Академиялык изилдөөлөр, түшүнүктүү тил

Verianla | Кыргызча академиялык изилдөөлөр жана илим

27 сентябрь 2026, Жекшемби
VERİANLAКөз карандысыз илимий басма
Менюну ачуу же жабуу
...
Башкы бет / Колдонмо илимдер / Инженерия / −196 °Cден 1150 °Cге чейинки жылуулук коргоо: фенилен жана этил бирдиктери менен өнүктүрүлгөн жеңил силикон каптама
Инженерия

−196 °Cден 1150 °Cге чейинки жылуулук коргоо: фенилен жана этил бирдиктери менен өнүктүрүлгөн жеңил силикон каптама

Бул изилдөө силикон каучуктарда төмөн температура ийкемдүүлүгү менен жогорку температура туруктуулугунын ортосунда уланып келген молекулалык карама-каршылыкты жеңүү максатында фенилен көпүрөлүү жана этил каптал топтуу жаңы полисилоксандарды иштеп чыккан.

31/07/2026  Veri Anla 18 көрүү
−196 °Cден 1150 °Cге чейинки жылуулук коргоо: фенилен жана этил бирдиктери менен өнүктүрүлгөн жеңил силикон каптама

Бу изилдөө, силикон каучукларда төмөн температура ийкемдүүлиги менен жогорку температура туруктуулугу арасында мөөнөтгелен молекулалык карама-каршылыкйи ашмак амажыйла фенилен көпүрөлүү жана этил каптал топтуу йени полисилоксандар гелиштирмиштир. Изилдөөчүлөр, омурткайа йерлештирмененн катуу фенилен бирдиктерийле жогорку температуратаки ажыроойы баскыларкен метил жана этил каптал топторыйла чынжыр кыймылдуулугуни корумайы хедефлсоруутир. Сентезленен полимерлер; күйдүрүлгөн силика жана ичи көңдөй айнек микросфералерле бирлештирилмиш, 3,5 мм калынлыгында каптамалар хâлине гетирилмиш жана −196 °Ж суюк азот өн ишлеминин ардындан 1150 °Жге улашан плазма жаа шамал туннели кошулларында сынанмыштыр.

Ен денгели бмененшим катары өне чыкан EMEQ-10 каптама 0,628 г/жм³ тыгыздык, 3,38 MPa созулуу бекемдиги жана йүзде 64,44 үзүлүү узарышы гөстермиштир. Крийоженик өн ишлем кийинкиндаки жогорку температура тестинде каптаманын арткы бет температурасы 42 °Ж, орточо масса абляция ылдамдыгы исе 0,027 г/с катары өлчөнгөн. Йүзей жана кесинди инжелемелери, жогорку температурата ичи көңдөй айнек микросфералерин жана фенилен ичерен полимер калдыктарынын бирлешеркошумча тыгыз, мөөнөтклилиги жогорку жана изилдөөчүлөрын “кабырчык соот сымал” катары диагнозмладыгы керамикалашкан бир корума табакасы олуштурдугуну көрсөтөт.

Ошону менен бирге изилдөө, малземенин −196 °Ж менен 1150 °Ж арасында мөөнөткли жана узак мөөнөттүү пайдалануу мөөнөтүнү далилдебейт. Деней, 15 дакикалык суюк азот өн ишлеми менен болжол менен 32 секундлик кадемели плазма ысытмасыны бирлештирен лаборатория масштабдуу бир чевримдир. Герчкошумча учуу, узак мөөнөттүү термалдык цикл, титирөө, нем, радиация, кычкылтек атому, йорулма жана чоң масштабдуу үретим кошуллары маанилендирилмсоруутир. Айрыжа изилдөө бир препринттир жана хенүз рецензиядан өтө электир.

Изилдөөнүн негизги суроосу недир?

Изилдөөнүн негизги суроосу, силикон есаслы бир каптаманын хем суюк азот сыжаклыгында чатламайажак кадар ийкемдүү хем де 1150 °Ж деңгээлиндкошумчаи тыгыз жылуулук агымы астында коруйужу бир калдык олуштуражак кадар туруктуу бичимде тасарланып тасарланамайажторыдыр.

Геленкошумчасел силикон каучукларын негизги чынжыринде силикон жана кычкылтек атомлары дөнүшүмлү катары булунур. Си–О–Си омурткасы төмөн дөнме енержи енгелине сахип олдугу үчүн зинжирлер төмөн температурата да белирли өлчүде харкошумчает едебилир. Бу өзеллик силиконлара ийкемдүүлүк казандырыркен жогорку температурата ошол эле зинжирин кенди үзерине кыврыларак шакектүү кичине молкошумчаүллере дөнүшмесини колайлаштырабилир. Изилдөөчүлөр бу ажыроо мөөнөтжини “артка тиштөө” же чынжыр ичиндеги шакектенүү катары ачыкламактадыр.

Жогорку температура дайанымыны артырмак үчүн полимер омурткасына ароматик фенилен халкалары кошумчаленебилир. Фенилен бирдиктери омурткайы сертлештирир, шакектүү учужу олигомерлерин олушмасыны зорлаштырыр жана карбондошууйа каткыда булунур. Факат ашыры катуулик чынжыр кыймылдуулугуни азалтарак айнек өтүү температурасыны йүкселтебилир жана малземейи криогендик температураларда кырылганлаштырабилир.

Изилдөөнын өзгүн йаклашымы, бу ики өзеллиги ткошумча бир молекулалык архитектураде бирлештирмкошумчатир:

  • Рижит негизги чынжыр бирдиктери: Фенилен көпрүлери жогорку температура туруктуулугуны жана карбондошууйы колдойт.
  • Еснкошумча негизги чынжыр бирдиктери: Силоксан сегментлери полимер зинжиринин харкошумчаетлилигини корумактадыр.
  • Еснкошумча йан зинжирлер: Мэтил жана өзелликле этил топлары чынжырлар аралыкндаки түзүлүшли таңгакталууйи бозарак төмөн температура ийкемдүүлигини артырмактадыр.

Геленкошумчасел силиконларын температура аралыгы неден чектелген?

Изилдөөчүлөр салттуу силикон каучукларын типик кулланым аралыгыны болжол менен −55 °Ж менен 300 °Ж арасында диагнозмламактадыр. Алт сынырда кристаллдашуу жана чынжыр кыймылдуулугунин азаюусы; үст сынырда исе омуртка шакектенүүсы, учужу силоксанларын олушмасы, оксиддешүү жана бет кайбы аракетли олабилир.

Фигура 1’де үч молекулалык йаклашым салыштырылган. Еснкошумча негизги чынжыр менен ийкемдүү каптал топторын бирге кулланылдыгы йапы төмөн температурата харкошумчаетлидир, бирок жогорку температурата колай бозунабилир. Еснкошумча негизги чынжыре катуу фенил каптал топторы кошумчаленен йапы ысыл туруктуулыгы артырабилсе де төмөн температурата кырылганлашабилир. Изилдөөчүлөрын тасарымында исе фенилен бирдиктери негизги чынжырин үчүне йерлештирилмиш, метил жана этил топлары йан зинжирлерде быракылмыштыр.

“Этил таасири” не анлама гелмкошумчатедир?

Изилдөөда “этил таасири”, этил каптал топторынын полимер зинжирлери арасында даха фазла стерикалык бошлук олуштурмасы жана зинжирлерин түзүлүшли бичимде таңгакталуусини зорлаштырмасы катары ачыкланмактадыр. Этил грубу метил грубундан даха хажимлидир. Бу хажим өсүүы, комшу зинжир сегментлеринин бирбирине йаклашмасыны сынырландырарак сербест хажми жана сегмент кыймылдуулугуни артырабилир.

Бу мкошумчаанизма ики сонуч догурмуштур:

  1. Полимерин айнек өтүү температурасы дүшмүш жана криогендик кошуллардаки ийкемдүүлиги иймененшмиштир.
  2. Этил топлары жогорку температурата даха колай копабилмесине ртормен, бу копма чынжыр ичиндеги шакектенүү йерине чынжырлар аралык кайчылаш байланышууйы стимул етмиш жана даха туруктуу бир көмүртеклашмыш тор олушмасына каткыда табылган.

Ошондуктан этил грубу йалнызжа “даха ийкемдүү бир йан зинжир” катары тапшырма йапмамыштыр. Бозунма сырасында ханги химиялык йолун баскын хâле гелдигини де дегиштирмиштир.

Ханги полимер сермененри сентезленмиштир?

Изилдөөчүлөр ики полисилоксан сериси хазырламыштыр:

  • EMQ-X сериси: Фенилен көпрүлү бирдиктерле метил силоксан бирдиктеринден олушмактадыр. Фенилен катышы йүзде 5, 10, 15 жана 20 мол катары дегиштирилмиштир.
  • EMEQ-Y сериси: Фенилен катышы йүзде 10 мол деңгээлинде туруктуу тутулмуш, этил ичерен силоксан бирдиктери йүзде 5, 10, 15 жана 20 мол арасында дегиштирилмиштир.

Айрынтылы салыштырууларда EMQ-10 жана EMEQ-10 үлгүлери колдонулган. EMQ-10 болжол менен йүзде 10 мол фенилен ичерен, этил йан грубу булунмайан фенилен көпүрөлүү полисилоксандыр. EMEQ-10 исе болжол менен йүзде 10 мол фенилен жана йүзде 10 мол этил ичерен үч компонентли йапыдыр. Ктармак ийкемдүү сегментлер салмаклы катары метил силоксан бирдиктеридир.

Полимерлер насыл сентезленмиштир?

Сентезде ашторыдаки баштапкы мадделери колдонулган:

  • 1,4-бис(диметилхидроксисилил)бензен: Фенилен көпрүлү катуу бирдики сторламыштыр.
  • Хкошумчасаэтилсиклотрисилоксан: Этил каптал топлу силоксан бирдиктерини сторламыштыр.
  • Октаметилсиклотетрасилоксан: Мэтил каптал топтуу ийкемдүү силоксан бирдиктерини сторламыштыр.
  • Хидроксил учлу полидиметилсилоксан: Зинжир узунлугуну сынырлайан учландырыжы катары колдонулган.
  • Мэтилсиланолат: Анйоник халка ачылма полимеризасйонуну башлатан компонент катары колдонулган.

EMEQ-10 үчүн билдирмененн ткошумча кап ыкмаде метил силоксан, этил силоксан жана фенилен ичерен компоненттер болжол менен 0,8:0,1:0,1 катышында колдонулган. Карышым мкошумчааник катары 250 дев/дак хызла карыштырылмыш, 110 °Ж’де 5 дакика сусузлаштырылмыш жана атмосфер басымында 3,5 саат полимерлештирилмиштир. Ардындан температура 180 °Ж’йе йүкселтилмиш жана ишлем 1 саат сүрдүрүлмүштүр. Сон баскычда систем −0,10 MPa вакум астында 30 дакика тутулмуш; калдык башлатыжы жана тепкимейе гирмсоруу мономерлер узаклаштырылмыштыр.

Бу ишлем сонужунда 143,3 грамм шеффаф жана вискоз EMEQ-10 елде едилмиш, жанарим йүзде 85,6 катары билдирилмиштир. Сайыжа орточо молкошумчаүл массаси 106.600 г/мол, полидисперсите индкошумчаси 2,31 катары өлчөнгөн.

Каптама насыл хазырланмыштыр?

Сентезленен полисилоксан; күйдүрүлгөн силика, ичи көңдөй айнек микросфералер жана уйгун миктарда н-гексанла карыштырылмыштыр. Фүме силика мкошумчааник таквийе жана реоложи контролү сторларкен ичи көңдөй айнек микросфералер төмөн тыгыздык жана төмөн жылуулук өткөрүмдүүлүгү амажыйла кошумчаленмиштир.

Каптаманын бөлмө температурасында сертлешмеси үчүн тетраэтил ортосиликат жана дибутилкалай дилаурат колдонулган. Карышым, зымпартармакарак хазырланан алюминий эритмеси бете уйгуланмыш жана бөлмө температурасында 7 гүн катуулашкан. Ана термалдык коргоо эксперименттеринде каптама калынлыгы 3,5 мм катары сечилмиштир.

Молкошумчаүлер йапы чыныгытен олушмуш мудур?

Нүклеер манйетик резонанс анализлери, хедефленен фенилен, метил жана этил топларынын полимер йапысына гирдигини десткошумчалсоруутир. EMQ-10 өрнегинде болжол менен 7,57 ппм’де гөрүлен протон сигнали фенилен халкасындаки протонлара байланышланмыштыр.

EMEQ-10 өрнегинде бунлара кошумча катары этил грубуна аит сигналдар гөзленмиштир:

  • Йаклашык 0,54-0,48 ппм аралыгы: Си–CH2–CH3 йапысындаки мэтилен протонлары.
  • Йаклашык 0,97-0,94 ппм аралыгы: Этил грубундаки метил протонлары.
  • Карбон NMR спектрунда болжол менен 6,78-6,64 жана 7,67-7,32 ппм аралыклары: Этил грубунун көмүртек сигналдари.

Кремний-29 NMR анализинде фенил грубуна түздөн-түз байланышлы кремний атомлары болжол менен −1,32 ппм’де; фенилен грубуна йакын жана даха узак кремний меркезлери исе болжол менен −19,5 жана −20,88 ппм’де сигнал жанармиштир. EMEQ-10’даки кошумча сигналдар, этил каптал топторы ташыйан кремний меркезлерийле байланышлендирилмиштир.

FT-IR спектрлары EMQ-10 жана EMEQ-10 үчүн чоң өлчүде бензер гөрүнмүштүр. Этил грубунун өзгүн титирөөлери, гүчлү Си–CH3 тилкеларыйла чакыштыгы үчүн айры жана кескин бичимде айырт едмененмсоруутир. Ошондуктан химиялык йапы текшерүүсы йалнызжа FT-IR’а дегил, протон, көмүртек жана кремний NMR натыйжаларынын бирге маанилендирилмесине дакүйүүктадыр.

Этил грубу молкошумчаүл массасини жана илешкектүүлүкйи насыл аракетлсоруутир?

EMQ-10’ун сайыжа орточо молкошумчаүл массаси 90.400 г/мол, EMEQ-10’унки исе 106.600 г/мол катары өлчөнгөн. EMEQ-10’ун илешкектүүлүкси 14,57 Па·с, EMQ-10’ун илешкектүүлүкси 7,35 Па·с олмуштур. EMEQ-10 болжол менен ики кат даха жогорку илешкектүүлүк гөстермиштир.

Бу фарк йалнызжа этил грубунун варлыгына байланышланамаз; молкошумчаүл массасиндкошумчаи өсүү да илешкектүүлүкйи йүкселтмкошумчатедир. Изилдөөнын салыштыруусы, этил модификасйонуйла бирге даха жогорку молкошумчаүл массали жана даха вискоз бир полимер елде едилдигини көрсөтөт.

Фенилен катышы төмөн температура давранышыны насыл дегиштирмиштир?

EMQ-X серисинде фенилен катышы йүкселдикче айнек өтүү температурасы −118,10 °Ж’ден −96,92 °Ж’йе чыкмыштыр. Жам кечиш сыжаклыгынын йүкселмеси, полимер сегментлеринин харкошумчаетинин даха жогорку температурата чектөөланмайа башладыгыны гөстерир. Башка бир ифадейле фенилен ичеригинин артмасы жогорку температура туруктуулугуны десткошумчалэрте төмөн температура ийкемдүүлигини азалтмыштыр.

Бу сонуч, изилдөөнын баштапкыта диагнозмладыгы силикон икмененмини түздөн-түз текшерүүктадыр: даха катуу бир омуртка ысыйа дайанымы артырмыш, факат криогендик ийкемдүүлиги зайыфлатмыштыр.

Этил катышы төмөн температура давранышыны насыл дегиштирмиштир?

Фенилен катышы йүзде 10 мол деңгээлинде туруктуу тутулан EMEQ-Y серисинде этил катышы арттыкча айнек өтүү температурасы −110,05 °Ж’ден −114,78 °Ж’йе дүшмүштүр. Даха төмөн айнек өтүү температурасы, чынжыр кыймылдуулугунин даха төмөн температуралара кадар корунабилдигини көрсөтөт.

Изилдөөчүлөр бу дүшүшү, этил топларынын комшу зинжирлери бирбиринден узаклаштырмасы, сербест хажми артырмасы жана түзүлүшли кристалл аймактарин олушмасыны енгеллемесийле ачыкламактадыр. Бу мкошумчаанизма түздөн-түз молекулалык харкошумчаетин сүрөтленмесине дегил, DSC егилимлери жана молекулалык йапы үстүндөн йапылан йорума дакүйүүктадыр.

Фенилен жогорку температура туруктуулугуны насыл аракетлсоруутир?

EMQ-X серисинде фенилен катышы арттыкча 5 пайыз масса жоготуусунын чыныгылештиги температура 441,59 °Ж’ден 480,51 °Ж’йе йүкселмиштир. Азами ажыроо хызынын гөрүлдүгү температура исе 534,04 °Ж’ден 557,64 °Ж’йе чыкмыштыр.

Йүзде 5 масса жоготуусу сыжаклыгы, малземенин термал ажыроойа не убакыт белиргин бичимде башладыгыны гөстерен бир критерийтүр. Азами ажыроо температурасы исе масса жоготуусунын ен хызлы чыныгылештиги ноктайы туюнтат. Хер ики мааниин йүкселмеси фенилен бирдиктеринин полимер омурткасынын чөзүлмесини гежиктирдигини колдойт.

Этил топлары жогорку температура туруктуулугуны азалтмыш мыдыр?

Этил катышы арттыкча EMEQ-Y серисинде 5 пайыз масса жоготуусу сыжаклыгы 457,16 °Ж’ден 432,16 °Ж’йе, максималдуу ажыроо температурасы исе 548,16 °Ж’ден 526,69 °Ж’йе дүшмүштүр. Ошондуктан этил топлары төмөн температура ийкемдүүлигини артырыркен илк термал ажыроо температураларыны бир миктар азалтмыштыр.

Изилдөөчүлөр бу егилими Си–Ж байланыш енержмененрийле ачыкламактадыр. Мэтил топлу Си–Ж байланышынын жанармененн байланыш энергиясы 317,9 кЖ/мол, этил топлу Си–Ж байланышынынки исе 276,0 кЖ/мол’дүр. Даха төмөн байланыш энергиясы, Си–CH2–CH3 байланышынын даха колай копмасына йол ачабилир.

Ошону менен бирге EMEQ-10, ошол эле фенилен катышына сахип EMQ-10’дан даха жогорку көмүртектүү калдык быракмыштыр. Демек даха эрте байланыш копмасы хер убакыт даха көтү акыркы корума анламына гелмсоруутир. Этил топларынын копмасы, чынжырлар аралык кайчылаш байланышуу жана көмүртеклашмыш тор олушуму үчүн йени тепкиме йоллары ачмыш олабилир.

TG-IR анализи ажыроо мкошумчаанизмасы хаккында не гөстермиштир?

Термогравиметрик анализ менен инфракызыл спкошумчатроскопинин бирге кулланылдыгы TG-IR эксперименттеринде, полимер ысытылыркен чыкан газларын химиялык ишаретлери изленмиштир. Йаклашык 1026 жана 1084 жм−1 тилкелары шакектүү силоксан үрүнлерийле, 3016 жм−1 банды метанла байланышлендирилмиштир.

Азот атмосферинде EMEQ-10’ун шакектүү силоксанлара байланышланан тилкелары EMQ-10’дан даха зайыф олмуштур. Изилдөөчүлөр буну, хажимли этил топларынын зинжирин кенди үзерине кыврылып шакектенүүсыны стерикалык катары енгеллемесийле ачыкламактадыр.

Этил грубундаки даха зайыф Си–Ж байланышларынын копмасы, чынжыр ичиндеги шакектенүү йерине чынжырлар аралык кайчылаш байланышууйы десткошумчалсоруу олабилир. Бөйлеже пиролиз сырасында даха туруктуу жана бирбирине байланышлы бир тор олушмуштур.

Хава атмосферинде хер ики полимер үчүн көмүртек моноксиди жана көмүртек диоксидие каршылык гелен тилкелар гөзленмиштир. EMEQ-10’да бу сигналдар даха гүчлүдүр. Этил грубундаки мэтилен суутеклеринин кычкылтек көкенли радикаллер татекчеындан даха колай копарылмасы, этил көмүртекларынын CO жана CO2 үрүнлерине даха фазла дөнүшмесине неден олмуш олабилир.

Каптамаларын тыгызлугу жана мкошумчааник өзелликлери насылдыр?

Фүме силика жана ичи көңдөй айнек микросфера ичерен каптамаларын тыгыздыклары 0,628-0,675 г/жм³ арасында өлчөнгөн. Ен төмөн тыгыздык 0,628 г/жм³ менен EMEQ-10 есаслы оптимум бмененшим үчүн билдирилмиштир.

EMQ-10 каптаманын созулуу бекемдиги 2,51 MPa, EMEQ-10 каптаманынки 3,38 MPa олмуштур. EMEQ-10’даки өсүү йүзде 34,66’дыр. Копма узамасы EMQ-10 үчүн йүзде 61,70, EMEQ-10 үчүн йүзде 64,44 катары өлчөнгөн.

Бу маанилер этил модификасйонунун йалнызжа төмөн температура харкошумчаетлилигини дегил, хазырланан композит каптаманын созулуу бекемдигины да артырдыгыны көрсөтөт. Ошону менен бирге молкошумчаүл массаси, чапраз байланыш тыгызлугу, долгу дторылымы жана катуулашуу дережеси де мкошумчааник натыйжалара каткыда булунмуш олабилир.

Ысы мененткенлиги натыйжалары нелердир?

250 °Ж’де йапылан жогорку температура жылуулук өткөрүмдүүлүгү тестинде ашторыдаки маанилер билдирилмиштир:

Каптама матриси250 °Ж’де жылуулук өткөрүмдүүлүгүКаршылаштырмалы йорум
MQ, метил силикон каучук0,128 W/(м·К)Каршылаштырма грубундаки ен жогорку маани.
PMQ-10, йан зинжир фенилли коммерциялык силикон0,126 W/(м·К)MQ’дан сынырлы өлчүде төмөнтүр.
EMQ-10, фенилен көпүрөлүү силикон0,119 W/(м·К)Фенилен көпрүлү йапы даха төмөн жылуулук өткөрүмдүүлүгү гөстермиштир.
EMEQ-10, фенилен жана этил ичерен силикон0,116 W/(м·К)250 °Ж өлчөөүнде ен төмөн маанидир.

Ана текстдкошумчаи Фигура 6д’де исе PMQ-10, EMQ-10 жана EMEQ-10 үчүн сырасыйла 0,146, 0,152 жана 0,143 W/(м·К) маанилери гөстерилмкошумчатедир. Изилдөө, 250 °Ж’де жанармененн 0,126, 0,119 жана 0,116 W/(м·К) маанилерийле Фигура 6д’дкошумчаи экинчи маани грубунун өлчөө кошуллары арасындаки фаркы ачыкча ачыкламамактадыр. Ошондуктан ики сонуч грубу сессизже бирлештирилмемели; ар башка бирок айрынтысы белиртилмсоруу тест кошулларына аит олабмененжеги диккате алынмалыдыр.

Плазма арк шамал туннели эксперименти насыл колдонулган?

Каптамаларын жогорку жылуулук агымындаки давранышы плазма жаасы микро шамал туннелинде сынанмыштыр. Денейин билдирмененн азами жылуулук агымы 0,45 MW/м², азами өздүк энтальпияси 2,60 MJ/кг’дыр.

Кадемели ысытма программы шу фигурадедир:

  1. Башлангыч сыжаклыгы 250 °Ж.
  2. Илк 10 секунд үчүнде 550 °Ж’йе йүкселме.
  3. Сонраки 12 секундде 1150 °Жге йүкселме.
  4. 1150 °Ж’де 10 секунд бкошумчалеме.

Топлам жогорку температура колдонмосы болжол менен 32 секунддир. Бу эксперимент кыса мөөнөтли жана тыгыз бир аеротермал йүкү чагылдырат; саатлер же гүнлер мөөнөтн мөөнөткли кулланым эксперименти дегилдир.

PMQ-10 контрол каптамасы насыл давранмыштыр?

Йан зинжиринде фенил булунан коммерциялык PMQ-10 каптама, 22. секундде температура 1150 °Жге улаштыгында мөөнөткли абляция гөстермиштир. Йүзейде олушан көмүртеклу табака гениш масштабте парчтармакмыш жана каптамадан бөлүнгөн.

PMQ-10’ун фенил топлары ийкемдүү силоксан омурткасына йан зинжир катары байланышлыдыр. Изилдөөчүлөра боюнча бу йапы, жогорку температурата мөөнөткли жана мкошумчааник катары сторлам микрокристалл аймактар олуштурамамыш; көңдөйлүү, кырылган жана түзүлүшсиз бир калдык быракмыштыр.

EMQ-10 жана EMEQ-10 неден ар башка давранмыштыр?

Фенилен бирдиктеринин түздөн-түз негизги чынжыре йерлештирилдиги EMQ-10 жана EMEQ-10 каптамаларда, шамал туннели кийинкинда жаракаларла айрылмыш факат бирбирине байланышлы бет пуллары олушмуштур. Изилдөөчүлөр бу гөрүнүмү тимсах дерисине бензетмиш жана “кабырчык соот сымал керамикалык катмар” катары адландырмыштыр.

Бу йапынын олушуму ики еш убакытлы мөөнөтчле ачыкланмактадыр:

  • Ич аймактарде полимер бозунуркен газ ачыга чыкмыш жана көңдөйлүү бир пиролиз катмары олушмуштур.
  • Йүзейде фенилен ичерен калдыклар, күйдүрүлгөн силика жана ерийен айнек микросфералар окситленеркошумча тыгыз серамик пуллара дөнүшмүштүр.

Пуллар арасындаки сынырлар, каптаманын ткошумча парча жана тамамен катуу бир серамик гиби кырылмасы йерине термал герилмейи кенарлара дторытмасына йардымжы олмуш олабилир. Изилдөө бу мкошумчаанизмайы морфоложи жана химиялык анализлерле колдойт; бирок герилме дторылымы түздөн-түз өлчөнгөн эмес.

Шамал түнелиндкошумчаи сандык натыйжалар нелердир?

КаптамаФигура 6д жылуулук өткөрүмдүүлүгүАрка йүз сыжаклыгыОрточо масса абляция ылдамдыгыЙүзей давранышы
PMQ-100,146 W/(м·К)54 °Ж0,118 г/сСүркошумчали бет кайбы жана гевшкошумча калдык.
EMQ-100,152 W/(м·К)47 °Ж0,023 г/сПул зырхы бензери коруйужу табака.
EMEQ-100,143 W/(м·К)43 °Ж0,035 г/сДаха тыгыз жана мөөнөтклилиги жогорку пул йапы.

Крийоженик өн ишлем уйгуланмайан шамал туннели тестинде ен төмөн масса абляция ылдамдыгы EMEQ-10’да дегил, 0,023 г/с менен EMQ-10’да өлчөнгөн. EMEQ-10 исе даха төмөн арткы бет температурасы жана даха төмөн Фигура 6д жылуулук өткөрүмдүүлүгү гөстермиштир. Демек “ен ийи” сонуч кулланылан критерийе боюнча дегишмкошумчатедир.

Каптама кесиндиинде ханги табакалар олушмуштур?

SEM кесинди сүрөттөри, жылуулук агымына маруз ктармак каптамада бетден алтлыга догру үч аймак олуштугуну гөстермиштир:

  1. Серамик табака: Догрудан плазмайа бакан ен дыш аймакдир. Ичи бош айнек микросфералар еримиш, полимер калдыкларыйла бирлешмиш жана даха кичине көңдөйлүү, тыгыз бир бет олуштурмуштур.
  2. Пиролиз табакасы: Полимерин кысмен бозундугу, микросфералерин бир бөлүмүнүн еридиги же парчтармакдыгы ара аймакдир. Бозунма газларынын чыкышы неденийле көңдөйлүүдир.
  3. Бозулмамыш табака: Алтлыга йакын, температура өсүүынын даха сынырлы калдыгы аймакдир. Жам микросфералер чоң өлчүде сторлам жана матрис үчүнде дторылмыш абалдадыр.

Бозулмамыш табакадаки микросфералерин чогу болжол менен 20-50 микрометр чоңлүгүндедир. Йүзейе догру мененрледикче микросфералерде ериме жана бирлешме арткан. Бу морфоложик дегишим, каптама калынлыгы бойунжа гүчлү бир температура градиенты булундугуну көрсөтөт.

Гөзенкошумчали ич табака неден йарарлы олабилир?

Пиролиз сырасында ачыга чыкан газлар ич аймакде көңдөйлүү бир йапы олуштурмуштур. Газла долу бошлуклар каты малземеден даха төмөн жылуулук өткөрүмдүүлүгүне сахип олдугундан, бу аймак ысынын алтлыга улашмасыны йавашлатабилир.

Анжак көңдөйлүүлүк хер убакыт йарарлы дегилдир. Йүзей табакасы фазла көңдөйлүү жана гевшкошумча олурса плазма акышы татекчеындан колайжа ашындырылабилир. Изилдөөнын өнердиги йапы, ич кысымда йалытыжы көңдөйлүүлүк менен дыш кысымда тыгыз жана ерозйона дайаныклы серамиклешменин бирге булунмасына дакүйүүктадыр.

XPS анализи беттик химия хаккында не гөстермиштир?

X-ышыны фотоелкошумчатрон спкошумчатроскописи, абляция кийинки бетдкошумчаи көмүртек, кычкылтек жана кремний байланышларыны инжелемкошумча үчүн колдонулган. EMQ-10 жана EMEQ-10 бетлериндкошумчаи көмүртек катышы PMQ-10’дан даха жогорку табылган.

Изилдөөчүлөр бу фаркы, негизги чынжырдкошумчаи фенилен бирдиктеринин жогорку температурата суутек кайбедеркошумча ароматик көмүртек күмелерине дөнүшмесийле ачыкламактадыр. Фенилен топлары силоксан омурткасынын учужу шакектүү олигомерлере айрышмасыны сынырландырмыш жана көмүртеклу бир искелетин корунмасына йардым етмиштир.

Хер үч каптаманын көмүртек спектрунда Ж–Си байланышлары баскындыр; даха кичине Ж–О каткылары да вардыр. Ж=О байланышы йалнызжа EMEQ-10’да белирленмиш жана абляция сырасында тамамланмамыш күйүүйла байланышлендирилмиштир.

Оксижен жана кремний спектрлары бет калдыксындаки темел инорганик компонентин СиО2 олдугуну гөстермиштир. PMQ-10’ун Си–О байланыш катышы EMQ-10 жана EMEQ-10’дан даха төмөн билдирилмиштир. Изилдөөчүлөр бу сонужу PMQ-10’ун даха фазла шакектенүүсы, учужу олигомер олуштурмасы жана кийиндан гевшкошумча силика хâлинде чөкелмесийле ачыкламактадыр.

“Пул зырхы” мкошумчаанизмасы насыл олушмактадыр?

Изилдөөнын өнердиги мкошумчаанизма ашторыдаки сырайы излемкошумчатедир:

  1. Йүкскошумча жылуулук агымы полимер бетинде Си–Ж байланышларынын кырылмасыны, оксиддешүүу жана пиролизи башлатыр.
  2. Фенилен бирдиктери суутек кайбедеркошумча ароматик жана көмүртекжа зенгин микрокристалл аймактар олуштурур.
  3. Фүме силика жана ерийен айнек микросфералар бу көмүртеклу искелет чевресинде бирлешир.
  4. Йүзейде кремний жана кычкылтек тейлөөындан зенгин серт серамик пуллар мейдана гелир.
  5. Пуллар арасындаки дар сынырлар, каптаманын термал генлешме жана кысылуу герилмелерини ткошумча бир чоң жарака йерине чок сайыда кичине сыныр бойунжа дторытмасына йардым едер.
  6. Алт кысымдаки көңдөйлүү пиролиз катмары ысы кечишини сынырлар; бузулуумыш алт табака исе алүминйум бетле байланышйы корур.

Бу мкошумчаанизма SEM, елемент дторылымы, XPS жана абляция морфоложисийле уйумлудур. Буна каршын микрокристалл тармакларын кристалл йапысы айрынтылы кырыным анализийле түздөн-түз гөстерилмсоруутир; “ароматик күме” жана герилме дторылымы ачыкламалары изилдөөчүлөрын эксперименттерден гелиштирдиги мкошумчаанизма йорумудур.

Крийоженик өн ишлем насыл колдонулган?

Каптамалар болжол менен −196 °Ж’де суюк азот үчүнде 15 дакика бкошумчалэтилмиш, даха кийин бөлмө температурасына гетирилмиш жана ошол эле плазма жаа шамал туннели программында 1150 °Жге кадар ысытылмыштыр.

Сывы азот кийинкинда хичбир каптамада чыплак гөзле белиргин жарака же субстраттан ажыроо гөрүлмсоруутир. Анжак кийинки шамал туннели тести, макроскопиялык катары сторлам гөрүнен каптамаларын ич йапыларында өнемли ар башкалыклар олуштугуну гөстермиштир.

Крийоженик чевримден кийин PMQ-10 насыл давранмыштыр?

PMQ-10, суюк азот өн ишлеми кийинкинда йапылан плазма тестинде торыр абляция хасары гөстермиштир. Арка йүз сыжаклыгы 52 °Ж, орточо масса абляция ылдамдыгы 0,108 г/с олмуштур.

Бу сонуч PMQ-10’ун йалнызжа жогорку температурата дегил, мурун криогендик кысылууйе кийин хызлы ысынмайа маруз калдыгында да туруктуу бир бет табакасы коруйамадыгыны көрсөтөт.

Крийоженик чевримден кийин EMQ-10 насыл давранмыштыр?

EMQ-10’ун криогендик алдын ала иштетүү уйгуланмадан мурунки масса абляция ылдамдыгы 0,023 г/с икен криогендик ишлем кийинкинда 0,045 г/с’йе йүкселмиштир. Арка йүз сыжаклыгы 50 °Ж олмуштур.

Чыплак гөзле баштапкыта белиргин жарака гөрүлмемесине ртормен изилдөөчүлөр, фенилен көпүрөлүү бирок этил ичермейен йапыда микроскобик ич жаракалар өнүккөн олабмененжегини маанилендирмкошумчатедир. Жогорку температурата бу жаракаларын бет керамикалык катмарсынын убакытында жана мөөнөткли бичимде олушмасыны енгелледиги, ардындан табаканын парчтармакарак айрылдыгы дүшүнүлмкошумчатедир.

Ич микрожаракалар бу бөлүмде түздөн-түз сүрөтленмсоруутир. Ошондуктан микрожарака ачыкламасы гөзленен перформанс кайбыны йорумламак үчүн өнермененн бир мкошумчаанизмадыр.

Крийоженик чевримден кийин EMEQ-10 насыл давранмыштыр?

EMEQ-10, −196 °Ж өн ишлеми кийинкинда йапылан жогорку температура тестинде белиргин абляция ишарети гөстермсоруутир. Арка йүз сыжаклыгы 42 °Ж, орточо масса абляция ылдамдыгы 0,027 г/с катары өлчөнгөн.

Крийоженик ишлем уйгуланмайан EMEQ-10 үчүн абляция ылдамдыгы 0,035 г/с, арткы бет температурасы 43 °Ж’дир. Крийоженик ишлемден кийин натыйжаларын бузулуумасы, хатта өлчүлен масса жоготуусунын даха төмөн чыкмасы, бу бмененшимин ткошумча чевримде төмөн температура кысылуусине каршы даха туруктуу олдугуну көрсөтөт.

Бу фарк изилдөөчүлөр татекчеындан EMEQ-10’ун даха жогорку чкошумчаме жана кесүү бекемдигийла байланышлендирилмиштир. Этил топларынын сторладыгы сегмент кыймылдуулугу, каптаманын криогендик кысылууден доган ич герилмелери микрожарака олуштурмадан каршыламасына йардымжы олмуш олабилир.

Кесме дайанымы температурала насыл дегишмиштир?

Үч каптамада да температура дүштүкче өлчүлен кесүү бекемдиги йүкселмиштир. Фигура 9д’де жанармененн маанилер шөйледир:

Каптама25 °Ж−50 °Ж−60 °Ж−70 °Ж
PMQ-101,872,752,903,41
EMQ-101,621,881,952,09
EMEQ-101,962,843,243,57

Гтекчеигин кошумчасенинде маанилер “созулуу-кесүү бекемдиги” катары жанарилмкошумчате, бирок бирдик ана фигура үстүндө ачык бичимде окунмамактадыр. Ошондуктан таблицада сайылар изилдөө үчүндкошумчаи бичимийле актарылмыш, догруланамайан бирдик кошумчаленмсоруутир.

EMEQ-10 бүтүн температураларда ен жогорку же ен жогоркулерден бири олан дайанымы гөстермиштир. Изилдөөчүлөр төмөн температуратаки өсүүы чынжыр кыймылдуулугунин азаюусына жана даха түзүлүшли йапысал аймактарин олушмасына байланышламактадыр.

Каптама субстраттан айрылмыш мыдыр?

Изилдөөнын кошумча жанармененрине боюнча бүтүн каптамалар бөлмө температурасы жана криогендик кошуллардаки мкошумчааник эксперименттерде каптама-субстрат арайүзүнден айрылмак йерине каптаманын кенди корпусси үчүнде когезиялык сынуу гөстермиштир. Бу гөзлем, алүминйум бетле байланышнын каптаманын ич дайанымындан даха зайыф олмадыгыны дүшүндүрмкошумчатедир.

Ошону менен бирге ткошумча лаборатория хазырлама ыкмаийле елде едмененн бу натыйжалар; чоң бетлер, кармашык геометрмененр, титирөө, нем, кирленме же үретим толеранслары үчүн түздөн-түз йапышма гарантиси олуштурмаз.

Изилдөөнын десткошумчаледиги натыйжалар нелердир?

  • Фенилен бирдиктеринин полисилоксан негизги чынжырине кошумчаленмеси ажыроо башлангыжыны жана максималдуу ажыроо температурасыны йүкселтмиштир.
  • Фенилен катышынын ашыры артырылмасы айнек өтүү температурасыны йүкселтеркошумча төмөн температура ийкемдүүлигини азалтмыштыр.
  • Этил каптал топторы айнек өтүү температурасыны дүшүрмүш жана криогендик чеврим кийинкиндаки йапысал туруктуулыгы иймененштирмиштир.
  • Этил топлары илк термал ажыроо температурасыны азалтмасына ртормен чынжыр ичиндеги шакектенүүйы баскылайарак даха фазла чапраз байланышлы көмүртектүү калдык олушмасына каткыда табылган.
  • Фенилен көпрүлү EMQ-10 жана EMEQ-10 каптамалар, йан зинжир фенилли PMQ-10’дан даха төмөн масса абляция ылдамдыгы жана даха төмөн арткы бет температурасы гөстермиштир.
  • EMEQ-10, криогендик алдын ала иштетүү кийинкиндаки кыса мөөнөтли плазма тестинде 42 °Ж арткы бет температурасы жана 0,027 г/с масса абляция ылдамдыгы гөстермиштир.
  • Йүзейдкошумчаи тыгыз керамикалык катмар менен ичткошумчаи көңдөйлүү пиролиз катмарынын бирге булунмасы, жылуулук коргоо жана ерозйон диренжине каткыда табылган.

Изилдөө эмнени далилдебейт?

  • Малземенин −196 °Ж менен 1150 °Ж арасында тактисиз жана узун мөөнөт чалышабилдигини далилдебейт.
  • 1150 °Ж’дкошумчаи дайаным йалнызжа болжол менен 10 секундлик бкошумчалеме ичерен кыса плазма тестине дакүйүүктадыр.
  • Герчкошумча бир космос аппараты, гиперүндүү каражат же ракета үстүндө учуу тастыктоосу йапылмамыштыр.
  • Бинлерже криогендик-сыжак чеврим кийинкиндаки йорулма өмрү маанилендирилмсоруутир.
  • Атомик кычкылтек, вакум, ультракызгылт нурлануу, радиация, нем, жамгыр, туз, титирөө жана дарбе аракетлери бирге сынанмамыштыр.
  • Каптаманын чоң жана ийрисел парчалара колдонууга мүмкүнлиги же сери үретим тутарлылыгы гөстерилмсоруутир.
  • Пул зырхы бензери табаканын бүтүн ысы акыларында жана бүтүн калынлыкларда ошол эле бичимде олушажторы канытланмамыштыр.
  • EMEQ-10’ун хер перформанс критерийүнде EMQ-10’дан үстүн олдугу гөстерилмсоруутир; криогендик алдын ала иштетүү уйгуланмайан тестте EMQ-10 даха төмөн масса абляция ылдамдыгы жанармиштир.
  • Патент башвурусунун варлыгы, малземенин ткошумчаник же коммерциялык башарысынын ресмî катары онайландыгы дегенди билдирбейт.

Түркия жагынан неден маанилүү?

Изилдөөнын молекулалык дизайн йаклашымы; Түркияда узай жана авиация, савунма санайиси, ракета кыймылдаткычы чевреси, криогендик отун системлери, жогорку температура бору жана кошумчаипман каптамалары, өрткө дайаныклы композитлер жана төмөн тыгыздыклу йалытым малземелери үстүндө чалышан изилдөөчүлөр үчүн түздөн-түз ыкмасел маани ташымактадыр.

Өзелликле изилдөө, ткошумча бир өзеллиги ен үст деңгээле чыкармак йерине бирбирине зыт геркошумчасинимлери молекулалык масштабте денгелеменин өнемини көрсөтөт. Фенилен бирдиктери жогорку температурата калдык олуштуруркен этил топлары криогендик кысылууйе уйум сторламыштыр. Фүме силика жана айнек микросфералар исе полимер кимйасыны чок масштабдуу бир композит йапыйа дөнүштүрмүштүр.

Түркияда чыныгы бир авиация колдонмосына кечиш үчүн йерли речетелер үстүндө узак мөөнөттүү термалдык цикл, мкошумчааник титирөө, термалдык шок, нем, вакум, радиация, оксиддешүү, жалын, йапышма йашланмасы жана масштаб бүйүтме эксперименттеринин йапылмасы керек. Бу изилдөө түздөн-түз кулланыма хазыр бир үрүн онайы дегил, гүчлү бир малземе тасарым жана лаборатория текшерүү өрнегидир.

Изилдөөнүн методу жана жыйынтыктары

Изилдөө дизайны

Изилдөө; йени полимер сентези, молекулалык карактеризасйон, термал анализ, композит каптама үретими, мкошумчааник тест, кыса мөөнөтли плазма жаасы абляция эксперименти, криогендик алдын ала иштетүү жана абляция кийинки бет-кесинди инжелемелерини бирлештирен экспериментсел бир малземе изилдөөсыдыр.

АшамаУйгуланан ыкмаЙаныт аранан сору
Полимер тасарымыФенилен, метил жана этил бирдиктеринин ар башка мол катыштарында кополимерлештирилмесиРижитлик менен ийкемдүүлүк ошол эле омурткада денгеленебилир ми?
Йапы текшерүүсыПротон, көмүртек жана кремний NMR; FT-IR; GPCХедефленен химиялык бирдиктер зинжире гирмиш ми жана молкошумчаүл массаси недир?
Термал карактеризасйонDSC, TG, DTG жана TG-IRЖам кечиши, ажыроо температурасы жана чыкан газлар насыл дегишмкошумчатедир?
Каптама үретимиФүме силика, ичи көңдөй айнек микросфера, TEOS жана DBTL менен бөлмө температурасында күрлемеДүшүк тыгыздыклу жана колдонууга мүмкүн композит каптама үрэтилебилир ми?
Мкошумчааник маанилендирмеЧкошумчаме, узама жана ар башка температураларда кесме тестлериЭтил модификасйону чатлама жана йапышма туруктуулыгыны артырыйор му?
Ысыл корума тестиПлазма арк микро шамал туннелиКаптама 1150 °Жге улашан жогорку жылуулук агымында алтлыгы коруйабилийор му?
Крийоженик чеврим−196 °Ж’де 15 дакика, ардындан 1150 °Ж плазма тестиДүшүк температура кысылууси кийинки абляция перформансыны бозуйор му?
Абласйон кийинки инжелемеSEM, элемент карталоо жана XPSКоруйужу бет табакасы ханги йапы жана кимйайла олушмактадыр?

Деней жана контрол топлары

ТопМолкошумчаүлер йапыИзилдөөдаки ролү
MQМэтил силикон каучукЫсы мененткенлиги салыштыруусы.
PMQ-10Йаклашык йүзде 10 мол йан зинжир фенилли коммерциялык полисилоксанЖогорку температура жана абляция контролдук топ.
EMQ-XЙүзде 5-20 мол фенилен көпүрөлүү, мэтил каптал топтуу полисилоксанФенилен миктарынын таасирини белирлеме.
EMEQ-YЙүзде 10 мол фенилен; йүзде 5-20 мол этил йан грубуЭтил миктарынын таасирини белирлеме.
EMQ-10Йаклашык йүзде 10 мол фенилен, этил грубу йокФенилен көпрүлү темел эксперимент грубу.
EMEQ-10Йаклашык йүзде 10 мол фенилен жана йүзде 10 мол этилРижитлик-ийкемдүүлүк синержисини сынайан ана эксперимент грубу.

EMEQ-10 сентез параметрелери

ПараметреБилдирмененн маани
Мэтил силоксан компоненти100,0 г
Этил силоксан компоненти17,2 г
Фенилен көпрүлү мономер38,2 г
Хидроксил учлу PDMS8,0 г
Мэтилсиланолат4,0 г
Карыштырма хызы250 дев/дак
Сусузлаштырма110 °Ж, 5 дакика
Илк полимеризасйон110 °Ж живары, атмосфер басымы, 3,5 саат
Икинжи температура баскычсы180 °Ж, 1 саат
Вакум ишлеми−0,10 MPa, 30 дакика
Үрүн миктары жана жанарим143,3 г; йүзде 85,6
Сайыжа орточо молкошумчаүл массаси106.600 г/мол
Полидисперсите индкошумчаси2,31

Темел йапысал жана мкошумчааник натыйжалар

ӨлчүтEMQ-10EMEQ-10Йорум
Сайыжа орточо молкошумчаүл массаси90.400 г/мол106.600 г/молEMEQ-10 даха жогорку молкошумчаүл массасине сахиптир.
Вискозите7,35 Па·с14,57 Па·сEMEQ-10 болжол менен ики кат даха вискоздур.
Чкошумчаме дайанымы2,51 MPa3,38 MPaЭтил ичерен каптамада йүзде 34,66 өсүү.
Копма узамасыЙүзде 61,70Йүзде 64,44EMEQ-10 даха жогорку деформасйон кубаттуулукси гөстермиштир.
Ен төмөн билдирмененн каптама тыгызлугуЙогунлук аралыгынын үчүнде0,628 г/жм³Оптимум төмөн тыгыздыклу бмененшим EMEQ-10’дур.

Термал егилимлерин өзети

Сери жана өзгөрмөЖам кечиш сыжаклыгыЙүзде 5 масса жоготуусу сыжаклыгыАзами ажыроо температурасыТемел сонуч
EMQ-X; фенилен йүзде 5’тен 20’йе−118,10 °Ж’ден −96,92 °Ж’йе йүкселди441,59 °Ж’ден 480,51 °Ж’йе йүкселди534,04 °Ж’ден 557,64 °Ж’йе йүкселдиФенилен ысы туруктуулыгыны артырыркен криогендик ийкемдүүлиги азалтты.
EMEQ-Y; этил йүзде 0-20 живарында артырылды−110,05 °Ж’ден −114,78 °Ж’йе дүштү457,16 °Ж’ден 432,16 °Ж’йе дүштү548,16 °Ж’ден 526,69 °Ж’йе дүштүЭтил төмөн температура харкошумчаетлилигини артырды, илк ажыроо температураларыны азалтты.

Плазма тестинин ана натыйжалары

Деней кошулуPMQ-10EMQ-10EMEQ-10
Крийоженик өн ишлем йок; арткы бет температурасы54 °Ж47 °Ж43 °Ж
Крийоженик өн ишлем йок; масса абляция ылдамдыгы0,118 г/с0,023 г/с0,035 г/с
−196 °Ж өн ишлем кийинки арткы бет температурасы52 °Ж50 °Ж42 °Ж
−196 °Ж өн ишлем кийинки масса абляция ылдамдыгы0,108 г/с0,045 г/с0,027 г/с
Крийоженик чеврим кийинки бет абалуАгыр абляцияБелиргин бет хасары жана табака айрылмасыБелиргин макроскопиялык абляция ишарети йок

Фигуралерин билимсел месажы

  • Фигура 1: Еснкошумча-ийкемдүү, ийкемдүү-катуу жана катуу-ийкемдүү молекулалык дизайнлары каршылаштырарак изилдөөнын “негизги чынжыр катуулиги + негизги чынжыр ийкемдүүлиги + йан зинжир ийкемдүүлиги” йаклашымыны көрсөтөт.
  • Фигура 2: Халка ачылма полимеризасйонуну, EMQ жана EMEQ зинжирлеринин олушумуну жана композит каптамайа дөнүштүрүлмесини көрсөтөт.
  • Фигура 3: NMR жана FT-IR сигналдарийле фенилен, метил жана этил бирдиктеринин химиялык йапыйа катылдыгыны колдойт.
  • Фигура 4: Фенилен арттыкча жам кечиш жана ажыроо температураларынын йүкселдигини; этил арттыкча жам кечишин дүшэрте ажыроо башлангыжынын да герменендигини көрсөтөт.
  • Фигура 5: EMEQ-10’ун азот атмосферасынде даха аз шакектүү силоксан үрүнү чыкардыгыны, аба атмосферасынде исе даха белиргин CO жана CO2
  • Фигура 6: PMQ-10’ун плазма астында мөөнөткли ашындыгыны, EMQ-10 жана EMEQ-10’ун кабырчык соот сымал табака олуштурдугуну; арткы бет температурасы жана абляция ылдамдыгындаки фарклары көрсөтөт.
  • Фигура 7: Серамик, пиролиз жана бузулуумыш табакалары; микросфералерин бете догру ерийеркошумча тыгыз бир дыш табака олуштурмасыны көрсөтөт.
  • Фигура 8: Абласйон кийинки бетде Ж–Си, Ж–О, СиО2 жана Си–О байланышларынын дторылымыны салыштырууктадыр.
  • Фигура 9: −196 °Ж өн ишлемден кийин PMQ-10 жана EMQ-10’даки перформанс кайбыны, EMEQ-10’ун даха төмөн арткы бет температурасыны жана даха төмөн масса абляция ылдамдыгыны көрсөтөт.

Изилдөөнүн күчтүү жактары

  • Молкошумчаүлер тасарым, композит үретими жана жогорку жылуулук агымы тестини ошол эле экспериментсел зинжирде бирлештирмкошумчатедир.
  • Дүшүк температура жана жогорку температура перформансыны ткошумча бир критерийе индиргемемкошумчатедир.
  • Контрол грубу катары коммерциялык йан зинжир фенилли силикон кулланмактадыр.
  • Фенилен жана этил миктарларыны айры полимер сермененринде систематик бичимде дегиштирмкошумчатедир.
  • NMR, DSC, TG, TG-IR, SEM жана XPS натыйжаларыны ортак бир мкошумчаанизма үчүнде маанилендирмкошумчатедир.
  • Крийоженик өн ишлемин кийинки абляция давранышыны дегиштиребилдигини түздөн-түз салыштырууктадыр.
  • Күтле абляция ылдамдыгы, арткы бет температурасы, тыгыздык жана мкошумчааник дайаным гиби колдонмойла байланыштуу сандык критерийлер сунмактадыр.

Изилдөөнын чектөөлөры

  • Изилдөө рецензиядан өтө элек бир препринттир.
  • Деней топларындаки ткошумчарар сайылары жана ката тилкелери ана текстдкошумчаи бүтүн өлчөөлер үчүн ачык бичимде берилген эмес.
  • Истатистиксел маанилүүлык тестлери, п маанилери жана ишеним интервалдары билдирилген эмес.
  • 1150 °Ж колдонмосы кыса мөөнөтлидир жана узак мөөнөттүү сервис өмрүнү темсил етмез.
  • Крийоженик өн ишлем ткошумча чеврим жана 15 дакикалык суюк азот марузийетидир.
  • Герчкошумча учуу ортамы же там масштабдуу парча эксперименти йапылмамыштыр.
  • EMQ-10’да криогендик ишлем кийинки олуштугу мененри сүрүлен микрожаракалар түздөн-түз сүрөтленмсоруутир.
  • Фигура 6д’дкошумчаи жылуулук өткөрүмдүүлүгү маанилерийле 250 °Ж үчүн текстде жанармененн маанилер арасындаки өлчөө кошулу фаркы түшүндүрүлгөн эмес.
  • Пул зырхы табакасындаки микрокристалл аймактар айрынтылы кристалл фаз анализийле түздөн-түз ырасталган эмес.
  • Базы авторлор кызыкчылыктар кагылышы билдирмиш жана малземейле байланыштуу патент башвурусу йапылмыштыр.

Булак жана метод эскертмеси

Изилдөөнын там өзгүн ады: Сйнергистиж Пхенйлене/Етхйл Унитс Бреакинг тхе Силижоне Дмененмма фор Аероспаже Тхермал Протежтион Спаннинг фром –196 ° то 1150 °Ж

Авторлор: Жин-Жхен Йоу, Йи Qин, Генг-Qиао Хуанг, Зхен-Каи Зханг, Йи-Жхао Ли, Схи-Пинг Xианг, Йонг Xиао, Хаи-Йа Жхен жана Йи-Йонг Хуанг.

Автор сыраламасы: Жин-Жхен Йоу биринчи, Йи Qин экинчи, Генг-Qиао Хуанг үчүнчү, Зхен-Каи Зханг төртүнчү, Йи-Жхао Ли бешинчи, Схи-Пинг Xианг алтынчы, Йонг Xиао жетинчи, Хаи-Йа Жхен скошумчаизинжи жана Йи-Йонг Хуанг тканьзунжу йазардыр.

Еш каткы: Жин-Жхен Йоу жана Йи Qин изилдөөйа ешит каткыда табылган.

Жооптуу авторлар: Схи-Пинг Xианг жана Йи-Йонг Хуанг.

Мекемелар:

  • Департмент оф Жхемистрй, Сжхоол оф Жхемистрй, Жхемижал Енгинееринг анд Лифе Сжиенже, Wухан Унижанарситй оф Тежхнологй, Wухан, Кытай.
  • Хубеи Провинжиал Ентерприсе-Унижанарситй Жоинт Ынноватион Жентер фор Аероспаже Тхермал Протежтион Материалс, Спаже Фожус Жо., Лтд., Xиаоган, Кытай.
  • Стате Кей Лабораторй оф Адванжед Тежхнологй фор Материалс Сйнтхесис анд Прожессинг, Wухан Унижанарситй оф Тежхнологй, Wухан, Кытай.

DOI: Инжеленен SSRN 7199946 сүрүмү үчүн 10.2139/ссрн.7199946.

Журнал: Хакемли бир дергиде йайымландыгы ырасталган эмес.

Жарыялоо платформасы: SSRN.

Платформ бизнесжиси: Елсевиер Ынж.

Жарыялоо жылы: 2026.

Булак түрү: Денейсел полимер жана каптама изилдөөсы нителигинде, рецензиядан өтө элек препринт.

Расмий шилтеме:https://ssrn.com/abstract=7199946

Сүрүм эскертмеу: SSRN арама натыйжаларында ошол эле башлык жана йазар листесийле 6932544 нумаралы башка бир кайыт да бар. SSRN, 7199946 кайды үчүн ики сүрүм булундугуну белиртмкошумчатедир. Бу кайытларын сүрүм сырасы жана DOI байланышси ачык бичимде ачыкланмадыгындан бу йазыда йүкленен 7199946 нумаралы изилдөө есас алынмыштыр.

Чыкар чатышмасы: Жин-Жхен Йоу, Йи Qин, Генг-Qиао Хуанг, Схи-Пинг Xианг, Йонг Xиао, Хаи-Йа Жхен жана Йи-Йонг Хуанг кызыкчылыктар кагылышы билдирмиштир. Изилдөөда 202511551709.5 нумаралы патент башвурусунун йапылдыгы жана инжелеме мөөнөтжине гирдиги билдирилген. Зхен-Каи Зханг менен Йи-Жхао Ли кызыкчылыктар кагылышы билдирмсоруутир.

Вери абалу: Изилдөөчүлөр темел жанармененрин ана изилдөө жана кошумча билгмененр үчүнде булундугуну белиртмиштир. Ек матерйаллерде айрынтылы ыкмалер, 16 кошумча фигура жана 8 кошумча таблица булундугу ифаде едилмкошумчатедир; йүкленен ана изилдөө үчүнде кошумча файлларын тамамы йер алмамактадыр.

Бу макала, йүкленен изилдөөнын метни, молекулалык йапылары, эксперимент кошуллары, график маанилери, спкошумчатроскопик анализлери, микроскоп сүрөттөри жана изилдөөчүлөрын мкошумчаанизма йорумлары темел алынарак хазырланмыштыр. Изилдөөда булунмайан йени билимсел сонуч, учуу башарысы, коммерциялык үрүн онайы же узак мөөнөттүү коопсуздук гарантиси кошумчаленмсоруутир.

Изилдөө рецензиядан өтө элек бир препринттир; натыйжалары бу сынырлылык диккате алынарак окунмалыдыр. −196 °Ж менен 1150 °Ж ифадеси мөөнөткли кулланым аралыгыны дегил, суюк азот өн ишлеми менен кыса мөөнөтли плазма жаасы ысытмасынын арджарык уйгуландыгы лаборатория чевримини диагнозмламактадыр. Герчкошумча авиация колдонмосы үчүн ткошумчарарлы термалдык цикл, узак мөөнөттүү жылуулук агымы, титирөө, вакум, радиация, оксиддешүү, нем, дарбе, чоң масштабдуу үретим жана учуу тастыктоосу зарыл.


Бөлүшүү:

Пикирлер текшерилгенден кийин жарыяланат.Пикириңиз жактыруу процессине жөнөтүлүп, ылайыктуу деп табылганда көрүнөт.

Пикир калтырыңыз

E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген

Бул сайтта кукилерге уруксат берүү тажрыйбаңызды жакшыртат. Куки саясаты