Ածխածնային մանրաթելային նյութի ծագումը և ապագան

1860 թվականին Ջոզեֆ Սվանը հորինեց շիկացման լամպերի նախատիպը՝ կիսավակուումային ածխածնային մետաղալարե լամպը։ Մութ գիշերը լուսավորելու համար, որպես էլեկտրական լույսի լուսավոր մարմին, առաջացավ ածխածնային մանրաթել։

Վաղ շրջանի ածխածնային մանրաթելը նկատելի չէր, այն պատրաստված էր բնական մանրաթելերից՝ քիչ կառուցվածքային ամրությամբ, դրանից պատրաստված թելիկի որակը վատն էր, օգտագործման ժամանակ հեշտությամբ կոտրվում էր, իսկ դրա դիմացկունությունը հեռու էր իդեալականից և արագորեն փոխարինվեց վոլֆրամե թելիկով։ Արդյունքում, ածխածնային մանրաթելի հետազոտությունները մտել են դադարի շրջան։

1950-ական թվականներին ավիատիեզերական ոլորտում բարձր ջերմաստիճանային, կոռոզիային դիմացկուն և բարձր ամրության նյութերի պահանջարկը մեծացավ, և մարդիկ կրկին հույսը դրեցին կարբիդների վրա։ Մի շարք ուսումնասիրություններից հետո, վերջապես, հայտնաբերվեց 3600 ℃ հալման կետ ունեցող նյութը, որը պաշտոնապես անվանվեց «Ածխածնային մանրաթել»։

Ածխածնային մանրաթելի լավագույն հատկություններն են՝ թեթևությունը, բարձր ամրությունը, բարձր տեսակարար ամրությունը և տեսակարար մոդուլը, դրա խտությունը պողպատի 1/4-ից պակաս է, ձգման հարաբերակցության ամրությունը մոտ 10 անգամ ավելի է, քան երկաթինը, ձգման առաձգականության մոդուլը մոտ 7 անգամ ավելի է, քան երկաթինը։ Բացի այդ, ածխածնային մանրաթելն ունի մի շարք գերազանց բնութագրեր, ինչպիսիք են՝ չհոգնելու, չժանգոտվելու, քիմիական կայունությունը և լավ ջերմային կայունությունը։

Ավիաշարժիչների ոլորտում ածխածնային մանրաթելը հիմնականում համակցվում է խեժի, մետաղի, կերամիկայի և այլ հիմքերի հետ՝ ամրացված հիմքի տեսքով, և այս համադրությունը կոչվում է ածխածնային մանրաթելով ամրացված կոմպոզիտներ (CFRP), այն լավ է աշխատում քաշի նվազեցման և արդյունավետության, աղմուկի և արտանետումների նվազեցման, նյութի ամրության և վառելիքի խնայողության բարելավման առումով։
Կոմպոզիտները աստիճանաբար օգտագործվում են նաև ավիաշարժիչների բարձր ջերմաստիճանային բաղադրիչներում, ինչպիսին է GEnx փոփոխական արտահոսքի փականի (VBV) կաթետերը, որը պատրաստված է ածխածնային մանրաթելով ամրացված կրկնակի մալեիկ ամիդից (BMI), որի մեկ կաթետերի քաշը կազմում է ընդամենը 3.6 կգ: Ռուսական SaM146 շարժիչի խառը հոսքի ծայրակալը (MFN) նույնպես օգտագործում է ածխածնային մանրաթելով ամրացված BMI մասեր, որոնք մոտ 20 կիլոգրամով թեթև են մետաղից:

Ապագայում, ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտների ամրության և ամրության հետագա բարելավման հետ մեկտեղ, ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտների կիրառումը ավիաշարժիչներում կդառնա տարածված. ջերմային կծկման պլաստիկ գործընթացի ձևավորման CFRTP-ի բարելավում, CFRC ածխածնային/ածխածնային կոմպոզիտներ ձևավորելու համար ածխածնային գործընթացի բարելավում, CFRM մետաղական գործընթացի ձևավորման բարելավում, CFRR ռետինե գործընթացի ձևավորման բարելավում ...... Երկու ուղղություններով էլ, ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտները կարևոր նյութ կլինեն ապագա բարձր արդյունավետության ավիաշարժիչների համար: