Արգելակի բարձիկների ծագումը և զարգացումը

Արգելակային բարձիկներն արգելակային համակարգի անվտանգության ամենակարևոր մասերն են, որոնք որոշիչ դեր են խաղում արգելակային էֆեկտի որակի վրա, իսկ լավ արգելակային բարձիկը մարդկանց և տրանսպորտային միջոցների (ինքնաթիռների) պաշտպանն է:

Նախ, արգելակային բարձիկների ծագումը

1897 թվականին ՀերբերտՖրուդը հայտնագործեց առաջին արգելակման բարձիկները (օգտագործելով բամբակյա թել՝ որպես ամրացնող մանրաթել) և դրանք օգտագործեց ձիաքարշ կառքերում և վաղ շրջանի մեքենաներում, որտեղից էլ հիմնադրվեց աշխարհահռչակ Ferodo ընկերությունը։ Այնուհետև 1909 թվականին ընկերությունը հայտնագործեց աշխարհում առաջին ամրացված ասբեստի վրա հիմնված արգելակման բարձիկը. 1968 թվականին հայտնագործվեցին աշխարհում առաջին կիսամետաղից պատրաստված արգելակման բարձիկները, և այդ ժամանակից ի վեր շփման նյութերը սկսեցին զարգանալ առանց ասբեստի: Տանը և արտերկրում սկսեցին ուսումնասիրել ասբեստի փոխարինող մանրաթելերի մի շարք, ինչպիսիք են պողպատե մանրաթելերը, ապակե մանրաթելերը, արամիդային մանրաթելերը, ածխածնային մանրաթելերը և այլ կիրառություններ շփման նյութերում:

Երկրորդ, արգելակային բարձիկների դասակարգումը

Արգելակի նյութերը դասակարգելու երկու հիմնական եղանակ կա. Մեկը բաժանված է ինստիտուտների օգտագործմամբ: Ինչպես օրինակ՝ ավտոմեքենայի արգելակային նյութերը, գնացքների արգելակային նյութերը և ավիացիոն արգելակային նյութերը։ Դասակարգման մեթոդը պարզ է և հեշտ հասկանալի: Մեկը բաժանվում է ըստ նյութի տեսակի. Դասակարգման այս մեթոդը ավելի գիտական ​​է: Արգելակային ժամանակակից նյութերը հիմնականում ներառում են հետևյալ երեք կատեգորիաները՝ խեժի վրա հիմնված արգելակային նյութեր (ասբեստի արգելակային նյութեր, ոչ ասբեստային արգելակային նյութեր, թղթի վրա հիմնված արգելակային նյութեր), փոշի մետաղագործական արգելակային նյութեր, ածխածնային/ածխածնային կոմպոզիտային արգելակային նյութեր և կերամիկական հիմքով արգելակային նյութեր:

Երրորդ, ավտոմոբիլային արգելակային նյութեր

1, ավտոմեքենայի արգելակային նյութերի տեսակը ըստ արտադրության նյութի տարբեր է: Այն կարելի է բաժանել ասբեստի թերթի, կիսամյակային մետաղական թերթիկի կամ ցածր մետաղական թերթիկի, NAO (ասբեստազերծ օրգանական նյութերի) թերթի, ածխածնային ածխածնի թերթիկի և կերամիկական թերթիկի:
1.1.Ասբեստի թերթ

Հենց սկզբից ասբեստն օգտագործվել է որպես արգելակային բարձիկների ամրացնող նյութ, քանի որ ասբեստի մանրաթելն ունի բարձր ամրություն և բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն, ուստի այն կարող է բավարարել արգելակային բարձիկների և կալանքի սկավառակների և միջադիրների պահանջները: Այս մանրաթելն ունի ուժեղ առաձգական հզորություն, կարող է նույնիսկ համապատասխանել բարձրորակ պողպատին և կարող է դիմակայել 316 ° C բարձր ջերմաստիճաններին: Ավելին, ասբեստը համեմատաբար էժան է: Այն արդյունահանվում է ամֆիբոլի հանքաքարից, որը մեծ քանակությամբ հանդիպում է շատ երկրներում։ Ասբեստի շփման նյութերը հիմնականում օգտագործում են ասբեստի մանրաթել, մասնավորապես հիդրատացված մագնեզիումի սիլիկատ (3MgO·2SiO2·2H2O) որպես ամրացնող մանրաթել: Շփման հատկությունները կարգավորելու համար ավելացվում է լցոն: Օրգանական մատրիցային կոմպոզիտային նյութ է ստացվում՝ սեղմելով սոսինձը տաք սեղմման կաղապարի մեջ:

Մինչև 1970-ական թթ. Ասբեստի տիպի շփման թիթեղները լայնորեն կիրառվում են աշխարհում։ Եվ երկար ժամանակ գերիշխում էր: Այնուամենայնիվ, ասբեստի ջերմության փոխանցման վատ կատարման պատճառով: Շփման ջերմությունը չի կարող արագորեն ցրվել: Դա կհանգեցնի շփման մակերեսի ջերմային քայքայման շերտի խտացմանը: Բարձրացնել նյութի մաշվածությունը: Այդ ընթացքում. Ասբեստի մանրաթելի բյուրեղային ջուրը նստում է 400℃-ից բարձր: Շփման հատկությունը զգալիորեն նվազում է, և մաշվածությունը կտրուկ ավելանում է, երբ այն հասնում է 550℃ կամ ավելի: Բյուրեղային ջուրը հիմնականում կորել է: Ընդլայնումը լիովին կորել է: Ավելի կարևոր է. Դա բժշկականորեն ապացուցված է: Ասբեստը նյութ է, որը լուրջ վնաս է հասցնում մարդու շնչառական օրգաններին։ 1989թ. հուլիս. ԱՄՆ Շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալությունը (EPA) հայտարարեց, որ մինչև 1997 թվականը կարգելի բոլոր ասբեստի արտադրանքի ներմուծումը, արտադրությունը և վերամշակումը:

1.2, կիսաթիթեղ

Սա շփման նյութի նոր տեսակ է, որը մշակվել է օրգանական շփման նյութի և ավանդական փոշու մետալուրգիայի շփման նյութի հիման վրա: Ասբեստի մանրաթելերի փոխարեն օգտագործվում է մետաղական մանրաթելեր։ Այն ոչ ասբեստային շփման նյութ է, որը մշակվել է ամերիկյան Bendis ընկերության կողմից 1970-ականների սկզբին:
«Կիսամետաղ» հիբրիդային արգելակման բարձիկներ (Semi-met) հիմնականում պատրաստված են կոպիտ պողպատե բրդից՝ որպես ամրացնող մանրաթել և կարևոր խառնուրդ։ Ասբեստի և ոչ ասբեստային օրգանական արգելակման բարձիկները (NAO) կարելի է հեշտությամբ տարբերել արտաքինից (նուրբ մանրաթելեր և մասնիկներ), ինչպես նաև ունեն որոշակի մագնիսական հատկություններ:

Կիսամետաղական շփման նյութերն ունեն հետևյալ հիմնական բնութագրերը.
լ) Շատ կայուն է շփման գործակիցից ցածր: Չի առաջացնում ջերմային քայքայում: Լավ ջերմային կայունություն;
(2) Լավ մաշվածության դիմադրություն: Ծառայության ժամկետը 3-5 անգամ ավելի է, քան ասբեստի շփման նյութերը.
(3) շփման լավ կատարում բարձր բեռի և շփման կայուն գործակից.
(4) Լավ ջերմային հաղորդունակություն: Ջերմաստիճանի գրադիենտը փոքր է։ Հատկապես հարմար է ավելի փոքր սկավառակի արգելակային արտադրանքների համար;
(5) Արգելակման փոքր աղմուկ:
Միացյալ Նահանգները, Եվրոպան, Ճապոնիան և այլ երկրներ սկսեցին խթանել մեծ տարածքների օգտագործումը 1960-ականներին: Կիսամետաղական թիթեղների մաշվածության դիմադրությունը 25%-ից ավելի բարձր է, քան ասբեստի թերթիկը: Ներկայումս այն գերիշխող դիրք է զբաղեցնում Չինաստանի արգելակման բարձիկների շուկայում։ Եվ ամերիկյան մեքենաների մեծ մասը: Հատկապես մեքենաներն ու մարդատար ու բեռնատար մեքենաները։ Արգելակների կիսամետաղյա երեսպատումը կազմել է ավելի քան 80%:
Այնուամենայնիվ, արտադրանքը ունի նաև հետևյալ թերությունները.
ժբ) պողպատե մանրաթելը հեշտ է ժանգոտվում, հեշտ է կպչում կամ վնասում զույգը ժանգից հետո, իսկ արտադրանքի ամրությունը ժանգոտվելուց հետո նվազում է, և մաշվածությունը մեծանում է.
(2) Բարձր ջերմային հաղորդունակություն, որը հեշտ է ստիպել արգելակային համակարգին բարձր ջերմաստիճանում գազի դիմադրություն առաջացնել, ինչի արդյունքում շփման շերտը և պողպատե թիթեղը անջատվում են.
(3) Բարձր կարծրությունը կվնասի երկակի նյութը, ինչը կհանգեցնի աղմուկի և ցածր հաճախականության արգելակման աղմուկին.
(4) Բարձր խտություն:
Թեև «կիսամետաղը» փոքր թերություններ չունի, բայց իր լավ արտադրական կայունության, ցածր գնի պատճառով այն դեռևս նախընտրելի նյութ է ավտոմոբիլային արգելակման բարձիկների համար։

1.3. NAO ֆիլմ
1980-ականների սկզբին աշխարհում կային մի շարք հիբրիդային մանրաթելից ամրացված առանց ասբեստից արգելակային երեսպատումներ, այսինքն՝ ասբեստից զերծ օրգանական նյութերի NAO տիպի արգելակման բարձիկներ: Դրա նպատակն է լրացնել պողպատե մանրաթելից միայնակ ամրացված կիսամետաղական արգելակային նյութերի թերությունները, օգտագործվող մանրաթելերն են բուսական մանրաթել, արամոնգ մանրաթել, ապակե մանրաթել, կերամիկական մանրաթել, ածխածնային մանրաթել, հանքային մանրաթել և այլն: Մի քանի մանրաթելերի կիրառման պատճառով արգելակային երեսպատման մանրաթելերը լրացնում են միմյանց կատարողականով, և հեշտ է նախագծել արգելակային երեսպատման բանաձևը գերազանց համապարփակ կատարողականությամբ: NAO թերթիկի հիմնական առավելությունը ցածր կամ բարձր ջերմաստիճանում լավ արգելակման էֆեկտի պահպանումն է, մաշվածության նվազեցումը, աղմուկի նվազեցումը և արգելակային սկավառակի ծառայության ժամկետի երկարացումը՝ ներկայացնելով շփման նյութերի զարգացման ընթացիկ ուղղությունը: Շփման նյութը, որն օգտագործվում է բոլոր աշխարհահռչակ բրենդների Benz/Philodo արգելակման բարձիկների կողմից, երրորդ սերնդի NAO-ազբոսազերծ օրգանական նյութն է, որը կարող է ազատ արգելակել ցանկացած ջերմաստիճանում, պաշտպանել վարորդի կյանքը և առավելագույնի հասցնել արգելակի կյանքը։ սկավառակ.

1.4, ածխածնային ածխածնային թերթիկ
Ածխածնի ածխածնի կոմպոզիտային շփման նյութը ածխածնային մանրաթելերով ամրացված ածխածնային մատրիցով նյութի մի տեսակ է: Նրա շփման հատկությունները գերազանց են: Ցածր խտություն (միայն պողպատ); Բարձր հզորության մակարդակ: Այն ունի շատ ավելի բարձր ջերմային հզորություն, քան փոշի մետալուրգիայի նյութերը և պողպատը; Բարձր ջերմության ինտենսիվություն; Ոչ մի դեֆորմացիա, կպչունություն: Գործող ջերմաստիճանը մինչև 200℃; Լավ շփում և մաշվածություն: Երկար ծառայության ժամկետ: Արգելակման ժամանակ շփման գործակիցը կայուն է և չափավոր: Ածխածնային-ածխածնային կոմպոզիտային թիթեղները առաջին անգամ օգտագործվել են ռազմական ինքնաթիռներում: Հետագայում այն ​​ընդունվեց Ֆորմուլա 1-ի մրցարշավային մեքենաների կողմից, որը ածխածնային ածխածնային նյութերի միակ կիրառումն է ավտոմոբիլային արգելակման բարձիկներում:
Ածխածնի ածխածնի կոմպոզիտային շփման նյութը հատուկ նյութ է ջերմային կայունությամբ, մաշվածության դիմադրությամբ, էլեկտրական հաղորդունակությամբ, հատուկ ուժով, հատուկ առաձգականությամբ և շատ այլ բնութագրերով: Սակայն ածխածին-ածխածին կոմպոզիտային շփման նյութերն ունեն նաև հետևյալ թերությունները՝ շփման գործակիցը անկայուն է։ Այն մեծապես ազդում է խոնավությունից;
Վատ օքսիդացման դիմադրություն (դաժան օքսիդացում տեղի է ունենում օդում 50 ° C-ից բարձր): Շրջակա միջավայրի բարձր պահանջներ (չոր, մաքուր); Դա շատ թանկ է: Օգտագործումը սահմանափակվում է հատուկ դաշտերով: Սա նաև հիմնական պատճառն է, որ ածխածնային ածխածնային սահմանափակող նյութերը դժվար է լայնորեն տարածել:

1.5, կերամիկական կտորներ
Որպես նոր արտադրանք շփման նյութերում: Կերամիկական արգելակային բարձիկներն ունեն առավելություններ՝ առանց աղմուկի, մոխրի թափվելու, անիվի հանգույցի կոռոզիայից, երկար սպասարկման, շրջակա միջավայրի պաշտպանության և այլնի առավելությունները: Կերամիկական արգելակային բարձիկներն ի սկզբանե մշակվել են 1990-ականներին ճապոնական արգելակային պահոցների ընկերությունների կողմից: Աստիճանաբար դարձեք արգելակային բարձիկների շուկայի նոր սիրելին:
Կերամիկական հիմքով շփման նյութերի բնորոշ ներկայացուցիչը C/C-sic կոմպոզիտներն են, այսինքն՝ ածխածնային մանրաթելերով ամրացված սիլիցիումի կարբիդային մատրիցային C/SiC կոմպոզիտները: Շտուտգարտի համալսարանի և Գերմանիայի օդատիեզերական հետազոտությունների ինստիտուտի հետազոտողները ուսումնասիրել են C/C-sic կոմպոզիտների կիրառումը շփման ոլորտում և մշակել են C/C-SIC արգելակային բարձիկներ՝ Porsche-ի մեքենաներում օգտագործելու համար: Oak Ridge ազգային լաբորատորիա Honeywell Advnanced կոմպոզիտներով, HoneywellAireratf Lnading Systems և Honeywell CommercialVehicle համակարգերով Ընկերությունն աշխատում է միասին մշակելու էժան C/SiC կոմպոզիտային արգելակման բարձիկները՝ ծանր մեքենաներում օգտագործվող չուգունից և չուգունից պողպատից արգելակման բարձիկները փոխարինելու համար:

2, ածխածնային կերամիկական կոմպոզիտային արգելակման բարձիկի առավելությունները.
1, համեմատած ավանդական մոխրագույն թուջե արգելակման բարձիկների հետ, ածխածնային կերամիկական արգելակման բարձիկների քաշը կրճատվում է մոտ 60%-ով, իսկ ոչ կախովի զանգվածը կրճատվում է մոտ 23 կիլոգրամով.
2, արգելակային շփման գործակիցը ունի շատ բարձր աճ, արգելակային ռեակցիայի արագությունը մեծանում է և արգելակի թուլացումը նվազում է.
3, ածխածնային կերամիկական նյութերի առաձգական երկարացումը տատանվում է 0,1% -ից մինչև 0,3%, ինչը շատ բարձր արժեք է կերամիկական նյութերի համար.
4, կերամիկական սկավառակի ոտնակն իրեն չափազանց հարմարավետ է զգում, կարող է անմիջապես արտադրել արգելակման առավելագույն ուժը արգելակման սկզբնական փուլում, այնպես որ նույնիսկ կարիք չկա բարձրացնել արգելակման աջակցության համակարգը, և ընդհանուր արգելակումը ավելի արագ և կարճ է, քան ավանդական արգելակման համակարգը: ;
5, բարձր ջերմությանը դիմակայելու համար արգելակային մխոցի և արգելակման շերտի միջև կա կերամիկական ջերմամեկուսացում.
6, կերամիկական արգելակային սկավառակն ունի արտասովոր ամրություն, եթե նորմալ օգտագործումը ողջ կյանքի ընթացքում անվճար փոխարինում է, իսկ սովորական չուգուն արգելակային սկավառակը սովորաբար օգտագործվում է մի քանի տարի փոխարինելու համար: