Karbonfibro plifortikigita rezina matrica kunmetaĵo elmontras pli bonan specifan forton kaj rigidecon ol metaloj, sed estas emaj al lacecfiasko.La merkata valoro de karbonfibr-plifortigitaj rezinaj matricaj kunmetaĵoj povus atingi $ 31 miliardojn en 2024, sed la kosto de struktura sanmonitora sistemo por detekti lacdifekton povus esti pli ol $ 5.5 miliardoj.
Por trakti ĉi tiun problemon, esploristoj esploras nano-aldonaĵojn kaj mem-resanigajn polimerojn por malhelpi fendojn de disvastigo en materialoj.En decembro 2021, esploristoj de Rensselaer Polytechnic Institute de Washington University kaj Pekina Universitato de Kemia Teknologio proponis kunmetitan materialon kun vitrosimila polimera matrico, kiu povas inversigi lacecdamaĝon.La matrico de la kunmetaĵo estas kunmetita de konvenciaj epoksirezinoj kaj specialaj epoksirezinoj nomitaj vitrimers.Kompare kun ordinara epoksia rezino, la ŝlosila diferenco inter vitriganta agento estas ke kiam varmigite super la kritika temperaturo, reigebla krucliga reago okazas, kaj ĝi havas la kapablon ripari sin.
Eĉ post 100,000 difektocikloj, laceco en kunmetaĵoj povas esti inversigita per perioda hejtado al tempo ĵus super 80 °C.Krome, ekspluatado de la propraĵoj de karbonaj materialoj por varmiĝi kiam eksponite al RF-elektromagnetaj kampoj povas anstataŭigi la uzon de konvenciaj hejtiloj por selekteme ripari komponentojn.Tiu aliro traktas la "nemaligeblan" naturon de lacecdamaĝo kaj povas inversigi aŭ prokrasti kunmetitan lacec-induktitan difekton preskaŭ senfine, plilongigante la vivon de strukturaj materialoj kaj reduktante prizorgadon kaj funkciigadkostojn.
KARBONO / SILICIA CARBIDA FIBRA POVAS ELTENI 3500 °C ULTREALTA TEMPERATURO
La koncepta studo de NASA "Interstela Sondilo", gvidata de la Laboratorio pri Aplika Fiziko de la Universitato Johns Hopkins, estos la unua misio esploranta spacon preter nia sunsistemo, postulante vojaĝadon je pli rapidaj rapidecoj ol iu ajn alia kosmoŝipo.Malproksime.Por povi atingi tre longajn distancojn kun tre altaj rapidecoj, interstelaj sondiloj eble bezonos fari "Obers manovron", kiu svingus la sondilon proksime al la suno kaj uzus la graviton de la suno por katapulti la sondilon en profundan spacon.
Por atingi ĉi tiun celon, malpeza, ultra-alta temperatura materialo devas esti evoluigita por la suna ŝildo de la detektilo.En julio 2021, usona alt-temperatura materialo-programisto Advanced Ceramic Fiber Co., Ltd. kaj la Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory kunlaboris por evoluigi malpezan, ultra-altan temperaturan ceramikan fibron kiu povas elteni altajn temperaturojn de 3500 °C.La esploristoj konvertis la eksteran tavolon de ĉiu karbonfibrofilamento en metalkarbidon kiel ekzemple siliciokarbido (SiC/C) per rekta konverta procezo.
La esploristoj testis la specimenojn per flamtestado kaj vakua hejtado, kaj ĉi tiuj materialoj montris la potencialon de malpezaj, malaltaj vaporpremaj materialoj, plilongigante la nunan superan limon de 2000 °C por karbonfibraj materialoj, kaj konservante certan temperaturon je 3500 °C.Mekanika forto, ĝi estas atendita esti uzata en la suna ŝildo de la sondilo en la estonteco.
Afiŝtempo: Jul-18-2022