NOORGANIK TOLALAR kimyoviy elementlar (bor, metallar), oksidlar (SiO 2, Al 2 O 3, ZrO 2), karbidlar (SiC, B 4 C), nitridlar (AlN), bu birikmalarning aralashmalari (uchun) asosida olinadi. masalan, turli oksidlar yoki karbidlar), shuningdek, tabiiy (bazalt va boshqalar) yoki sun'iy ( silikat shisha, qarang Shisha tolasi) silikatlar. Aksariyat noorganik tolalarning tuzilishi polikristalli, silikat tolalari esa amorfdir. Xususiyatlari bo'yicha shunga o'xshash birikmalarning mo'ylovlari noorganik tolalarga o'xshaydi.
Oksid, silikat va noorganik metall tolalar, asosan, eritmani matritsalar orqali bosish, eritmani issiq gazlar bilan puflash yoki markazdan qochma maydonda cho'zish orqali ishlab chiqariladi. Noorganik karbid va oksidli tolalar - polimerlar yoki eruvchan silikatlar bilan plastiklashtirilgan nozik dispers oksidlarni ekstruziya qilish, keyin bu birikmalarning zarralarini sinterlash yoki tuzlar va boshqa metall birikmalarini o'z ichiga olgan organik (odatda gidratlangan tsellyuloza) tolalarni issiqlik bilan ishlov berish. Karbid tolalari oksidli tolalarni uglerod bilan kamaytirish orqali ham olinadi; bor va karbid - substratda (volfram yoki uglerod filamentlari, plyonkalar chiziqlari) gaz fazali yotqizish orqali. Ishlash xususiyatlarini yaxshilash uchun noorganik tolalar ko'proq chidamli moddalarning sirt (to'siq) qatlamlarini gaz fazali cho'ktirish orqali o'zgartiriladi.
Noorganik tolalar yuqori eriydigan (ko'pgina noorganik tolalarning ish harorati 1500 ° S gacha), gigroskopik bo'lmagan va ko'plab agressiv muhitda barqaror; Oksidlovchi muhitda oksidli tolalar eng chidamli, karbid tolalari esa kamroq chidamli. Noorganik tolalarning mustahkamligi 1-1,3 GPa (SiC, B 4 C) dan 4-6 GPa (B, SiO 2), elastik moduli 70-90 GPa (SiO 2, bazalt) dan 400-480 GPa (B, ZrO) gacha. 2 , SiC). Karbid tolalari yarim o'tkazuvchanlik xususiyatiga ega.
Noorganik tolalar va ular asosidagi iplar organik (polimer), keramika yoki metall matritsaga ega bo'lgan kompozit materiallarda mustahkamlovchi komponentlar sifatida ishlatiladi; yuqori haroratli issiqlik izolyatsiyasi materiallari sifatida. Agressiv suyuqliklar va issiq gazlar uchun filtrlar kvarts, oksid va metall tolalardan tayyorlanadi. Elektr o'tkazuvchan metall va kremniy karbid tolalari va iplari elektrotexnikada qo'llaniladi.
Lit.: Konkin A. A. Uglerod va boshqa issiqlikka chidamli tolali materiallar. M., 1974; Katz S. M. Yuqori harorat issiqlik izolyatsiyalash materiallari. M., 1981; Polimer kompozit materiallar uchun plomba moddalari. M., 1981; Budnitskiy G. A. Kompozit materiallar uchun mustahkamlovchi tolalar // Kimyoviy tolalar. 1990 yil. № 2; Tsirlin A. M. Kompozit materiallar uchun uzluksiz noorganik tolalar. M., 1992 yil.
Texnika fanlari doktori, professor, Rossiya Federatsiyasida xizmat ko‘rsatgan fan arbobi G.E.Krichevskiyning maqolasi.
Hozirda eng rivojlangan davlatlar 6-texnologik tartibga o'tmoqda, rivojlanayotgan davlatlar esa ularni ortda qoldirishmoqda. Bu turmush tarzi (post-industrial jamiyat) yangi, ilg‘or texnologiyalar va birinchi navbatda nano-, bio-, info-, kognitiv- va ijtimoiy texnologiyalarga asoslanadi. Tsivilizatsiyani rivojlantirish uchun ushbu yangi paradigma insoniyat amaliyotining barcha sohalariga ta'sir qiladi va oldingi tartiblarning barcha texnologiyalariga ta'sir qiladi. Ikkinchisi yo'qolmaydi, lekin sezilarli darajada o'zgartiriladi va modernizatsiya qilinadi. Lekin, eng muhimi, sifat o'zgarishi yangi texnologiyalarning paydo bo'lishi, ularning tijorat darajasiga o'tishi, ushbu texnologiyalar va modifikatsiyalangan an'anaviy texnologiyalarning mahsulotlarini joriy etishdir. kundalik hayot madaniyatli shaxs (tibbiyot, barcha turdagi transport, qurilish, kiyim-kechak, uy interyeri va aksessuarlari, sport, armiya, aloqa vositalari va boshqalar).
Krichevskiy G.E. – professor, texnika fanlari doktori, Rossiya Federatsiyasida xizmat ko‘rsatgan xodim, YUNESKO eksperti, RIA va IIV akademigi, MSR Davlat mukofoti laureati, Rossiya nanotexnologiyalar jamiyati a’zosi.
Ushbu tektonik, texnologik siljish tola ishlab chiqarish sohasini ham chetlab o'tmadi, bunsiz nafaqat barcha turdagi to'qimachilik mahsulotlarini, balki an'anaviy va noan'anaviy qo'llaniladigan ko'plab texnik mahsulotlarni (kompozitlar, tibbiy implantlar, displeylar va boshqalar) ishlab chiqarish mumkin emas. mumkin.
Tolalar tarixi - bu insoniyatning ibtidoiy mavjudlikdan zamonaviy postindustrial jamiyatgacha bo'lgan tarixi. Kiyimsiz, uyning ichki qismisiz, texnik to'qimachiliksiz, kundalik hayot, madaniyat, sport, fan, texnologiya va tibbiyotsiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Lekin to'qimachilikning barcha turlari tolalarsiz mavjud emas, ular bir vaqtning o'zida faqat xom ashyo hisoblanadi, lekin ularsiz barcha turdagi to'qimachilik va boshqa tolali materiallarni ishlab chiqarish mumkin emas.
Shunisi qiziqki, ko'p ming yillar oldin, paleolit davrining oxiridan (miloddan avvalgi ~ 10-12 ming yil) 18-asrning oxirigacha, inson faqat tabiiy (o'simlik va hayvonot manbalari) tolalardan foydalangan. Va faqat birinchi sanoat inqilobi (2-texnologik tuzilma - 19-asr o'rtalari) va, albatta, fan va birinchi navbatda, kimyo va kimyoviy texnologiyalarning yutuqlari kimyoviy tolalarning birinchi avlodini (tsellyuloza gidrat - mis-ammiak va viskoza). Shu paytdan boshlab hozirgi kunga qadar kimyoviy tolalar ishlab chiqarish miqdori bo'yicha (100 yil ichida tabiiy tolalar ishlab chiqarishni ortda qoldirdi) va sifat jihatidan bir qator o'rinlarda (iste'mol xususiyatlarining sezilarli darajada yaxshilanishi) juda tez rivojlandi. Tolalar tarixi 1-jadvalda qisqacha keltirilgan bo'lib, shundan kelib chiqadiki, kimyoviy tolalar tarixi uch bosqichdan o'tgan va oxirgisi hali tugamagan va uchinchi, yosh kimyoviy tolalar avlodi o'zining shakllanish bosqichidan o'tmoqda. . KICHIK TERMINOLOGIK QURILMA
Ruscha (sobiq sovet) va xalqaro atamalarda tafovutlar mavjud. Sovet va rus terminologiyasiga ko'ra, tolalar tabiiy (o'simlik, hayvon) va kimyoviy (sun'iy va sintetik) bo'linadi.
Keling, o'zimizga savol beraylik: "Bizni o'rab turgan hamma narsa kimyoviy elementlar va moddalardan iborat emasmi?" Va shuning uchun ular kimyoviy va shuning uchun tabiiy tolalar ham kimyoviydir. Ushbu "kimyo" atamasini taklif qilgan ajoyib sovet olimlari, birinchi navbatda, kimyogar-texnologlar bo'lib, bu atamaga ular tabiat tomonidan (biokimyo) ishlab chiqarilmagan, balki kimyoviy texnologiyalar yordamida odamlar tomonidan ishlab chiqarilgan degan ma'noni qo'ygan. Kimyoviy texnologiya birinchi o'rinda turadi va bu muddatda hukmronlik qiladi.
Xalqaro terminologiya barcha sun'iy va sintetik tolalarni (polimerlarni) tabiiy - qo'lda emas, balki inson qo'li bilan (texnogen) - sun'iy tolalardan farqli o'laroq anglatadi. Bu ta'rif mening nuqtai nazarimdan to'g'riroq. Polimerlar kimyosi va tola ishlab chiqarish texnologiyalarining rivojlanishi bilan bu sohadagi terminologiya ham rivojlanib, aniqroq va murakkablashib bormoqda. Polimer va polimer bo'lmagan tolalar, organik, noorganik, nano o'lchamdagi tolalar, genetik muhandislik yordamida olingan nanozarrachalar bilan to'ldirilgan tolalar va boshqalar kabi atamalar qo'llaniladi.
Terminologiyani uchinchi avlod tolasi ishlab chiqarishdagi yutuqlarga moslashtirish davom etadi; Bu bir-birini tushunish uchun tola ishlab chiqaruvchilar va iste'molchilar tomonidan nazorat qilinishi kerak.
Xorijiy adabiyotlarda shunday xususiyatlarga ega uchinchi avlod tolalari HEF – High Performance Fibers (HPF – High Performance Fibers) deb nomlanadi va yangi polimer tolalar bilan bir qatorda uglerod, keramika va shisha tolalarning yangi turlarini ham o‘z ichiga oladi.
Uchinchi, yangi avlod tolalari 20-asrning oxirida shakllana boshladi va 21-asrda rivojlanishda davom etmoqda va an'anaviy va yangi qo'llash sohalarida (aerokosmik, avtomobilsozlik va boshqa rejimlarda) ularning ishlash xususiyatlariga talabning ortishi bilan tavsiflanadi. transport, tibbiyot, sport, armiya, qurilish). Ushbu qo'llash sohalari fizik-mexanik xususiyatlarga, termo-, yong'inga, bio-, kimyoviy- va radiatsiya qarshiligiga yuqori talablarni qo'yadi.
1 va 2-avlodning tabiiy va kimyoviy tolalari bilan ushbu talablar to'plamini to'liq qondirish mumkin emas. Kimyo va polimerlar fizikasi va fizikasi sohasidagi yutuqlar yordamga keladi qattiq va shu asosda VEV ishlab chiqarish.
Yangi texnologiyalar yordamida yangi kimyoviy tuzilmalar va fizik tuzilmalarga ega polimerlar paydo bo'lmoqda (sintez qilinmoqda). Tolalar kimyosi, fizikasi va ularning xossalari o'rtasidagi bog'liqlik, sabab-natija munosabatlarini o'rnatish oldindan belgilangan xususiyatlarga ega 3-avlod tolalarini yaratish va birinchi navbatda, yuqori cho'zilish kuchi, ishqalanishga, egilishga, bosimga, elastiklikka, issiqlikka chidamliligiga ega. va yong'inga qarshilik.
Tolalar tarixini aks ettiruvchi 1-jadvaldan ko'rinib turibdiki, tolalarning rivojlanishi shunday sodir bo'ladiki, oldingi turdagi tolalar yangilari paydo bo'lganda yo'qolib ketmaydi, balki foydalanishda davom etadi, lekin ularning ahamiyati pasayadi va yangilari ko'payadi. Bu tarixiy dialektikaning qonuni va ustuvorliklar o'zgarishi bilan mahsulotlarning bir texnologik tuzilmadan ikkinchisiga o'tishi. Barcha tabiiy tolalar, 1 va 2-avlod kimyoviy tolalari hali ham qo'llanilmoqda, ammo yangi 3-avlod tolalari mustahkamlana boshladi.
Sintetik tolalar, tola hosil qiluvchi polimerlar ishlab chiqarish, aksariyat zamonaviy organik past va yuqori molekulyar moddalar singari, neft va gaz kimyosiga asoslangan. 1-rasmdagi diagrammada tabiiy gaz va neftni, tola hosil qiluvchi polimerlargacha, 2 va 3-avlod tolalarini birlamchi va ilg'or qayta ishlashning ko'plab mahsulotlari ko'rsatilgan.
Ko‘rib turganingizdek, neft va tabiiy gazdan chuqur qayta ishlash yo‘li bilan plastmassa, plyonka, tola, dori-darmon, bo‘yoq va boshqa moddalar olish mumkin.
Sovet davrida bularning barchasi ishlab chiqarilgan va SSSR tolalar, bo'yoqlar va plastmassalar ishlab chiqarish bo'yicha dunyoda etakchi (2-5) o'rinlarni egallagan. Afsuski, hozirda butun Yevropa va Xitoy Rossiya gazi va neftidan foydalanib, xomashyomizdan, jumladan, toladan ko‘plab qimmatbaho mahsulotlar ishlab chiqarmoqda.
Kimyoviy tolalar paydo bo'lgunga qadar bir qator texnik sohalarda mustahkamlik ko'rsatkichlari 0,1-0,4 N/teks va elastik moduli 2-5 N/teks bo'lgan tabiiy tolalar (paxta) ishlatilgan.
Birinchi viskoza va asetat tolalari tabiiydan (0,2-0,4 N/teks) yuqori bo'lmagan quvvatga ega edi, ammo 20-asrning 60-yillariga kelib ularning mustahkamligini 0,6 N/teksga, uzilish cho'zilishi esa 13 ga oshirish mumkin edi. % (klassik texnologiyani modernizatsiya qilish hisobiga).
Fortisan tolasi misolida qiziqarli yechim topildi: elastomerik asetat tolasi gidratlangan tsellyulozaga sovunlashtirildi va 0,6 N/teks mustahkamligi va 16 N/teks elastiklik moduliga erishildi. Ushbu turdagi tolalar jahon bozorida 1939-1945 yillar davomida saqlanib qolgan.
Yuqori mustahkamlik ko'rsatkichlariga nafaqat tola hosil qiluvchi polimerlar (aromatik poliamidlar, polibenzoksazollar va boshqalar) polimer zanjirlarining o'ziga xos kimyoviy tuzilishi, balki maxsus tartiblangan jismoniy supramolekulyar tuzilish (suyuq kristall holatdan qoliplash) tufayli ham erishiladi. ), yuqori molekulyar og'irlik (molekulyar aloqalarning yuqori umumiy energiyasi) tufayli, yangi turdagi polietilen tolasi holatida bo'lgani kabi.
Vayron qilish mexanizmlari haqidagi zamonaviy g'oyalar beri polimer materiallar va ayniqsa, tolalar polimerning asosiy zanjirlaridagi kimyoviy bog'lanishlar va makromolekulalar (vodorod, van der Vaals, hidrofobik, ion va boshqalar) orasidagi molekulalararo bog'lanishlar kuchining nisbatiga tushadi, keyin kuchni oshirish o'yini davom etadi. ikkita jabha: zanjirdagi yuqori quvvatli yagona kovalent bog'lanish va makromolekulalar orasidagi umumiy molekulalararo bog'lanishning yuqori mustahkamligi.
Poliamid va polyester tolalar 1938 yilda jahon bozoriga (Dyupon) chiqdi va hozirgacha an'anaviy to'qimachilik va texnologiyaning ko'plab sohalarida katta o'rinni egallab kelmoqda. Zamonaviy poliamid tolalar mustahkamligi 0,5 N/teks va elastik moduli 2,5 N/teks bo‘lgan polyester tolalar shunga o‘xshash kuchga ega va yuqori elastik moduli 10 N/teks;
Mavjud texnologiyalar doirasida ushbu tolalarning mustahkamlik xususiyatlarini yanada oshirish mumkin emas edi.
Kuchlilik xususiyatlariga ega (kuch 2 n/teks va elastik modul 80 n/teks) suyuq kristall holatdan yigirilgan paraaramid tolalarini sintez qilish va ishlab chiqarish DuPont tomonidan 20-asrning 60-yillarida boshlangan.
O'tgan asrning so'nggi o'n yilliklarida quvvati ~ 5 hPa (~ 3 N/teks) va elastik moduli 800 hPa (~ 400 N/teks) bo'lgan uglerod tolalari, yangi avlod shisha tolalari (kuchliligi ~ 4 hPa, 1,6 N/teks), elastik modul 90 hPa (35 N/teks), keramik tolalar (kuchliligi ~3 hPa, 1 N/teks), elastik moduli 400 hPa (~100 N/teks) paydo bo'ldi.
1-jadval Tolalar tarixi
| *element raqami.** | *Tolalar turi** | * Foydalanish vaqti** | Texnologik tuzilma | Qo'llash sohasi |
|---|---|---|---|---|
| I | TABIY - YARALANGAN | |||
| 1a | Sabzavotlar: paxta, zig'ir, kanop, rami, sisal va boshqalar. | 10-12 ming yil oldin ishlab chiqilgan; bugungi kunda ham foydalanilmoqda | Barcha sanoatgacha bo'lgan texnologik va barcha sanoat texnologik | Kiyim, uy, sport, tibbiyot, armiya, cheklangan texnologiya va boshqalar. |
| 1b | Hayvonlar: jun, ipak | |||
| II | KIMYOVIY - ISHLAB CHIQARILGAN | |||
| 1 | 1-avlod | |||
| 1a | Sun'iy: tsellyuloza hidrat, mis-ammiak, viskoza | 19-asr oxiri - 20-asrning 1-yarmi, hozirgacha | 1-6 texnologik tuzilmalar | Kiyim, uy, sport, tibbiyot, cheklangan texnologiya |
| 1b | Asetat | |||
| 2 | 2-avlod | |||
| 2a | Sun'iy: liosel (tsellyuloza gidrat) | 20-asrning 4-choragidan hozirgi kungacha | 4-6 texnologik tuzilmalar | Kiyim-kechak, dori-darmon va boshqalar. |
| 2b | Sintetik: poliamid, poliester, akril, polivinilxlorid, polivinil spirt, polipropilen | 20-asrning 30-70-yillaridan hozirgi kungacha | Kiyim-kechak, uy jihozlari va boshqalar. | |
| 3 | 3-avlod | |||
| 3a | Sintetik: aromatik (para-, meta-) poliamidlar, yuqori polietilen molekulyar og'irlik, polibenzoksazol, polibenzimidazol, uglerod | 5-6 texnologik tuzilmalar | Texnologiya, tibbiyot | |
| 3b | Noorganik: shisha tolalarning yangi turlari, keramika | 20-asr oxiri - 21-asr boshlari | 6-texnologik tuzilma | Texnika |
| 3v | Nano o'lchamdagi va nano-to'ldirilgan tolalar |
Chet el adabiyotlarida kimyoviy tolalarning 3-avlodi nafaqat yuqori samarali (HEF), balki ko'p funktsiyali va aqlli deb ataladi. Bularning barchasi va boshqa nomlar va atamalar aniq emas, bahsli, hech bo'lmaganda ilmiy emas. Chunki mavjud bo‘lgan barcha tolalar ham tabiiy, ham kimyoviy, albatta, u yoki bu darajada yuqori samarali va ko‘p funksiyali, aqlli. Misol uchun, paxta, zig'ir va jun kabi tabiiy tolalarni olaylik, ularning yuqori gigienik xususiyatlaridan birortasi ham oshib keta olmaydi (ular nafas oladi, terni so'radi va zig'ir hali ham biologik faoldir); Barcha tolalar bitta emas, balki bir nechta funktsiyalarga ega (ko'p funktsiyali). Ko'rib turganingizdek, yuqoridagi shartlar juda shartli.
Yangi avlod tolalarini qo'llashning asosiy yo'nalishlari (shinalar uchun shnur, samolyotlar uchun kompozitlar, raketa, avtomobil, qurilish) tolalar xususiyatlariga va birinchi navbatda, fizik-mexanik xususiyatlariga yuqori talablarni qo'yadi. HEV larning ushbu xususiyatlari haqida batafsilroq to'xtalib o'ting.
Elyafdan foydalanishning yangi sohalari uchun qanday fizik-mexanik xususiyatlar muhim ahamiyatga ega: tortish kuchi, ishqalanish kuchi, bosim kuchi, burish kuchi. Shu bilan birga, tolalar tarkibida tolalar bo'lgan mahsulotlarning ish sharoitlariga mos keladigan takroriy (tsiklik) deformatsiya ta'siriga bardosh berish muhimdir. 2-rasmda tolalarga uchta foydalanish sohasi: an'anaviy to'qimachilik, an'anaviy texnik to'qimachilik, texnologiyada qo'llashning yangi sohalari qo'yadigan fizik-mexanik xususiyatlar (uzilish kuchi, elastik modul) talablaridagi farq juda aniq ko'rsatilgan.
Ko'rinib turibdiki, yangi va an'anaviy ilovalardan tolalarning mustahkamlik xususiyatlariga bo'lgan talablar sezilarli darajada oshib bormoqda va bu tendentsiya toladan foydalanish sohalari kengayishi bilan davom etadi. Yorqin misol - bu nafaqat fantast yozuvchilar, balki muhandislar ham gapiradigan kosmik lift. Va bu loyihani faqat 3-avlod nanotolalari va o'rgimchak ipak tipidagi tolalardan (po'lat ipdan kuchli) o'ta kuchli kabellar yordamida amalga oshirish mumkin.
2-rasm
2-rasm uchun tushuntirishlar: Elastiklik moduli va kuchlanish kuchi bir xil birliklarda baholanadi. Elastik modul - materialning qattiqligining o'lchovidir, uning elastik deformatsiyalarning rivojlanishiga chidamliligi bilan tavsiflanadi. Elyaflar uchun u boshlang'ich sifatida aniqlanadi chiziqli bog'liqlik yuk va cho'zilish o'rtasida. Den (denier) - ipning (tolaning) chiziqli zichligini o'lchash birligi = 1000 metr massasi g. /km.
2-jadvalda turli tolalar, shu jumladan VEV ning fizik-mexanik xossalarining qiyosiy tavsiflari keltirilgan.
Jadval 2. Turli tolalarning fizik-mexanik xossalarining qiyosiy tavsiflari
Shuni yodda tutish kerakki, fizik-mexanik xususiyatlar bitta ko'rsatkich bilan emas, balki kamida ikkita ko'rsatkichning kombinatsiyasi bilan baholanishi kerak, ya'ni. har xil turdagi deformatsiya ta'sirida kuch va elastiklik.
Shunday qilib, 2-jadvaldagi ma'lumotlarga ko'ra, po'lat ip elastiklikda g'alaba qozonadi, lekin o'ziga xos zichlikda (juda og'ir) yo'qotadi. Barcha ko'rsatkichlarni birgalikda hisobga olgan holda siz tolalardan foydalanish sohalarini tanlashingiz mumkin. Shunday qilib, kosmik lift uchun kabel nafaqat super kuchli, balki engil bo'lishi kerak.
O'q o'tkazmaydigan yelek uchun mato engil, elastik (drape) bo'lishi va o'qning kinetik energiyasini o'zlashtirishi kerak (portlash energiyasiga, ya'ni energiyani tarqatish qobiliyatiga qarab). Poyga avtomobillari uchun kompozit bir vaqtning o'zida zarbaga chidamli va engil bo'lishi kerak; Xavfsizlik kamarlari elastikligi yuqori bo'lgan yuqori quvvatli tolalardan yasalgan bo'lishi kerak.
Ikki yoki undan ortiq ko'rsatkichlar to'plami yoki kombinatsiyasi sifatida tolalarning fizik-mexanik xususiyatlariga qo'yiladigan talablar davom ettirilishi mumkin. Ushbu xususiyatlar va omillar to'plami foydalanuvchi tomonidan tolalarni o'z ichiga olgan mahsulotlarning ishlash shartlariga asoslanib tuzilgan. Keling, fizik-mexanik xususiyatlariga talablar doimo ortib borayotgan shinalar shnuri misolida tolalar avlodlarining o'zgarishini kuzataylik.
Birinchi avtomobillar paydo bo'lganda (1900) shinalar shnuri sifatida paxta iplari ishlatilgan; 1935-1955 yillarda gidratlangan tsellyuloza viskoza tolalari paydo bo'lishi bilan. ular paxtani butunlay almashtirdilar. O'z navbatida, poliamid tolalari (har xil turdagi neylonlar) viskoza tolalarini almashtirdi. Ammo bugungi kunda klassik poliamid tolalari ham avtomobilsozlik sanoatining mustahkamlik xususiyatlariga javob bermaydi, ayniqsa og'ir transport vositalari va aviatsiya uchun shinalar uchun. Shuning uchun, poliamid shnur endi po'lat iplar bilan almashtiriladi.
Tijorat poliamid va polyester tolalarning maksimal quvvati ~ 10 g/den (~ 1 GPa, ~ 1 N/teks) ga etadi. O'rtacha yuqori quvvat va elastiklikning kombinatsiyasi yuqori yorilish energiyasini (yorilish ishi) va takroriy zarba deformatsiyasiga yuqori qarshilikni ta'minlaydi. Biroq, poliamid va poliester tolalarining bu ishlash ko'rsatkichlari tolalarning ma'lum yangi ilovalari talablariga javob bermaydi.
Masalan, poliamid va polyester tolalar, yuqori kuchlanish tezligida qattiqlikning yuqori o'sishi tufayli, ularni anti-ballistik mahsulotlarda ishlatishga ruxsat bermaydi.
Shu bilan birga, polyester tolalar yuqori quvvatli baliq ovlash moslamalari (arqonlar, kabellar, to'rlar va boshqalar) uchun juda mos keladi, chunki ular nisbatan yuqori quvvat va hidrofobiklik bilan ajralib turadi (suv bilan namlanmaydi); polyester tolalardan tayyorlangan arqonlar burg'ulash dastgohlarida 1000-2000 m gacha chuqurlikda ishlash uchun ishlatiladi, bu erda ular 1,5 tonnagacha yuklarga bardosh bera oladi.
Yuqori kuch va yuqori elastiklik modulining kombinatsiyasi yuqori energiyali materiallarning uchta guruhi bilan ta'minlanadi: 1. aramidlar, yuqori molekulyar polietilen, boshqa chiziqli polimerlar, uglerod tolalari asosida; 2. noorganik tolalar (shisha, keramika); 3. uch o'lchovli tarmoq strukturasini tashkil etuvchi termoset polimerlarga asoslangan.
VEVlarning birinchi guruhi chiziqli (1D o'lchamli) polimerlar va ularning eng oddiylari polietilenga asoslangan.
Chiziqli polimerlardan tayyorlangan materiallar uchun 1930 yilda Staudinger asosiy zanjirlar bo'ylab yuqori elastiklik modulini (11000 kg / mm2) va van der Vaals bilan bog'langan makromolekulalar orasida atigi 45 kg / mm2 ni ta'minlaydigan supramolekulyar strukturaning ideal modelini taklif qildi. kuchlar.
Shakl 3. Staudinger bo'yicha chiziqli polimerning ideal fizik tuzilishi.
Ko'rib turganingizdek (3-rasm) strukturaning mustahkamligi tolalar o'qi bo'ylab makromolekulalar zanjirlarining cho'zilishi va yuqori yo'nalishi bilan belgilanadi.
Tolalar ishlab chiqarish texnologiyasi (yigiruvchi eritma va eritmaning holati, tortish shartlari) makromolekulalar burmalari hosil bo'lmaydigan tarzda ishlab chiqilishi kerak. Makromolekulyarlarning ma'lum kimyoviy tuzilishiga ega bo'lgan tola hosil qiluvchi polimerlar allaqachon eritmada bloklarga (suyuq kristallar) birlashtirilgan cho'zilgan, yo'naltirilgan tuzilmalarni hosil qiladi. Bunday holatdan yuqori cho'zilish darajasi bilan mustahkamlangan tolalar hosil bo'lganda, Staudinger bo'yicha idealga yaqin struktura hosil bo'ladi (3-rasm). Ushbu texnologiya birinchi marta DuPont (AQSh) tomonidan poliparaaramid va polifenilentereftalamid asosidagi Kevlar tolalarini ishlab chiqarishda joriy etilgan. Ushbu yuqori quvvatli tolalarda aromatik halqalar amid guruhlari bilan bog'langan
Zanjirdagi sikllarning mavjudligi elastiklikni ta'minlaydi va amid guruhlari valentlik kuchi uchun mas'ul bo'lgan molekulalararo vodorod aloqalarini hosil qiladi.
tomonidan shunga o'xshash texnologiya(eritmadagi suyuq kristall holati, qoliplash jarayonida yuqori cho'zilish darajasi VEVlar turli kompaniyalar tomonidan turli xil polimerlardan, turli mamlakatlarda turli savdo nomlari ostida ishlab chiqariladi: Technora (Tayjin, Yaponiya), Vectran (Gelanese, AQSh), Tverlana, Terlon (SSSR). , Rossiya), Mogelan-HSt va boshqalar.
Katta 2D o'lchamli molekulalar tabiatda mavjud emas. Reaksiyalarda monofunksional molekulalar kichik molekulalar hosil qiladi; bifunksionallar chiziqli (1D o'lchamli) polimerlarni ishlab chiqaradi; uch yoki undan ortiq funktsional reagentlar 3D o'lchovli, o'zaro bog'langan tarmoq tuzilmalarini (termoplastika) hosil qiladi. Faqat uglerod atomlari hosil qilishi mumkin bo'lgan bog'lanishlar yo'nalishining o'ziga xos geometriyasi qatlamli molekulalarga olib keladi. Uglerod atomlarining geksonal, planar tarmog'i bo'lgan grafen bunday tuzilishning birinchi namunasidir.
Uglerod tolalari odatda kuchlanish ostida organik tolalarni (tsellyuloza, poliakrilonitril) yuqori haroratda ishlov berish (kreking) yo'li bilan ishlab chiqariladi. Bir o'lchovli qatlamlar tolalar o'qiga parallel ravishda yo'naltirilgan kuchli, elastik tolalar olinadi.
3D tarmoq strukturasiga ega bo'lgan polimerlar odatda termoplastiklar deb ataladi, chunki ular ko'p funksiyali monomerlarning termokatalitik kondensatsiya reaktsiyalarida hosil bo'ladi.
3D termoplastiklar tolalar shaklida ishlab chiqarilishi mumkin. Issiqlikka chidamli bo'lsa-da, bunday tolalar juda kuchli emas. Bunday tolalarga melamin-formaldegid va fenol-aldegid polimerlari asosidagi tolalar misol bo'la oladi*.
Noorganik 3D o'lchamli to'r konstruktsiyalari (shisha va keramika) va ular asosidagi, shuningdek, metall oksidi va karbidlari asosidagi tolalar yuqori mustahkamlik, elastiklik, issiqlik va yong'inga chidamliligi bilan ajralib turadi.
4–10-rasmlarda qiyosiy ko'rsatilgan fizik va mexanik xususiyatlar VEV.
3-jadvalda tabiiy va kimyoviy tolalarning asosiy ishlash ko'rsatkichlari ko'rsatilgan.
Shakl 4. An'anaviy tolalar va HEVs uchun yukni uzaytirish egri chiziqlari.
Shakl 5. HEV ning o'ziga xos kuchi va elastik moduli o'rtasidagi bog'liqlik.
Shakl 6. VEV uchun massa kuchining kuchga / hajmga bog'liqligi.
Shakl 8. Epoksi matritsadagi HEV ga asoslangan kompozitning yuklanish-deformatsiya egri chiziqlari.
9-rasm. VEV uchun kilometrdagi uzilish uzunligi.
10-rasm. VEV. Foydalanishning asosiy yo'nalishlari.
Jadval 3. Tabiiy va kimyoviy tolalarning asosiy ishlash ko'rsatkichlari (Hearle).
| № | Elyaf turi | Zichlik g/sm3 | Namlik, 65% namlikda | Erish nuqtasi, ° C | Kuch, N/tex | Elastiklik moduli, N/teks | Yirilish ishi, J/g | Uzilish cho'zilishi, % |
| 1 | Paxta | 1,52 | 7 | 185* | 0,2–0,45 | 4–7,5 | 5–15 | 6–7 |
| 2 | Zig'ir | 1,52 | 7 | 185* | 0,54 | 18 | 8 | 3 |
| 3 | Jun | 1,31 | 15 | 100**/300* | 0,1–0,15 | 2–3 | 25–40 | 30–40 |
| 4 | Tabiiy ipak | 1,34 | 10 | 175* | 0,38 | 7,5 | 60 | 23 |
| 5 | Viskoza | 1,49 | 13 | 185* | 0,2–0,4 | 5–13 | 10–30 | 7–30 |
| 6 | Poliamid | 1,14 | 4 | 260*** | 0,35–0,8 | 1,–5 | 60–100 | 12–25 |
| 7 | Polyester | 1,93 | 0,4 | 258 | 0,45–0,8 | 7,–13 | 20–120 | 9–13 |
| 8 | Polipropilen - yangi | 0,91 | 0 | 165 | 0,6 | 6 | 70 | 17 |
| 9 | n-aramid | 1,44 | 5 | 550* | 1,7–2,3 | 50–115 | 10–40 | 1,5–4,5 |
| 10 | m-aramid | 1,46 | 5 | 415* | 0,49 | 7,5 | 85 | 35 |
| 11 | Vectran | 1,4 | < 0,1 | 330 | 2–2,5 | 45–60 | 15 | 3,5 |
| 12 | H.P.E. | 0,97 | 0 | 150 | 2,5–3,7 | 75–120 | 45–70 | 2,9–3,8 |
| 13 | PBO | 1,56 | 0 | 650* | 3,8–4,8 | 180 | 30–90 | 1,5–3,7 |
| 14 | Uglerod | 1,8–2,1 | 0 | >2500 | 0,4–3,9 | 20–370 | 4–70 | 0,2–2,1 |
| 15 | Shisha | 2,5 | 0 | 1000–12000**** | 1–2,5 | 50–60 | 10–70 | 1,8–5,4 |
jadvalning davomi. 3
| 16 | Seramika | 2,4–4,1 | 0 | >1000 | 0,3–0,95 | 55–100 | 0,5–9 | 0,3–1,5 |
| 17 | Kimyoviy chidamli | 1,3–1,6 | 0–0,5 | 170–375***** | 0–0,65 | 0,5–5 | 15–80 | 15–35 |
| 18 | Issiqlikka chidamli | 1,25–1,45 | 5–15 | 200–500**** | 0,1–1,3 | 2,5–9,5 | 10–45 | 8–50 |
***** - harorat oralig'i
O'tgan asrning 50-yillarida poliamid va poliester tolalari tom ma'noda yangi xususiyatlarga ega bo'lgan to'qimachilik mahsulotlarining ko'pligiga och bo'lgan iste'molchilar uchun "mo''jiza" edi. Dunyodagi eng yirik DuPont (AQSh) kimyo konserni tomonidan ushbu turdagi tolalar sanoat tomonidan ishlab chiqilgandan so'ng, rivojlangan kapitalistik mamlakatlarning barcha etakchi kimyo kompaniyalari ularning orqasidan yugurib, turli nomlar bilan o'xshash tolalarni ishlab chiqarishni boshladilar.
Chetda turmadi kimyo sanoati Poliamid tolasining bir turiga e'tibor qaratgan SSSR - polikaproamid asosidagi neylon. Ushbu texnologiya Germaniyadan 1945 yilda tovon puli uchun eksport qilingan. Taniqli sovet polimer olimi, professor Zaxar Aleksandrovich Rogovin bu tolani ishlab chiqaruvchi nemis zavodlarini demontaj qilishda ishtirok etgan. U bir guruh sovet olimlari va muhandislari bilan birgalikda bir qator zavodlarda neylon ishlab chiqarishni yo'lga qo'ydi. turli shaharlar SSSR (Klin, Kalinin (Tver)).
Polietilen tereftalat asosidagi polyester tolalar SSSRda keng miqyosda Lavsan savdo belgisi ostida ishlab chiqarilgan - Fanlar akademiyasining yuqori modulli birikmalar laboratoriyasining qisqartmasi. Bu ikki tola asosiy yuqori tonnajli tolalarga aylandi va hali ham dunyoda shundayligicha qolmoqda. Ushbu tolalar o'z-o'zidan yoki boshqa tolalar bilan aralashmalarda kiyim-kechak, uy to'qimachilik va texnik sohalarda juda keng qo'llaniladi.
2010 yilda tola ishlab chiqarish va iste'mol qilishning jahon balansi 11-rasmda keltirilgan.
11-rasm.
12-rasm.
Polyester. 2000 - 19,1 mln.t.;
2010 yil – 35 million tonna;
2020 yil – 53,4 million tonna.
Paxta. 2000 - 20 million tonna;
2010 yil – 25 million tonna;
2020 yil – 28 million tonna.
13-rasm.
14-rasm.
15-rasm.
16-rasm.
17-rasm.
18-rasm.
VEV iqtisodiyotiga o'tishdan oldin, keling, poliamid va poliester tolalarini ishlab chiqarish uchun narx va investitsiya siyosati qanday qurilganligini aytaylik. Boshida (20-asrning 30-40-yillari) poliamid va poliester tolalari tabiiy paxta va hatto jun tolalaridan bir necha barobar qimmatroq edi. Rasm teskari bo'lsa va bu tolalarni ishlab chiqarishning haqiqiy narxiga to'g'ri kelganda, hozir ishonish qiyin. Ammo bu bozorga kirishi mumkin bo'lgan ommaviy mahsulotning boshlanishi uchun xos bo'lgan mutlaqo to'g'ri narx siyosati edi. Ushbu narx siyosati tolalarning yangi turlarini, shu jumladan VEVni ishlab chiqarishni rivojlantirish va takomillashtirish bo'yicha keyingi tadqiqotlarga sezilarli daromad ajratish imkonini beradi. Hozirgi vaqtda poliamid va poliester tolalari ko'plab mamlakatlarda ko'plab kompaniyalar tomonidan katta miqdorda ishlab chiqariladi. Bunday raqobat va ushbu tolalarning katta seriyalari narxlarning narxiga yaqinlashishiga olib keldi.
Turli, ko'proq qiyin vaziyat VEV iqtisodiyoti misolida. DuPont aromatik poliamidlar sohasidagi tadqiqotlarni boshlab, ulardan Kevlar tolasini (n-polyaramid asosida) yaratishga olib keldi, dastlab ularni shinalar shnuri bozoriga qaratdi.
Og'ir va tezyurar avtomobillar va og'ir samolyotlarning ko'rinishi yuqori quvvatli shnurni talab qildi; Bu talablarga nafaqat paxta va viskoza tolalari, balki ancha mustahkam poliamid va poliester tolalari ham javob bermas edi.
Shnurning mustahkamligini oshirish shinalarning xizmat qilish muddatini mutanosib ravishda oshirdi ("kilometr") va shnur ishlab chiqarish uchun tolalar sarfini tejaydi.
Kevlar va boshqa yuqori quvvatli EVlar maxsus shinalar (poyga avtomobillari, og'ir treylerlar) uchun ishlatiladi. Iste'mol qilish bozorining o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, VEV'lar kichik partiyalarda buyurtma berish uchun juda murakkab texnologiyadan (ko'p bosqichli sintez, qimmat xom ashyo, murakkab qoliplash texnologiyasi, yuqori ekstraktsiya nisbati, ekzotik erituvchilar) foydalangan holda ishlab chiqariladi. , past tezliklar kalıplama) va, albatta, yuqori narxlarda. Ammo HEVs qo'llaniladigan texnologiya sohalari (samolyot va raketa ishlab chiqarish) tolalarni yuqori narxlarda iste'mol qilishga qodir, bu kiyim-kechak va uy to'qimachilik mahsulotlarini ishlab chiqarishda qabul qilinishi mumkin emas.
Eng ko'p ishlatiladigan shamol turbinalarini ishlab chiqarish yiliga ~ 10 ming tonnaga etadi, yuqori ixtisoslashganlar - yiliga 100 tonna yoki undan kamroq (19-rasm).
19-rasm.
Istisno yuqori molekulyar og'irlikdagi polietilenga asoslangan HEV'lardir, chunki xom ashyo (etilen) ham, polimer ham taniqli, nisbatan sodda texnologiya yordamida ishlab chiqariladi. Faqat polimerizatsiya bosqichida yuqori molekulyar og'irlikdagi polimer hosil bo'lishini ta'minlash kerak, bu esa ushbu turdagi tolaning ajoyib fizik-mexanik xususiyatlarini belgilaydi. Jahon bozorida yuqori energiyali tolalar narxi yuqori, lekin juda katta farq qiladi va ko'plab omillarga (tolaning nozikligi, mustahkamligi, ip turi va boshqalar) va bozor sharoitlariga (xom ashyo) bog'liq. Shuning uchun turli manbalarda narxlarning katta tebranishlarini topamiz (4-jadval). Shunday qilib, uglerod tolalari uchun narx 18 DS / kg dan 10 000 DS / kg gacha.
Yirik tonnajli anʼanaviy tolalarga qaraganda (yiliga oʻn million tonna ishlab chiqariladi) VEVs narxlarining oʻzgarishi dinamikasini bashorat qilish ancha qiyin va VEV’larni keng miqyosda ishlab chiqarishga sarmoya kiritish juda xavfli biznesdir. VEVslar uchun eng sig'imli bozor bu VEVs ishlab chiqarish texnologiyasini takomillashtirish bo'yicha ishlarni katalizlovchi kompozit materiallarning yangi avlodini ishlab chiqarish va iste'mol qilishdir.
Hozircha VEVs ishlab chiqarish uchun yangi zavodlar qurilmayapti, lekin ular mavjud zavodlarda maxsus tajriba qurilmalari va liniyalarida ishlab chiqarilmoqda.
Albatta, armiya, sport, tibbiyot (implantlar), qurilish va, albatta, aviatsiya va aeronavtika VEVlarning haqiqiy va potentsial foydalanuvchilari hisoblanadi. Shunday qilib, engil va bardoshli kompozitlarning yangi avlodi hisobiga samolyot og'irligining 100 kg ga kamayishi yillik yoqilg'i xarajatlarini har bir samolyot uchun 20 000 DS ga kamaytiradi.
Har qanday yangilik uchun investitsiya xavfi bor, lekin xavfsiz muvaffaqiyat bo'lmaydi. Biznes-rejani faqat talaba loyihasida aniq hisoblash mumkin. Qog'oz hamma narsaga bardosh beradi.
Bu haqda jahonga mashhur Honda avtomobil kompaniyasi asoschisi Soichiro Xonda shunday dedi: “Yodda tutingki, muvaffaqiyatga erishish mumkin. ko'p marta takrorlangan sinov va xato. Haqiqiy muvaffaqiyat sizning 1% ishingiz va 99% muvaffaqiyatsizliklaringiz natijasidir. Albatta, bu giperbola, lekin haqiqatdan uzoq emas.
4-jadval Polyester texnik tolaga nisbatan har xil VEVs narxlari
| №№ | Elyaf turi | DS/kgdagi narx |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. | Polyester | 3 |
| 2. | Yuqori modulli polimer tolalar | |
| n-aramid | 25 | |
| m-aramid | 20 | |
| yuqori molekulyar og'irlikdagi polietilen | 25 | |
| Vectran | 47 | |
| Zilon (polibenzoksazol RBO) | 130 | |
| Tensilon (SSPE) | 22–76 | |
| 3. | Uglerod tolalari | |
| PAN tolalariga asoslangan | 14–17 | |
| neft qatroniga asoslangan (muntazam) | 15 | |
| neft qadamiga asoslangan (yuqori modulli) | 2200 | |
| oksidlangan akril tolalarga asoslangan | 10 |
Davomi 4-jadval
| 1 | 2 | 3 |
| 4. | Shisha tolalar | |
| E-turi | 3 | |
| S-2 turi | 15 | |
| Seramika | ||
| SiC-turi: Nicolan NI, Tyrinno Lox-M, ZM | 1000–1100 | |
| stonkometrik turi | 5000–10000 | |
| Alumina turi | 200–1000 | |
| bor turi | 1070 | |
| 5. | Issiqlik va kimyoviy moddalarga chidamli | |
| REEK | 100–200 | |
| Bazofil termoplastiklari | 16 | |
| Kinol termoplastiklari | 15–18 | |
| PBI | 180 | |
| PTFE | 50 |
Ishlab chiqarish zamonaviy turlar Rossiya Federatsiyasida tolalar (poliester, poliamid, akril, polipropilen va, albatta, VEV) tolalarni ishlab chiqarish uchun tabiiy xom ashyo (neft, gaz) ning katta zaxiralari va ularga katta ehtiyoj nuqtai nazaridan juda oqlanadi. ko'p sonli sanoatni modernizatsiya qilish uchun (neft, gazni qayta ishlash, to'qimachilik, kemasozlik, avtomobilsozlik). Dunyoning yarmi (AQSh, Kanada, Lotin Amerikasi bundan mustasno) bularning barchasini ishlab chiqarish va bizga yuqori qo'shimcha qiymat bilan sotish uchun xom ashyomizdan foydalanadi. Yangi avlod kimyoviy tolalarini ishlab chiqarish mahalliy sanoatni rivojlantirish uchun lokomotiv rolini o'ynashi mumkin. muhim omillar Rossiya Federatsiyasining milliy xavfsizligi.
Harbiy to'qimachilik. E Wilusz tomonidan tahrirlangan, AQSh armiyasi Natick askar markazi, AQSh. To'qimachilikda Woodhead nashriyot seriyasi. 2008 yil, 362 rub.
| Ingliz | rus |
| Karbon HS | uglerod |
| HPPE | yuqori quvvatli polietilen |
| Aramid | aramid |
| E-S-shisha | stakan |
| Chelik | po'lat |
| Poliamid | poliamid |
| PBO | polibenozxazol |
| Polipropelin | polipropilen |
| Polyester | poliester |
| Seramika | keramika |
| Bor | bor asosida |
| Kevlar 49,29,149 | aramid |
| Nomex | m-aramid |
| Likra | elastomerik poliuretan |
| Teflon | politetrafloroetilen |
| alyuminiy | alyuminiy birikmalariga asoslangan |
| Para-aramid | p-aramid |
| m-aramid | m-aramid |
| Dinema | yuqori molekulyar og'irlikdagi polietilen HMPE |
| Coton | paxta |
| Akril | akril |
| Jun | jun |
| Neylon | poliamid |
| Tsellyulozali | sun'iy tsellyuloza |
| PP | polipropilen |
| P.P.S. | polifenilen sulfid |
| PTFE | politetrafloroetilen |
| Cermel | poliaramidimid |
| PEEK | polieterketon |
| PBI | polibenzimidazol |
| P-84 | poliarimid |
| Vectran | aramatik poliester |
Yuqorida sanab o'tilganlarga qo'shimcha ravishda, tabiiy tolalar mavjud noorganik birikmalar. Ular tabiiy va kimyoviy bo'linadi.
Tabiiy noorganik tolalarga asbest, nozik tolali silikat minerali kiradi. Asbest tolalari yong'inga chidamli (asbestning erish nuqtasi 1500 ° C ga etadi), gidroksidi va kislotaga chidamli va issiqlikka chidamli.
Elementar asbest tolalari texnik tolalarga birlashtirilib, ular texnik maqsadlarda ishlatiladigan iplar uchun asos bo'lib xizmat qiladi va maxsus kiyim uchun mato ishlab chiqarishda bardoshli bo'ladi. yuqori haroratlar va olovni oching.
Kimyoviy noorganik tolalar shisha tolalar (kremniy) va metall o'z ichiga olgan tolalarga bo'linadi.
Silikon tolalar yoki shisha tolalar erigan shishadan diametri 3-100 mikron va juda ko'p bo'lgan filamentlar shaklida tayyorlanadi. uzun uzunlik. Ularga qo'shimcha ravishda diametri 0,1-20 mikron va uzunligi 10-500 mm bo'lgan shtapelli shisha tolali shisha ishlab chiqariladi. Fiberglas yonmaydigan, kimyoviy moddalarga chidamli va elektr, issiqlik va ovoz izolyatsiyasi xususiyatlariga ega. Undan respublika xalq xoʻjaligining turli tarmoqlarida texnik ehtiyojlar uchun lentalar, gazlamalar, toʻrlar, toʻqilmagan gazlamalar, tolali kanvaslar, paxta momigʻi ishlab chiqarishda foydalaniladi.
Metall sun'iy tolalar metall simni asta-sekin cho'zish (chizish) orqali iplar shaklida ishlab chiqariladi. Shunday qilib mis, po'lat, kumush va oltin iplar olinadi. Alyuminiy iplar tekis alyuminiy lentani (folga) ingichka chiziqlar bilan kesish orqali amalga oshiriladi. Metall iplarga rangli laklarni qo'llash orqali turli xil ranglar berilishi mumkin. Metall iplarga ko'proq kuch berish uchun ular ipak yoki paxta iplari bilan o'ralgan. Iplar nozik himoya sintetik plyonka bilan qoplangan bo'lsa, shaffof yoki rangli, kombinatsiyalangan metall iplar olinadi - metlon, lurex, alunit.
Quyidagi turdagi metall iplar ishlab chiqariladi: yumaloq metall ip; lenta shaklida tekis ip - tekislangan; o'ralgan ip - tinsel; ipak yoki paxta ip bilan o'ralgan go'sht - torli.
Metalllarga qo'shimcha ravishda, metall qoplamali plyonkalarning tor lentalari bo'lgan metalllashtirilgan iplar ishlab chiqariladi. Metall iplardan farqli o'laroq, metalllashtirilgan iplar yanada elastik va eriydi.
Metall va metalllashtirilgan iplar kechki liboslar, oltin kashtalar uchun mato va trikotaj buyumlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. dekorativ tugatish gazlamalar, trikotaj buyumlar va buyumlar.
Ishning oxiri -
Ushbu mavzu bo'limga tegishli:
Kiyim-kechak ishlab chiqarishda turli xil materiallar qo'llaniladi. turli materiallar bu gazlamalar, trikotaj buyumlar, to'qilmagan materiallar, tabiiy va sun'iy.. bu materiallarning tuzilishini bilish, ularning xususiyatlarini aniqlash qobiliyati, tushunish ... kiyim sanoatida eng katta hajm to'qimachilikdan tayyorlangan mahsulotlardan iborat. materiallar..
Agar sizga ushbu mavzu bo'yicha qo'shimcha material kerak bo'lsa yoki siz qidirayotgan narsangizni topa olmagan bo'lsangiz, bizning ishlar ma'lumotlar bazasida qidiruvdan foydalanishni tavsiya etamiz:
Agar ushbu material siz uchun foydali bo'lsa, uni ijtimoiy tarmoqlardagi sahifangizga saqlashingiz mumkin:
| Tvit |
1-ma'ruza
Kirish. Tolali materiallar 1. “Tikuvchilik ishlab chiqarish materialshunosligi” kursining maqsad va vazifalari. 2. Umumiy ma'lumot oh in
Paxta tolasi
Paxta urug'larni qoplaydigan toladir. yillik o'simlik paxta Paxta issiqlikni yaxshi ko'radigan o'simlik hisoblanadi katta miqdorda namlik. Issiq joylarda o'sadi. Izv
Hayvonlardan olingan tabiiy tolalar
Hayvonlardan olingan tabiiy tolalarni (jun va ipak) tashkil etuvchi asosiy modda tabiatda sintezlangan hayvon oqsillari - keratin va fibroindir. Molekulyar tuzilishdagi farq
Tabiiy ipak
Tabiiy ipak pillani pupatsiyadan oldin jingalaklashda ipak qurti qurtlari bezlari tomonidan ajralib chiqadigan ingichka uzluksiz iplar deb ataladi. Asosiy sanoat qiymati xonakilashtirilgan tutning ipakidir
B. Kimyoviy tolalar
Kimyoviy tolalarni yaratish g'oyasi 19-asrning oxirida amalga oshirildi. kimyo fanining rivojlanishi tufayli. Kimyoviy tolalarni ishlab chiqarish jarayonining prototipi ipak qurti ipining shakllanishi edi
Sun'iy tolalar
Sun'iy tolalarga tsellyuloza va uning hosilalaridan tayyorlangan tolalar kiradi. Bular viskoza, triasetat, asetat tolalari va ularning modifikatsiyalari. Viskoza tolasi tsellyulozalardan ishlab chiqariladi
Sintetik tolalar
Poliamid tolalari. Eng ko'p ishlatiladigan neylon tolasi ko'mir va neftni qayta ishlash mahsulotlaridan olinadi. Mikroskop ostida poliamid tolalari mavjud
To'qimachilik iplarining turlari
Mato yoki trikotaj matoning asosiy elementi ipdir. Tuzilishi boʻyicha toʻqimachilik iplari iplar, murakkab iplar va monofilamentlarga boʻlinadi. Bu iplar birlamchi deb ataladi
Asosiy yigirish jarayonlari
Tabiiy tolalarning tolali massasi yig'ish va birlamchi qayta ishlashdan so'ng yigirish fabrikasiga kiradi. Bu erda nisbatan qisqa tolalar uzluksiz, mustahkam ip - ip ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bu p
To'qimachilik ishlab chiqarish
Mato - to'qimachilik dastgohida ikkita o'zaro perpendikulyar iplar tizimini bir-biriga bog'lash natijasida hosil bo'lgan to'qimachilik mato. Matoni yaratish jarayoni to'quv deb ataladi
Matoni pardozlash
To'qimachilik dastgohidan olib tashlangan matolar kulrang mato yoki kulrang mato deb ataladi. Ular turli xil aralashmalar va ifloslantiruvchi moddalarni o'z ichiga oladi, yoqimsiz ko'rinishga ega va kiyim-kechak ishlab chiqarish uchun yaroqsiz.
Paxta matolari
Tozalash va tayyorlash jarayonida paxta matolarini qabul qilish va saralash, singdirish, oqartirish, oqartirish (oqartirish), merserizatsiya va nayzalash ishlari amalga oshiriladi. Tozalash va
Zig'ir matolari
Zig'ir matolarini tozalash va tayyorlash odatda paxta ishlab chiqarishda bo'lgani kabi amalga oshiriladi, lekin ehtiyotkorlik bilan, operatsiyalarni bir necha marta takrorlaydi. Bu zig'ir urug'i bilan bog'liq
Jun matolari
Jun matolar taroqli (olovli) va gazlamalarga bo'linadi. Ular tashqi ko'rinishida bir-biridan farq qiladi. Taroqli matolar yupqa, aniq to'quv naqshli. Mato - qalinroq
Tabiiy ipak
Tabiiy ipakni tozalash va tayyorlash quyidagi tartibda amalga oshiriladi: oqartirilgan matolarni qabul qilish va saralash, kuylash, qaynatish, oqartirish, jonlantirish. Qachon qachon
Kimyoviy tolali matolar
Sun'iy va sintetik tolalardan tayyorlangan matolarda tabiiy aralashmalar mavjud emas. Ular asosan oson yuviladigan moddalarni o'z ichiga olishi mumkin, masalan, kiyinish, sovun, mineral moy va boshqalar Ko'z usuli
Matolarning tolali tarkibi
Kiyim ishlab chiqarish uchun tabiiy (jun, ipak, paxta, zig'ir), sun'iy (viskon, polinoz, asetat, mis-ammiak va boshqalar), sintetik (lavsa) matolardan foydalaniladi.
Gazlamalarning tola tarkibini aniqlash usullari
Organoleptik - bu to'qimalarning tolali tarkibini sezgilar - ko'rish, hidlash, teginish yordamida aniqlash usuli. Matoning tashqi ko'rinishini, uning yumshoqligini, burishuvchanligini baholang
To'quv matolari
Egri va to‘qilgan iplarning bir-biriga nisbatan joylashishi va ularning munosabati gazlamaning tuzilishini belgilaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, matolarning tuzilishiga quyidagilar ta'sir qiladi: egri va to'quv iplarining turi va tuzilishi.
Matoni pardozlash
Matolarga sotiladigan ko'rinish beradigan pardozlash qalinligi, qattiqligi, o'tkazuvchanligi, burishishi, nafas olishi, suvga chidamliligi, porlashi, qisqarishi, yong'inga chidamliligi kabi xususiyatlarga ta'sir qiladi.
Mato zichligi
Zichlik to'qimalar tuzilishining muhim ko'rsatkichidir. Zichlik matolarning og'irligini, aşınmaya bardoshliligini, nafas olish qobiliyatini, issiqlikdan himoya qilish xususiyatlarini, qattiqligini va o'tkazuvchanligini belgilaydi. Har biri
To'qimalarning tuzilishi fazalari
Toʻquvchilik paytida oʻralgan va toʻqilgan iplar oʻzaro egilib, toʻlqinsimon joylashadi. halqa va toʻqilgan iplarning egilish darajasi ularning qalinligi va qattiqligiga, turiga bogʻliq
Matoning sirt tuzilishi
Tuzilishiga qarab old tomoni gazlamalar silliq, qoziqli, junli va namatlanganlarga bo'linadi. Silliq matolar - bu aniq to'quv naqshiga ega bo'lgan matolar (kalik, chintz, atlas). jarayonida
Matolarning xossalari
Reja: Geometrik xususiyatlar Mexanik xossalari Fizik xossalari Texnologik xossalari Har xil turdagi ip va iplardan tayyorlangan gazlamalar
Geometrik xususiyatlar
Bularga matoning uzunligi, kengligi, qalinligi va og'irligi kiradi. Matoning uzunligi egri iplar yo'nalishi bo'yicha o'lchash yo'li bilan aniqlanadi. Kesishdan oldin matoni yotqizayotganda, qismning uzunligi
Mexanik xususiyatlar
Kiyimlarni ishlatish paytida, shuningdek, qayta ishlash jarayonida matolar turli xil ta'sirlarga duchor bo'ladi mexanik stress. Ushbu ta'sirlar ostida to'qimalar cho'zilib, egilib, ishqalanishni boshdan kechiradi.
Jismoniy xususiyatlar
Matolarning fizik xususiyatlariga ko'ra gigienik, issiqlikdan himoya qiluvchi, optik va elektrga bo'linadi. Gigienik xususiyatlar matolarning kimga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan xususiyatlari deb hisoblanadi
Matoning aşınma qarshiligi
Matolarning aşınma qarshiligi ularning halokatli omillarga qarshi turish qobiliyati bilan tavsiflanadi. Kiyimlarni ishlatish jarayonida ularga yorug'lik, quyosh, namlik, cho'zilish, siqish, buralish ta'sir qiladi.
Matolarning texnologik xossalari
Ishlab chiqarish jarayonida va kiyim-kechakdan foydalanish jarayonida matolarning bunday xususiyatlari paydo bo'ladi, ular kiyimni loyihalashda hisobga olinishi kerak. Bu xususiyatlar texnologik jihatdan sezilarli darajada ta'sir qiladi
To'ldirish materiallari
5. Yopishtiruvchi materiallar. 1. MATOLAR assortimenti Xom ashyo turiga ko'ra barcha matolar assortimenti paxta, zig'ir, jun va ipakga bo'linadi. Ipak o'z ichiga oladi
Yopishtiruvchi materiallar
Nuqtali polietilen qoplamali yarim qattiq flilla mato - bu bir tomoni yuqori bosimli polietilen kukuni bilan qoplangan paxta mato (kaliko yoki madapolam).
Kiyim-kechak uchun materiallarni tanlash
Kiyim-kechak ishlab chiqarishda turli xil materiallar qo'llaniladi: matolar, trikotaj va to'qilmagan matolar, dublikat, plyonkali materiallar, tabiiy va sun'iy mo'yna, tabiiy va sun'iy.
Mahsulot sifati
Kiyim-kechak va boshqa kiyim-kechaklar, matolar, trikotaj va to'qilmagan matolar, plyonkali materiallar ishlab chiqarishda, sun'iy teri va mo'yna. Ushbu materiallarning butun to'plami assortiment deb ataladi
Kiyim materiallari sifati
Yaxshi kiyim qilish uchun siz yuqori sifatli materiallardan foydalanishingiz kerak. Sifat nima? Mahsulot sifati deganda yaroqlilik darajasini tavsiflovchi xususiyatlar birikmasi tushuniladi
Materiallar darajasi
Barcha materiallar yoqilgan yakuniy bosqich ishlab chiqarish nazoratga olinadi. Shu bilan birga, materialning sifat darajasi baholanadi va har bir qismning darajasi belgilanadi. Turli - bu mahsulot sifatining gradatsiyasi
Mato darajasi
Katta ahamiyatga ega mato navining ta’rifiga ega. Mato navi sifat darajasini baholashning kompleks usuli bilan aniqlanadi. Shu bilan birga, fizik-mexanik xususiyatlar ko'rsatkichlarining me'yorlardan chetga chiqishi,
Matolarning tashqi ko'rinishidagi nuqsonlar
nuqson Buzilish turi Tavsif Zaso nuqsoni yuzaga kelgan ishlab chiqarish bosqichi
), ularning oksidlari (Si, Al yoki Zr), karbidlar (Si yoki B), nitridlar (Al) va boshqalar, shuningdek, bu birikmalarning aralashmalaridan, masalan. parchalanish oksidlar yoki karbidlar. Shuningdek qarang Shisha tolalar, metall tolalar, asbest.
Ishlab chiqarish usullari: eritmadan spunbonding; eritmani issiq inert gazlar yoki havo bilan, shuningdek markazdan qochma maydonda puflash (bu usul eruvchan silikatlardan, masalan, kvarts va bazaltdan, metallar va ba'zi metall oksidlaridan tolalar ishlab chiqaradi); o'sib borayotgan monokristal eritmalardan olingan tolalar; noorganikdan qoliplash oxirgi bilan polimerlar issiqlik bilan ishlov berish (oksid tolalari olinadi); polimerlar yoki eruvchan silikatlar bilan plastiklashtirilgan nozik dispers oksidlarni ekstruziya qilish. ularni sinterlash; issiqlik qayta ishlash org. (odatda tsellyuloza) o'z ichiga olgan tolalar yoki boshqa birikmalar. metallar (oksid va karbid tolalari olinadi, agar jarayon qaytaruvchi muhitda amalga oshirilsa, metall tolalar olinadi); uglerodli oksidli tolalar yoki uglerod tolalarini karbidga aylantirish; substratdagi gaz fazasi - iplar, plyonkalar chiziqlari (masalan, bor va karbid tolalari volfram yoki uglerod ipiga cho'ktirish orqali olinadi).
Mn. turlari N. v. sirt (to'siq) qatlamlarini qo'llash orqali o'zgartirilgan, ch. arr. gaz fazali cho'kma, bu ularning ish faoliyatini oshirishga imkon beradi. xususiyatlari (masalan, karbid sirt qoplamasi bilan).
Koʻpchilik N. asr. polikristalldir. tuzilishi, silikat tolalari - odatda amorf. Gaz fazali yotqizish yo'li bilan olingan rangli materiallar qatlamli heterojenlik bilan tavsiflanadi. tuzilishi va sinterlash yo'li bilan olingan tolalar uchun ko'p sonli mavjudligi. Mo'ynali kiyimlar. Sankt N. asr. jadvalda keltirilgan. Elyaflarning tuzilishi qanchalik gözenekli bo'lsa (masalan, tug'ilishdan keyin ekstruziya, sinterlash bilan olingan), ularning zichligi va mo'ynasi shunchalik past bo'ladi. St. N.v. ko‘plikda turg‘un agressiv muhit, gigroskopik bo'lmagan. B oksidlanadi muhit maks. chidamli oksidli tolalar, kamroq darajada karbid. Karbid tolalari yarim o'tkazgich xususiyatlarga ega, ularning elektr o'tkazuvchanligi harorat oshishi bilan ortadi.
BA'zi TURLARNING ASOSIY XUSUSIYATLARI YUQORI KUCHLI NOORGANIK TOLALAR Belgilangan tarkibi *
* Inorg. issiqlik izolyatsiyasi uchun ishlatiladigan tolalar va filtr materiallari ishlab chiqarish, ko'proq ega past mo'yna. St.
N.v. va konstruksiyalarda mustahkamlovchi iplar. org.ga ega bo'lgan materiallar, keramika. yoki metall matritsa. N.v. (bordan tashqari) tolali yoki kompozit-tolali (noorganik yoki organik matritsali) yuqori haroratli gözenekli issiqlik izolatsiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. materiallar; ular 1000-1500 ° S gacha bo'lgan haroratlarda uzoq vaqt davomida ishlatilishi mumkin. Kvars va oksiddan N. asr. agressiv suyuqliklar va issiq gazlar uchun filtrlar ishlab chiqarish. Elektr o'tkazuvchan kremniy karbid tolalari va iplari elektrotexnikada qo'llaniladi.
Lit.: Konkin A. A., Uglerod va boshqa issiqlikka chidamli tolali materiallar, M., 1974; Kats S.M., Yuqori haroratli issiqlik o'tkazmaydigan materiallar
terials, M., 1981; Polimer kompozit materiallar uchun plomba moddalari, trans. Ingliz tilidan, M., 1981. K. E. Perepelkin.
Kimyoviy ensiklopediya. - M.: Sovet Entsiklopediyasi. Ed. I. L. Knunyants. 1988 .
Ular noorganikga ega asosiy zanjirlar va org ni o'z ichiga olmaydi. yon radikallar. Asosiy zanjirlar kovalent yoki ionli kovalent aloqalardan qurilgan; baʼzi N. nuqtalarida ionli kovalent bogʻlanish zanjiri yagona koordinatsion birikmalar bilan uzilishi mumkin. xarakter ...... Kimyoviy ensiklopediya
Metalllardan (masalan, Al, Cu, Au, Ag, Mo, W) va qotishmalardan (guruch, po'lat, o'tga chidamli, masalan, nikrom) olinadi. Ular polikristaldir. tuzilishi (monokristalli tuzilmalar haqida, qarang. Mo'ylov kristallari Ular tolalar, monofilamentlar (ingichka simlar) ishlab chiqaradilar). Kimyoviy ensiklopediya
issiqlikka chidamli tolalar- an'anaviy to'qimachilik tolalarining termal barqarorlik chegaralaridan yuqori haroratlarda havoda foydalanish uchun mos bo'lgan sintetik tolalar. Aromatik poliamidlar eritmalaridan qoliplash orqali olinadi (qarang: poliamid... ... To'qimachilik lug'ati
Kvarts tolalari (iplar)- yuqori dielektrik, akustik, optik, noorganik issiqlikka chidamli (yuqori haroratga chidamli) tolalar (iplar), kimyoviy xossalari. Ro'yxatdagi xususiyatlar aniqlaydi keng qo'llanilishi. K.N. yadroviy, aviatsiya... Moda va kiyim ensiklopediyasi
Noorganik materiallar- – jonsiz, noorganik tabiatdagi materiallar: tosh, rudalar, tuzlar va boshqalar. Bu materiallar hamma joyda mavjud. Ular yonmaydilar va mineral bog'lovchilar, metallar, beton plomba moddalari, mineral tolalar va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.... ... Qurilish materiallarining atamalari, ta'riflari va tushuntirishlari entsiklopediyasi
Polimer kompozitsiyalariga qo'shiladigan moddalar yoki materiallar. materiallar (masalan, plastmassalar, kauchuklar, yopishtiruvchi moddalar, mastiklar, aralashmalar, bo'yoq va lak materiallari) operatsiyani o'zgartirish maqsadida St. in, qayta ishlashni osonlashtirish, shuningdek ularni kamaytirish ... Kimyoviy ensiklopediya
Polimer- (Polimer) Polimerning ta'rifi, polimerlanish turlari, sintetik polimerlar Polimerning ta'rifi, polimerlanish turlari, sintetik polimerlar haqida ma'lumot Mundarija Mundarija Ta'rifi Polimerlanish fani turlari ... ... Investor entsiklopediyasi
indeks- 01 UMUMIY QOIDALAR. TERMINOLOGIYA. STANDARTLASHTIRISH. HUJJATLAR 01.020 Terminologiya (tamoyillar va muvofiqlashtirish) 01.040 Lugʻatlar 01.040.01. Umumiy holat. Terminologiya. Standartlashtirish. Hujjatlar (lug'atlar) 01.040.03 Xizmatlar. Korxonalarni tashkil etish...... Xalqaro standartlashtirish tashkiloti (ISO) standartlari
MUSKULLAR- MUSKULLAR. I. Gistologiya. Odatda morfologik jihatdan kontraktil moddaning to'qimasi protoplazmada uning o'ziga xos elementlarining differentsiatsiyasi mavjudligi bilan tavsiflanadi. fibrillar tuzilishi; ikkinchisi fazoviy ravishda ularning qisqarish yo'nalishi bo'yicha yo'naltirilgan va ... ...
CHARIM- (integumentum kommuna), butun tananing tashqi qatlamini tashkil etuvchi va bir qator funktsiyalarni bajaradigan murakkab organ, xususan: tanani zararli ta'sirlardan himoya qilish. tashqi ta'sirlar, termoregulyatsiya va metabolizmda ishtirok etish, tashqaridan keladigan tirnash xususiyati his qilish.…… Buyuk tibbiy ensiklopediya
Yuqorida sanab o'tilganlarga qo'shimcha ravishda, tabiiy noorganik birikmalardan tayyorlangan tolalar mavjud. Ular tabiiy va kimyoviy bo'linadi.
Tabiiy noorganik tolalarga asbest, nozik tolali silikat minerali kiradi. Asbest tolalari yong'inga chidamli (asbestning erish nuqtasi 1500 ° C ga etadi), gidroksidi va kislotaga chidamli va issiqlikka chidamli.
Elementar asbest tolalari texnik maqsadlarda ishlatiladigan iplar uchun asos bo'lib xizmat qiladigan va yuqori harorat va ochiq olovga bardosh beradigan maxsus kiyimlar uchun matolar uchun asos bo'lib xizmat qiladi.
Kimyoviy noorganik tolalar shisha tolalar (kremniy) va metall o'z ichiga olgan tolalarga bo'linadi.
Silikon tolalar yoki shisha tolalar erigan shishadan diametri 3-100 mikron va juda uzun uzunlikdagi elementar tolalar shaklida tayyorlanadi. Ularga qo'shimcha ravishda diametri 0,1-20 mikron va uzunligi 10-500 mm bo'lgan shtapelli shisha tolali shisha ishlab chiqariladi. Fiberglas yonmaydigan, kimyoviy moddalarga chidamli va elektr, issiqlik va ovoz izolyatsiyasi xususiyatlariga ega. Undan respublika xalq xoʻjaligining turli tarmoqlarida texnik ehtiyojlar uchun lentalar, gazlamalar, toʻrlar, toʻqilmagan gazlamalar, tolali kanvaslar, paxta momigʻi ishlab chiqarishda foydalaniladi.
Metall sun'iy tolalar metall simni asta-sekin cho'zish (chizish) orqali iplar shaklida ishlab chiqariladi. Shunday qilib mis, po'lat, kumush va oltin iplar olinadi. Alyuminiy iplar tekis alyuminiy lentani (folga) ingichka chiziqlar bilan kesish orqali amalga oshiriladi. Metall iplarga rangli laklarni qo'llash orqali turli xil ranglar berilishi mumkin. Metall iplarga ko'proq kuch berish uchun ular ipak yoki paxta iplari bilan o'ralgan. Iplar nozik himoya sintetik plyonka bilan qoplangan bo'lsa, shaffof yoki rangli, kombinatsiyalangan metall iplar olinadi - metlon, lurex, alunit.
Quyidagi turdagi metall iplar ishlab chiqariladi: yumaloq metall ip; lenta shaklida tekis ip - tekislangan; o'ralgan ip - tinsel; ipak yoki paxta ip bilan o'ralgan go'sht - torli.
