Fel aelod allweddol o'r maes cyfansoddion datblygedig, mae ffibr carbon uwch-fyr, gyda'i briodweddau unigryw, wedi sbarduno sylw eang mewn llawer o feysydd diwydiannol a thechnolegol. Mae'n darparu datrysiad newydd sbon ar gyfer perfformiad uchel o ddeunyddiau, ac mae dealltwriaeth fanwl o'i dechnolegau a'i brosesau cymhwyso yn hanfodol i yrru datblygiad diwydiannau cysylltiedig.
Micrograffau electron o ffibrau carbon uwch-fyr
Yn nodweddiadol, mae hyd ffibrau carbon uwch-fyr rhwng 0.1 - 5mm, ac mae eu dwysedd yn isel ar 1.7 - 2g / cm³. Gyda dwysedd isel o 1.7 - 2.2g / cm³, cryfder tynnol o 3000 - 7000MPa a modwlws elastigedd o 200 - 700GPa, mae'r priodweddau mecanyddol rhagorol hyn yn sail i'w ddefnyddio mewn strwythurau cynnal llwyth. Yn ogystal, mae ganddo wrthwynebiad tymheredd uchel rhagorol, a gall wrthsefyll tymereddau uchel o dros 2000 ° C mewn awyrgylch nad yw'n ocsideiddio.
Technoleg Cymhwyso a Phroses Ffibr Carbon Ultra-fer mewn Maes Awyrofod
Yn y maes awyrofod, defnyddir ffibr carbon uwch-fyr yn bennaf i atgyfnerthuresincyfansoddion matrics. Allwedd y dechnoleg yw gwneud y ffibr carbon wedi'i wasgaru'n gyfartal yn y matrics resin. Er enghraifft, gall mabwysiadu technoleg gwasgariad ultrasonic dorri ffenomen crynhoad ffibr carbon yn effeithiol, fel bod y cyfernod gwasgaru yn cyrraedd mwy na 90%, gan sicrhau cysondeb eiddo materol. Ar yr un pryd, mae'r defnydd o dechnoleg trin wyneb ffibr, megis y defnydd oasiant cyplutriniaeth, gall wneud yffibr carbona chynyddodd cryfder bond rhyngwyneb resin 30% - 50%.
Wrth weithgynhyrchu adenydd awyrennau a chydrannau strwythurol eraill, y defnydd o broses tanc gwasgu poeth. Yn gyntaf oll, mae'r ffibr carbon uwch-fyr a'r resin wedi'i gymysgu â chyfran benodol wedi'i wneud o prepreg, wedi'i haenu i mewn i'r tanc gwasg poeth. Yna caiff ei wella a'i fowldio ar dymheredd o 120 - 180 ° C a gwasgedd o 0.5 - 1.5MPa. Gall y broses hon ollwng y swigod aer yn effeithiol yn y deunydd cyfansawdd i sicrhau dwysedd a pherfformiad uchel y cynhyrchion.
Technoleg a Phrosesau ar gyfer Cymhwyso Ffibr Carbon Ultra-Fyr yn y Diwydiant Modurol
Wrth gymhwyso ffibr carbon uwch-fyr i rannau modurol, mae'r ffocws ar wella ei gydnawsedd â'r deunydd sylfaen. Trwy ychwanegu cydweddyddion penodol, mae'r adlyniad rhyngwyneb rhwng ffibrau carbon a deunyddiau sylfaen (eepolypropylen, ac ati) gellir cynyddu tua 40%. Ar yr un pryd, er mwyn gwella ei berfformiad mewn amgylcheddau straen cymhleth, defnyddir technoleg dylunio cyfeiriadedd ffibr i addasu cyfeiriad aliniad ffibr yn ôl cyfeiriad straen ar y rhan.
Defnyddir y broses fowldio chwistrellu'n aml wrth weithgynhyrchu rhannau fel cyflau ceir. Mae ffibrau carbon uwch-fyr yn cael eu cymysgu â gronynnau plastig ac yna'n cael eu chwistrellu i mewn i'r ceudod llwydni trwy dymheredd a phwysau uchel. Mae'r tymheredd pigiad yn gyffredinol yn 200 - 280 ℃, mae'r pwysedd pigiad yn 50 - 150 MPa. Gall y broses hon wireddu mowldio cyflym rhannau siâp cymhleth, a gall sicrhau dosbarthiad unffurf ffibrau carbon yn y cynhyrchion.
Technoleg a Phroses Cymhwyso Ffibr Carbon Ultra-fyr ym Maes Electroneg
Ym maes afradu gwres electronig, mae defnyddio dargludedd thermol ffibrau carbon uwch-fyr yn allweddol. Trwy optimeiddio gradd graffiteiddio ffibr carbon, gellir cynyddu ei ddargludedd thermol i fwy na 1000W / (mK). Yn y cyfamser, er mwyn sicrhau ei gysylltiad da â chydrannau electronig, gall technoleg metallization wyneb, megis platio nicel cemegol, leihau ymwrthedd wyneb ffibr carbon gan fwy na 80%.
Gellir defnyddio proses meteleg powdr wrth weithgynhyrchu heatsinks CPU cyfrifiadurol. Mae'r ffibr carbon uwch-fyr yn cael ei gymysgu â powdr metel (ee powdr copr) a'i sinteru o dan dymheredd a phwysau uchel. Yn gyffredinol, y tymheredd sintro yw 500 - 900 ° C a'r pwysau yw 20 - 50 MPa. Mae'r broses hon yn galluogi'r ffibr carbon i ffurfio sianel dargludiad gwres da gyda'r metel ac yn gwella'r effeithlonrwydd afradu gwres.
O awyrofod i ddiwydiant modurol i electroneg, gydag arloesedd parhaus technoleg ac optimeiddio prosesau, uwch-fyrffibr carbonyn disgleirio mewn mwy o feysydd, gan chwistrellu pŵer mwy pwerus ar gyfer gwyddoniaeth a thechnoleg fodern a datblygiad diwydiannol.
Amser postio: Rhagfyr-20-2024