Зымдар жөнүндө сөз болгондо, биз биринчи жолу жез зымдарды, алюминий зымдарды, темир зымдарды жана башка металл зымдарды ойлойбуз.Алардын баары таза металл зым чиймеден жасалган.Металдардын колдонулушунун себеби, бардык металлдар жакшы электр өткөрүмдүүлүккө ээ.Металлдардын жакшы электр өткөрүмдүүлүккө ээ болушунун себеби, металл атомдорунун сырткы электрондорунун аз болушу.Алар атомдук топторго бириктирилгенден кийин, ар бир атомдун сырткы катмарында да бир же эки гана электрон бар жана анын айланасында айланат, ошондуктан атомдун сырткы катмарында бир же эки гана электрон болот.Катмарда көбүрөөк электрон боштуктары болот, ошондуктан чет өлкөлүк электрондор оңой кирип, жыла алат, ал эми металл электр тогун өткөрүүгө оңой, ошондуктан биз көргөн зымдар негизинен металл.
Металлдын жакшы өткөргүчтүгүнө байланыштуу ток зымдары негизинен металл болуп саналат.Зымдарды башка байланышпаган материалдар менен алмаштырууга болобу?Ошондой эле мүмкүн, мисалы, көмүртек буласы.
Көптөгөн достор көмүртектүү була өтө катаал экенин билишет, бирок алар кээ бир көмүртек булаларынын өткөргүч экенин билишпейт.Себеби мындай жипчелер графитке окшош атомдук түзүлүшкө ээ жана графит көмүртек элементинин бир түрү болгон жакшы өткөргүч.Аллотроптар, графиттеги ар бир көмүртек атому анын айланасында үч башка көмүртек атому менен туташып, бал челек сымал алты бурчтуу түзүлүштө жайгашкан, анда ар бир көмүртек атому эркин электрон чыгарат, ошондуктан графит электр тогун өткөрөт.Өндүрүш абдан жакшы, жөнөкөй металл эмес материалдардан 100 эсе жогору.
Бирок, ошентсе да, көмүртек буласынан жасалган композит зымдагы токтун өткөрүлүшү көмүртек буласынан көз каранды эмес, анткени көмүртек буласынын өткөргүчтүгү дагы эле металлдыкындай жакшы эмес.Чайыр узунунан жайгашкан көмүртек була жиптерин бир бүтүнгө бириктирет, бул көмүртек буласын аз өткөргүч кылат, ошондуктан бул жерде көмүртек була электр тогун өткөрүү үчүн эмес, салмакты көтөрүү үчүн колдонулат.Көмүртек буласынан жасалган композициялык өзөктүү зымдын түзүлүшү кадимки болоттон жасалган алюминий сымдуу зымга окшош.Ал ошондой эле ички негизги зым жана жер үстүндөгү алюминий зым бөлүнөт.Негизги зым зымдын механикалык стрессинин көбүн көтөрөт, ал эми сырткы алюминий зым учурдагы агым милдетин аткарат.
Көрсө, зымдардагы жүк көтөрүүчү зымдардын баары болот зымдары, көбүнчө болот зым аркандар 7 жип болот зымдарынан буралып, сырты алюминий зымдарынын ондогон жиптеринен турган алюминий зымы, бирок көмүртектүү була композит материалдык зым көмүртек була курама материалдын орто жип болуп саналат, ал эми сырты төрт бурчтуу болуп саналат.Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, көп жиптүү алюминий зым, сол болот зым алюминий зым, ал эми оң көмүртек була курама өзөк зым болуп саналат.
Биз билебиз, болот жакшы созулууга жана катуулугуна ээ болсо да, анын тыгыздыгы абдан чоң, ошондуктан ал абдан оор, бирок көмүртек буласынан жасалган композициялык материалдардын тыгыздыгы алда канча аз, болоттун 1/4 бөлүгүн гана түзөт жана анын салмагы бирдей. көлөмү.Бирок, көмүртек буласынын созуу күчү жана катуулугу болоттон караганда жакшыраак, көбүнчө болоттун созуу күчү жок дегенде эки эсе көп, андыктан көмүртек буласынан жасалган композиттик материалдарды колдонуунун негизги максаты зымдын салмагын жана ошол эле жоондугун азайтуу болуп саналат. көмүртек буласынын Тартуу жакшыраак болгондуктан, ал көбүрөөк алюминий зымды көтөрүп, зымды же кабелди көбүрөөк ток өткөрүү үчүн коюураак кылат.
Көмүртек буласынан жасалган композициялык зым жогоруда айтылган төмөн тыгыздык, жеңил салмак, чоң созуу күчү жана күчтүү катаал өзгөчөлүктөргө ээ болгондуктан, бул материалды узак убакыт бою колдонсо болот, ал темир зымды жана алюминий зымды алмаштырышы мүмкүн. келечек.Көбүнчө колдонулган зым жана көмүртек була зымы кубатталганда жылытуу эффектине ээ, ошондуктан ал кээ бир тармактарда жылытуу зымы катары да колдонулат.Ошондуктан, учурдагы зым сөзсүз эле металл эмес, металл эмес зым да барган сайын көбүрөөк пайда болот.
Посттун убактысы: 2022-жылдын 15-сентябрына чейин