-иас дээш бат бөх чанарыг хадгалдаг болохыг харуулж байна. Энэ үзүүлэлт нь уламжлалт шилэн ширхэгүүдээс хамаагүй илүү бөгөөд рН 4-9 багатай орчинд бат бөх чанараа 30%-иар алддаг.
• Далайн инженерчлэлийн "засвар үйлчилгээгүй" засвар: Уламжлалт ган хийцүүд нь давсны шүршилт болон далайн түрлэгийн зэврэлтэд өртөмтгий байдаг далайн орчинд (байнга, үнэтэй зэвийг арилгах, дахин бүрэх шаардлагатай байдаг) базальт шилэн нийлмэл профайлууд нь 1000 цагийн давсны шүрших туршилтын дараа 95%-ийн бат бөх чанарыг хадгалдаг бөгөөд зэврэлтээс хамгаалах засвар үйлчилгээ шаарддаггүй.

Цаашилбал, бохир ус цэвэрлэх байгууламжийн суваг эсвэл химийн реакторын доторлогоо гэх мэт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэдэн арван жилийн турш түрэмгий орчинд дүрсэн байгууламжуудад базальт материалууд нь давстай ус, бохир ус болон идэвхтэй химийн уусгагч бодисуудад онцгой тэсвэртэй байдаг. Энэ нь компанийн үйл ажиллагааны зардлыг эрс бууруулж, солих зорилгоор төлөвлөөгүй зогсолтыг багасгадаг.

03 Хөгшрөлтийн эсрэг: Цаг хугацаа өнгөрөх тусам элементүүдийн нөлөөнд автдаггүй

Үйлчилгээний хугацаа Стандарт материалаас хамаагүй удаан эдэлгээтэй

Хөгшрөлтийн эсрэг чадвар нь инженерийн материалын урт хугацааны найдвартай байдлыг үнэлэх тодорхой хэмжүүр юм. Органик бүрэлдэхүүн хэсгүүдгүй базальт материалууд нь хэт ягаан туяа, нойтон-хуурай хэлбэлзэл, байгалийн цаг агаарын нөлөөлөлд тэсвэртэй байдаг.

• Хэт ягаан туяаны доройтолд тэсвэртэй байдал: Туршилтын мэдээллээс харахад 10 жилийн турш байгалийн гадаа өртсөний дараа базальт ширхэгийн механик задрал 10%-иас хэтрэхгүй байдаг бол ердийн шилэн ширхэгүүд ижил нөхцөлд бат бөх чанарынхаа 30 гаруй хувийг алддаг. Хэт ягаан туяаны хүчтэй цацраг туяанд өртдөг сарны гадаргуу дээр материалын өнгөний тод байдал, бүтцийн бүрэн бүтэн байдлаа хадгалах чадвар нь хэт ягаан туяаны хөгшрөлтийн эсрэг онцгой чадварын хүчтэй нотолгоо юм.
• Цаг агаарын эсэргүүцэл ба байгалийн урт наслалтын нотолгоо: Хятадын баруун өмнөд хэсэгт орших Пермийн үеийн Эмэйшань базальт нь хэдэн арван сая жилийн турш нарны гэрэлд өртөж, цаг агаар, нойтон-хуурай мөчлөгийг туулж, чулуулгийн массын бүтцийг бүрэн бүтэн хадгалж ирсэн. Энэ нь суурь материалын онцгой байгалийн бат бөх чанарыг харуулж байна.

Биет инженерчлэл ба эдийн засгийн ашиг тус:

• Дэд бүтцийн хурдны замууд: Базальт ширхэгээр баяжуулсан асфальтан суурь нь -30°C-аас 60°C хүртэлх хэт халууны хэлбэлзлийг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд хагарал үүсгэхгүй. Энэ нь замын ашиглалтын хугацааг 5-аас 8 жил болгон уртасгадаг. Хэрэв улс орон даяар хэрэгжүүлбэл жилийн хурдны замын засвар үйлчилгээний зардлыг 20 тэрбум гаруй юань бууруулах боломжтой.
• Гүүр болон далайн эргийн тавцангууд: Базальт шилэн нийлмэл материалаар хийсэн гүүрний эд ангиуд нь ашиглалтын хугацааг ердийн 50 жилээс зуун гаруй жил хүртэл сунгаж чаддаг. Үүнтэй адилаар, Сычуань мужид базальт шилэн нийлмэл материал ашиглан боловсруулсан гүний далайн аквакультурын хөвөгч тавцан нь 30 гаруй жилийн ашиглалтын хугацаатай. Энэ нь ашиглалтын хугацаандаа бараг ямар ч тусгай засвар үйлчилгээгүйгээр 17-р ангиллын супер хар салхины үед тогтвортой ажиллах боломжтой бөгөөд энэ нь хөгшрөлтийн эсрэг хосгүй, байгаль орчинд тэсвэртэй байдлыг харуулж байна.

Дүгнэлт: Уугуул Хатуулаг, Аж үйлдвэрийн хэрэглээнд шинэ хил хязгаарыг нээж байна

Базальт материалын давуу тал нь ганц онцлог шинж чанараас бус, харин өндөр температурт тэсвэртэй байдал, зэврэлтээс хамгаалах чадвар, хөгшрөлтийн эсрэг шинж чанар гэсэн гурван параметрийн хүчтэй нэгдлээс үүдэлтэй юм. Энэхүү цогц гүйцэтгэл нь түүний байгалийн галт уулын гарал үүсэл болон өтгөн талст матрицын шууд үр дүн бөгөөд орчин үеийн боловсруулалтын дэвшлээр улам бүр сайжирсан юм.

Саран дээрх үндэсний далбаануудаас эхлээд гүүр, хурдны замын бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд, цаашлаад далайн гүний тавцан, зэврэлтээс хамгаалах химийн төхөөрөмж хүртэл базальт материалууд уламжлалт ган болон синтетик утаснуудыг тогтвортой орлож байна. Энэ нь ногоон аж үйлдвэрийн өөрчлөлтийг бий болгох, эрс тэс орчинд инженерийн саад бэрхшээлийг даван туулах гол материал болж гарч ирсэн.

Дэлхийн хэмжээнд зурах технологи болон нийлмэл өөрчлөлтийн аргууд хөгжихийн хэрээр үйлдвэрлэлийн зардал улам бүр оновчтой болно. Ирэх жилүүдэд базальт материалууд өндөр нарийвчлалтай, дэвшилтэт салбаруудад улам бүр тод гэрэлтэж, хүн төрөлхтний үйлдвэрлэл, амьдралын хэв маягийн хэрэгцээг илүү найдвартай, удаан эдэлгээтэй бүтцийн тулгуураар хангахад бэлэн байна.