Шинэ үеийн тархалтгүй поликарбонатан зогсооны дэлгүүрийн хөгжил, шинжлэх ухааны ач холбогдох бодлогууд

Цацраг тусгахгүй поликарбонатын хавтангуудын технологийн хувьсал болон зах зээлийн хөдөлгүүрийн түүхэн хөгжил

Бүтээлээс санаачилт хүртэл: Цацраг тусгахгүй поликарбонатын хавтангуудын хөгжил

Өргөн тод поликарбонат нь 1898 онд Герман химич Альфред Эйнхорн циклийн карбонат гэж нэрлэгддэг зүйлийг нээсэн түүхтэй. Түүний олж авсан зүйл нь олон жилийн турш маш хатуу пластик материалыг бүтээхэд хүргэсэн. Энэ шинэ материал нь хүч чадал чухал нөхцөлд энгийн шил орлох боломжтой. Анх авианы салбар, дараа нь автомашины үйлдвэрлэгчид үүнийг ашиглаж чадсан. Өнөөгийн хувилбарууд нь бас маш бат бөх бөгөөд жирийн шилээс 200 дахин илүү хүчтэй цохилттой тэмцэж чаддаг. Иймэрхүү удаан эдэлгээтэй байдал нь эдгээр нь уламжлалт шилэн материалын оронд яагаад их хэрэглэгддэг болохыг тайлбарладаг.

Анхны үеийн ил тод поликарбонат хавтангийн хязгаарлалт

Эхний үеийн хувилбарууд нь томоохон сорилтотой тулгарсан. Цахилгаан гэрлийн нөлөөгөөр шарлах нь гадаа ашиглах 5 дотор гэрлийн тод байдлыг 40%-иар бууруулж, гадаргуугийн цацах нь гэрлийн дамжуулалтын үр ашигт байдлыг алдагдуулж байв. Эдгээр сул талууд нь материалын шинжлэх ухааны дэвшлийг шийдэх хүртлээ эртний поликарбонатын хавтанг хязгаарлагдмал дотоод ашиглалтанд л хэрэглэх боломжийг олгосон.

Өндөр гүйцэтгэлтэй тунгалаг поликарбонатын шийдлийн зах зээлийн эрэлт өсөж байна

Шилэн поликарбонатын хавтангийн зах зээл нь байгуулалтын төслүүд болон сэргээгдэх эрчим хүчний сэтгэл хөдөлгөөний дүнд том хэмжээгээр өснө гэж үзэж байна. MarketsandMarkets компанийн зах зээлийн судалгаагаар ирэх жилүүдэд жилд дунджаар 6.2% өсөхөд 2028 онд ойролцоогоор 2.8 тэрбум ам.долларын хэмжээнд хүрэх боломжтой юм. Олон архитекторууд нь байгаа гэрлийн ойролцоогоор 92%-ийг нэвтрүүлдэг, мөн салхи шуурга болон гэмтэлд тэсвэл зүүн үед орчин үеийн поликарбонатын бүтээгдэхүүнүүд үнэнч хариуцлага өгч байгаа тул энэ төрлийн материалыг анхааралтай судалж эхэлсэн байна. Уламжлалт материалын хувьд тэсвэл зүүн бусад цаг агаарын хатуу нөхцөл байдлыг өнөөдөр олон улсын хэмжээнд тулгарч байгаа учраас барилгыг ногоон, илүү үр ашигтай болгох шаардлага нь энэхүү сонирхолыг өсгөж байна.

Дараагийн үеийн шилэн поликарбонатын хавтангийн материал судлалын шинэ технологи

Ангилалын тод чанар болон механик хүчийг сайжруулахын тулд нанокомпозит инженерчлэл

Орчин үеийн цагаан тунгалаг поликарбонатын хавтангийн гэрлийг нэвтрүүлэх чадвар нь нарийн нанокомпозит давхаргын технологиор 94% болж байна. Энэ нь 1-р үеийн материалтай харьцуулахад 22% сайжирсан юм. 50нм завсар зайтай цахиурын нано ширхэгийг оруулснаар үйлдвэрлэгчид гэрлийн дифракцыг бууруулж, таталтын бат бөх чанарыг 85 МПа хүртэл нэмэгдүүлсэн. Энэхүү инженерийн хандлага нь оптик тодорхой байдал ба бүтцийн бат бөх чанарын хоорондох эртний харилцан солилцоог шийдэж өгдөг.

Дэвшилтэт шуургийн эсрэг, гэрлийг тусгах чанарыг бууруулагч гадаргуугийн давхарга

Одоо хоёр давхаргат давхарга нь гэрлийн 99.9%-ийг сорбцон устгаж, гадаргуугийн тусгалыг 2%-иас бага байлгаж байна. Салбарын судалгаагаар ийм боловсруулалт нь гадаа ашиглах үед хамгаалагдаагүй хувилбаруудтай харьцуулахад 15-20 жил ажиллах хугацааг нэмэгдүүлдэг. Усны эсрэг дээд давхарга нь өөрийгөө цэвэрлэх үйлчилгээгээр хариуцлагын давтамжийг 60% бууруулдаг бөгөөд архитектур болон автомашины шилний чухал асуудлыг шийддэг.

Дулааны тогтвортой чанар болон орчин үзүүлэх эсэргүүцэл нэмэгдсэн

Шинэ дулааны нэмэлт бодисууд нь цонхон поликарбонат хавтанг маш хатуу нөхцөлд тэсвэртэй байлгаж чаддаг. Эдгээр материалууд температурын өргөн мужид тогтвортой байдалтай бөгөөд хамгийн багадаа минус 40 хэмээс эхлээд 145 хэм хүртэлх температурт шарлахгүй, мурийралгүй хадгалагдана. Хурдасгасан насжилтын туршилтанд хамруулсан үед тэдгээр нь 5000 цагийн турш УФ гэрэл болон давсны шүршилд байсны дараа 5%-иас бага хөөхийг харуулсан. Энэ нь ISO 4892-2 стандартын шаардлагыг 38%-иар давах юм. Энэхүү бат бөх чанарын байдал нь инженерүүдийг эдгээр хавтанг энгийн материалууд ажиллах боломжгүй газруудад ашиглах боломжийг олгодог. Жишээ нь: зуны халуун цөлд байгаа нарны самбар эсвэл салхит Арктикт байгаа барилгуудыг дурьдаж болно. Энэ материал байгалийн аливаа нөхцөлд тогтвортой ажиллаж байна.

Шинэ үеийн тунгалаг поликарбонат хавтанг үнэлэх нь

Шил, акрилын орлох боломжуудтай өртөх эсэхийн жишээлт

Хамгийн сүүлийн үеийн поликарбонатын хавтгай нь энгийн харимхай шилнээс хамаагүй эсэргүүцдэг бөгөөд үнэндээ мөргөлдөөнд 250 дахин илүү тэсвэртэй байдаг тул аюулгүй байдлын зориулалтаар түүнийг ихээр сонгодог бөгөөд онцлог нь төмөр замын орчинд ашигладаг. Акрилын сонголт нь юм хүчтэй орж ирэх үед треск гардаг бол поликарбонат өөрөөр ажилладаг учир нь молекулууд нь байршдаг байдал юм. Том усны цас унах үед гадаргууд 2 инчийн диаметртэй том хэсгүүд нь мөргөж байгаа ч материал нь хугарахгүй нугалдаг бөгөөд дараа нь хэлбэртээ буцаж орж эцэст нь юу ч халдаггүй. Эдгээр хавтгайнууд нь мөн шилэн материалын аюулгүй байдлын ANSI Z97.1 шалгалтыг давдаг бөгөөд шилний жингийн тал хэмжээтэй адил юм. Энэ нь барилгын суурилуулалтыг хөнгөвчилж, аюулгүй байдлыг хангах боломжийг олгодог бөгөөд хүчтэй агаар мөрдлийн эсрэг хамгаалалт шаарддаг.

Оптик Тодорхой байдал ба Гэрлийн Нэвтрэлтийн Үр Ашиг

Одоо энгийн шилэнтэй адилхан орчим 92 хувийн гэрлийг нэвтрүүлэх чадвартай шинэ үйлдвэрлэлийн аргууд нь өмнөх үеийн материалын сордолтой шар өнгөгүйгээр ирж байна. Эдгээр бүтээгдэхүүнүүд нь ихэнх витамин D-г саатуулах нилээнд хүртэлх UV-B болон UV-C цацрагийг саатуулах олон давхар UV хамгаалалттай байдаг. 15,000 цагийн турш цаг агаарын хатуу нөхцөлд туршсны дараа ч гэрэл нь 90 хувь буюу түүнээс дээш хадгалагдаж байна. Акрилын орлуулдаг бодисууд нь жилд орчим 0.8 хувийн гэрлийн нэвтрүүлэх чадвараа алддаг бөгөөд энэ нь жижиг трещинуудын улмаас үүдэлтэй байдаг бол поликарбонат нь оптик чанарыг алдалгүйгээр маш их халуун эсвэл хүйтэн температурыг тэсэн зохицох чадвартайгаараа ялгардаг. Поликарбонатын хуудсууд -40 хэмийн хүйтэн нөхцөл буюу ажиллагааны үед 120 хэм хүртэл халууныг дааж чаддаг.

Цаг агаарын хатуу нөхцөл болон урт хугацааны ашиглалтанд тэсвэртэй байдал

Сүүлийн талбарын судалгаагаар дараагийн үеийн шилэн поликарбонатын хавтангууд нь далайн орчны нөхцөлд 10 жил өнгөрсний дараа анхны механик бат бөх байдлын 95%-ийг хадгалж байгааг харуулжээ:

Байдал	Ажиллагааны үзүүлэлт
Давирхай уур амьсгалд өртөх	0% гадаргуугийн цохор хонхор
Дулааны цикл (-30°C-оос 60°C хүртэл)	<0.2% шугаман өргөтгөл
Хэт ягаан туяа (1500 кЖ/м²)	YI <1.5 (шарлалтын индексийн өөрчлөлт)

Материалын гидролизийн тогтвортой байдал нь чийглэг тропик орны агаарын нөхцөлд 5 жилийн дотор акрилын бат бөх байдлын 40%-ийг алдагдуулдаггүй байна.

Шилэн поликарбонатын хавтанг аж үйлдвэрийн хэрэглээний шинэчлэлт

Оюунлаг барилгын фасад ба архитектурын шиллэг шинэчлэлтүүд

Цэвэр пластмассаас хийсэн поликарбонатын хавтангууд нь одоогийн барилгын харагдац болон ажиллагааг өөрчилж байна. Эдгээр материалууд нь энгийн шилэндээ 72 хувь илүү дулааныг тусгаарлах чадвартай барилгын бүрхүүл үүсгэдэг. Одоо ихэнх архитекторууд иймэрхүү муруй хэлбэртэй цонх болон том цагаан тагт хийхэд сонгож байгаа нь тэдгээрийн дундуур орж ирэх байгалийн гэрэл нь 89 хувийг хадгалж бөөн салхины хурд нь цагт 145 миль хүрсэн ч бүтцийн бүрхүүл нь задрахгүй байдаг тул юм. Мөн маш сонирхолтой төслүүдэд бидний нарны хариу үйлдэлт цаашлуурыг ашигладаг. Эдгээр ухаалаг гадаргуунууд нь гадаа нарны гэрлийн хүчээр тодорхой хэмжээгээр нэвтрэх чадвараа өөрчилдөг. Үр дүн нь юу вэ? Сүүлийн үеийн судалгаагаар ариун цэврийн чанарын шаардлага хангасан барилгын цахилгаан хөргөлтийн зардал жилд дунджаар 23 хувиар буурч байна.

Автомашины дизайн дэх хөнгөн нэвтрүүлэгч шил

Тээвэрт шилэн поликарбонатын хуудсууд нь түгээмэл болсны нэгэнд тэдгээрийн жин 35-50 хувь бууруулдаг бөгөөд энгийн давхар шилэнтэй адил тодорхой дүрслэл барьж чаддаг. Том автомашины үйлдвэрлэгчид тэдгээрийг панорамын нүх, толинд ашиглаж эхэлсэн бөгөөд тэдгээрийн хүч нь хэвийн материалынхаа 250 дахин илүү байдаг. Сүүлийн үеийн шалгах туршилтаар эдгээр поликарбонатууд нь ECE R43 стандартын шилэнд тавигддаг бат бөх байдлын шаардлагыг ч биелүүлдэг байна. Мөн тэдгээрийн хугацаа дуусахад ч энгийн шил шатах үед үүсдэг хурц ирмэг үүсгэдэггүй байна.

Шилэн цэргийн болон агаарын огторгуйн хэрэглээ

Хамгийн сүүлийн воены зэрэглэлийн шилэн поликарбонатын хавтангууд нь 7.62 мм цөмийг хүртэл тусгаарлах чадамжтай бөгөөд түүнээс илүү хүнд байдаг шилэн бронь хуудасны жингийн зөвхөн тал хэмжээтэй байдаг. Олон давхаргатай тогтоогчид дүн шинжилгээ хийхэд эдгээр материалын амьдрах магадлал нь туршлагын 15 жилийн хуучирлыг хийсний дараа ч 94% байжээ. Агаарын онгоцны хэрэглээнд инженерүүд онцгой давхаргыг хөгжүүлсэн бөгөөд тэдгээрийг 50,000 футаас дээш өндөрт байх үедээ 92% хүртэлх байгалийн гэрлийг нэвтрүүлэх чадвартай байгаа бол температурын хатуу өөрчлөлтүүдэд тэсвэртэй байх чадвартай байна. 2024 оны дайны статистик үзүүлэлтээр шинэ мэдээллийн дронуудын оролцоо нь зах зээл дээр байгаа хамгийн сүүлийн үеийн дронуудын оролцооны гурван дөрөвний нь харилцаа холбооны системийн хамгаалалтанд эдгээр дэвшилтэт хавтангуудыг ашигладаг байна.

ТАВИГДАЛТ:

Шилэн поликарбонатын хавтанг традицийн шилэнд харьцуулахад илүү дээр гэж үзэх вэ?

Шилэн карбонатын нимгэн хавтан нь хүчтэй мөргөлд хамаагүй илүү тэсвэртэй бөгөөд энгийн шилний мөргөлтийн хүчний 250 дахин хүртэл тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд аюулгүй байдал, хүчтэй цаг агаарын нөхцөлд тэсвэртэй байхыг шаарддаг.

Сүүлийн үеийн технологи шилэн карбонатын нимгэн хавтангийн гэрлийн тод чанарыг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Нано композит бүтцийн инженерчлэлийг нэвтрүүлэх нь гэрлийн тархалтыг бууруулах, таталтын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд байршуулсан цахлай нано жижиг хэсгүүдийг агуулсан бөгөөд энэ нь гэрлийн дамжуулалтыг 94% хүртэл хангана.

Яагаад шилэн карбонатын нимгэн хавтан автомашины болон агаарын тээврийн салбарт илүү ашиглагдах болсон бэ?

Эдгээр нимгэн хавтан нь тээврийн хэрэгсэл эсвэл нисдэг онгоцны жинг багасгах, гэрлийн тод чанарыг сайжруулах, мөн хугарах үед хурц ирмэггүй байх аюулгүй байдалын стандартыг хангах боломжийг олгодог. Тэнгэр талбайтай цонх, толин дэлгэцийн хэрэгслүүдэд, мөн агаарын боомтын хэрэглээнд харуул дрон эсвэл сум тусгаарлах бронь хөлдөөтэй хэрэглээнд илүү түгээмэл хэрэглэгддэг.