Алюминий кычкылы порошогунун сыйкыры: ал материалдын касиеттерин кантип өзгөртөт
Сиз "деген терминди" ойлошуңуз мүмкүн.алюминий оксиди" деген сөз академиялык угулат жана күнүмдүк жашоодон алыс. Бирок сиз сөзсүз тааный турган нерсени айтып коёюн - кум кагаз. Ооба, жыгач же металл четтерин тегиздөө үчүн колдонулган куралдар кутучаңыздагы одуракай барак. Эмне үчүн ал барак катуу беттерди тегиздей ала тургандай укмуштуудай жөндөмгө ээ экенин ойлонуп көрдүңүз беле? Сыр көбүнчө анын бетиндеги майда бөлүкчөлөрдө жатат, ал эми көпчүлүк учурда ал бөлүкчөлөрдүн жылдызы алюминий кычкылы порошогу болуп саналат.
Бир караганда, ал кадимки ак порошоктой сезилет — бир ууч манжаларыңыздан өткөрсөңүз, ундай майда болот. Бирок аны баалабай койбоңуз. Биз, материал таануучулар, үчүн бул зат ташты алтынга айландыра алган сыйкырдуу порошоктон башка эч нерсе эмес. Бүгүн мен алюминий кычкылы порошогу айланабыздагы материалдардын касиеттерин кандайча өзгөртүп, өзүнүн сыйкырын кантип иштетээрин түшүндүрүп берем.
I. Анын сыйкырынын булагы: бекем өзөк жана көп функциялуу формалар
Сыйкырдынглинозем порошогубиринчи кезекте анын укмуштуудай катуулугунан келип чыгат. Анын чыныгы формасы - алюминий үч кычкылы, ал минералдын катуулугу боюнча шкала боюнча тогузунчу орунда турат, андан алмаз жана башка бир ууч "өтө катуу" заттар гана ашып түшөт. Муну карап көрөлү: кеңири таралган материалдардын ичинен болот, жез жана алюминий - андан жумшак эмеспи? Бул көпчүлүк металлдар, керамика же ал тургай полимерлер менен бетме-бет келгенде, ал "катуу жигит" сыяктуу иш-аракет кылып, абсолюттук "үстемдүктү" карманат дегенди билдирет.
Бирок бул анын эң көрүнүктүү өзгөчөлүгү эмес. Чыныгы керемет бул "кайраттуу жигитти" ар кандай процесстер аркылуу ар кандай формаларга жана өлчөмдөргө – катаал "жоокерден" назик "сүрөтчүгө" чейин – калыптандыруу жөндөмүбүздө жатат, ал ар бир ролдо мыкты.
"Жоокер" катары: Кум чачуу жана майдалоодо,алюминий оксидинин порошогукурч миздүү микробөлүкчөлөргө айланат. Жогорку басым астында бул бөлүкчөлөр жумушчу бөлүктүн беттерине каршы армия сыяктуу чабуул коюшат. Микроскопиялык кесүү жана сокку уруу аркылуу алар кирди жана бүдүрлөрдү натыйжалуу кетиришет же кийинки каптоолор үчүн кемчиликсиз орой субстрат түзүшөт. Мен көп учурда шакирттериме: "Анын чабуулу материалдын "бетин" кантип тазалап, "сөөктөрүн" кантип ачып берерин карагылачы?" деп айтам.
"Сүрөтчү" катары иш алып барганда: өтө майда микрон же ал тургай нанометрдик масштабдагы порошокко айланганда, анын ролу өзгөрөт. Эми ал мындан ары "бузбайт", тескерисинче, "курат". Пластмассага, резинага же керамикага кошулуп, ал бул негизги материалдардын катуулугун, эскирүүгө туруктуулугун жана ысыкка туруктуулугун бир топ жогорулатат. Цементке болот арматурасын кошуу сыяктуу эле, ал бир кезде жумшак же морт болгон нерсени структуралык бүтүндүк менен заматта сиңирип алат.
II. Сыйкыр ачылат: Анын ишин иш жүзүндө көрүү
Сүйлөшүү арзан; өз көзүм менен көргөн бир нече мисал менен бөлүшөйүн.
Биринчи учур: Пластиктен жасалган соот
Кардарларыбыздын бири жогорку класстагы тиштүү дөңгөлөктөргө адистешкен. Буга чейин алар эскирүүгө туруктуулугу жетишсиз болгон стандарттуу инженердик пластиктерди колдонушкан — алар бир нече айдын ичинде олуттуу эскирүүнү көрсөтүп, бир топ ызы-чуу чыгарган. Алардын инженерлери ар кандай чечимдерди колдонуп көрүшкөн, бирок баары көңүл калтырарлык натыйжа берген эмес. Андан кийин биз микрондук класстагы белгилүү бир пропорциядагы тиштүү дөңгөлөктөрдү бирдей аралаштыруу сунуштадык.алюминий оксидинин порошогучийки затына айландырылды. Таасири дароо болду! Натыйжада пайда болгон тиштүү дөңгөлөктөрдүн эскирүү мөөнөтү бир нече эсеге көбөйүп, бир топ жылмакай жана тынч иштеген. Эмне үчүн? Анткени пластик молекулаларынын ортосуна бирдей жайгаштырылган көрүнбөгөн алюминий кычкылынын бөлүкчөлөрү өзгөчө бекем колдоо тармагын түзүшкөн. Тиштүү дөңгөлөктөр торчо менен биригип, сүрүлгөндө, дал ушул катуу алюминий кычкылынын бөлүкчөлөрү негизги сүрүлүү күчтөрүн көтөрүп, пластиктин өзүн коргогон. Бул жумшак топурак жолдордун үстүнө катуу шагыл катмарын төшөөгө окшош - жүк көтөрүү жөндөмдүүлүгү заматта өзгөрөт.
Экинчи учур: Каптамаларды "бузулгус" кылуу
Жогорку сапаттагы жыгачтан жасалган же өнөр жайлык пол каптамаларын карап көрөлү – эмне үчүн алар эскирүүгө жана чийилүүгө мынчалык туруктуу? Көп учурда сыр алюминий кычкылынын порошогунда жатат. Тунук лакка кошулганда, ал ак бойдон калат, бирок жетиштүү деңгээлде майдаланганда, каптаманын катуулугун жана чийилүүгө туруктуулугун бир топ жогорулатып, түсүнө минималдуу таасир этет. Ачкыч кадимки боёкто так чийик калтырышы мүмкүн болсо, алюминий кычкылы менен байытылган беттерде ал бир аз алсыз, оңой алынып салынуучу из калтырышы мүмкүн. Бул эффект каптаманын ичине сансыз "микроскопиялык калканчтарды" жайгаштырууга окшош.
Үчүнчү учур: "Өрткө чыдамдуу чептерди" жасоо
Алюминий кычкылы өзү ысыкка абдан туруктуу, эрүү температурасы 2000 градус Цельсийден ашат. Бул касиетти колдонуп, аны тешиктүү губка сымал же булалуу структураларга айландырып, жогорку деңгээлдеги жогорку температуралуу изоляциялык материалдарды түзүүгө болот. Космос кемесинин жылуулук коргоочу плиткалары жана жогорку температуралуу мештин каптамалары ага таянат. Ал ички жабдууларды же конструкцияларды коргоо үчүн коркунучтуу ысыкты бекем тосуп, тосмо катары кызмат кылат. Бул анын "кайраттуу жигит" мүнөзү менен ысыкка туруктуулугунун эң сонун айкалышын билдирет.
III. Сыйкырдын баасы жана ченемдүүлүк өнөрү
Албетте, сыйкырды этиятсыздык менен колдонууга болбойт; ал пропорция сезимин талап кылат. Көбүрөөк болсо, дайыма эле жакшы боло бербейт. Муну карап көрүңүз: резинага ашыкча глинозем порошогун кошуу аны катуулатып, эскирүүгө туруктуулугун жогорулатышы мүмкүн, бирок ал ийкемдүүлүктү жана ийкемдүүлүктү жоготуп, аны сынууга жакын морт, кыш сымал затка айлантат. Бул аны ашыкча колдонуунун мисалы.
Ошентип, биз, материалисттер, күн сайын ушул "формулаларды" жана "процесстерди" өркүндөтүү менен алектенебиз.глинозем порошогуболушу керекпи? Оптималдуу кошуу катышы кандай? Анын бири-бирине жабышып калбай, материал боюнча бирдей таралышын кантип камсыздай алабыз? Мунун артындагы илим терең, ал кеңири эксперименттерди жана топтолгон тажрыйбаны талап кылат. Кээде дозанын бир пайыздык айырмасы акыркы продуктунун иштешинде чоң айырмачылыкка алып келиши мүмкүн.
Көрдүңүзбү, бул кадимкидей көрүнгөн ак порошок таң калыштуу сыйкыр менен толтурулган. Ар тараптуу, ар кандай ыкмалар жана айкалыштар аркылуу ал күнүмдүк материалдарды таанылгыс кылып өзгөртө алат. Бутубуздун астындагы полдун боёгунан тартып, асманда учуп жүргөн учактын компоненттерине чейин, анын бар экендиги бардык жерде кездешет.
Бул бизге материалдардын чөйрөсү эч кандай туруктуу эрежелерди билбестигин тымызын эскертип турат. Акылдуу кошуу жана кошулма аркылуу алсыздар күчтүү болуп, жумшактар катып, ал эми кадимкилер өзгөчөлөнгөнгө айланышы мүмкүн. Бул алюминий кычкылы порошогунун сыйкыры жана материал таанууну ушунчалык кызыктуу кылган нерсенин маңызы. Кийинки жолу сиз кум кагазын колдонгондо же өзгөчө текстуралуу композиттик панелге тийгенде, анын ичинде сансыз кичинекей алюминий кычкылы спрайттары тынч иштеп жатканын эстеп, өзүңүзгө жылмайып коюшуңуз мүмкүн.