Aplicació de fibra de carboni ultra-curt

Com a membre clau del camp Advanced Composites, la fibra de carboni ultra-curt, amb les seves propietats úniques, ha provocat una atenció generalitzada en molts camps industrials i tecnològics. Proporciona una nova solució per a un alt rendiment de materials i és fonamental una comprensió en profunditat de les seves tecnologies i processos d'aplicacions per impulsar el desenvolupament d'indústries relacionades.

Micrografies d’electrons de fibres de carboni d’ultrashort

Típicament, la longitud de les fibres de carboni ultra-curt està entre 0,1-5mm i la seva densitat és baixa a 1,7-2g/cm³. Amb una densitat baixa d’1,7-2,2g/cm³, una resistència a la tracció de 3000-7000MPa i un mòdul d’elasticitat de 200-700gpa, aquestes excel·lents propietats mecàniques constitueixen la base per al seu ús en estructures portadores de càrrega. A més, té una excel·lent resistència a la temperatura i pot suportar temperatures elevades de més de 2000 ° C en una atmosfera no oxidant.

Tecnologia d'aplicació i procés de fibra de carboni ultra-curt al camp aeroespacial

Al camp aeroespacial, la fibra de carboni ultra-curt s’utilitza principalment per reforçarresinaComposites de matrius. La clau de la tecnologia és fer que la fibra de carboni es dispersi uniformement a la matriu de resina. Per exemple, l’adopció de la tecnologia de dispersió d’ultrasons pot trencar eficaçment el fenomen de l’aglomeració de fibra de carboni, de manera que el coeficient de dispersió arriba a més del 90%, garantint la consistència de les propietats del material. Al mateix temps, l’ús de la tecnologia de tractament de superfície de fibra, com ara l’ús deagent d'acoblamenttractament, pot fer elfibra de carbonii la força de l'enllaç de la interfície de resina va augmentar un 30% - 50%.

A la fabricació d’ales d’avions i altres components estructurals, l’ús del procés de tanc de premsat en calent. En primer lloc, la fibra de carboni ultra-curt i la resina barrejades amb una certa proporció feta de pre-preg, capes al dipòsit de premsa calenta. A continuació, es guareix i es modelarà a una temperatura de 120 a 180 ° C i una pressió de 0,5 - 1,5MPa. Aquest procés pot descarregar eficaçment les bombolles d’aire al material compost per assegurar la densitat i el rendiment elevat dels productes.

Tecnologia i processos per a l’aplicació de fibra de carboni ultra-curt a la indústria de l’automoció

Quan s'aplica fibra de carboni ultra-curt a les peces d'automoció, el focus es centra en millorar la seva compatibilitat amb el material base. Afegint compatibilitzadors específics, l’adhesió interfacial entre les fibres de carboni i els materials base (per exemplepolipropilè, etc.) es pot augmentar al voltant d’un 40%. Al mateix temps, per millorar el seu rendiment en entorns d’estrès complexos, la tecnologia de disseny d’orientació de fibres s’utilitza per ajustar la direcció de l’alineació de fibres segons la direcció de l’estrès de la part.

El procés de modelat per injecció s’utilitza sovint en la fabricació de peces com les caputxes d’automòbils. Les fibres de carboni ultra-curt es barregen amb partícules de plàstic i després s’injecten a la cavitat del motlle a través de la temperatura i la pressió elevades. La temperatura d'injecció és generalment de 200 - 280 ℃, la pressió d'injecció és de 50 a 150 MPa. Aquest procés pot adonar -se del modelat ràpid de peces amb forma complexa i pot assegurar la distribució uniforme de les fibres de carboni en els productes.

Tecnologia i procés d’aplicació de fibra de carboni ultra-curt al camp d’electrònica

En el camp de la dissipació de calor electrònica, la utilització de la conductivitat tèrmica de les fibres de carboni ultra-curt és clau. Optimitzant el grau de grafitització de la fibra de carboni, la seva conductivitat tèrmica es pot augmentar a més de 1000W/(MK). Mentrestant, per assegurar el seu bon contacte amb components electrònics, la tecnologia de metalització de superfície, com el xapat de níquel químic, pot reduir la resistència superficial de la fibra de carboni en més del 80%.

El procés de metal·lúrgia en pols es pot utilitzar en la fabricació de dissipadors de calor de la CPU per ordinador. La fibra de carboni ultra-curt es barreja amb pols de metall (per exemple en pols de coure) i es va sinteritzar a alta temperatura i pressió. La temperatura de sinterització és generalment de 500 a 900 ° C i la pressió és de 20 a 50 MPa. Aquest procés permet a la fibra de carboni formar un bon canal de conducció de calor amb el metall i millora l'eficiència de la dissipació de calor.

Des de l’aeroespacial fins a la indústria de l’automoció fins a l’electrònica, amb la innovació contínua de la tecnologia i l’optimització de processos, ultra-curtfibra de carbonibrillarà en més camps, injectant un poder més potent per a la ciència i la tecnologia modernes i el desenvolupament industrial.