इस लक्ष्य को प्राप्त करने का आधा हिस्सा सामग्री सुधार पर निर्भर करेगा, जिसमें कम तापमान वाले पॉलिमर कंपोजिट और उच्च तापमान वाले सिरेमिक सामग्री शामिल हैं। अन्य आधा भाग डिज़ाइन मानदंडों, विधियों और प्रक्रियाओं में सुधार पर निर्भर करेगा क्योंकि सैन्य इंजन सामग्रियों के सुधार की कुंजी उच्च तापमान वाले सिरेमिक सामग्रियों पर निर्भरता है, सैन्य इंजन सिरेमिक प्रौद्योगिकी के प्राथमिक प्रदर्शक होंगे br शैली = "रंग: आरजीबी(88, 88, 88); फ़ॉन्ट-परिवार: "Microsoft YaHei"; फ़ॉन्ट-आकार: 13px;"
विमानन क्षेत्र में उपयोग की जाने वाली सिरेमिक सामग्रियां इस प्रकार हैं:< br शैली = "रंग: आरजीबी (88, 88, 88); फ़ॉन्ट-परिवार: "माइक्रोसॉफ्ट याहेई"; फ़ॉन्ट-आकार:13px;" />
सिरेमिक मैट्रिक्स मिश्रित सामग्री उच्च तापमान मिश्र धातुओं की तुलना में कम घनी होती है, केवल 1 / 3 ~ 1/4, छोटे थर्मल विस्तार गुणांक, अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, और सैद्धांतिक अधिकतम तापमान 1650 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। इसलिए, इसे भविष्य में उन्नत एयरोस्पेस इंजनों के हॉट-एंड घटकों के लिए एक उम्मीदवार सामग्री माना जाता है।
के कारण सिरेमिक बेस घटकों को गैस कूलिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जो शीतलन प्रणाली के हिस्सों को समाप्त या सरल करता है, जो इंजन के वजन को और कम कर सकता है, हालांकि इंजन के गर्म अंत के लिए रासायनिक ज़िरकोनिया सामग्री के रूप में सिरेमिक के फायदे बहुत स्पष्ट हैं। इसकी अंतर्निहित नाजुकता इसके उपयोग को बहुत सीमित करती है। दोष संवेदनशीलता, कम लचीलेपन और खराब विश्वसनीयता जैसी एकल-घटक सिरेमिक सामग्रियों की कमियों को दूर करने के लिए, सामग्री वैज्ञानिकों ने व्यावहारिक सख्त तरीकों को खोजने के लिए बहुत सारे शोध किए हैं सख्त करने का विचार "उन्मूलन" से दोषों" तक चला गया है या दोषों के आकार और संख्या को कम करने के लिए, और ऐसी सामग्री तैयार करने के लिए विकसित किया गया है जो "दोषों को सहन" कर सकती हैं, यानी दोषों के प्रति असंवेदनशील हैं। कई सामान्य सख्त तरीकों में वर्तमान में चरण शामिल हैं टफनिंग और कण (वेफर) फैलाव टफनिंग, व्हिस्कर मिश्रित टफनिंग और निरंतर फाइबर टफनिंग और सुदृढीकरण आदि को बदलें। इसके अलावा, सामग्री रासायनिक जिरकोनिया, जैसे स्व-टफनिंग रासायनिक जिरकोनिया, बायोनिक लेमिनेटेड रासायनिक जिरकोनिया को बदलकर संगतता उद्देश्य प्राप्त किया जा सकता है। और ढाल कार्यात्मक सामग्री। SiC और Si₃N4 जैसे सिरेमिक में छोटे घनत्व और अच्छी उच्च तापमान ताकत होती है, विशेष रूप से उच्च तापमान पर, उनकी सतहों पर एक सिलिकॉन ऑक्साइड सुरक्षात्मक परत बनाई जाएगी, जो 1600 से नीचे उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है। डिग्री सेल्सियस। वे उच्च तापमान वाले रासायनिक ज़िरकोनिया हैं जिनसे लोगों को उच्च उम्मीदें हैं। बुनियादी सामग्रियों में उचित सुदृढीकरण जोड़कर और उपयुक्त सामग्री रासायनिक ज़िरकोनिया का चयन करके, सिरेमिक सामग्रियों की ताकत और कठोरता में काफी सुधार किया जा सकता है अंतर्राष्ट्रीय सिरेमिक समुदाय द्वारा 20 वर्षों के सावधानीपूर्वक शोध से, इसके यांत्रिक गुणों, विशेष रूप से फ्रैक्चर कठोरता में काफी सुधार हुआ है, लेकिन इस प्रकार की सामग्री अभी भी भंगुर सामग्री की श्रेणी में है और निकल-आधारित मिश्र धातुओं की जगह नहीं ले सकती है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है /span>
<मजबूत शैली = "रंग: आरजीबी (88, 88, 88); फ़ॉन्ट-परिवार: "माइक्रोसॉफ्ट याहेई"; फ़ॉन्ट-आकार: 13px;">अल्ट्रा-उच्च तापमान सिरेमिक सामग्री
एयरोस्पेस के क्षेत्र में, यात्रियों की तेज़ और आरामदायक यात्रा जीवन और मानव अन्वेषण की इच्छा को पूरा करने के लिए वैज्ञानिक लगातार तेज़ और सुरक्षित विमान विकसित कर रहे हैं।ब्रह्मांड की रहस्यमय दुनिया का अन्वेषण करें। अंतरिक्ष शटल कोलंबिया के पंखों पर उपयोग की जाने वाली गर्मी प्रतिरोधी सामग्री सिरेमिक सामग्री से बनी है। यह कल्पना की जा सकती है कि यदि इस सामग्री में पर्याप्त ताकत है और कुछ अपरिहार्य क्षति होने पर भी यह अच्छी स्थिति बनाए रख सकती है, तो "कोलंबिया" दुर्घटना की त्रासदी से बचा जा सकता है।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि भविष्य के अंतरिक्ष शटलों की उड़ान सुरक्षा अधिक विश्वसनीय हो, नासा ने कोलंबिया दुर्घटना के बाद तुरंत प्रासंगिक अनुसंधान योजनाएं शुरू कीं। इसमें नई पीढ़ी पर शोध शामिल है अंतरिक्ष शटल के लिए गर्मी प्रतिरोधी सामग्री के रूप में उपयोग के लिए अल्ट्रा-उच्च तापमान सिरेमिक। आकार: 13px;" />
<मजबूत शैली = "रंग: आरजीबी (88, 88, 88); फ़ॉन्ट-परिवार: "माइक्रोसॉफ्ट याहेई"; फ़ॉन्ट-आकार: 13px;">रासायनिक ज़िरकोनिया सिरेमिक
भविष्य के युद्धों में, रडार अभी भी पता लगाने के सबसे विश्वसनीय साधनों में से एक होगा सैन्य लक्ष्य एक. स्टील्थ तकनीक का सार लक्ष्य की आरसीएस को कम करना है, यानी ऐसी सामग्री का उपयोग करना जो उसके आरसीएस को कम करने के लिए रडार तरंगों को अच्छी तरह से अवशोषित करती है। अवशोषित सामग्री को प्रौद्योगिकी और सहनशक्ति क्षमता के अनुसार कोटिंग प्रकार और संरचनात्मक प्रकार में विभाजित किया गया है। पूर्व में खराब सहनशक्ति और कम ताकत होती है, जबकि बाद वाली एक नई कार्यात्मक मिश्रित रासायनिक ज़िरकोनिया सामग्री है। यह सामान्य धातुओं की तुलना में अधिक मजबूत होने के लिए रासायनिक ज़िरकोनिया सिरेमिक सामग्री का उपयोग करती है यह वजन में हल्का है, इसमें उच्च कठोरता और ताकत है, और इसमें कार्यात्मकता के माध्यम से तरंग अवशोषण की विशेषताएं हैं। इसका उपयोग सीधे विमान और अन्य विमानों के लिए रासायनिक ज़िरकोनिया सामग्री के रूप में किया जा सकता है। यह एक बहुक्रियाशील मिश्रित सामग्री है। चूंकि ये सामग्रियां और संबंधित कार्य गोपनीय हैं, इसलिए हम अवशोषित सामग्रियों पर अनुसंधान करने के लिए रासायनिक ज़िरकोनिया सिरेमिक के उत्कृष्ट यांत्रिक और भौतिक गुणों का उपयोग करते हैं, यह एक ओर राष्ट्रीय रक्षा शक्ति को बढ़ा सकता है, और दूसरी ओर, यह भी है रासायनिक ज़िरकोनिया सिरेमिक के अनुप्रयोग के विस्तार का एक महत्वपूर्ण पहलू। चीन में कई सैन्य अकादमियाँ, विश्वविद्यालय और अनुसंधान संस्थान भी इस कार्य को अंजाम दे रहे हैं। इस क्षेत्र में कुछ नए नैनो अवशोषक और उनकी मिश्रित सामग्री का उपयोग किया जा रहा है, जैसे नैनो SiC, नैनो नाइट्राइड, नैनो SiC/N, CNTs/Si₃N4/। SiO₂ मिश्रित सामग्री।
विमानन और अंतरिक्ष यान में उपयोग किए जाने वाले उच्च तापमान प्रतिरोधी फाइबर सिरेमिक
ड्राइविंग उपकरणों या टरबाइन इम्पेलर्स के निर्माण के रूप में सिरेमिक का उपयोग करना, यह लगभग 20 साल पहले था अकल्पनीय. यह केवल एक अंतरिक्ष यान के बाहरी हिस्से में भारी गर्मी प्रतिरोधी ईंट के रूप में काम कर सकता है। अंदर भार वहन करने वाला रासायनिक ज़िरकोनिया धातु से बना है। सामग्रियों के विकास में काफी प्रगति हुई है। आज, इंजीनियर ऐसे घटक बना रहे हैं जो हल्के और अटूट दोनों हैं और 2,800 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर भी काम कर सकते हैं। कुछ मिश्रित सामग्रियों का सबसे महत्वपूर्ण घटक कार्बन फाइबर है, और विशेष रूप से हथियार और मिसाइल निर्माता इस संबंध में अग्रणी हैं। फ्रांस की यूरोइंजन, यूरोप में रॉकेट ड्राइव की सबसे बड़ी निर्माता कंपनी, बोर्डो के पास हाइलैंड में अपने संयंत्र में मिश्रित सामग्री बनाती है, और फाइबर सिरेमिक के विकास के साथ अग्रणी स्थान हासिल कर चुकी है। अतीत में, रॉकेट प्रणोदन उपकरण लगभग 80% धातु और 20% मिश्रित सामग्री से बने होते थे। वर्तमान में अनुपात उलटा है। रासायनिक ज़िरकोनिया का लगभग 1/5 भाग ही धातु से बना होता है, जिससे वजन लगभग आधा हो जाता है। मूल रूप से यूरोपीय इंजन कंपनी द्वारा विकसित मिश्रित सामग्री ने सिंथेटिक राल से बने तथाकथित मैट्रिक्स में कार्बन फाइबर जोड़ा। फाइबर रेजिन को अत्यधिक सटीकता के साथ एक साथ वेल्ड किया जाना चाहिए। सिंथेटिक रेज़िन पोलीमराइज़ेशन को प्रेशर कुकर में गर्म करके और दबाव डालकर पूरा किया जाता है। यह सामग्री हल्की है और इसमें अच्छे यांत्रिक गुण हैं। यह गैस-रोधी होने के साथ-साथ उच्च तापमान का भी सामना करता है। ऑक्सीजन की उपस्थिति में, यदि पर्याप्त गर्मी पहुंच जाए, तो थोड़ी देर बाद कार्बन फाइबर जलना शुरू हो जाएगा।
फाइबर सिरेमिक एक ऐसी सामग्री है जिसे दोबारा नहीं जलाया जा सकता। इसमें उच्च तापमान प्रतिरोधी कार्बन फाइबर या सिलिकॉन कार्बाइड से जुड़ा एक सिरेमिक मैट्रिक्स होता है। सिरेमिक गर्मी और ऑक्सीकरण का विरोध करते हैं, और फाइबर के न टूटने की गारंटी होती है। मैट्रिक्स कच्चा माल पॉलीकार्बोसिलेन और पॉलीसिलाज़ेन पर आधारित एक ऑर्गोसिलिकॉन यौगिक है, जो सिलिकॉन कार्बाइड जैसे सिरेमिक सामग्री का उत्पादन करने के लिए गर्म होने पर विघटित होता है।
फाइबर सिरेमिक का अनुप्रयोग आज मूल रूप से विमानन और एयरोस्पेस तक ही सीमित है। इनका उपयोग पहली बार जेट इंजन के हेवी-ड्यूटी भागों और रॉकेट तरल के लिए किया गया था। डिवाइस का दहन कक्ष और नोजल चलाता है
<मजबूत शैली = "रंग: आरजीबी (88, 88, 88); फ़ॉन्ट-परिवार: "माइक्रोसॉफ्ट याहेई"; फ़ॉन्ट-आकार: 13px;">एयरोस्पेस वाहन
<मजबूत शैली = "रंग: आरजीबी (88, 88, 88); फ़ॉन्ट-परिवार: "माइक्रोसॉफ्ट याहेई"; फ़ॉन्ट-आकार: 13px;">रॉकेट इंजन
क्योंकि रॉकेट इंजन की नोजल दीवार को उच्च गति वाले वायुप्रवाह द्वारा धोया जाता है और काम करने की स्थिति बहुत कठोर होती है, C/C का उपयोग पहली बार नोजल गले की लाइनिंग के लिए किया गया था और इसे दो-आयामी और तीन-आयामी से चार- और अधिक-दिशात्मक ब्रेडिंग में विकसित किया गया था। उसी समय रॉकेट इंजनों में डिजाइनर इंजन नोजल के प्रसार खंड में उच्च थर्मल शॉक प्रतिरोध के साथ सीटी/एसआईसी का उपयोग करने की कोशिश कर रहे हैं, लेकिन सीवीडी और सीवीआई प्रौद्योगिकी के विकास के साथ सीटी के उच्च मात्रा अंश ने इसके व्यापक अनुप्रयोग को सीमित कर दिया है। नए ऑक्सीकरण-प्रतिरोधी Ct\Sic और C-C/SiC को निश्चित रूप से अपना स्थान मिलेगा। आज, Al₂O₃, ZrO₂, और ThO₂ जैसे सिरेमिक का उपयोग रॉकेट शंकु के लिए उम्मीदवार सामग्री के रूप में किया जाता है, जबकि उच्च तापमान वाले रासायनिक ऑक्सीकरण का उपयोग रॉकेट नोजल के लिए किया जाता है। दहन कक्षों में ज़िरकोनियम सामग्री में SiC, ग्रेफाइट, उच्च तापमान सिरेमिक कोटिंग आदि शामिल हैं। रंग: आरजीबी(51). , 51, 51); -ऊंचाई: 24पीएक्स; शब्द-रैप: ब्रेक-शब्द !महत्वपूर्ण;" />
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