Oyni o'rganishda qatlamli bazalt ultra yupqa iplar va ularning matolarini qo'llash

2025-yil 3-noyabr

"Ergonomik himoya kosmik to'qimachilik uchun ierarxik bazalt metaip" nomli tadqiqot maqolasi Wuxan To'qimachilik Universitetining Yangi To'qimachilik Materiallari va Ilg'or Qayta Ishlash Milliy Kalit Laboratoriyasi professori Xia Zhigang va akademik Xu Weilin jamoasi tomonidan professor Tao Guangming bilan hamkorlikda Matter jurnalida chop etildi. Yangi to'qimachilik materiallari va ilg'or qayta ishlash bo'yicha ushbu tadqiqot guruhi birinchi bo'lib bazalt tolasini ultra yupqa miqyosda buzmaydigan, past momentli, yuqori sifatli va keng ko'lamli yigirish, to'qish va qo'llash muammolarini hal qiluvchi "koaksial spiral o'rash yigirish" yadroli yigirish texnologiyasini taklif qildi. Bu yuqori qattiqlik va yuqori mo'rtlikdagi noorganik tolali materiallarni keng ko'lamli, teriga qulay va moslashuvchan to'qimachilikni qayta ishlash uchun yangi yo'l ochadi, bu esa ommaviy ishlab chiqarishni murakkab va ekstremal muhitlarga bardosh beradigan yuqori samarali himoya materiallariga bo'lgan shoshilinch ehtiyojni qondirish imkonini beradi. Aerokosmik soha. Maqolaning birinchi muallifi professor Xia Zhigang, tegishli mualliflar esa akademik Xu Veylin va professor Tao Guangming. Maqola jurnal muqovasidagi maqola sifatida tanlangan.

Ierarxik tizimni qo'llash bazalt ultra yupqa ip va uning Oyni tadqiq qilishdagi matolari kelajakdagi inson kosmosga migratsiyasi uchun juda muhim stsenariy hisoblanadi. Ushbu ierarxik bazalt ultra yupqa ip moslashuvchanlik, yuqori mustahkamlik va ajoyib barqarorlikka ega bo'lib, kuchli quyosh nurlanishiga va kosmosdagi haddan tashqari harorat o'zgarishiga samarali qarshilik ko'rsatadigan yumshoq matolarga to'qilishi mumkin. Ushbu tadqiqot mo'rt noorganik bazalt tolasini amaliy, ergonomik himoya kosmik to'qimachilikka aylantirishning yangi usulini kashf etdi.

So'nggi yillarda global chuqur kosmik tadqiqotlar va tijorat aerokosmik sanoatining jadal rivojlanishi bilan sanoatning talabi ortib bormoqda Yengil, ekstremal ekologik ta'sirlarga chidamli materiallar keskin oshdi.Bazalt tolasiVulkanik jinslardan olingan bo'lib, arzon narx, yuqori haroratga chidamlilik, yuqori issiqlik izolyatsiyasi, radiatsiyaga chidamlilik, korroziyaga chidamlilik va tutunsiz yonmaydiganlik kabi muhim afzalliklarga ega bo'lib, temir yo'l transporti, maxsus himoya va fuqarolik muhandisligi kabi ko'plab sohalarda raqobatbardosh foydalanishni jalb qiladi. Biroq, uning o'ziga xos yuqori qattiqligi va yuqori moduli uni juda nozik miqyosda mo'rt sinishlarga juda moyil qiladi; an'anaviy yuqori momentli yigirish ham tolaning shikastlanishiga va mustahkamlikning keskin pasayishiga olib keladi, natijada "buzilmas, past momentli, to'liq qoplangan, teriga qulay va moslashuvchan" yuqori sifatli ipga erishiladi va bazalt tolasining to'qimachilik tizimiga kirishini cheklaydigan uzoq muddatli "tor bo'g'iz" muammosiga aylanadi.

Texnologiyalarni rivojlantirish xronologiyasi

Ushbu texnik muammoni hal qilish va ekstremal himoya dasturlari ehtiyojlarini qondirish uchun mahalliy kompaniya Uxan to'qimachilik universiteti professori Sya Zhigang jamoasi bilan hamkorlik qildi. Ular yigirish, ip tayyorlash, to'qish va bo'yashgacha bo'lgan barcha sanoat jarayonlarini o'z ichiga oldilar:

2019: Birinchi marta buzmaydigan o'rash usuli taklif qilindi.
2020: Teri uchun birinchi qulay vosita muvaffaqiyatli ishlab chiqildi bazalt tolali issiqlik himoya matosi.
2021: Kiyim-kechak matolarida ishlatiladigan ultra yupqa bazalt tolasi uchun aniqlik bilan boshqariladigan chizish texnologiyasiga erishildi.
2022: Laboratoriya yuqori sifatli, past momentli, buzilmas, to'liq qoplangan, yuqori nisbatli mahsulotlarni muvaffaqiyatli loyihalashtirdi va yigirdi bazalt tolali ingichka ip.
2023: Bazalt tolasini buzmaydigan, to'liq qoplaydigan yigirish uchun mos bo'lgan to'liq sanoat jarayonlari va uskunalarining barqaror ishlashi.
2023-yildan hozirgi kungacha: Jarayonlar va uskunalarni doimiy ravishda optimallashtirish va takomillashtirish, ishlab chiqarish uchun buyurtmalarni qabul qilish va ekstremal himoya stsenariylari uchun yuqori darajadagi bazalt tolali himoya matolarini ishlab chiqish.
2024: Uxan To'qimachilik Universiteti tomonidan ishlab chiqilgan bazalt tolasidan tayyorlangan Xitoy milliy bayrog'i Chang'e-6 missiyasi tomonidan Oyning narigi tomonida muvaffaqiyatli ochildi va bu bazaltdan tayyorlangan o'ta himoya matolariga e'tiborni va qo'llanilishini kengaytirishga yordam berdi.
2025: Xitoyning Hangyu Life Support Equipment Co., Ltd. kompaniyasining Aero-Engine korporatsiyasi va akademik Xu Veylinning Uxan to'qimachilik universitetidagi yigirish jamoasi tomonidan birgalikda "Bazalt tolasi davri" innovatsion guruhi tashkil etildi. Jamoa xom ashyodan tortib to'qimachilik mahsulotlarigacha bo'lgan bazalt tolasining to'liq zanjirli aerokosmik qo'llanilishini kengaytirishni chuqur tadqiq qilish va ilgari surishga, xalqaro kosmik fanlar chegaralari va asosiy milliy strategik ehtiyojlarni qondirishga bag'ishlangan.

Innovatsiya va samaradorlik

Professorlar Xu Veylin, Xia Zhigang va Tao Guangming boshchiligida, shuningdek, Shang Lulu, Xu Ao va Chjan Shiliang kabi aspirantlar bilan birgalikda jamoa doimiy ravishda zamonaviy texnologiyalarni takomillashtirib bordi. Ular "koaksial spiral o'rash" texnologiyasini kashf etdilar, buzilmas, past momentli ip hosil qilish va ko'p darajali barqaror qoplama kabi asosiy texnik va uskunalar yangiliklarini yengib o'tdilar.

Ular ko'p bosqichli, organik-noorganik kompozit, teriga zarar yetkazmaydigan, egiluvchan bazalt metastruktur ip (Metayarn) ni sanoat miqyosida, uzluksiz ishlab chiqarishga erishdilar.

Ishlab chiqarilgan Metayarnning mustahkamligi asl bazalt filamentiga nisbatan 27,76% ga oshdi.
Ipning qoldiq momenti boshqa tijorat iplariga nisbatan sezilarli darajada kamaydi, bu esa teriga qulay, moslashuvchan Metayarn mahsulotlariga to'g'ridan-to'g'ri to'qish yoki to'qish imkonini berdi.

Murakkab va ekstremal aerokosmik muhitlarga duch kelgan Metayarn mahsulotlari ajoyib ekologik moslashuvchanlik va strukturaviy barqarorlikni namoyish etadi:

Moslashuvchan mahsulotning mustahkamligi pasaymadi, aksincha oshdi, 200°C da suyuq azot bilan doimiy ravishda yuvib, 300°C da issiq havo bilan yuvib, kuchli quyosh nurlanishiga uzoq vaqt ta'sir qilgandan so'ng.
1300°C alanga bilan kuydirilgandan keyin ham u strukturaviy yaxlitligini saqlab qoldi.
Meta ipli trikotaj mahsulotlari uzilish paytida cho'zilish xususiyatiga ega $421\%$ .
Ular hatto 30 darajadan past haroratda ham ajoyib olovga chidamlilik va yong'inga chidamlilikni saqlab qoladilar $30\%$ , "qulaylik va himoya"ning integratsiyalashgan funktsiyasiga erishish.