Sene: 2022-05-28 Çeşme: Süýüm kompozitleri

Iň oňat grafit kristalynyň panjara gurluşy, alty agzaly halka tor gurluşynda uglerod atomlaryndan düzülen köp gatlakly birmeňzeş gurluş bolup, altyburç kristal ulgamyna degişlidir. Alty agzaly halkada uglerod atomlary sp 2 gibrid görnüşinde

Esasy gurluş

Iň oňat grafit kristalynyň panjara gurluşy, alty agzaly halka ulgamynyň gurluşyndan ybarat uglerod atomlaryndan ybarat altyburç kristal ulgamyna degişlidir. Alty agzaly halkada uglerod atomlary sp 2 gibridizasiýa bar. Sp2 gibridizasiýada 1 2s elektron we 2 2p elektron gibridizasiýa bar, üç sany ekwiwalent o güýçli baglanyşygy emele getirýär, baglanyşyk aralygy 0,1421nm, ortaça baglanyşyk energiýasy 627kJ / mol we baglanyşyk burçlary biri-birine 120.

Şol bir tekizlikdäki galan arassa 2p orbitalar üç o baglanyşygyň ýerleşýän tekizligine perpendikulýar we N-baglanyşygy emele getirýän uglerod atomlarynyň N-baglanyşyklary biri-birine parallel bolup, uly N emele getirýär. -bond; N elektrondaky lokal däl elektronlar, geçiriji häsiýetleri berip, tekizlige erkin paralel hereket edip bilerler. Grafit gara edip, görünýän ýagtylygy siňdirip bilerler. Grafit gatlaklarynyň arasyndaky van der Waals güýji, gatlaklaryň içindäki walent baglanyşyk güýjünden has az. Gatlaklaryň arasyndaky aralyk 0,3354nm, baglanyşyk energiýasy 5,4kJ / mol. Grafit gatlaklary altyburç simmetriýanyň ýarysy bilen haýran galdyrylýar we beýleki gatlaklarda gaýtalanýar we ABAB emele gelýär ..

Gurluşy [4] we 2-5-nji suratda görkezilişi ýaly, öz-özüni ýaglamak we içerki içerki ukyp bilen üpjün etmek. Uglerod süýümi, karbonizasiýa we grafitizasiýa arkaly organiki süýümden alnan mikrokristally daş-syýa materialdyr.

Uglerod süýüminiň mikrostrukturasy polikristally bulam-bujar grafitiň gurluşyna degişli emeli grafitiňkä meňzeýär. Grafit gurluşyndan tapawut, atom gatlaklarynyň arasyndaky tertipsiz terjime we öwrümde bolýar (2-6-njy suratlara serediň). Alty elementli tor kowalent baglanyşygy atom gatlagyna bagly - esasan süýüm okuna paralel. Şonuň üçin kömürturşy süýümi süýüm okunyň beýikligi boýunça tertipsiz grafit gurluşyndan emele gelýär we netijede gaty ýokary eksenel dartyş moduly bolýar. Grafitiň lamellar gurluşy ep-esli anizotropiýa eýe, bu bolsa fiziki aýratynlyklaryny anizotropiýa görkezýär.

Uglerod süýüminiň aýratynlyklary we ulanylyşy

Uglerod süýümi süzgüç, ştapel süýüm we ştapel süýümlere bölünip bilner. Mehaniki häsiýetler umumy görnüşe we ýokary öndürijilik görnüşine bölünýär. Umumy uglerod süýüminiň güýji 1000 MPa, modul takmynan 10OGPa. Performanceokary öndürijilikli uglerod süýümi ýokary güýç görnüşine (kuwwat 2000MPa, modul 250GPa) we ýokary modele (300GPa-dan ýokary modul) bölünýär. 4000MPa-dan uly güýç, aşa ýokary güýç görnüşi hem diýilýär; 450GPa-dan uly moduly bolanlara ultra-ýokary modeller diýilýär. Aerokosmos we awiasiýa pudagynyň ösmegi bilen ýokary güýç we ýokary uzaldyjy uglerod süýümi peýda boldy we uzynlygy 2% -den ýokary. Uly mukdary polipropilen göz PAN esasly uglerod süýümidir. Uglerod süýümi ýokary eksenel güýje we modula eýe, süýşmek ýok, ýadawlyga garşylyk, metal däl we metal arasynda belli bir ýylylyk we elektrik geçirijiligi, ýylylyk giňelişiniň kiçi koeffisiýenti, gowy poslama garşylyk, pes süýüm dykyzlygy we rentgen şöhlesi gowy. Şeýle-de bolsa, onuň täsirine garşylygy pes we zeper ýetirmek aňsat, güýçli kislotanyň täsiri astynda okislenme, metal bilen birleşdirilende metal karbonlaşma, karburizasiýa we elektrohimiki poslama ýüze çykýar. Netijede, uglerod süýümi ulanmazdan ozal üstünde işlenmeli.