ព័ត៌មាន

ស្រទាប់ខាងក្នុងនៃធុងសម្ពាធដែលមានសរសៃជាចម្បងគឺជារចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ខាងក្នុង ដែលមុខងារចម្បងរបស់វាគឺដើរតួជារបាំងផ្សាភ្ជាប់ដើម្បីការពារការលេចធ្លាយឧស្ម័នសម្ពាធខ្ពស់ ឬសារធាតុរាវដែលរក្សាទុកនៅខាងក្នុង ខណៈពេលដែលក៏ការពារស្រទាប់ដែលមានសរសៃខាងក្រៅផងដែរ។ ស្រទាប់នេះមិនត្រូវបានច្រេះដោយសម្ភារៈដែលរក្សាទុកខាងក្នុងទេ ហើយស្រទាប់ខាងក្រៅគឺជាស្រទាប់ដែលមានសរសៃពង្រឹងដោយជ័រ ដែលភាគច្រើនត្រូវបានប្រើដើម្បីទ្របន្ទុកសម្ពាធភាគច្រើននៅក្នុងធុងសម្ពាធ។

រចនាសម្ព័ន្ធនៃនាវាសម្ពាធដែលមានសរសៃ៖ នាវាសម្ពាធសម្ភារៈសមាសធាតុភាគច្រើនមានទម្រង់រចនាសម្ព័ន្ធបួនយ៉ាង៖ ស៊ីឡាំង ស្វ៊ែរ រាងជារង្វង់ និងចតុកោណកែង។ នាវារាងជារង្វង់មានផ្នែកស៊ីឡាំង និងក្បាលពីរ។ នាវាសម្ពាធដែកត្រូវបានផលិតជារាងសាមញ្ញ ដែលមានកម្លាំងបម្រុងលើសនៅក្នុងទិសដៅអ័ក្ស។ ក្រោមសម្ពាធខាងក្នុង ភាពតានតឹងបណ្តោយ និងរយៈទទឹងនៃនាវាស្វ៊ែរគឺស្មើគ្នា ហើយវាគឺពាក់កណ្តាលនៃភាពតានតឹងរង្វង់នៃនាវារាងស៊ីឡាំង។ សម្ភារៈលោហៈមានកម្លាំងស្មើគ្នានៅគ្រប់ទិសដៅ។ ដូច្នេះ នាវាដែកស្វ៊ែរត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់កម្លាំងស្មើគ្នា និងមានម៉ាស់អប្បបរមាសម្រាប់បរិមាណ និងសម្ពាធដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ស្ថានភាពភាពតានតឹងនៃនាវាស្វ៊ែរគឺល្អ ហើយជញ្ជាំងនាវាអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យស្តើងបំផុត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែការលំបាកកាន់តែច្រើនក្នុងការផលិតនាវាស្វ៊ែរ ជាទូទៅពួកវាត្រូវបានប្រើតែនៅក្នុងកម្មវិធីពិសេសដូចជាយានអវកាសប៉ុណ្ណោះ។ ធុងរាងជារង្វង់គឺកម្រមាននៅក្នុងផលិតកម្មឧស្សាហកម្ម ប៉ុន្តែរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វានៅតែចាំបាច់នៅក្នុងស្ថានភាពជាក់លាក់មួយចំនួន។ ឧទាហរណ៍ យានអវកាសប្រើប្រាស់រចនាសម្ព័ន្ធពិសេសនេះដើម្បីប្រើប្រាស់ទំហំមានកំណត់ឱ្យបានពេញលេញ។ ធុងចតុកោណកែងត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីបង្កើនការប្រើប្រាស់ទំហំនៅពេលដែលទំហំមានកំណត់ ដូចជារថយន្តធុងរាងចតុកោណកែងសម្រាប់រថយន្ត និងរថយន្តធុងរថភ្លើង។ ជាទូទៅ កុងតឺន័រទាំងនេះគឺជាធុងដែលមានសម្ពាធទាប ឬសម្ពាធបរិយាកាស ហើយទម្ងន់ស្រាលជាងគឺជាការពេញចិត្ត។

ភាពស្មុគស្មាញនៃរចនាសម្ព័ន្ធធុងសម្ពាធសម្ភារៈសមាសធាតុ ការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៃគម្របចុង និងកម្រាស់របស់វា ព្រមទាំងកម្រាស់ និងមុំអថេរនៃគម្របចុង នាំមកនូវការលំបាកជាច្រើនដល់ការរចនា ការវិភាគ ការគណនា និងការឡើងទម្រង់។ ពេលខ្លះ ធុងសម្ពាធសម្ភារៈសមាសធាតុមិនត្រឹមតែតម្រូវឱ្យមានការរុំនៅមុំ និងសមាមាត្រល្បឿនខុសៗគ្នានៅក្នុងគម្របចុងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងតម្រូវឱ្យមានវិធីសាស្ត្ររុំផ្សេងៗគ្នាអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធផងដែរ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ឥទ្ធិពលនៃកត្តាជាក់ស្តែងដូចជាមេគុណកកិតត្រូវតែពិចារណា។ ដូច្នេះ មានតែការរចនារចនាសម្ព័ន្ធត្រឹមត្រូវ និងសមហេតុផលប៉ុណ្ណោះដែលអាចណែនាំដំណើរការផលិតរុំបានត្រឹមត្រូវនៃ...សម្ភារៈផ្សំធុងសម្ពាធ ដោយហេតុនេះផលិតផលិតផលធុងសម្ពាធសម្ភារៈសមាសធាតុទម្ងន់ស្រាលដែលបំពេញតាមតម្រូវការរចនា។

សម្ភារៈសម្រាប់នាវាសម្ពាធដែលមានសរសៃ

ស្រទាប់សរសៃរុំ ជាសមាសធាតុទ្រទ្រង់បន្ទុកសំខាន់ ត្រូវតែមានកម្លាំងខ្ពស់ ម៉ូឌុលខ្ពស់ ដង់ស៊ីតេទាប ស្ថេរភាពកម្ដៅ ជ័រងាយជ្រាបទឹកល្អ ងាយស្រួលដំណើរការរមួលល្អ និងភាពតឹងណែននៃបាច់សរសៃឯកសណ្ឋាន។ សម្ភារៈសរសៃពង្រឹងដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅសម្រាប់នាវាសម្ពាធសមាសធាតុទម្ងន់ស្រាលរួមមាន សរសៃកាបូន សរសៃ PBO សរសៃអារ៉ាមីត និងសរសៃប៉ូលីអេទីឡែនទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ខ្លាំង។

ជាតិសរសៃកាបូនគឺជាសម្ភារៈកាបូនសរសៃដែលមានសមាសធាតុសំខាន់គឺកាបូន។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការកាបូនសារធាតុបឋមសរសៃសរីរាង្គនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ហើយវាជាសម្ភារៈសរសៃដែលមានដំណើរការខ្ពស់ដែលមានមាតិកាកាបូនលើសពី 95%។ សរសៃកាបូនមានលក្ខណៈសម្បត្តិល្អឥតខ្ចោះ ហើយការស្រាវជ្រាវលើវាបានចាប់ផ្តើមជាង 100 ឆ្នាំមុន។ វាគឺជាសម្ភារៈសរសៃរបួសដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ ម៉ូឌុលខ្ពស់ និងដង់ស៊ីតេទាប ដែលមានដំណើរការខ្ពស់ ដែលភាគច្រើនត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ៖

១. ដង់ស៊ីតេទាប និងទម្ងន់ស្រាល។ ដង់ស៊ីតេនៃជាតិសរសៃកាបូនគឺ 1.7~2 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រគូប ស្មើនឹង 1/4 នៃដង់ស៊ីតេដែកថែប និង 1/2 នៃដង់ស៊ីតេនៃយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម។

២. កម្លាំងខ្ពស់ និងម៉ូឌុលខ្ពស់៖ កម្លាំងរបស់វាខ្ពស់ជាងដែកថែប ៤-៥ ដង ហើយម៉ូឌុលយឺតរបស់វាខ្ពស់ជាងយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម ៥-៦ ដង ដែលបង្ហាញពីការងើបឡើងវិញយឺតដាច់ខាត (Zhang Eryong និង Sun Yan, ២០២០)។ កម្លាំង tensile និងម៉ូឌុលយឺតនៃសរសៃកាបូនអាចឡើងដល់ ៣៥០០-៦៣០០ MPa និង ២៣០-៧០០ GPa រៀងៗខ្លួន។

៣. មេគុណពង្រីកកម្ដៅទាប៖ ចរន្តកម្ដៅនៃសរសៃកាបូនថយចុះជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ដែលធ្វើឱ្យវាធន់នឹងការត្រជាក់ និងកំដៅយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ វានឹងមិនប្រេះសូម្បីតែបន្ទាប់ពីត្រជាក់ពីសីតុណ្ហភាពរាប់ពាន់អង្សាសេដល់សីតុណ្ហភាពបន្ទប់ក៏ដោយ ហើយវានឹងមិនរលាយ ឬទន់នៅក្នុងបរិយាកាសមិនអុកស៊ីតកម្មនៅសីតុណ្ហភាព 3000°C ឡើយ។ វានឹងមិនផុយនៅសីតុណ្ហភាពរាវទេ។

៤. ធន់នឹងការច្រេះល្អ៖ ជាតិសរសៃកាបូនមិនមានសកម្មភាពចំពោះអាស៊ីត ហើយអាចទប់ទល់នឹងអាស៊ីតខ្លាំងដូចជាអាស៊ីតអ៊ីដ្រូក្លរីកប្រមូលផ្តុំ និងអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក។ លើសពីនេះ សមាសធាតុជាតិសរសៃកាបូនក៏មានលក្ខណៈដូចជាធន់នឹងវិទ្យុសកម្ម ស្ថេរភាពគីមីល្អ សមត្ថភាពក្នុងការស្រូបយកឧស្ម័នពុល និងកម្រិតនឺត្រុងទាប ដែលធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្តបានយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស័យអាកាសចរណ៍ យោធា និងវិស័យជាច្រើនទៀត។

អារ៉ាមីត ដែលជាជាតិសរសៃសរីរាង្គសំយោគពីប៉ូលីហ្វាតាឡាមីតអារ៉ូម៉ាទិច បានលេចចេញជារូបរាងនៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960។ ដង់ស៊ីតេរបស់វាទាបជាងជាតិសរសៃកាបូន។ វាមានកម្លាំងខ្ពស់ ទិន្នផលខ្ពស់ ធន់នឹងផលប៉ះពាល់ល្អ ស្ថេរភាពគីមីល្អ និងធន់នឹងកំដៅ ហើយតម្លៃរបស់វាគឺត្រឹមតែពាក់កណ្តាលនៃជាតិសរសៃកាបូនប៉ុណ្ណោះ។សរសៃអារ៉ាមីតភាគច្រើនមានលក្ខណៈដូចខាងក្រោម៖

១. លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចល្អ។ សរសៃអារ៉ាមីតគឺជាប៉ូលីមែរដែលអាចបត់បែនបានដែលមានកម្លាំងសង្កត់ខ្ពស់ជាងប៉ូលីអេស្ទ័រ កប្បាស និងនីឡុងធម្មតា។ វាមានការលាតសន្ធឹងធំជាង មានអារម្មណ៍ទន់ដូចដៃ និងអាចបង្វិលបានល្អ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាត្រូវបានផលិតទៅជាសរសៃដែលមានភាពល្អិតល្អន់ និងប្រវែងខុសៗគ្នា។

2. ធន់នឹងអណ្តាតភ្លើង និងធន់នឹងកំដៅបានល្អឥតខ្ចោះ។ អារ៉ាមីតមានសន្ទស្សន៍អុកស៊ីសែនកំណត់លើសពី 28 ដូច្នេះវាមិនបន្តឆេះបន្ទាប់ពីត្រូវបានយកចេញពីអណ្តាតភ្លើងទេ។ វាមានស្ថេរភាពកម្ដៅល្អ អាចប្រើប្រាស់ជាបន្តបន្ទាប់នៅសីតុណ្ហភាព 205°C និងរក្សាកម្លាំងខ្ពស់សូម្បីតែនៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 205°C។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សរសៃអារ៉ាមីតមានសីតុណ្ហភាពរលួយខ្ពស់ រក្សាកម្លាំងខ្ពស់សូម្បីតែនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ហើយចាប់ផ្តើមបង្កើតកាបូននៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 370°C។

៣. លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីមានស្ថេរភាព។ សរសៃអារ៉ាមីតបង្ហាញពីភាពធន់នឹងសារធាតុគីមីភាគច្រើនយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះ អាចទប់ទល់នឹងកំហាប់ខ្ពស់នៃអាស៊ីតអសរីរាង្គ និងមានភាពធន់នឹងអាល់កាឡាំងល្អនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។

៤. លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចល្អឥតខ្ចោះ។ វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចលេចធ្លោដូចជាកម្លាំងខ្លាំងបំផុត ម៉ូឌុលខ្ពស់ និងទម្ងន់ស្រាល។ កម្លាំងរបស់វាគឺ 5-6 ដងនៃខ្សែដែក ម៉ូឌុលយឺតរបស់វាគឺ 2-3 ដងនៃខ្សែដែក ឬសរសៃកញ្ចក់ ភាពរឹងមាំរបស់វាគឺពីរដងនៃខ្សែដែក និងទម្ងន់របស់វាគឺត្រឹមតែ 1/5 នៃខ្សែដែកប៉ុណ្ណោះ។ សរសៃប៉ូលីអាមីតអារ៉ូម៉ាទិកត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយជាយូរមកហើយ ដែលជាសម្ភារៈសរសៃដែលមានដំណើរការខ្ពស់ ដែលភាគច្រើនសមស្របសម្រាប់នាវាសម្ពាធអវកាស និងអាកាសចរណ៍ ជាមួយនឹងតម្រូវការតឹងរ៉ឹងសម្រាប់គុណភាព និងរូបរាង។

ជាតិសរសៃ PBO ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅសហរដ្ឋអាមេរិកក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ជាសម្ភារៈពង្រឹងសម្រាប់សម្ភារៈសមាសធាតុដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ឧស្សាហកម្មអាកាសចរណ៍។ វាគឺជាសមាជិកដ៏ជោគជ័យបំផុតមួយនៃគ្រួសារប៉ូលីអាមីតដែលមានសមាសធាតុអារ៉ូម៉ាទិច heterocyclic ហើយត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាជាតិសរសៃដ៏អស្ចារ្យនៃសតវត្សរ៍ទី 21។ ជាតិសរសៃ PBO មានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ កម្លាំង ម៉ូឌុលយឺត និងភាពធន់នឹងកំដៅរបស់វាគឺស្ថិតក្នុងចំណោមជាតិសរសៃដ៏ល្អបំផុត។ លើសពីនេះ ជាតិសរសៃ PBO មានភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់ ភាពធន់នឹងការកកិត និងស្ថេរភាពវិមាត្រដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ហើយមានទម្ងន់ស្រាល និងអាចបត់បែនបាន ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាសម្ភារៈវាយនភណ្ឌដ៏ល្អ។ ជាតិសរសៃ PBO មានលក្ខណៈសំខាន់ៗដូចខាងក្រោម៖

១. លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចល្អឥតខ្ចោះ។ ផលិតផលសរសៃ PBO លំដាប់ខ្ពស់មានកម្លាំង 5.8 GPa និងម៉ូឌុលយឺត 180 GPa ដែលខ្ពស់បំផុតក្នុងចំណោមសរសៃគីមីដែលមានស្រាប់។

2. ស្ថេរភាពកម្ដៅល្អឥតខ្ចោះ។ វាអាចទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 600℃ ជាមួយនឹងសន្ទស្សន៍កំណត់ 68។ វាមិនឆេះ ឬរួញក្នុងអណ្តាតភ្លើងទេ ហើយភាពធន់នឹងកម្ដៅ និងភាពធន់នឹងអណ្តាតភ្លើងរបស់វាខ្ពស់ជាងសរសៃសរីរាង្គដទៃទៀត។

ក្នុងនាមជាជាតិសរសៃដែលមានដំណើរការខ្ពស់ខ្លាំងនៃសតវត្សរ៍ទី 21 ជាតិសរសៃ PBO មានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត មេកានិច និងគីមីដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ កម្លាំង និងម៉ូឌុលយឺតរបស់វាខ្ពស់ជាងជាតិសរសៃអារ៉ាមីតពីរដង ហើយវាមានភាពធន់នឹងកំដៅ និងភាពធន់នឹងអណ្តាតភ្លើងដូចប៉ូលីអាមីតមេតាអារ៉ាមីត។ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីរបស់វាលើសពីជាតិសរសៃអារ៉ាមីតទាំងស្រុង។ ជាតិសរសៃ PBO ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 1 មីលីម៉ែត្រអាចលើកវត្ថុដែលមានទម្ងន់រហូតដល់ 450 គីឡូក្រាម ហើយកម្លាំងរបស់វាគឺច្រើនជាងជាតិសរសៃដែកជាង 10 ដង។

ជាតិសរសៃប៉ូលីអេទីឡែនទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ខ្លាំងត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាសរសៃប៉ូលីអេទីឡែនដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ ម៉ូឌុលខ្ពស់ គឺជាសរសៃដែលមានកម្លាំងជាក់លាក់ និងម៉ូឌុលជាក់លាក់ខ្ពស់បំផុតនៅលើពិភពលោក។ វាគឺជាសរសៃដែលវិលចេញពីប៉ូលីអេទីឡែនដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលពី 1 លានទៅ 5 លាន។ សរសៃប៉ូលីអេទីឡែនដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ខ្លាំងភាគច្រើនមានលក្ខណៈដូចខាងក្រោម៖

១. កម្លាំងជាក់លាក់ខ្ពស់ និងម៉ូឌុលជាក់លាក់ខ្ពស់។ កម្លាំងជាក់លាក់របស់វាគឺច្រើនជាងដប់ដងនៃខ្សែដែកដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ដូចគ្នា ហើយម៉ូឌុលជាក់លាក់របស់វាគឺស្ថិតនៅលំដាប់ទីពីរបន្ទាប់ពីសរសៃកាបូនពិសេស។ ជាធម្មតា ទម្ងន់ម៉ូលេគុលរបស់វាធំជាង 10 ជាមួយនឹងកម្លាំង tensile 3.5 GPa ម៉ូឌុលយឺត 116 GPa និងការលាតសន្ធឹង 3.4%។

2. ដង់ស៊ីតេទាប។ ដង់ស៊ីតេរបស់វាជាទូទៅមាន 0.97~0.98 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រគូប ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាអណ្តែតលើទឹក។

៣. ការលាតសន្ធឹងទាបនៅពេលដាច់។ វាមានសមត្ថភាពស្រូបយកថាមពលខ្លាំង ធន់នឹងផលប៉ះពាល់ និងការកាត់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ធន់នឹងអាកាសធាតុដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងធន់នឹងកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ នឺត្រុង និងកាំរស្មីហ្គាម៉ា។ វាក៏មានការស្រូបយកថាមពលជាក់លាក់ខ្ពស់ ថេរឌីអេឡិចត្រិចទាប ការបញ្ជូនរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខ្ពស់ និងភាពធន់នឹងការច្រេះគីមី ក៏ដូចជាធន់នឹងការពាក់ល្អ និងអាយុកាលបត់បែនបានយូរ។

ជាតិសរសៃប៉ូលីអេទីឡែនមានលក្ខណៈសម្បត្តិល្អៗជាច្រើន ដែលបង្ហាញពីគុណសម្បត្តិយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងជាតិសរសៃដំណើរការខ្ពស់ទីផ្សារ។ ចាប់ពីខ្សែចងនៅក្នុងតំបន់ប្រេងនៅឯនាយសមុទ្រ រហូតដល់សម្ភារៈសមាសធាតុទម្ងន់ស្រាលដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ វាបង្ហាញពីគុណសម្បត្តិយ៉ាងច្រើននៅក្នុងសង្គ្រាមសម័យទំនើប ក៏ដូចជានៅក្នុងវិស័យអាកាសចរណ៍ អវកាស និងសមុទ្រ ដោយដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងឧបករណ៍ការពារ និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។