செய்தி

ஒரு ஃபைபர்-காயம் அழுத்தக் கப்பலின் உள் அடுக்கு முதன்மையாக ஒரு புறணி அமைப்பாகும், இதன் முக்கிய செயல்பாடு, உள்ளே சேமிக்கப்படும் உயர் அழுத்த வாயு அல்லது திரவத்தின் கசிவைத் தடுக்க ஒரு சீல் தடையாகச் செயல்படுவதும், வெளிப்புற ஃபைபர்-காயம் அடுக்கைப் பாதுகாப்பதும் ஆகும். இந்த அடுக்கு உட்புறத்தில் சேமிக்கப்பட்ட பொருட்களால் அரிக்கப்படுவதில்லை, மேலும் வெளிப்புற அடுக்கு ஒரு பிசின்-வலுவூட்டப்பட்ட ஃபைபர்-காயம் அடுக்கு ஆகும், இது முக்கியமாக அழுத்தக் கப்பலுக்குள் உள்ள பெரும்பாலான அழுத்த சுமையைத் தாங்கப் பயன்படுகிறது.

இழை-காய அழுத்தக் கலனின் அமைப்பு: கூட்டுப் பொருள் அழுத்தக் கலன்கள் முக்கியமாக நான்கு கட்டமைப்பு வடிவங்களில் வருகின்றன: உருளை, கோள, வளைய மற்றும் செவ்வக. ஒரு வட்டக் கலன் ஒரு உருளைப் பிரிவு மற்றும் இரண்டு தலைகளைக் கொண்டுள்ளது. உலோக அழுத்தக் கலன்கள் எளிய வடிவங்களில் தயாரிக்கப்படுகின்றன, அச்சு திசையில் அதிகப்படியான வலிமை இருப்புக்கள் உள்ளன. உள் அழுத்தத்தின் கீழ், ஒரு கோளக் கலனின் நீளமான மற்றும் அட்சரேகை அழுத்தங்கள் சமமாக இருக்கும், மேலும் இது ஒரு உருளைக் கலனின் சுற்றளவு அழுத்தத்தில் பாதி ஆகும். உலோகப் பொருட்கள் அனைத்து திசைகளிலும் சமமான வலிமையைக் கொண்டுள்ளன; எனவே, கோளக் கலன்கள் சம வலிமைக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட அளவு மற்றும் அழுத்தத்திற்கான குறைந்தபட்ச நிறை கொண்டவை. ஒரு கோளக் கலனின் அழுத்த நிலை சிறந்தது, மேலும் கப்பல் சுவரை மிகவும் மெல்லியதாக மாற்ற முடியும். இருப்பினும், கோளக் கலன்களை தயாரிப்பதில் அதிக சிரமம் இருப்பதால், அவை பொதுவாக விண்கலம் போன்ற சிறப்பு பயன்பாடுகளில் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தொழில்துறை உற்பத்தியில் வளைய வடிவ கொள்கலன்கள் அரிதானவை, ஆனால் சில குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் அவற்றின் அமைப்பு இன்னும் அவசியம். எடுத்துக்காட்டாக, வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தை முழுமையாகப் பயன்படுத்த விண்கலம் இந்த சிறப்பு அமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. செவ்வக வடிவ கொள்கலன்கள் முக்கியமாக இடம் குறைவாக இருக்கும்போது இடத்தைப் பயன்படுத்துவதை அதிகரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக ஆட்டோமொபைல்களுக்கான செவ்வக வடிவ தொட்டி கார்கள் மற்றும் ரயில்வே தொட்டி கார்கள். இந்த கொள்கலன்கள் பொதுவாக குறைந்த அழுத்தம் அல்லது வளிமண்டல அழுத்தக் கப்பல்களாகும், மேலும் எடை குறைவாக இருப்பது விரும்பத்தக்கது.

கூட்டுப் பொருள் அழுத்தக் கலன் கட்டமைப்பின் சிக்கலான தன்மை, முனை மூடிகள் மற்றும் அவற்றின் தடிமன் ஆகியவற்றில் ஏற்படும் திடீர் மாற்றங்கள் மற்றும் முனை மூடிகளின் மாறி தடிமன் மற்றும் கோணம் ஆகியவை வடிவமைப்பு, பகுப்பாய்வு, கணக்கீடு மற்றும் மோல்டிங் ஆகியவற்றில் பல சிரமங்களைக் கொண்டுவருகின்றன. சில நேரங்களில், கூட்டுப் பொருள் அழுத்தக் கலன்களுக்கு முனை மூடிகளில் வெவ்வேறு கோணங்களிலும் வேக விகிதங்களிலும் முறுக்குதல் தேவைப்படுவது மட்டுமல்லாமல், கட்டமைப்பைப் பொறுத்து வெவ்வேறு முறுக்கு முறைகளும் தேவைப்படுகின்றன. அதே நேரத்தில், உராய்வு குணகம் போன்ற நடைமுறை காரணிகளின் செல்வாக்கையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். எனவே, சரியான மற்றும் நியாயமான கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு மட்டுமே முறுக்கு உற்பத்தி செயல்முறையை சரியாக வழிநடத்த முடியும்.கூட்டுப் பொருள்அழுத்தக் கப்பல்கள், இதன் மூலம் வடிவமைப்புத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் இலகுரக கலப்புப் பொருள் அழுத்தக் கப்பல் தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்கிறது.

ஃபைபர்-காயம் அழுத்தக் கப்பல்களுக்கான பொருட்கள்

முக்கிய சுமை தாங்கும் கூறுகளாக, ஃபைபர்-காய அடுக்கு அதிக வலிமை, அதிக மாடுலஸ், குறைந்த அடர்த்தி, வெப்ப நிலைத்தன்மை, நல்ல பிசின் ஈரமாக்கும் தன்மை, நல்ல முறுக்கு செயலாக்கம் மற்றும் சீரான ஃபைபர் மூட்டை இறுக்கம் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். இலகுரக கலப்பு அழுத்தக் கப்பல்களுக்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வலுவூட்டும் ஃபைபர் பொருட்களில் கார்பன் ஃபைபர், PBO ஃபைபர், அராமிட் ஃபைபர் மற்றும் அல்ட்ரா-ஹை மாலிகுலர் வெயிட் பாலிஎதிலீன் ஃபைபர் ஆகியவை அடங்கும்.

கார்பன் ஃபைபர்இது ஒரு நார்ச்சத்துள்ள கார்பன் பொருளாகும், இதன் முக்கிய கூறு கார்பன் ஆகும். இது அதிக வெப்பநிலையில் கரிம இழை முன்னோடிகளை கார்பனேற்றம் செய்வதன் மூலம் உருவாகிறது மற்றும் 95% க்கும் அதிகமான கார்பன் உள்ளடக்கம் கொண்ட உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஃபைபர் பொருளாகும். கார்பன் ஃபைபர் சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது குறித்த ஆராய்ச்சி 100 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தொடங்கியது. இது அதிக வலிமை, அதிக-மாடுலஸ் மற்றும் குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட உயர்-செயல்திறன் கொண்ட காயம் இழை பொருள், முக்கியமாக பின்வருவனவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது:

1. குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் குறைந்த எடை.கார்பன் ஃபைபரின் அடர்த்தி 1.7~2 g/cm³ ஆகும், இது எஃகின் அடர்த்தியில் 1/4 மற்றும் அலுமினிய கலவையின் அடர்த்தியில் 1/2 க்கு சமம்.

2. அதிக வலிமை மற்றும் அதிக மாடுலஸ்: அதன் வலிமை எஃகு விட 4-5 மடங்கு அதிகமாகும், மேலும் அதன் மீள் மாடுலஸ் அலுமினிய உலோகக் கலவைகளை விட 5-6 மடங்கு அதிகமாகும், இது முழுமையான மீள் மீட்சியை வெளிப்படுத்துகிறது (ஜாங் எரியோங் மற்றும் சன் யான், 2020). கார்பன் ஃபைபரின் இழுவிசை வலிமை மற்றும் மீள் மாடுலஸ் முறையே 3500-6300 MPa மற்றும் 230-700 GPa ஐ அடையலாம்.

3. குறைந்த வெப்ப விரிவாக்க குணகம்: கார்பன் ஃபைபரின் வெப்ப கடத்துத்திறன் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் குறைகிறது, இதனால் அது விரைவான குளிர்ச்சி மற்றும் வெப்பமடைதலை எதிர்க்கும். பல ஆயிரம் டிகிரி செல்சியஸிலிருந்து அறை வெப்பநிலைக்கு குளிர்ந்த பிறகும் இது விரிசல் ஏற்படாது, மேலும் 3000℃ இல் ஆக்ஸிஜனேற்றம் இல்லாத வளிமண்டலத்தில் உருகாது அல்லது மென்மையாக்காது; திரவ வெப்பநிலையில் அது உடையக்கூடியதாக மாறாது.

4. நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பு: கார்பன் ஃபைபர் அமிலங்களுக்கு செயலற்றது மற்றும் செறிவூட்டப்பட்ட ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலம் போன்ற வலுவான அமிலங்களைத் தாங்கும். மேலும், கார்பன் ஃபைபர் கலவைகள் கதிர்வீச்சு எதிர்ப்பு, நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மை, நச்சு வாயுக்களை உறிஞ்சும் திறன் மற்றும் நியூட்ரான் மிதமான தன்மை போன்ற பண்புகளையும் கொண்டுள்ளன, இதனால் அவை விண்வெளி, இராணுவம் மற்றும் பல துறைகளில் பரவலாகப் பொருந்தும்.

நறுமண பாலிஃப்தலமைடுகளிலிருந்து தொகுக்கப்பட்ட ஒரு கரிம இழையான அராமிட் 1960களின் பிற்பகுதியில் தோன்றியது. இதன் அடர்த்தி கார்பன் இழையை விடக் குறைவு. இது அதிக வலிமை, அதிக மகசூல், நல்ல தாக்க எதிர்ப்பு, நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் விலை கார்பன் இழையை விட பாதி மட்டுமே.அராமிட் இழைகள்முக்கியமாக பின்வரும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. நல்ல இயந்திர பண்புகள். அராமிட் ஃபைபர் என்பது சாதாரண பாலியஸ்டர்கள், பருத்தி மற்றும் நைலான் ஆகியவற்றை விட அதிக இழுவிசை வலிமை கொண்ட ஒரு நெகிழ்வான பாலிமர் ஆகும். இது அதிக நீளம், மென்மையான கை உணர்வு மற்றும் நல்ல சுழலும் தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, இது வெவ்வேறு நுணுக்கம் மற்றும் நீளம் கொண்ட இழைகளாக உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.

2. சிறந்த தீ தடுப்பு மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்பு. அரமிட் 28 ஐ விட அதிகமாக கட்டுப்படுத்தும் ஆக்ஸிஜன் குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளது, எனவே அது சுடரிலிருந்து அகற்றப்பட்ட பிறகு தொடர்ந்து எரிவதில்லை. இது நல்ல வெப்ப நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, 205℃ இல் தொடர்ந்து பயன்படுத்தப்படலாம், மேலும் 205℃ க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையிலும் அதிக வலிமையைப் பராமரிக்கிறது. அதே நேரத்தில், அரமிட் இழைகள் அதிக சிதைவு வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளன, அதிக வெப்பநிலையிலும் அதிக வலிமையைப் பராமரிக்கின்றன, மேலும் 370℃ க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் மட்டுமே கார்பனேற்றம் செய்யத் தொடங்குகின்றன.

3. நிலையான வேதியியல் பண்புகள். அராமிட் இழைகள் பெரும்பாலான வேதிப்பொருட்களுக்கு சிறந்த எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன, கனிம அமிலங்களின் அதிக செறிவுகளைத் தாங்கும், மேலும் அறை வெப்பநிலையில் நல்ல கார எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன.

4. சிறந்த இயந்திர பண்புகள். இது மிக உயர்ந்த வலிமை, அதிக மாடுலஸ் மற்றும் குறைந்த எடை போன்ற சிறந்த இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இதன் வலிமை எஃகு கம்பியை விட 5-6 மடங்கு, அதன் மீள் மாடுலஸ் எஃகு கம்பி அல்லது கண்ணாடி இழையை விட 2-3 மடங்கு, அதன் கடினத்தன்மை எஃகு கம்பியை விட இரண்டு மடங்கு, மற்றும் அதன் எடை எஃகு கம்பியை விட 1/5 மட்டுமே. நறுமண பாலிமைடு இழைகள் நீண்ட காலமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஃபைபர் பொருட்களாகும், முதன்மையாக தரம் மற்றும் வடிவத்திற்கான கடுமையான தேவைகளைக் கொண்ட விண்வெளி மற்றும் விமான அழுத்தக் கப்பல்களுக்கு ஏற்றது.

விண்வெளித் துறைக்காக உருவாக்கப்பட்ட கூட்டுப் பொருட்களுக்கான வலுவூட்டும் பொருளாக 1980களில் அமெரிக்காவில் PBO ஃபைபர் உருவாக்கப்பட்டது. இது ஹீட்டோரோசைக்ளிக் நறுமண சேர்மங்களைக் கொண்ட பாலிமைடு குடும்பத்தின் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய உறுப்பினர்களில் ஒன்றாகும், மேலும் இது 21 ஆம் நூற்றாண்டின் சூப்பர் ஃபைபர் என்று அழைக்கப்படுகிறது. PBO ஃபைபர் சிறந்த இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது; அதன் வலிமை, மீள் மாடுலஸ் மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்பு ஆகியவை அனைத்து இழைகளிலும் சிறந்தவை. மேலும், PBO ஃபைபர் சிறந்த தாக்க எதிர்ப்பு, சிராய்ப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் பரிமாண நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இலகுரக மற்றும் நெகிழ்வானது, இது ஒரு சிறந்த ஜவுளிப் பொருளாக அமைகிறது. PBO ஃபைபர் பின்வரும் முக்கிய பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. சிறந்த இயந்திர பண்புகள். உயர்நிலை PBO ஃபைபர் தயாரிப்புகள் 5.8 GPa வலிமையையும் 180 GPa மீள் மாடுலஸையும் கொண்டுள்ளன, இது தற்போதுள்ள இரசாயன இழைகளில் மிக உயர்ந்ததாகும்.

2. சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை. இது 600℃ வரை வெப்பநிலையைத் தாங்கும், வரம்பு குறியீடு 68 ஆகும். இது ஒரு சுடரில் எரியாது அல்லது சுருங்காது, மேலும் அதன் வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் சுடர் தடுப்பு மற்ற எந்த கரிம இழைகளையும் விட அதிகமாக இருக்கும்.

21 ஆம் நூற்றாண்டின் அதி-உயர் செயல்திறன் கொண்ட இழையாக, PBO ஃபைபர் சிறந்த இயற்பியல், இயந்திர மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. அதன் வலிமை மற்றும் மீள் தன்மை அராமிட் ஃபைபரை விட இரண்டு மடங்கு அதிகம், மேலும் இது மெட்டா-அராமிட் பாலிமைட்டின் வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் சுடர் தடுப்புத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. அதன் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் அராமிட் ஃபைபரை விட முற்றிலும் உயர்ந்தவை. 1 மிமீ விட்டம் கொண்ட PBO ஃபைபர் 450 கிலோ வரை எடையுள்ள ஒரு பொருளைத் தூக்க முடியும், மேலும் அதன் வலிமை எஃகு ஃபைபரை விட 10 மடங்கு அதிகமாகும்.

மிக உயர்ந்த மூலக்கூறு எடை பாலிஎதிலீன் இழை, அதிக வலிமை கொண்ட, உயர்-மாடுலஸ் பாலிஎதிலீன் ஃபைபர் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது உலகின் மிக உயர்ந்த குறிப்பிட்ட வலிமை மற்றும் குறிப்பிட்ட மாடுலஸ் கொண்ட ஃபைபர் ஆகும். இது 1 மில்லியன் முதல் 5 மில்லியன் மூலக்கூறு எடை கொண்ட பாலிஎதிலினிலிருந்து சுழற்றப்பட்ட ஃபைபர் ஆகும். அல்ட்ரா-ஹை மாலிகுலர் எடை பாலிஎதிலீன் ஃபைபர் முக்கியமாக பின்வரும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. அதிக குறிப்பிட்ட வலிமை மற்றும் அதிக குறிப்பிட்ட மாடுலஸ். அதன் குறிப்பிட்ட வலிமை அதே குறுக்குவெட்டு கொண்ட எஃகு கம்பியை விட பத்து மடங்கு அதிகமாகும், மேலும் அதன் குறிப்பிட்ட மாடுலஸ் சிறப்பு கார்பன் ஃபைபருக்கு அடுத்தபடியாக உள்ளது. பொதுவாக, அதன் மூலக்கூறு எடை 10 ஐ விட அதிகமாக இருக்கும், இழுவிசை வலிமை 3.5 GPa, மீள் மாடுலஸ் 116 GPa மற்றும் நீட்சி 3.4% ஆகும்.

2. குறைந்த அடர்த்தி. இதன் அடர்த்தி பொதுவாக 0.97~0.98 கிராம்/செ.மீ³ ஆகும், இது தண்ணீரில் மிதக்க அனுமதிக்கிறது.

3. இடைவேளையில் குறைந்த நீட்சி. இது வலுவான ஆற்றல் உறிஞ்சுதல் திறன், சிறந்த தாக்கம் மற்றும் வெட்டு எதிர்ப்பு, சிறந்த வானிலை எதிர்ப்பு மற்றும் புற ஊதா கதிர்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் காமா கதிர்களை எதிர்க்கும். இது அதிக குறிப்பிட்ட ஆற்றல் உறிஞ்சுதல், குறைந்த மின்கடத்தா மாறிலி, அதிக மின்காந்த அலை பரிமாற்றம் மற்றும் இரசாயன அரிப்புக்கு எதிர்ப்பு, அத்துடன் நல்ல உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் நீண்ட நெகிழ்வு வாழ்க்கை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

பாலிஎதிலீன் இழை பல உயர்ந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க நன்மையை நிரூபிக்கிறதுஉயர் செயல்திறன் கொண்ட இழைகடல்கடந்த எண்ணெய் வயல்களில் நிறுத்தும் கோடுகள் முதல் உயர் செயல்திறன் கொண்ட இலகுரக கலப்பு பொருட்கள் வரை, இது நவீன போரிலும், விமானப் போக்குவரத்து, விண்வெளி மற்றும் கடல்சார் துறைகளிலும் மகத்தான நன்மைகளை வெளிப்படுத்துகிறது, தற்காப்பு உபகரணங்கள் மற்றும் பிற பகுதிகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.