Кіріспе
Zylon (IUPAC атауы: poly(p phenylene 2,6 benzobisoxazole)) – термореактивті сұйық кристалды полиоксазолдың тіркелген сауда атауы. Бұл синтетикалық полимерлік материал 1980-ші жылдары SRI International ұйымымен ойлап табылып, дамытылды және Toyobo компаниясымен өндірілді. Көпте қолданыста бұл талшық PBO деп аталады. Zylon-ның созу беріктігі 5,8 ГПа, бұл Kevlar-дан 1,6 есе артық. Сонымен қатар, Zylon-ның Янг модулі 270 ГПа-ға жетеді, яғни ол болаттан мықтырақ. Kevlar сияқты, Zylon да өте жоғары беріктік пен тамаша жылу тұрақтылығын қажет ететін көптеген қолданыстарда пайдаланылады. Теннис ракеткалары, үстел теннисі шапақтары, сноубордтар, түрлі медициналық қолданыстар және кейбір Марс роверлері оның ең белгілі мысалдарының бірі.
Дене қорғаны
Zylon 1998 жылы АҚШ полиция қызметкерлерінің дене броньсын қорғауда кеңінен қолданыс тапты, оны Second Chance Body Armor, Inc. компаниясы "Ultima" және "Ultimax" қорғаныш жилеттерінде енгізді. 2003 жылдың соңында Zylon материалынан жасалған қорғаныш жилеттерінің қауіпсіздігі күмәндана бастады, өйткені Оушенсайд, Калифорния қаласының полиция қызметкері Тони Зепетелла мен Форст Хиллз, Пенсильвания штатының полиция қызметкері Эд Лимбачердің жилеттері бұрынғы қызметін тоқтатты. Нәтижесінде Зепетелла қаза тапты, ал Лимбачер ауыр жарақат алды. Кейіннен жүргізілген зерттеулер Zylon жилеттері уақыт өте келе тозып, оларды кигендерге күтілгендей қорғауды қамтамасыз етпейтінін көрсетті. Second Chance компаниясы барлық Zylon жилеттерін қайтарып алды, бұл оның банкротқа ұшырауына себеп болды. 2005 жылдың басында Armor Holdings, Inc. компаниясы да Zylon негізіндегі өнімдерін қайтарып алды және жаңа жилеттерге берілетін кепілдік мерзімін 60 айдан 30 айға дейін қысқартты. 2005 жылдың тамызында AHI компаниясы Zylon материалы бар жилеттерді өндіруді тоқтату туралы шешім қабылдады. Бұл шешімге АҚШ үкіметінің Ұлттық Әділет институтының Zylon материалынан жасалған жилеттерді құқық қорғау органдарына арналған баллистикалық жилеттердің бекітілген үлгілерінде пайдалануға тыйым салуы себеп болды. АҚШ Әділет министрлігі ақаулы жилеттерге қатысты жалған мәлімдемелер жасау туралы заңның бұзылу мүмкіндіктерін зерттеу үшін бірнеше тергеу жүргізді. Сот процесі барысында Zylon жилеттерін өндіруге және сатуға қатысқан 18 компаниямен 136 миллион доллардан астам сомада келісімге қол жеткізілді. Тергеулерге шамамен екі онжылдық уақыт кетті және 2022 жылдың соңында материал жеткізуші Honeywell International компаниясымен соңғы келісімге қол жеткізілді.
Ғарыш лифтілері зерттеулері
2006 жылдың 20-21 қазанында АҚШ-тың Нью-Мексико штатының Лас-Крусес қаласында Wirefly X Prize Cup жарысы өтті. Британ Колумбия университетінің командасы "Трос Challenge" сынағына қатысып, Zylon талшықтарынан жасалған құрылымды пайдаланды. Spaceward компаниясы қолданған үйге арналған трос, 2007 жылғы Spaceward ойындарында басқа командалардың күштілігін 50%-ға басып озуы тиіс болатын, Zylon-нан жасалған еді.
Биіктіктегі шарлар туралы ғылым
Zylon-ды NASA ұзақ мерзімді, жоғары биіктікте деректерді жинау үшін пайдаланады. Zylon-ның тоқылған жіптері полиэтилендік гипербассейн шарының құрылымын сақтайды. Zylon өте жеңіл, жоғары созылу күшіне және жылулық қасиеттеріне байланысты бағаланған материал болып табылады.
Автоспорт
2001 жылдан бері Formula One жарыстарында дөңгелектерді шассиге бекіту үшін Zylon тіреулері пайдаланылады, осылайша апат кезінде дөңгелек ауаға ұшып, көпшілікке қауіп тудырмайды. 2007 жылғы маусымнан бастап, пилоттардың кабинасы Zylon-нан жасалған арнайы тесілмейтін панельдермен жабылуы міндетті болды. 2011 жылы жарыс шлемінің қорғағысын нығайту және Фелипе Массаның 2009 жылғы жарақатынан кейін қосымша қорғау мақсатында Zylon жолағы енгізілді, ол қорғағыс пен шлем арасындағы байланысты қамтамасыз етеді. Indy Racing League 2008 жылдан бастап Zylon-ды қолдана бастады.
Тірі тораптар
Қазіргі заманғы жарыс яхталарында Zylon тік арматураның бөліктері үшін қолданылады. Ол shrouds және stays ретінде қолданылады. PBO (полибензоксазол) талшығы УФ-сәуле, теңіз суы және үйкеліс (полиция үшін қорғаныш жилеттерінде қолданылудан шығарылған Zylon мәселесі, жоғарыда көрсетілгендей) салдарынан тозады, сондықтан оны синтетикалық балқытылған қаптамамен қорғайды. Оның дәстүрлі арматурадан 65%-ға жеңіл екендігі айтылады, ал құны стерженьді арматура бағасының 110-130%-ын құрайды. Зертханалық сынақтарға сүйенсек, оның беріктігі де жоғары екендігі мәлімделеді.
Парашюттер
SpaceX компаниясы Mk3 парашюттерінің ілгіш сымдары үшін Zylon қолданады. Төрт Mk3 парашюті SpaceX-тің адам тасымалдайтын Crew Dragon ғарыш кемелерінің әрқайсысы үшін негізгі парашюттар болып табылады.
Өткiзгiш тоқ мата
Цилон кейбір өткізгіш маталардың негізгі талшығы ретінде қолданылады, онда Цилон талшығы никель, мыс, күміс немесе алтынмен қапталады. Бұл өткізгіш талшық электрондық тоқыма өнімдеріне, тоқыма немесе тоқыма түйіндемелердегі ЭМИ қорғанысына, сымдардың үстіне өрілген мата ретінде, сондай-ақ сигнал беруге немесе ток өткізуге пайдаланылады. Бұл өткізгіш талшық Цилонның артықшылықтарын (күші, жоғары температураға төзімділігі, беріктігі, жеңілдігі және т.б.) түрлі металдардың электрлік қасиеттерімен үйлестіреді. Өткізгіш жіптерді тігуге, тоқуға, өруге немесе қарапайым сым сияқты оқшаулауға болады.
Құрылымдық қалпына келтіру
PBO – сыртқы жабыстырылған композиттік жүйелерде бетон және кірпіш құрылыстарын жөндеу және нығайту үшін қолданылатын, саудада кең таралған талшықтардың ішінде ең берік және қатаңы. Бұл жүйеде талшықтар мата тор түрінде өндіріледі, ал цементті қоспа матрицасы оны бұрыннан бар құрылымға жабыстырады.
Дауыс берушілер
Yamaha компаниясы өзінің ең жақсы NS 5000 динамиктерінің диффузорларын жасау үшін Zylon қолданады.
Велосипед және мүгедек арба дөңгелектерінің спицалары
Spinergy, Inc. велосипедтер мен мүгедектер арбаларына арналған PBO спицаларымен доңғалақтар өндіреді. Олардың ПБО талшықты спицалары дірілді және соққыны жұмсартады, сонымен қатар болат спицалардан жеңіл және берік екенін мәлімдейді.