Toepassing van ultrakort koolstofvesel

As 'n sleutellid van die veld van gevorderde samestellings, het ultrakort koolstofvesel, met sy unieke eienskappe, wydverspreide aandag in baie industriële en tegnologiese velde ontlok. Dit bied 'n splinternuwe oplossing vir hoë werkverrigting van materiale, en 'n diepgaande begrip van die toepassingstegnologieë en prosesse daarvan is noodsaaklik om die ontwikkeling van verwante nywerhede aan te dryf.

Elektronmikrofoto's van ultrakort koolstofvesels

Tipies is die lengte van ultrakort koolstofvesels tussen 0,1 – 5 mm, en hul digtheid is laag teen 1,7 – 2g/cm³. Met 'n lae digtheid van 1.7 – 2.2g/cm³, 'n treksterkte van 3000 – 7000MPa en 'n elastisiteitsmodulus van 200 – 700GPa, vorm hierdie uitstekende meganiese eienskappe die basis vir die gebruik daarvan in lasdraende strukture. Daarbenewens het dit uitstekende hoë temperatuur weerstand, en kan hoë temperature van meer as 2000°C in 'n nie-oksiderende atmosfeer weerstaan.

Toepassingstegnologie en proses van ultrakort koolstofvesel in lugvaartveld

In die lugvaartveld word ultrakort koolstofvesel hoofsaaklik gebruik om te versterkharsmatriks samestellings. Die sleutel van die tegnologie is om die koolstofvesel eweredig in die harsmatriks versprei te maak. Byvoorbeeld, die aanneming van ultrasoniese verspreidingstegnologie kan die verskynsel van koolstofveselagglomerasie effektief breek, sodat die verspreidingskoëffisiënt meer as 90% bereik, wat die konsekwentheid van materiaaleienskappe verseker. Terselfdertyd, die gebruik van vesel oppervlak behandeling tegnologie, soos die gebruik vankoppelmiddelbehandeling, kan die maakkoolstofveselen harsvlakbindingssterkte het met 30% – 50% toegeneem.

In die vervaardiging van vliegtuig vlerke en ander strukturele komponente, die gebruik van warm tenk proses. Eerste van alles, die ultra-kort koolstofvesel en hars gemeng met 'n sekere verhouding gemaak van prepreg, lae in die warm pers tenk. Dit word dan uitgehard en gevorm teen 'n temperatuur van 120 – 180°C en 'n druk van 0,5 – 1,5MPa. Hierdie proses kan die lugborrels in die saamgestelde materiaal effektief ontslaan om die digtheid en hoë werkverrigting van die produkte te verseker.

Tegnologie en prosesse vir die toepassing van ultrakort koolstofvesel in die motorbedryf

Wanneer ultrakort koolstofvesel op motoronderdele toegedien word, is die fokus op die verbetering van die verenigbaarheid daarvan met die basismateriaal. Deur spesifieke versoenbaarheidsmiddels by te voeg, kan die grensvlakkleefmiddel tussen koolstofvesels en basismateriale (bvpolipropileen, ens.) kan met ongeveer 40% verhoog word. Terselfdertyd, om sy werkverrigting in komplekse spanningsomgewings te verbeter, word veseloriëntasie-ontwerptegnologie gebruik om die rigting van veselbelyning aan te pas volgens die rigting van spanning op die onderdeel.

Die spuitgietproses word dikwels gebruik in die vervaardiging van onderdele soos motorkappe. Ultra-kort koolstofvesels word met plastiekdeeltjies gemeng en dan deur hoë temperatuur en druk in die vormholte ingespuit. Die inspuittemperatuur is gewoonlik 200 – 280 ℃, die inspuitdruk is 50 – 150 MPa. Hierdie proses kan die vinnige vorming van komplekse gevormde dele verwesenlik, en kan die eenvormige verspreiding van koolstofvesels in die produkte verseker.

Tegnologie en proses van ultrakort koolstofveseltoepassing in elektroniese veld

Op die gebied van elektroniese hitte-afvoer is die gebruik van termiese geleidingsvermoë van ultrakort koolstofvesels die sleutel. Deur die grafitiseringsgraad van koolstofvesel te optimaliseer, kan die termiese geleidingsvermoë tot meer as 1000W/(mK) verhoog word. Intussen, om goeie kontak met elektroniese komponente te verseker, kan oppervlakmetalliseringstegnologie, soos chemiese vernikkeling, die oppervlakweerstand van koolstofvesel met meer as 80% verminder.

Poeiermetallurgie-proses kan gebruik word in die vervaardiging van rekenaar-CPU heatsinks. Die ultra-kort koolstofvesel word met metaalpoeier (bv. koperpoeier) gemeng en onder hoë temperatuur en druk gesinter. Die sintertemperatuur is gewoonlik 500 – 900°C en die druk is 20 – 50 MPa. Hierdie proses stel die koolstofvesel in staat om 'n goeie hittegeleidingskanaal met die metaal te vorm en verbeter die hitte-afvoerdoeltreffendheid.

Van lugvaart tot motorbedryf tot elektronika, met die voortdurende innovasie van tegnologie en prosesoptimalisering, ultrakortkoolstofveselsal in meer velde skyn en kragtiger krag inspuit vir moderne wetenskap en tegnologie en industriële ontwikkeling.