Als Schlüsselmitglied des Feldes Advanced Composites hat Ultra-Short Carbonfaser mit seinen einzigartigen Eigenschaften in vielen industriellen und technologischen Bereichen weit verbreitete Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Es bietet eine brandneue Lösung für die hohe Leistung von Materialien, und ein eingehendes Verständnis seiner Anwendungstechnologien und -prozesse ist für die Entwicklung verwandter Branchen von wesentlicher Bedeutung.
Elektronenmikroskopische Aufnahmen von Ultrashort -Kohlenstofffasern
Typischerweise liegt die Länge der ultrakamischen Kohlenstofffasern zwischen 0,1 und 5 mm und ihre Dichte bei 1,7-2 g/cm³ niedrig. Mit einer geringen Dichte von 1,7-2,2 g/cm³, einer Zugfestigkeit von 3000 bis 7000 MPa und einem Elastizitätsmodul von 200 bis 700 GPa bilden diese hervorragenden mechanischen Eigenschaften die Grundlage für ihre Verwendung in tragenden Strukturen. Darüber hinaus hat es einen hervorragenden hohen Temperaturbeständigkeit und kann hohen Temperaturen von über 2000 ° C in einer nicht oxidierenden Atmosphäre standhalten.
Anwendungstechnologie und Prozess von Ultra-Short-Kohlefasern im Bereich der Luft- und Raumfahrtgebiet
Im Bereich der Luft- und Raumfahrt wird ultrakandes Kohlefaser hauptsächlich zur Verstärkung verwendetHarzMatrixverbundwerkstoffe. Der Schlüssel der Technologie ist es, die Kohlefaser in der Harzmatrix gleichmäßig verteilt zu machen. Beispielsweise kann die Einführung der Ultraschalldispersionstechnologie das Phänomen der Kohlefaser -Agglomeration effektiv durchbrechen, so dass der Dispersionskoeffizient mehr als 90%erreicht, was die Konsistenz der Materialeigenschaften sicherstellt. Gleichzeitig die Verwendung von Faseroberflächenbehandlungstechnologien wie die Verwendung vonKupplungsmittelBehandlung kann das machenKohlefaserDie Stärke der Harzgrenzfläche stieg um 30% - 50%.
Bei der Herstellung von Flugzeugflügeln und anderen strukturellen Komponenten der Verwendung von heißem Pressentankprozess. Zunächst einmal mischt sich die ultra-kurzen Kohlefaser und das Harz mit einem bestimmten Anteil aus dem Prepreg, der in den Heißpressetank geschichtet ist. Es wird dann geheilt und bei einer Temperatur von 120 - 180 ° C und einem Druck von 0,5 bis 1,5 MPa geformt. Dieser Prozess kann die Luftblasen im Verbundmaterial effektiv entladen, um die Dichte und hohe Leistung der Produkte zu gewährleisten.
Technologie und Prozesse für die Anwendung von ultra-Short-Kohlefasern in der Automobilindustrie
Bei der Anwendung von ultra-Short-Kohlefasern auf Automobilteile liegt der Fokus auf der Verbesserung der Kompatibilität mit dem Grundmaterial. Durch Hinzufügen spezifischer Kompatibilisatoren die Grenzflächenadhäsion zwischen Kohlenstofffasern und Grundmaterialien (z.Polypropylenusw.) kann um etwa 40%erhöht werden. Gleichzeitig wird zur Verbesserung seiner Leistung in komplexen Spannungsumgebungen die Faserorientierungstechnologie verwendet, um die Richtung der Faserausrichtung an die Spannungsrichtung des Teils anzupassen.
Der Injektionsformprozess wird häufig bei der Herstellung von Teilen wie Automobilhauben verwendet. Ultra-Short-Kohlenstofffasern werden mit Kunststoffpartikeln gemischt und dann durch hohe Temperatur und Druck in den Formhohlraum injiziert. Die Injektionstemperatur beträgt im Allgemeinen 200 - 280 °, der Injektionsdruck beträgt 50 - 150 MPa. Dieses Verfahren kann das schnelle Form von komplex geformten Teilen realisieren und die gleichmäßige Verteilung von Kohlenstofffasern in den Produkten sicherstellen.
Technologie und Prozess der ultra-kurzen Kohlefaseranwendung im Elektronikfeld
Im Bereich der elektronischen Wärmeableitung ist die Nutzung der thermischen Leitfähigkeit von ultrakamischen Kohlenstofffasern von entscheidender Bedeutung. Durch die Optimierung des Graphitisierungsgrades von Kohlefasern kann seine thermische Leitfähigkeit auf mehr als 1000 W/(MK) erhöht werden. Um seinen guten Kontakt mit elektronischen Komponenten zu gewährleisten, kann die Oberflächenmetallisierungstechnologie wie die chemische Nickelbeschichtung die Oberflächenbeständigkeit von Kohlefaser um mehr als 80%verringern.
Der Pulvermetallurgieprozess kann bei der Herstellung von Computer -CPU -Kühlkörpern verwendet werden. Die ultrakandes Kohlefaser wird mit Metallpulver (z. B. Kupferpulver) gemischt und unter hohe Temperatur und Druck gesintert. Die Sintertemperatur beträgt im Allgemeinen 500 - 900 ° C und der Druck beträgt 20 bis 50 MPa. Dieses Verfahren ermöglicht es der Kohlefaser, mit dem Metall einen guten Wärmeleitungskanal zu bilden und die Effizienz der Wärmeableitung zu verbessern.
Von der Luft- und Raumfahrt über die Automobilindustrie bis zur Elektronik, mit der kontinuierlichen Innovation von Technologie und Prozessoptimierung, Ultra-ShortKohlefaserwird in mehr Feldern glänzen und die moderne Wissenschaft und Technologie und industrielle Entwicklung stärker machen.
Postzeit: Dezember 20-2024