زيلون

الموسوعة الحرة
زيلون
الصيغة الهيكلية لمونومر زيلون
الأسماء
اسم الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
بولي ( ب -فينيلين-2،6-بنزوبيسوكسازول) [1]
المعرفات
  • رقم تعريف DTXSID60107887
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
مراجع صندوق المعلومات

Zylon ( اسم الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية : بولي ( p -phenylene-2,6-benzobisoxazole) ) هو اسم تجاري لمجموعة من البولي أوكسازول السائل البلوري بالحرارة . تم اختراع هذه المادة البوليمرية الاصطناعية وتطويرها بواسطة SRI International في الثمانينيات وتم تصنيعها بواسطة Toyobo . [2] في الاستخدام العام، يشار إلى الألياف باسم PBO. [3]

تبلغ قوة الشد في مادة زيلون 5.8 جيجا باسكال ، [4] وهو ما يعادل 1.6 مرة قوة الشد في مادة كيفلر . بالإضافة إلى ذلك، تتمتع مادة زيلون بمعامل يونج مرتفع يبلغ 270 جيجا باسكال ، مما يعني أنها أكثر صلابة من الفولاذ. مثل مادة كيفلر، يتم استخدام مادة زيلون في عدد من التطبيقات التي تتطلب قوة عالية جدًا مع ثبات حراري ممتاز. تعد مضارب التنس ومضارب تنس الطاولة وألواح التزلج على الجليد والتطبيقات الطبية المختلفة وبعض مركبات المريخ من الأمثلة الأكثر شهرة.

الاستخدام

درع الجسم

اكتسبت مادة زيلون استخدامًا واسع النطاق في حماية دروع الجسم لضباط الشرطة في الولايات المتحدة في عام 1998 مع طرحها من قبل شركة Second Chance Body Armor, Inc. في ستراتها الواقية "Ultima" و"Ultimax". تم التشكيك في السترات الواقية المصنوعة من مادة زيلون في أواخر عام 2003 عندما فشلت سترات ضابط شرطة أوشنسايد، كاليفورنيا توني زيبيتيلا وضابط شرطة فورست هيلز، بنسلفانيا إد ليمباتشر، مما أدى إلى إصابة زيبيتيلا بجروح قاتلة وإصابة ليمباتشر بجروح خطيرة. أفادت بعض الدراسات لاحقًا أن سترات زيلون قد تتدهور بمرور الوقت [5] وتترك مرتديها بحماية أقل مما هو متوقع. استدعت شركة Second Chance في النهاية جميع سترات زيلون الخاصة بها، مما أدى إلى إفلاسها. في أوائل عام 2005، استدعت شركة Armor Holdings, Inc. منتجاتها القائمة على مادة زيلون، وخفضت مدة ضمان العمر المقدر للسترات الجديدة من 60 شهرًا إلى 30 شهرًا. [6] في أغسطس 2005، قررت شركة AHI التوقف عن تصنيع جميع ستراتها المحتوية على مادة زيلون. وكان هذا القرار مستندًا إلى حد كبير إلى تصرفات المعهد الوطني للعدالة التابع للحكومة الأمريكية ، والذي سحب ترخيص استخدام مادة زيلون في نماذجه المعتمدة من السترات الواقية من الرصاص لإنفاذ القانون. [7]

أطلقت وزارة العدل الأمريكية العديد من التحقيقات في الانتهاكات المحتملة لقانون المطالبات الكاذبة فيما يتعلق بالسترات المعيبة. وخلال مسار التقاضي، تم التوصل إلى تسويات بلغ مجموعها أكثر من 136 مليون دولار مع 18 كيانًا متورطًا في إنتاج وبيع سترات زيلون. وانتهت التحقيقات بعد ما يقرب من عقدين من الزمان عندما تم الحصول على التسوية النهائية مع مورد المواد Honeywell International في أواخر عام 2022. [8]

بحث حول المصعد الفضائي

أقيمت مسابقة في كأس Wirefly X Prize في لاس كروسيس، نيو مكسيكو، الولايات المتحدة، في الفترة من 20 إلى 21 أكتوبر 2006. دخل فريق من جامعة كولومبيا البريطانية في تحدي Tether، باستخدام بنية مصنوعة من ألياف Zylon. كان حبل المنزل الذي استخدمه فريق Spaceward، والذي كان على الفرق الأخرى التغلب عليه في القوة بنسبة 50٪ في ألعاب Spaceward لعام 2007، [9] مصنوعًا من Zylon.

علم البالونات عالية الارتفاع

تستخدم وكالة ناسا مادة الزايلون في جمع البيانات طويلة الأمد على ارتفاعات عالية. تحافظ خيوط الزايلون المضفرة على بنية البالونات فائقة الضغط المصنوعة من البولي إيثيلين . الزايلون هو المادة المفضلة بسبب وزنه الخفيف وقوته العالية في الشد وخصائصه الحرارية. [10]

رياضة السيارات

منذ عام 2001، تُستخدم أحزمة الربط المصنوعة من مادة زيلون في الفورمولا 1 لربط العجلات بالهيكل، وبالتالي منع العجلة من القذف إلى منطقة مزدحمة في حالة وقوع حادث يتسبب في ارتفاع العجلة في الهواء. بدءًا من موسم 2007 ، يجب الآن تغطية قمرة القيادة للسائق بألواح خاصة مضادة للاختراق مصنوعة من مادة زيلون. [11] في عام 2011، تم تقديم شريط زيلون لتعزيز الجزء العلوي من حاجب خوذة السباق [12] وتوفير تداخل بين الحاجب والخوذة للحماية الإضافية بعد إصابة فيليبي ماسا عام 2009. بدأت رابطة إندي ريسينغ في استخدام مادة زيلون في عام 2008. [13]

التزوير الدائم

في اليخوت الحديثة المخصصة للسباقات ، يستخدم زيلون لأجزاء من الحبال الدائمة . كما يستخدم كأكفان ودعامات . تتحلل ألياف بولي بنزوكسازول (PBO) بواسطة الأشعة فوق البنفسجية ومياه البحر والاحتكاك (المشكلة التي تسببت في إزالة زيلون من الاستخدام في السترات الواقية لاستخدام الشرطة، كما هو موضح أعلاه)، وبالتالي فهي محمية بسترة منصهرة صناعية. يُزعم أنها أخف بنسبة 65٪ من الحبال التقليدية بنسبة 110-130٪ من سعر حبال القضبان. [14] بناءً على الاختبارات المعملية، يُزعم أيضًا أنها تتمتع بمتانة فائقة.

المظلات

تستخدم سبيس إكس مادة زيلون لخطوط التعليق على مظلاتها من طراز Mk3 . تعمل أربع مظلات من طراز Mk3 كمظلات رئيسية على كل مركبة فضائية من مركبات Crew Dragon المخصصة للبشر من سبيس إكس . [15]

النسيج الموصل

تم دمج مادة زيلون كألياف أساسية لبعض المنسوجات الموصلة، حيث يتم طلاء ألياف زيلون بالنيكل أو النحاس أو الفضة أو الذهب. تُستخدم الألياف الموصلة في المنسوجات الإلكترونية، وحجب التداخل الكهرومغناطيسي في الصفائح المنسوجة أو المحبوكة، أو كضفيرة فوق الأسلاك، ولإرسال الإشارات أو توصيل التيار. تجمع هذه الألياف الموصلة بين مزايا زيلون (القوة، ومقاومة درجات الحرارة العالية، والمتانة، وخفة الوزن، وما إلى ذلك) والخصائص الكهربائية للمعادن المختلفة. يمكن خياطة الخيوط الموصلة أو جدلها أو حياكتها أو عزلها ببساطة مثل الأسلاك العارية. [16]

إعادة التأهيل الهيكلي

يعتبر PBO أقوى الألياف وأكثرها صلابة المتاحة تجاريًا والتي تستخدم لإصلاح وتعزيز الهياكل الخرسانية والطوبية في أنظمة مركبة ملتصقة خارجيًا. [17] في هذا النظام، يتم إنتاج الألياف في شكل شبكة نسيجية، وتربطها مصفوفة ملاط ​​أسمنتية بهيكل موجود.

مكبرات الصوت

تستخدم شركة ياماها مادة Zylon في تصنيع مخاريط مكبرات الصوت لمكبر الصوت NS-5000 المتطور. [18]

عجلات الدراجات والكراسي المتحركة

تنتج شركة Spinergy, Inc. عجلات للدراجات والكراسي المتحركة ذات قضبان من ألياف البولي بروبيلين. وتزعم الشركة أن قضبانها المصنوعة من ألياف البولي بروبيلين تعمل كمخفف للاهتزازات والصدمات، في حين أنها أخف وزنًا وأقوى من قضبان الفولاذ. [19]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ مجموعة مصطلحات وتسميات البوليمرات - توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية 2008 (PDF) . تم الاسترجاع في 2018-08-28 .
  2. ^ نيلسون، دونالد (2006). تراث الإبداع: نصف القرن الأول لمعهد SRI . مينلو بارك، كاليفورنيا : معهد SRI الدولي . ص 11-7-11-10. ISBN 978-0974520810.
  3. ^ Abegaz, Adane Z. (2013-12-18). Advanced Fiber Reinforced Composites as Confining Systems for RC Columns (Thesis). University of Miami Scholarly Repository. p. 7.
  4. ^ Toyobo Co., Ltd. "Zylon® (ألياف PBO)" (تحميل مجاني بصيغة PDF) (المعلومات الفنية).
  5. ^ "Zylon". Policeone.com . تم الاسترجاع في 2014-03-20 .
  6. ^ "أخبار نيوجيرسي". مؤرشف من الأصل في 2016-03-03 . تم الاسترجاع 2022-06-02 .
  7. ^ "مجلة المعهد الوطني للعدالة، العدد 254: مبادرة سلامة الدروع الواقية".
  8. ^ "شركة هانيويل تدفع 3.35 مليون دولار بسبب مزاعم كاذبة حول سترات زيلون الواقية من الرصاص". 26 أكتوبر 2022.
  9. ^ Little, Brian (2007-10-19). "Spaceward Games 2007 | GeekDad". Wired . Wired.com . تم الاسترجاع في 2014-03-20 .
  10. ^ سعيد، م.د.دينجوول، بريندا؛ جوبتا، أ.؛ سيام، أ.م.؛ موك، ج.؛ ثيسون، ت. (ديسمبر 2006). "التحقيق في مقاومة الأشعة فوق البنفسجية للألياف عالية القوة". التقدم في أبحاث الفضاء . 37 (11). إلسفير المحدودة: 2052-2058. رمز Bibcode :2006AdSpR..37.2052S. doi :10.1016/j.asr.2005.04.098.
  11. ^ بيان صحفي صادر عن الفورمولا وان . "قواعد ولوائح الاتحاد الدولي للسيارات، اللوائح الرياضية 2007". مؤرشف من الأصل في 2007-01-26 . تم استرجاعه في 2007-01-29 .
  12. ^ "Super Visor - خوذات الفورمولا وان تصبح أكثر أمانًا". Formula1.com . 2011-03-30. مؤرشف من الأصل في 2013-08-25 . تم الاسترجاع في 2011-03-30 .
  13. ^ "Indy-Car Upgrades Planned For 2008, '09". AutoWeek.com . 2007-09-07 . تم الاسترجاع في 2007-09-17 .
  14. ^ "powerliterigging.com". powerliterigging.com . تم الاسترجاع في 2014-03-20 .
  15. ^ "إيلون ماسك ورئيس وكالة ناسا يقدمان تحديثًا عن مركبة الفضاء الخاصة برواد الفضاء من سبيس إكس". يوتيوب . 10 أكتوبر 2019. مؤرشف من الأصل في 12 ديسمبر 2021.
  16. ^ "ألياف مكسوة بالمعادن - ألياف AmberStrand®". metalcladfibers.com . تم الاسترجاع في 2017-06-15 .
  17. ^ توميالان، جوستافو؛ دي لوكا، أنطونيو (سبتمبر 2014). "FRCM Systems". مجلة Structure .
  18. ^ "تقنية NS-5000". yamaha.com . تم الاسترجاع في 2022-03-10 .
  19. ^ "Spinergy PBO spokes". spinergy.com . تم الاسترجاع في 2023-06-28 .
  • شركة تويوبو المصنعة للزايلون
  • زيلون في الدروع الواقية للبدن
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=زيلون&oldid=1207507693"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate