Надтонке волокно - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Надтонке волокно
Надтонке волокно діаметром 2 мікрони отримують у дві стадії: грубіші нитки витягуються при повторному розм'якшенні. Тонке волокно, злегка просочене фенольною смолою, наноситься на конвеєрну стрічку шаром товщиною 12 мм, і після проходження через полімеризаційну піч виходить тепло-звукоізоляційний матеріал з об'ємною вагою 9 6 кг/м3, що ефективно застосовується в авіа-авто-будові. [1]
Повсть з надтонкого волокна, що отримується на нескінченній сітці, з великим успіхом застосовується для фільтрації тонких аерозолів. [2]
В окремих випадках може бути отримано надтонке волокно завтовшки менше 01 текс. Однак таке зниження товщини волокна недоцільно, так як при цьому ускладнюється формування та оздоблення волокна, а якість виробів помітно не покращується. [3]
Полівінілхлорид і поліакрилонітрил не можуть бути використані для отримання надтонкого волокна за цим методом, оскільки вони розкладаються при температурах нижчих, ніж потрібні для отримання розплаву необхідної плинності. [5]
Фільтраційні показники паперу зі скляного волокна залежать від діаметра волокон, тому основним завданням при виробництві паперу є отримання надтонких волокон. Такий папір виготовляють без сполучного на звичайних папероробних машинах. Як вихідний матеріал найчастіше застосовують волокна з боросилікатного скла діаметром 005 мкм; їх розмір та форма в процесі виготовлення паперу не змінюються. [7]
Лазерні промені знаходять високопрецизійне застосування, наприклад, при створенні мініатюрних вузлів, мікротехнологій в електронній промисловості, фільєр для виготовлення надтонких волокон. [8]
Застосування полістиролу, поліметилметакрилату та політрі-фторхлоретилену, які зазвичай вважаються полімерами, непридатними для формування волокна, дає хороші результати при отриманні надтонкого волокна. Особливо прийнятним є політрифторхлоретилен через його хорошу хімічну та термічну стійкість. [9]
Середня швидкість охолодження скла у цьому випадку досягає 1500 град/сек. У зв'язку з такими великими швидкостями охолодження швидкості формування скляного волокна можуть бути в сотні та тисячі разів більше, ніж швидкості формування при виробництві нормальних масивних скловиробів. Великі швидкості охолодження викликають фіксацію діаметра волокна вже на відстані кількох міліметрів від вихідного перерізу фільєри та створюють серйозні труднощі при спробах отримати надтонкі волокна способом витягування. [10]
Волокна розташовуються на сітці найбільш безладно, якщо кут, під яким сходяться обидва струмені повітря, становить 90; найбільш слабка повсть виходить при вугіллі зустрічі струменів повітря близько 30, що пояснюється головним чином паралельним розташуванням волокна. Якщо кут між форсунками становить 60, виходять найкращі результати. Утворені при цьому волокна настільки тонкі, що не можуть бути сфотографовані звичайними методами, проте електронна мікрофотографія такого нейлонового волокна показує, що волокно має діаметр 0 11 - 0 22 мк. Надтонке волокно цього типу може бути отримано з нейлону 66, нейлону 610, нейлону 6, поліетилену, терилену, перспексу (поліметилметакрилат), полістиролу та політрифторхлоретилену в інтервалі температур 320 - 380 і при дещо більшій температурі. [11]
Якщо волокна малого діаметра зібрані в пучок у просторі, з якого викачано повітря, то променистаелектромагнітна енергія починає поширюватися не в товщі волокна, а по його поверхні, майже не поглинаючись. Волокно служить як би напрямною рейкою передачі енергії, процес передачі енергії стає аналогічним поширенню УКХ радіовипромінювання по порожнім хвилеводам. Теоретично можлива передача на великі відстані надтонкими волокнами з діаметром, в кілька разів меншим довжини хвилі навіть такого інфрачервоного випромінювання, яке в звичайних світлопроводах поглинається матеріалом волокна. Однак виготовлення таких світлопроводів пов'язане поки що з низкою технічних труднощів. [12]
На межі неорганічної хімії та хімії твердого тіла виникла область композитних структур. Композит складається з двох або більшого числа матеріалів, які при з'єднанні дають новий матеріал, який має деякі кращі властивості кожного з компонентів. Наприклад, тепер виробляється багатошарова кераміка для з'єднання один з одним напівпровідникових схем, а також неметалеві провідники з шарів, що чергуються. Інший дуже цікавий новий клас матеріалів-композити на надтонких волокнах. Тонкі нитки, товщиною менш людського волосся (500 - 1000 А), можуть повністю змінити властивості матеріалу, якщо вони рівномірно заповнюють його, пронизуючи наскрізь. Наша наступна мета полягає в тому, щоб досягти повного розуміння взаємодії компонентів у таких матеріалах, щоб навчитися синтезувати нові матеріали із заданими властивостями. [13]
Вони можуть бути спрямовані під прямим кутом, концентрично чи радіально. Фільєра для формування такого волокна складається з двох пластин, на дотичних частинах яких зроблені пази, що утворюють ряд канальців діаметром 0355 мм. Через канальці під тиском проходить розплав полімеру. Виходячи з канальців, цівкирозплаву потрапляють у зону, де під певним кутом стикаються два струмені гарячого повітря, що виходять із вузьких поздовжніх щілин. У цій зоні і відбувається формування надтонкого волокна. [14]
Найбільш істотною особливістю волоконної оптики є можливість фактично каналізувати промінь світла (або пучок променів) і направити його по будь-якому заданому шляху на відміну від природного прямолінійного поширення променя, що дискретно змінює напрямок при відображенні, або заломленні на межі двох середовищ. Нарешті, перерозподіляючи жили світловода і змінюючи їх напрямок, можна трансформувати сигнал одного просторового розподілу сигнал з будь-яким іншим просторовим розподілом і таким чином вирішувати різноманітні інформаційні завдання. На основі досягнень волоконної оптики, лазерної техніки та голографії зараз створюється нова, оптоелектронна (а надалі, можливо, і чисто оптична [142]) обчислювальна техніка. При поширенні світла по волокну, товщина якого менша за довжину хвилі, волокно працює як хвилевід. Надтонкі волокна разом із лазерними ретрансляторами використовуються розробки високоефективної системи далекого оптичного зв'язку. [15]