Материалхои сафолй

Маводҳои сафолии замонавӣ як навъи ҷадиди сафол мебошанд, ки аз сафолҳои анъанавӣ дар асоси сафолҳои махсус таҳия шудаанд ва дорои хусусиятҳои фарқкунандаи аз сафоли анъанавӣ мебошанд. Он кайхо аз доираи концепция ва доираи сафолии анъанавй берун рафтааст. Он махсули технологияи баланд ва нав аст. Аз ин рӯ, маводи сафолӣ мавзӯи қадимӣ ва ҷавон аст.

Маводи сафолии замонавӣ ба истилоҳ маводҳои ғайриорганикии ғайриметаллӣ мебошанд. Он яке аз се категорияи асосии маводи муосир дар баробари металлҳо ва маводи органикӣ мебошад. Он инчунин эътирофи умумии ҳама маводҳо, ба истиснои маводи металлӣ ва маводи органикӣ мебошад. Объекти баҳс дар ин боб маводи сафолии муосир ё маводҳои муосири ғайриорганикии ғайриметаллӣ мебошад.

Маводҳои ҳозиразамони сафолӣ дорои мазмуни баланди технологӣ мебошанд. Дар муқоиса бо маводи анъанавӣ. Он асосан се хусусияти зерин дорад:

(1) Дар асоси талаботи рушди илмию технологии муосир. Вай махсули тараккиёти илму техникаи хозиразамон буда, махсулоти баланд-технологй мебошад.

(2) Раванди истеҳсолӣ мураккаб буда, роҳнамоии дастовардҳои муосири илму техникаро талаб мекунад. Аз ин ру, он махсули дониши техники мебошад.

(3) Он дорои хосиятҳои аъло ва махсус аст ва метавонад ба талаботи соҳаҳои тиҷоратӣ ва технологияҳои нав ҷавобгӯ бошад.

Таснифи маводи сафолї

Бо тараккиёти истехсолот ва илму техника. Навъхои масолеху маснуоти сафолй руз то руз зиёд мешавад. Барои осон кардани фаҳмиши хусусиятҳои мавод ё маҳсулоти гуногун, онҳо одатан аз паҳлӯҳои гуногун тасниф карда мешаванд.

1. Тасниф аз рӯи таркиби химиявӣ

(1) Керамики оксиди. Намудҳои зиёди сафолҳои оксид мавҷуданд, ки дар оилаи сафолӣ мавқеи хеле муҳимро ишғол мекунанд. Сафолҳои оксиди бештар истифодашаванда Al2O3, SiO2, MgO, ZrO3, CeO2, CaO мебошанд. Cr2O3, муллит (3Al2O3.2SiO4) ва шпинел (MgAl2O3) ва ғайра. Al2O3 ва SiO2 дар сафолӣ мисли хӯлаҳои пӯлод ва алюминий дар маводи металлӣ васеъ истифода мешаванд. Баъзе сафолҳои оксиди дар ҷадвали 11.1 оварда шудаанд. Силикатҳо инчунин ба силсилаи оксидҳо тааллуқ доранд. Ба монанди ZrsiO4. Занг интизор шуд. Инчунин оксидҳои таркибӣ ба монанди BaT, CgyiO мавҷуданд; гайра низ ба ин категория дохил мешаванд.

Маводҳои сафолӣ аз рӯи таркиби химиявӣ тасниф карда мешаванд

(2) Керамики карбид. Керамикаи карбид одатан нисбат ба оксидҳо нуқтаи обшавии баландтар дорад. Аз ҳама бештар истифодашаванда SIC, SC, Phoenix C. TIC ва ғайра мебошанд. Керамики карбид бояд ҳангоми омодагӣ аз атмосфера муҳофизат карда шавад.

(3) сафолҳои амидӣ. Хлориди васеъ истифодашаванда a-ji мебошад, ки дорои хосиятҳои хуби механикӣ ва муқовимат ба ҳарорати баланд мебошад. Илова бар ин, истифодаи сафолҳои нитриди TZN, BN ва AI торафт васеъ паҳн мешавад. Интизор меравад, ки C3N4, ки ба наздикӣ пайдо шуд, нисбат ба Si3O4 иҷрои беҳтаре дошта бошад.

(4) Чор сафоли кимиёвӣ. Доираи истифодаи сафолии борид чандон васеъ нест. Онҳо асосан ҳамчун иловаҳои амиқ ё марҳилаҳои дуюм истифода мешаванд, то ба дигар матритсаҳои сафолӣ барои беҳтар кардани кор илова карда шаванд. Ба онҳо маъмулан истифодашаванда Ti, Zr& ва ғайра дохил мешаванд.

2. Тасниф аз рӯи иҷро ва истифода

(1) сафолҳои сохторӣ. Керамикаи сохторӣ ҳамчун маводи сохторӣ барои истеҳсоли қисмҳои сохторӣ истифода мешавад. Асосан хосиятҳои механикии онро истифода баред. Қувваи мукаммалшуда, сахтӣ, сахтӣ, модул, муқовимат ба фарсудашавӣ, муқовимат ба ҳарорати баланд (қувваи ҳарорат баланд, муқовимат ба зарбаи гармӣ, муқовимати аблатсия) ва ғайра. Аксари чор сафолҳое, ки аз рӯи таркиби химиявии ядроӣ тасниф шудаанд, сафолҳои сохторӣ мебошанд. Ба монанди санги AjZQ. 3N4 ва ZX маводи сафолии сохтории намояндагӣ бо хосиятҳои механикии олӣ мебошанд.

(2) сафолҳои функсионалӣ. Керамикаи функсионалӣ ҳамчун маводи функсионалӣ барои истеҳсоли дастгоҳҳои функсионалӣ истифода мешавад, асосан бо истифода аз хосиятҳои физикии онҳо ба монанди хосиятҳои электромагнитӣ, хосиятҳои гармӣ, хосиятҳои оптикӣ, хосиятҳои биологӣ ва ғайра. Масалан феррит. Керамикаи ферроэлектрикӣ асосан барои хосиятҳои электромагнитии худ истифода мешавад. Он барои сохтани ҷузъҳои электромагнитӣ, сафолҳои диэлектрикӣ барои сохтани конденсаторҳо ва сафолҳои пьезоэлектрикӣ барои сохтани сенсорҳои ҷобаҷоӣ ё фишор истифода мешаванд. Сафедаи электролитии сахтро барои сохтани детекторҳои оксиген бо истифода аз хосиятҳои интиқоли ионҳои худ истифода бурдан мумкин аст. Биокерамика барои сохтани устухонҳои сунъӣ ва дандонҳои сунъӣ истифода мешавад. Ба категорияи сафолҳои функсионалӣ маводҳои суперноқилӣ ва нахҳои оптикӣ низ дохил мешаванд.

Бояд гуфт, ки таснифоти боло низ нисбї дорад. Ба ҷои мутлақ будан, баъзан байни сафолҳои сохторӣ ва сафолии функсионалӣ сарҳади қатъӣ вуҷуд надорад. Барои баъзе маводи сафолӣ, ҳарду вуҷуд доранд. Керамикаи пьезоэлектрикй. Гарчанде ки онро метавон ҳамчун сафолҳои функсионалӣ тасниф кард, он инчунин барои хосиятҳои механикии худ, ба монанди қувват, сахтӣ, сахтӣ ва модули чандирӣ талаботи муайян дорад. Пеш аз ҳама, он бояд қувваи кофӣ дошта бошад, то ҳангоми тобоварӣ ба қувваи E зарар расонад, то ки хусусиятҳои умумии пьезоэлектрикӣ ба даст оварда шаванд. Илова бар ин, аз қабили сафолҳои сохтории ба ҳарорати баланд ё сафолҳои ба зарбаи гармӣ тобовар ва ба оташ тобовар барои қисмҳои гармидиҳии киштиҳои кайҳонӣ, гарчанде ки онҳо ба категорияи сафолии сохторӣ тааллуқ доранд. Бо вуҷуди ин, муқовимати васеъшавии гармӣ на танҳо бо қувваи худ, сахтӣ ва модули худ муайян карда мешавад, балки гузариши гармӣ ва коэффисиенти васеъшавии гармӣ низ ба хосиятҳои механикӣ яксонанд, ки ба муқовимати зарбаи гармӣ таъсири хеле муҳим доранд. Муқовимат ба зангзанӣ як иҷрои муҳими сафолҳои кимиёвӣ (ба монанди насосҳои ба кислота тобовар) мебошад, аммо он бояд хосиятҳои муайяни механикӣ дошта бошад, то ба талаботи соҳа ҷавобгӯ бошад. Аз маводҳои суперноқил сохтан симҳо душвор аст, зеро онҳо хеле равѓананд. Аз ин рӯ, он ҳанӯз ба марҳилаи татбиқи амалӣ ворид шуда наметавонад. Хулоса, хоҳ он сафолии сохторӣ бошад, хоҳ сафолии функсионалӣ, хосиятҳои механикӣ хосиятҳои асосии маводи сафолӣ мебошанд. Ин танҳо он аст, ки истифодаи гуногун барои хосиятҳои механикӣ талаботи гуногун доранд.

Дар ин боб асосан сафолҳои сохторӣ баррасӣ мешаванд.

Афзалиятҳои керамика

1. Хусусиятҳои иҷрои маводи сафолї

Тавре ки ба ҳама маълум аст, пайвандҳои химиявии маводи металлӣ (тиллои холис ё хӯлаҳо) асосан металлҳо мебошанд. Онҳо аз атомҳои мусбати металлӣ ва абрҳои электронии онҳоро пур мекунанд. Вомбаргҳои металлӣ ягон самт надоранд. Аз ин рӯ, металл хосиятҳои хуби деформатсияи пластикӣ дорад. Дар мавриди сафолҳое, ки пайвастагиҳои ғайриметаллӣ сарфи назар мекунанд, хосиятҳои химиявии онҳо аз пайвандҳои саломатӣ ва ковалентӣ баландтаранд. Ин химия дорои самти қавӣ ва энергияи баланди пайвастшавӣ мебошад. Аз ин ру, барои масолехи сафолй деформациям пластикй дучор шудан душвор аст. Баландӣ ва ҳассосияти тарқишҳо баланд. Ин пошнаи Ахиллеси маводи сафолист. Аммо маҳз аз сабаби ин навъи пайванди кимиёвӣ аст, ки сафолҳои сохторӣ як қатор хосиятҳои махсус доранд, ки аз маводи металлӣ бартарӣ доранд.

①Сахтии баланд муқовимати аълои фарсудашавии онро муайян мекунад;

②Нуктаи алангаи баланд. Муайян карда шудааст, ки он муқовимати гармии барҷаста дорад;

③ Устувории баланди кимиёвӣ. Он муайян мекунад, ки он муқовимати хуби зангзанӣ дорад.

Хол он ки материалхои сафолй чунин бартарихои аъло доранд. Бо вуҷуди ин, нуқсони марговари он - шикастан - кор ва татбиқи амалии онро маҳдуд мекунад. Аз ин рӯ, таҳкими сафолӣ як мавзӯи аслӣ дар соҳаи тадқиқоти маводи сафолӣ гардид, ки диққати тамоми ҷаҳонро ба худ ҷалб мекунад (барои тафсилот ба бахши пурқувваткунии сафол нигаред).

2. Муқоиса байни сафолҳои муосир (пешқадам) ва сафоли анъанавӣ

сафолҳои муосир дар муқоиса бо сафолҳои анъанавӣ. Дар таркиби ашьёи хом, процесси тайёрй, структурам ташкилй ва ичрои кор тафовути калон мавчуд аст.

Тафовут байни сафолҳои анъанавӣ ва сафолии муосир