Легкие волокнистые структуры, модифицированные фуллеренами и наноструктурами, как упрочненные уплотняющие материалы

legkie-voloknistye-struktury-modificirovannye-fullerenami-i-nanostrukturami-kak-uprochnennye-uplotnyayuschie-materialy-1 Материалы с уникальными свойствами

Поскольку современные технологии не стоят на месте, а находятся в постоянном развитии, с каждым годом возрастает потребность поиска лучших материалов и структур для применения в разных сферах промышленности, машиностроения и строительства зданий.

legkie-voloknistye-struktury-modificirovannye-fullerenami-i-nanostrukturami-kak-uprochnennye-uplotnyayuschie-materialy-2

Это касается и легких композитов, изготовленных из множества материалов с помощью различных технологий обработки. Легкие композитные материалы характеризуются тем, что они могут стать базовыми строительными единицами в различных областях, особенно в автомобилестроении, гражданском строительстве, аэрокосмической технике и т.д.

Легкий вес становится все более важной характеристикой для материалов, используемых в многочисленных областях, такие как автомобильная, аэрокосмическая, строительная и биомедицинская промышленность. Снижение веса значительно сокращает использование материалов, потребление энергии, выбросы углекислого газа и образование отходов.

Прочные армирующие материалы

Для большей эффективности в разных сферах используются более прочные армирующие материалы.

legkie-voloknistye-struktury-modificirovannye-fullerenami-i-nanostrukturami-kak-uprochnennye-uplotnyayuschie-materialy-9

Среди всех форм армирования волокна имеют лучшие армирующие эффекты. Они надежные и очень крепкие, что снижает вероятность быстрого износа материала, а также его повреждения.

Сжатый волокнистый материал — это сжатый безасбестовый листовой уплотнительный материал, изготовленный из комбинации арамидных и других синтетических волокон и соединенный с нитриловым каучуком. Волокнистая структура — хороший материал для прокладок общего назначения.

Композиты, разработанные с использованием натуральных полых волокнистых структур, обладают хорошим потенциалом для того, чтобы заменить синтетические композиционные материалы на полимерной основе.

legkie-voloknistye-struktury-modificirovannye-fullerenami-i-nanostrukturami-kak-uprochnennye-uplotnyayuschie-materialy-10

Сжатые уплотнительные материалы из легких волокнистых структур рассматриваются как один из широко используемых уплотнительных материалов благодаря своим высоким температурным свойствам, химической стойкости и механической прочности.

Уплотнительные прокладки из сжатого волокна состоят из различных резиновых вяжущих, наполнителей и волокон и считаются экономичным и практичным решением для уплотнения. Они производятся методом традиционного каландрирования.

legkie-voloknistye-struktury-modificirovannye-fullerenami-i-nanostrukturami-kak-uprochnennye-uplotnyayuschie-materialy-5

Для изготовления прокладок с различной прочностью, сжимаемостью и температурой используется много волокон различного типа. Они варьируются от растительного волокна и целлюлозы до более экзотических материалов, таких как арамид (прочное, термостойкое синтетическое волокно).

Способы упрочнения уплотняющих материалов

Когда требуется дополнительная сжимаемость, добавляется пробка или резиновое вяжущее. Длительное время в качестве альтернативы вулканизировали материал из целлюлозного волокна, чтобы он одновременно являлся и твердым, и легким. Материал, похожий на бумагу и обладающий электроизоляционными свойствами, называют «рыбьей бумагой».

Но вулканизация целлюлозного волокна — не является решением проблемы упрочнения уплотняющих материалов. Поэтому исследователи все чаще обращаются к другим материалам. В ходе экспериментов и исследований было обнаружено, что фуллерен, который по своей природе является углеродом и очень сильным антиоксидантом, улучшает свойства легких волокнистых структур и уплотняющих материалов.

legkie-voloknistye-struktury-modificirovannye-fullerenami-i-nanostrukturami-kak-uprochnennye-uplotnyayuschie-materialy-8

Низкая стоимость, большая доступность, уникальная архитектура и особые свойства делают материалы, модифицированные фуллеренами и наноструктурами, выгодными для использования.

Улучшенные характеристики уплотняющих материалов — следствие уникальных защитных способностей фуллерена. Наноэлемент надежно оберегает материалы от различных негативных воздействий. Например, нивелирует агрессивное влияние окружающей среды на объекты, защищает от воздействия низких и высоких температур, давления, химических веществ и составов.

legkie-voloknistye-struktury-modificirovannye-fullerenami-i-nanostrukturami-kak-uprochnennye-uplotnyayuschie-materialy-6

Волоконный материал, модифицированный фуллеренами и наноструктурами, является одним из наиболее термостойких и способен выдерживать постоянную температуру до 430 С при максимальных скачках. Материал не окисляется и обеспечивает синтетическую устойчивость к атмосферным воздействиям и повреждению влагой.

Изделия из материала с фуллереном очень долговечны и способны работать даже при максимальном давлении.

legkie-voloknistye-struktury-modificirovannye-fullerenami-i-nanostrukturami-kak-uprochnennye-uplotnyayuschie-materialy-7

На основе высокоэффективных армирующих волокон с эластомерными связующими, листовые материалы и прокладки с содержанием молекул фуллерена были выбраны для широкого диапазона промышленных, технологических и производственных применений, обеспечивающих герметичность с различными техническими характеристиками, охватывающими широкий диапазон температур и условий эксплуатации.

Безопасный фуллереносодержащий материал

В связи с повышенным вниманием к вопросам безопасности и охраны окружающей среды, сокращение выбросов от фланцевых соединений разных сборок стало одним из основных приоритетов для промышленности. Поэтому для достижения безопасного и надежного уплотнения крайне было важно правильно подобрать и установить качественный и безопасный материал. В то время как настоящая резина является натуральным продуктом, резина, используемая в уплотнительных прокладках, почти всегда является синтетическим вариантом.

legkie-voloknistye-struktury-modificirovannye-fullerenami-i-nanostrukturami-kak-uprochnennye-uplotnyayuschie-materialy-4

Синтетические каучуки функционируют в более широком температурном диапазоне и менее подвержены повреждениям под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Обычно используются нитрил-бутадиеновый каучук, стирол-бутадиеновый каучук и неопрен. Доступные в различных толщинах и классах твердости, они, как правило, обладают хорошей сжимаемостью, но при этом уязвимы к воздействию нефтяных масел.

legkie-voloknistye-struktury-modificirovannye-fullerenami-i-nanostrukturami-kak-uprochnennye-uplotnyayuschie-materialy-3

Именно эта особенность является одним из основных показаний для применения фуллерена, который повышает сопротивляемость нефти и содержащихся в ней компонентов.

Прокладка из фуллереносодержащего материала требует меньших усилий для достижения герметичного уплотнения, она может выдерживать более высокие нагрузки и обладает лучшими удерживающими свойствами при крутящем моменте, что помогает поддерживать хорошее уплотнение в течение всего срока службы.

Следует отметить, что фуллерены являются очень эффективными веществами, которые заметно улучшают свойства различных материалов, делая их прочнее, выносливее и защищая их от вредного влияния внешних факторов. Поэтому повсеместное использование фуллеренов не за горами.

Оцените статью
Добавить комментарий

error: Alert: Content is protected! Внимание! Контент защищен!