وتؤدي المطاحن الحرارية دورا هاما في معدات توليد الطاقة الكهربائية التي يؤثر أداؤها ونوعيتها تأثيرا مباشرا على سلامة المعدات وكفاءتها. وتعتبر المواد المعمرة مادة رئيسية في تصنيع الحمامات الكهربائية الحرارية، مهمة لزيادة العمر النافع للمعدات وخفض تكاليف الصيانة. ومع تطور العلم والتكنولوجيا، ظهرت أنواع جديدة من المواد المقاومة، مما أتاح المزيد من الخيارات لصنع المطاحن الكهربائية. ستبحث هذه الورقة السيناريوهات والاتجاهات المستقبلية في تصنيع الحرير الكهربائي من منظور المواد المقاومة الجديدة.
المواد المقاومة هي المواد التي تحافظ على درجة عالية من التحمل في ظروف البلى. وفي الوقت الراهن، تشمل المواد المعمرة التي يشيع استخدامها في الغالب، الصلب العالي المنغنيز، والحديد العالي الكروم، والصلب المعمر، وما إلى ذلك. وقد استخدمت هذه المواد على نطاق واسع في تصنيع الحشو الكهربائي، ولكن أداؤها، مثل التحمل والصدمات، لم تتحسن بعد.
وفي السنوات الأخيرة، ازداد الاهتمام بأنواع جديدة من المواد المقاومة، مثل المركَّبات النانوية، والمركَّبات الخزفية، والمركَّبات الجزيئية العالية. وتوفر هذه الأنواع الجديدة من المواد المقاومة، التي تتميز بصبر ممتاز، ومقاومة للصدمات، ومقاومة للتآكل، خيارات إضافية لصنع المطاحن الكهربائية.
تم اختيار عدة أنواع جديدة من المواد المقاومة، بما في ذلك المركّبات النانوية والمركّبات الخزفية والمركّبات العالية الجزيئات. وأجريت دراسات متعمقة عن عمليات تحضير هذه المواد، وهيكلها التنظيمي، وقدرتها على التحمل، وغير ذلك من خلال استعراض الأدبيات والدراسات التجريبية وما إلى ذلك.
مركبات نانومترية
المركّبات النانوية هي المركّبات المكوّنة من مواد معزّزة وجسيمات مصنّعة على مستويات نانوية. تم اختيار أنابيب الكربون النانوية والمركبات النانوية المصنوعة من الألومنيوم لأغراض البحث. تعزيز المركّبات النانوية المصنوعة من الألومنيوم عن طريق إعداد أنابيب نانومترية معزَّزة عن طريق المزج الكروي بالمزج بين الكرات والربط الحراري. وتبين نتائج التجارب أن هذه المادة تتسم بدرجة عالية من التحمل ومقاومة للصدمات، وهي أكثر مقاومة للصلب التقليدي العالي المنغنيز والحديد الصب العالي الكروم.
مواد خزفية مركبة
المركَّب الخرافي هو المركَّب المكوَّن من مواد مقواة وخزفية معززة. يتم البحث في هذه الورقة باستخدام أكسيد الألومنيوم والسيراميك الكربوني السيليكون. إنتاج مواد أكسيد الألومنيوم والمركبات الخزفية السيليكونية من خلال قانون استخراج المعادن من المساحيق. وتبين نتائج التجارب أن هذه المادة تتسم بدرجة عالية من التحمل ومقاومة للتآكل، وأنها أكثر مقاومة للصلب التقليدي العالي المنغنيز والحديد الصب الكروم.
مواد مركبة ذات جزيئات عالية
المركّبات العالية الجزيئات هي المركّبات التي تتكون من المصفوفات العالية الجزيئات والمعزِّزات. هذه المقالة تستخدم البولاميد وألياف الكربون. إنتاج المركّبات الجزيئية العالية الألياف الكربونية المقوَّاة بواسطة البولياميد، من خلال عمليات مثل المزج بين المحاليل وتشكيل الضغط الحراري. وتبين نتائج التجارب أن هذه المادة تتسم بدرجة عالية من التحمل ومقاومة للصدمات، وهي أكثر مقاومة للصلب التقليدي العالي المنغنيز والحديد الصب العالي الكروم.
ويمكن على نطاق واسع استخدام المواد المقاومة الجديدة، التي تتميز بصبر ممتاز، ومقاومة للصدمات، ومقاومة للتآكل، في تصنيع الطبعات الحرارية. فعلى سبيل المثال، يمكن في مكونات المطحونة الكهربائية الكهربائية، الاستعاضة عن الصلب التقليدي العالي برمنغنات والحديد الصب الكروم بمواد مركبة نانوية أو خزفية من أجل تحسين القدرة على التحمل وعمر الاستخدام للمكونات. وفي البيئات العالية التلف، يمكن إعداد طلاء مقاومة للطحن باستخدام مركبات ذات جزيئات عالية لتحسين أداء المعدات ومقاومتها للصدمات. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام المواد المقاومة الجديدة في الأجزاء المختومة من المطابقات الكهربائية، وذلك لزيادة قدرة المكونات على مقاومة التآكل والختم.
تفحص هذه الورقة السيناريوهات والاتجاهات في استخدام المواد المقاومة الجديدة في تصنيع الحرير الكهربائي. وبمقارنة خصائص أداء وتطبيق أنواع مختلفة من المواد المعمرة، تبين أن هذه المواد تنطوي على إمكانات واسعة النطاق في مجال تصنيع الحشو الكهربائي. وفي المستقبل، يمكن إجراء المزيد من البحوث المتعمقة بشأن عمليات تحضير المواد الجديدة المقاومة، وهيكلها التنظيمي، وخصائص أدائها، وما إلى ذلك، من أجل تحسين أداء المواد وخفض تكاليفها. وفي الوقت نفسه، يمكن استكشاف تطبيقات أنواع جديدة من المواد المقاومة في مجالات أخرى لتوسيع نطاقها.
