Մանրաթելային նյութերը կառուցվածքային նյութեր են, որոնք ձևավորվում են մանրաթելային նյութերից տեքստիլ մշակման միջոցով և ունեն խիստ յուրահատուկ կառուցվածք: Ի տարբերություն ավանդական անընդհատ միջավայրի, մանրաթելային նյութերը պարունակում են բազմաթիվ միջերեսներ մանրաթելերի և մանրաթելերի ու օդի միջև: Մանրաթելերի միջև կապերը շատ թույլ են, ինչը հանգեցնում է առաձգականության եզակի մոդուլի: Մանրաթելային նյութերի ծակոտիները մանրաթելերի միջև բնականորեն ձևավորված խոռոչներ են. սրանք բոլորը անցնող ծակոտիներ են, ինչը հանգեցնում է շատ բարձր արդյունավետ ծակոտկենության: Մանրաթելերը նյութի տեսակ են, որն ունի շատ բարձր ասպեկտի հարաբերակցություն և չափազանց փոքր տրամագծեր, ինչը դրանք դարձնում է ծռման և դեֆորմացիայի հակված: Հետևաբար, մանրաթելային նյութերը բարձր ճկունություն ունեն և ցուցաբերում են գերազանց ձևի հարմարվողականություն:
Բարձր արդյունավետությամբ ածխածնային մանրաթելեր և դրանց կոմպոզիտներ
Ածխածնային մանրաթելը, որը հաճախ անվանում են «թեթև նյութերի թագավոր», համատեղում է ածխածնային նյութերի բարձր ամրությունը տեքստիլ մանրաթելերի ճկունության և վերամշակելիության հետ: Ածխածնային մանրաթելերը սովորաբար ունեն 5-7 միկրոմետր տրամագիծ՝ մարդու մազի հաստության մոտ մեկ տասներորդ մասը: Դրանց խտությունը պողպատի խտության մեկ քառորդից պակաս է, սակայն դրանց ամրությունը պողպատի խտության 5-7 անգամ և ալյումինե համաձուլվածքների ամրության ավելի քան չորս անգամն է: Բացի այդ, դրանք ունեն այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանային դիմադրությունը, մաշվածության դիմադրությունը, ջերմային հաղորդունակությունը և կոռոզիայի դիմադրությունը: Ալյումինե համաձուլվածքների կառուցվածքային բաղադրիչների համեմատ, ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտները կարող են հասնել քաշի 20%-ից մինչև 40% կրճատման, իսկ պողպատե բաղադրիչների համեմատ՝ դրանք կարող են հասնել քաշի 60%-ից մինչև 80% կրճատման:
Ածխածնային մանրաթելը հիմնականում օգտագործվում է որպես ամրացնող նյութ՝ խեժերով, մետաղներով, կերամիկայով և ածխածնով կոմպոզիտներում՝ առաջադեմ կոմպոզիտային նյութեր արտադրելու համար: Ածխածնային մանրաթելով ամրացված էպօքսիդային կոմպոզիտային նյութերն ունեն ամենաբարձր տեսակարար ամրությունը և տեսակարար մոդուլը գոյություն ունեցող ինժեներական նյութերի շարքում:
Բարձր արդյունավետության պարա-արամիդային մանրաթելեր և դրանց կոմպոզիտներ
Պարարամիդային մանրաթելը (PPTA) չափազանց կարևոր ռազմավարական նյութ է: Դրա ամրությունը 5-6 անգամ ավելի է, քան պողպատե մետաղալարը, տեսակարար մոդուլը՝ 2-3 անգամ ավելի, քան պողպատը կամ ապակե մանրաթելը, իսկ ամրությունը՝ երկու անգամ ավելի, քան պողպատը, մինչդեռ դրա քաշը պողպատի քաշի ընդամենը մոտ մեկ հինգերորդն է:
Այն ծառայում է և՛ որպես բեռնակիր կառուցվածքային նյութ, և՛ որպես ֆունկցիոնալ նյութ՝ ջերմակայունության, աբլյացիայի և կոռոզիայի դիմադրության համար: Ներկայումս այն օրգանական մանրաթելերից մեկն է, որն ունի ամենամեծ համաշխարհային արտադրության մասշտաբը՝ առաջարկելով գերազանց հատկություններ, ինչպիսիք են բարձր մոդուլը, բարձր ամրությունը, բարձր ջերմաստիճանային դիմադրությունը, թթվային և ալկալային դիմադրությունը և թեթև քաշը:
Բարձր արդյունավետության պարարամիդային մանրաթելերը և դրանց կոմպոզիտները հիմնականում օգտագործվում են օպտիկական մանրաթելային ամրացման, ավտոմոբիլային արդյունաբերության, ավիատիեզերական արդյունաբերության, էլեկտրական սարքավորումների, երկաթուղային տրանսպորտի, ռազմական պաշտպանության, սպորտային ապրանքների և նոր էներգետիկայի ոլորտներում։
Գերբարձր մոլեկուլային քաշով պոլիէթիլենային մանրաթելեր և դրանց կոմպոզիտներ
Գերբարձր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլենային (UHMWPE) մանրաթելերը, որոնք հայտնի են նաև որպես բարձր ամրության, բարձր մոդուլային պոլիէթիլենային մանրաթելեր, սովորաբար վերաբերում են գերբարձր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլենային խեժերից մանված մանրաթելերին, որոնց մոլեկուլային քաշը տատանվում է 1 միլիոնից մինչև 5 միլիոն։
UHMWPE մանրաթելերը սպիտակ տեսք ունեն և ունեն 0.97–0.98 գ/սմ³ խտություն: Դրանք ներկայումս ունեն աշխարհի ամենաբարձր տեսակարար ամրությունը և տեսակարար մոդուլը, ինչը դրանք դարձնում է բարձր արդյունավետության մանրաթելերի երրորդ սերունդը՝ ածխածնային մանրաթելից և արամիդից հետո, ինչպես նաև ամենացածր խտությամբ բարձր արդյունավետության մանրաթել: UD գործվածքի (միակողմանի գործվածք), պատված թելերի, կոմպոզիտային թելերի, պարանների և ցանցերի, ինչպես նաև հյուսված գործվածքների արտադրության միջոցով, դրանք լայնորեն կիրառվում են տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են ռազմական տեխնիկան, ծովային արդյունաբերությունը, անվտանգության պաշտպանությունը, տեքստիլը, սպորտային սարքավորումները, բժշկական կիրառությունները և շինարարությունը:
Համաշխարհային աշխարհաքաղաքական զարգացումների և ազգային անվտանգության վերաբերյալ իրազեկվածության բարձրացման հետևանքով՝ ռազմական տեխնիկայի և անվտանգության պաշտպանության նման ոլորտները արագ աճ են ապրել, ինչը հանգեցրել է բարձր ամրության, բարձր արդյունավետությամբ UHMWPE մանրաթելերի համաշխարհային պահանջարկի կայուն աճի։
Բազալտե մանրաթելով ամրացված կոմպոզիտներ
Բազալտե մանրաթելը (ԲԹ) ունի բարձր ամրություն և կոշտություն, դիմացկուն է բարձր ջերմաստիճաններին և կոռոզիային, ինչպես նաև թեթև է: Այլ կոմպոզիտային նյութերի համեմատ այն կենսաքայքայվող է, ոչ թունավոր և էկոլոգիապես մաքուր, ինչի շնորհիվ այն ձեռք է բերել 21-րդ դարի «կանաչ արդյունաբերական նյութի» համբավը: Այն ունի զգալի կիրառական արժեք այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ավիատիեզերական արդյունաբերությունը, պաշտպանությունը և ճանապարհային տրանսպորտը:
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլ-03-2026
