مطالعه در مورد پایداری عملکرد دمای پایین فیبر توخالی سیلیکون

اساس مقاومت سرد ژل سیلیس
سیلیکون ، که به عنوان لاستیک سیلیکون نیز شناخته می شود ، یک الاستومر با زنجیره ای اصلی است که از اتم های متناوب سیلیکون و اکسیژن و زنجیره های جانبی متصل به سایر گروه های آلی از طریق اتم های سیلیکون است. این ساختار خاص مولکولی به ژل سیلیس مقاومت گرم ، مقاومت در برابر سرما ، مقاومت به اکسیداسیون ، مقاومت در برابر تابش و خواص عایق الکتریکی می دهد. مقاومت سرماخوردگی ژل سیلیس به ویژه برجسته است و می تواند خاصیت خاصیت ارتجاعی و مکانیکی آن را در دماهای بسیار کم حفظ کند ، که عمدتا به دلیل انعطاف پذیری و پایداری زنجیره مولکولی آن است.

به عنوان یک شکل کاربردی از ژل سیلیس ، فیبر توخالی سیلیکونی همچنین مقاومت سرد ژل سیلیس را به ارث می برد. ساختار توخالی و طراحی مقطع شکل این فیبر نه تنها سطح خاص و نفوذپذیری هوا را بهبود می بخشد ، بلکه پایداری آن را در محیط های دمای پایین نیز تقویت می کند. در محدوده دمای گسترده -60 ℃ تا 200 ℃ (برخی از ژل های سیلیس مقاوم در برابر دمای بالا می توانند به دماهای بالاتری برسند) ، الیاف توخالی سیلیکون می توانند خواص فیزیکی و شیمیایی خوبی را حفظ کنند ، که باعث می شود در شرایط شدید آب و هوایی استفاده شود.

تغییرات عملکرد در محیط های درجه حرارت پایین
اگرچه الیاف توخالی سیلیکون در دماهای پایین ثبات خوبی دارند ، اما عملکرد آنها همچنان تا حدی تغییر خواهد کرد. در شرایط دمای پایین ، حرکت زنجیره های مولکولی سیلیکون مهار می شود و نیروی تعامل بین مولکول ها افزایش می یابد ، در نتیجه افزایش سختی فیبر و افزایش در مدول الاستیک ، بنابراین یک پدیده سخت کننده خاص را نشان می دهد. اگرچه این پدیده سخت کننده باعث کاهش نرمی و انعطاف پذیری فیبر می شود ، اما معمولاً تأثیر جدی بر ساختار و عملکرد کلی آن نخواهد گذاشت.

علاوه بر این ، در دماهای پایین در حدود -20 درجه سانتیگراد ، محصولات سیلیکون همچنین ممکن است تغییرات سختی و گسترش خطی را تجربه کنند. این امر به این دلیل است که دمای پایین باعث تغییر فاصله بین زنجیره های مولکولی سیلیکون می شود و زنجیره های مولکولی از نزدیک مرتب تر می شوند و از این طریق سختی مواد را افزایش می دهند. در عین حال ، به دلیل ضریب گسترش حرارتی کوچک سیلیکون ، پدیده گسترش خطی نسبتاً ضعیف است و باعث کوچک شدن یا تغییر شکل فیبر نمی شود.

مزایا و چالش های کاربردی
پایداری عملکرد الیاف به شکل توخالی سیلیکون در محیط های دمای پایین پشتیبانی شدیدی را برای کاربرد آن در زمینه های مختلف فراهم می کند. در صنعت نساجی ، از این فیبر می توان برای تهیه لباس زیر حرارتی ، لباس در فضای باز و غیره استفاده کرد. تنفس عالی و خاصیت گرمای آن باعث می شود که پوشنده حتی در هوای سرد راحت بماند. در زمینه تصفیه ، پایداری درجه حرارت پایین الیاف به شکل توخالی سیلیس آنها را به یک ماده ایده آل برای تولید فیلترهای هوای با راندمان بالا تبدیل می کند ، که می تواند راندمان تصفیه پایدار و مقاومت در محیط های درجه حرارت پایین را حفظ کند. علاوه بر این ، در زمینه های عایق حرارتی ، مهر و موم های خودرو و غیره ، الیاف توخالی سیلیس نیز طیف گسترده ای از چشم انداز کاربرد را نشان می دهند.

با این حال ، استفاده از الیاف به شکل توخالی سیلیس در محیط های درجه حرارت پایین نیز با برخی از چالش ها روبرو است. به عنوان مثال ، در دماهای بسیار پایین ، سخت شدن الیاف ممکن است کاربرد آنها را در زمینه های خاص محدود کند. در عین حال ، دشواری پردازش و قالب گیری در محیط های درجه حرارت پایین نیز افزایش می یابد ، که نیازهای بالاتری را برای فرآیندهای تولید و تجهیزات ایجاد می کند. $ $