Fib kabòn ranfòse résine konpoze matris montre pi bon fòs espesifik ak rèd pase metal, men yo gen tandans fè echèk fatig. Valè sou mache a nan fib kabòn-ranfòse résine konpoze matris te kapab rive nan $ 31 milya dola nan 2024, men pri a nan yon sistèm siveyans sante estriktirèl yo detekte domaj fatig ka plis pase $ 5.5 milya dola.
Pou adrese pwoblèm sa a, chèchè yo ap eksplore nano-aditif ak polymère oto-geri pou anpeche fant pwopaje nan materyèl yo. Nan mwa desanm 2021, chèchè nan Rensselaer Polytechnic Institute Washington University ak Beijing University of Chemical Technology te pwopoze yon materyèl konpoze ak yon matris polymère ki sanble ak vè ki ka ranvèse domaj fatig. Matris la nan konpoze an konpoze de rezin epoksidik konvansyonèl ak rezin epoksidik espesyal ki rele vitrimers. Konpare ak résine epoksidik òdinè, diferans kle ant ajan vitrifikasyon se ke lè chofe pi wo a tanperati kritik la, yon reyaksyon revèsib kwa-linking rive, epi li gen kapasite pou repare tèt li.
Menm apre 100,000 sik domaj, fatig nan konpoze ka ranvèse pa chofaj peryodik nan yon tan jis pi wo a 80 ° C. Anplis de sa, eksplwate pwopriyete materyèl kabòn yo chofe lè yo ekspoze a jaden elektwomayetik RF ka ranplase itilizasyon aparèy chofaj konvansyonèl pou repare konpozan oaza. Apwòch sa a adrese nati "irevokabl" nan domaj fatig epi li ka ranvèse oswa retade domaj konpoze fatig-induit prèske endefiniman, pwolonje lavi a nan materyèl estriktirèl ak diminye antretyen ak depans fonksyònman.
KABÒN / SILICON CARBIDE FIBRE KAPAB RESISTANTE 3500 ° C ULTRA-GWO TANPERATI
Etid konsèp "Interstellar Probe" NASA a, ki te dirije pa laboratwa fizik aplike Johns Hopkins University, pral premye misyon pou eksplore espas pi lwen pase sistèm solè nou an, sa ki mande vwayaje a pi vit pase nenpòt lòt veso espasyèl. Byen lwen. Pou kapab rive nan distans trè long nan vitès trè wo, sond entèstelè yo ka bezwen fè yon "manèv Obers," ki ta balanse sond la tou pre solèy la epi sèvi ak gravite solèy la pou katapulte sond la nan espas pwofon.
Pou reyalize objektif sa a, yon materyèl ki lejè, ultra-wo tanperati bezwen devlope pou plak pwotèj solè detektè a. An jiyè 2021, pwomotè materyèl segondè-tanperati Ameriken Advanced Ceramic Fiber Co., Ltd. ak Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory te kolabore pou devlope yon fib seramik ki lejè, ultra-wo tanperati ki ka kenbe tèt ak tanperati ki wo nan 3500 ° C. Chèchè yo konvèti kouch ekstèn nan chak filaman fib kabòn nan yon carbure metal tankou carbure Silisyòm (SiC/C) atravè yon pwosesis konvèsyon dirèk.
Chèchè yo te teste echantiyon yo lè l sèvi avèk tès flanm dife ak chofaj vakyòm, ak materyèl sa yo te montre potansyèl la nan materyèl ki lejè, presyon vapè ki ba, pwolonje aktyèl limit siperyè 2000 ° C pou materyèl fib kabòn, epi kenbe yon tanperati sèten nan 3500 ° C. Fòs mekanik, li espere yo dwe itilize nan plak pwotèj solè an nan pwofonde a nan tan kap vini an.
Lè poste: 18-Jul-2022