செய்திகள்

உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்ணுருண்டைகள்மற்றும் அவற்றின் கலவைப் பொருட்கள்

ஆழ்கடல் பயன்பாடுகளுக்கான உயர் வலிமை கொண்ட திட மிதப்புப் பொருட்கள், பொதுவாக மிதப்பை ஒழுங்குபடுத்தும் ஊடகங்கள் (உள்ளீடற்ற நுண்கோளங்கள்) மற்றும் உயர் வலிமை கொண்ட பிசின் கலவைகளால் ஆனவை. சர்வதேச அளவில், இந்தப் பொருட்கள் 0.4–0.6 g/cm³ அடர்த்தியையும், 40–100 MPa அமுக்க வலிமையையும் அடைகின்றன, மேலும் பல்வேறு ஆழ்கடல் உபகரணங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உள்ளீடற்ற நுண்கோளங்கள் என்பவை வாயு நிரப்பப்பட்ட சிறப்பு கட்டமைப்புப் பொருட்கள் ஆகும். அவற்றின் மூலப்பொருள் கலவையின் அடிப்படையில், அவை முக்கியமாக கரிமக் கலவை நுண்கோளங்கள் மற்றும் கனிமக் கலவை நுண்கோளங்கள் எனப் பிரிக்கப்படுகின்றன. கரிமக் கலவை நுண்கோளங்கள் மீதான ஆராய்ச்சி மிகவும் தீவிரமாக உள்ளது, இதில் பாலிஸ்டிரீன் உள்ளீடற்ற நுண்கோளங்கள் மற்றும் பாலிமெத்தில் மெத்தாக்ரிலேட் உள்ளீடற்ற நுண்கோளங்கள் பற்றிய அறிக்கைகள் அடங்கும். கனிம நுண்கோளங்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களில் முக்கியமாக கண்ணாடி, பீங்கான்கள், போரேட்டுகள், கார்பன் மற்றும் பறக்கும் சாம்பல் செனோஸ்பியர்கள் ஆகியவை அடங்கும்.

உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்கோளங்கள்: வரையறை மற்றும் வகைப்பாடு

உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்கோளங்கள் என்பவை, சிறிய துகள் அளவு, கோள வடிவம், குறைந்த எடை, ஒலி காப்பு, வெப்ப காப்பு, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு போன்ற சிறந்த பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு புதிய வகை கனிம, உலோகமற்ற கோள வடிவ நுண்தூள் பொருளாகும். உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்கோளங்கள் விண்வெளிப் பொருட்கள், ஹைட்ரஜன் சேமிப்புப் பொருட்கள், திட மிதப்புப் பொருட்கள், வெப்பக் காப்புப் பொருட்கள், கட்டுமானப் பொருட்கள், மற்றும் வண்ணப்பூச்சுகள் மற்றும் பூச்சுகள் ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை பொதுவாக இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன:

① அனல் மின் நிலையங்களில் மின் உற்பத்தி செய்யப்படும்போது உருவாகும் சாம்பலிலிருந்து, முக்கியமாக SiO2 மற்றும் உலோக ஆக்சைடுகளால் ஆன செனோஸ்பியர்களைப் பெறலாம். செனோஸ்பியர்கள் விலை மலிவானவை என்றாலும், அவை குறைந்த தூய்மை, பரந்த துகள் அளவுப் பரவல், மற்றும் குறிப்பாக, பொதுவாக 0.6 g/cm3-ஐ விட அதிகமான துகள் அடர்த்தி ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதால், ஆழ்கடல் பயன்பாடுகளுக்கான மிதப்புப் பொருட்களைத் தயாரிக்க அவை பொருத்தமற்றவையாக உள்ளன.

② செயற்கையாகத் தயாரிக்கப்பட்ட கண்ணாடி நுண்கோளங்களின் வலிமை, அடர்த்தி மற்றும் பிற இயற்பியல்-வேதியியல் பண்புகளை, செயல்முறை அளவுருக்கள் மற்றும் மூலப்பொருள் கலவைகளைச் சரிசெய்வதன் மூலம் கட்டுப்படுத்த முடியும். இவை விலை உயர்ந்தவையாக இருந்தாலும், பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.

உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்கோளங்களின் பண்புகள்

திட மிதப்புப் பொருட்களில் உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்கோளங்களின் பரவலான பயன்பாடு, அவற்றின் சிறந்த பண்புகளிலிருந்து பிரிக்க முடியாதது.

①உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்ணுருண்டைகள்உள்ளீடற்ற உள் அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதால், இவை குறைந்த எடை, குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் குறைந்த வெப்பக் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. இது கலவைப் பொருட்களின் அடர்த்தியைக் கணிசமாகக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், அவற்றுக்குச் சிறந்த வெப்பக் காப்பு, ஒலி காப்பு, மின் காப்பு மற்றும் ஒளியியல் பண்புகளையும் வழங்குகிறது.

② உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்கோளங்கள் கோள வடிவத்தில் இருப்பதால், குறைந்த நுண்துளைத்தன்மை (சிறந்த நிரப்பி) மற்றும் கோளங்களால் குறைந்தபட்ச பாலிமர் உறிஞ்சப்படுதல் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. இதனால், அவை கலவையின் பாய்வுத்தன்மை மற்றும் பாகுத்தன்மையில் சிறிதளவே தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. இந்தப் பண்புகள் கலவைப் பொருளில் ஒரு சீரான அழுத்தப் பரவலை ஏற்படுத்துகின்றன, அதன் மூலம் அதன் கடினத்தன்மை, விறைப்புத்தன்மை மற்றும் பரிமாண நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகின்றன.

③ உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்கோளங்கள் அதிக வலிமையைக் கொண்டுள்ளன. அடிப்படையில், உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்கோளங்கள் என்பவை, கண்ணாடியை அதன் ஓட்டின் முக்கிய அங்கமாகக் கொண்ட, மெல்லிய சுவர்களுடைய, மூடப்பட்ட கோளங்கள் ஆகும். இவை அதிக வலிமையை வெளிப்படுத்துகின்றன. இது குறைந்த அடர்த்தியைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில், கலவைப் பொருளின் வலிமையை அதிகரிக்கிறது.

உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்கோளங்களைத் தயாரிக்கும் முறைகள்
மூன்று முக்கிய தயாரிப்பு முறைகள் உள்ளன:
① தூள் முறை. முதலில் கண்ணாடி மூலக்கூறு தூளாக்கப்பட்டு, நுரைக்கும் காரணி சேர்க்கப்படுகிறது. பின்னர் இந்தச் சிறிய துகள்கள் உயர் வெப்பநிலை உலை வழியாகச் செலுத்தப்படுகின்றன. துகள்கள் மென்மையாகும் போது அல்லது உருகும் போது, ​​கண்ணாடிக்குள் வாயு உருவாகிறது. அந்த வாயு விரிவடையும் போது, ​​துகள்கள் உள்ளீடற்ற கோளங்களாக மாறுகின்றன. பின்னர் அவை சைக்ளோன் பிரிப்பான் அல்லது பை வடிகட்டி மூலம் சேகரிக்கப்படுகின்றன.

② துளி முறை. அதிக காரத்தன்மை கொண்ட நுண்கோளங்களைத் தயாரிப்பதில் உள்ளதைப் போல, ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில், குறைந்த உருகுநிலை கொண்ட பொருளை உள்ளடக்கிய ஒரு கரைசல், தெளித்து உலர்த்தப்படுகிறது அல்லது உயர் வெப்பநிலை செங்குத்து உலையில் சூடுபடுத்தப்படுகிறது.

③ உலர் கூழ்ம முறை. இந்த முறையில் கரிம ஆல்காக்சைடுகள் மூலப்பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மேலும், இதில் உலர் கூழ்மத்தைத் தயாரித்தல், தூளாக்குதல் மற்றும் உயர் வெப்பநிலையில் நுரைத்தல் ஆகிய மூன்று செயல்முறைகள் அடங்கும். இந்த மூன்று முறைகளுக்கும் சில குறைபாடுகள் உள்ளன: தூள் முறையில் மணிகள் உருவாகும் விகிதம் குறைவாக உள்ளது, துளி முறையில் வலிமை குறைந்த நுண்கோளங்கள் உருவாகின்றன, மற்றும் உலர் கூழ்ம முறையில் மூலப்பொருட்களின் விலை அதிகமாக உள்ளது.

உள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்கோளக் கலவைப் பொருள் அடித்தளம் மற்றும் கலவை முறை

அதிக வலிமை கொண்ட திட மிதப்புப் பொருளை உருவாக்கஉள்ளீடற்ற கண்ணாடி நுண்ணுருண்டைகள்மேட்ரிக்ஸ் பொருளானது, குறைந்த அடர்த்தி, அதிக வலிமை, குறைந்த பாகுத்தன்மை மற்றும் நுண்கோளங்களுடன் நல்ல மசகுத்தன்மை போன்ற சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். தற்போது பயன்படுத்தப்படும் மேட்ரிக்ஸ் பொருட்களில் எப்பாக்சி ரெசின், பாலியெஸ்டர் ரெசின், ஃபீனாலிக் ரெசின் மற்றும் சிலிக்கான் ரெசின் ஆகியவை அடங்கும். இவற்றில், எப்பாக்சி ரெசின் அதன் அதிக வலிமை, குறைந்த அடர்த்தி, குறைந்த நீர் உறிஞ்சும் தன்மை மற்றும் குறைந்த பதப்படுத்தும் சுருக்கம் ஆகியவற்றின் காரணமாக உண்மையான உற்பத்தியில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வார்ப்பு, வெற்றிட செறிவூட்டல், திரவப் பரிமாற்ற வார்ப்பு, துகள் அடுக்கல் மற்றும் அமுக்க வார்ப்பு போன்ற வார்ப்பு செயல்முறைகள் மூலம் கண்ணாடி நுண்கோளங்களை மேட்ரிக்ஸ் பொருட்களுடன் கலவையாக்கலாம். நுண்கோளங்களுக்கும் மேட்ரிக்ஸுக்கும் இடையிலான இடைமுக நிலையை மேம்படுத்துவதற்காக, நுண்கோளங்களின் மேற்பரப்பையும் மாற்றியமைக்க வேண்டும், அதன் மூலம் கலவைப் பொருளின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்த வேண்டும் என்பதை வலியுறுத்துவது முக்கியம்.