Konposite aurreratuen arloko kide garrantzitsu gisa, karbono-zuntz ultralaburrak, bere propietate bereziekin, arreta zabala piztu du arlo industrial eta teknologiko askotan. Materialen errendimendu handiko soluzio berri bat eskaintzen du, eta bere aplikazio-teknologiak eta prozesuak sakon ulertzea ezinbestekoa da erlazionatutako industrien garapena bultzatzeko.
Karbono zuntz ultralabuen mikrografi elektronikoak
Normalean, karbono-zuntz ultralabuen luzera 0,1 - 5 mm bitartekoa da, eta haien dentsitatea 1,7 - 2 g/cm³ baxua da. 1,7 - 2,2 g/cm³-ko dentsitate baxuarekin, 3000 - 7000MPa-ko trakzio-erresistentzia eta 200 - 700GPa-ko elastikotasun modulua, propietate mekaniko bikain hauek karga-egituretan erabiltzeko oinarria dira. Horrez gain, tenperatura altuko erresistentzia bikaina du, eta 2000 °C-tik gorako tenperatura altuak jasan ditzake atmosfera ez-oxidatzailean.
Karbono-zuntz ultralaburren aplikazio-teknologia eta prozesua eremu aeroespazialean
Eremu aeroespazialean, karbono-zuntz ultralaburra indartzeko erabiltzen da batez ereerretxinamatrize konposatuak. Teknologiaren gakoa karbono-zuntza erretxina matrizean uniformeki sakabanatuta egotea da. Esate baterako, ultrasoinuen sakabanaketa teknologia hartzeak karbono-zuntzaren aglomerazioaren fenomenoa modu eraginkorrean hautsi dezake, dispertsio-koefizientea %90etik gorakoa izan dadin, materialaren propietateen koherentzia bermatuz. Aldi berean, zuntz gainazal tratamendu teknologia erabiltzea, hala nola, erabileraakoplamendu agentetratamendua, egin dezakekarbono-zuntzaeta erretxina interfazearen lotura indarra % 30 - % 50 handitu da.
Hegazkinen hegalak eta beste egiturazko osagaiak fabrikatzean, beroa prentsatzeko deposituaren prozesua erabiltzea. Lehenik eta behin, karbono-zuntz ultralaburra eta erretxina prepreg-z egindako proportzio jakin batekin nahastuta, prentsa beroko deposituan geruzatuta. Ondoren, ondu eta moldatzen da 120 – 180 °C-ko tenperaturan eta 0,5 – 1,5 MPa-ko presioan. Prozesu honek material konposatuan aire-burbuilak modu eraginkorrean deskarga ditzake produktuen dentsitatea eta errendimendu handia bermatzeko.
Automobilgintzan karbono-zuntz ultralaburra aplikatzeko teknologia eta prozesuak
Karbono-zuntz ultralaburra automozioko piezei aplikatzean, oinarrizko materialarekin duen bateragarritasuna hobetzea da arreta. Konpatibiltzaile espezifikoak gehituz, karbono-zuntzen eta oinarrizko materialen arteko lotura interfaciala (adibidezpolipropilenoa, etab.) %40 inguru handitu daiteke. Aldi berean, estres-ingurune konplexuetan bere errendimendua hobetzeko, zuntz-orientazio-diseinu-teknologia erabiltzen da zuntz-lerroketaren norabidea piezaren tentsioaren norabidearen arabera doitzeko.
Injekzio-moldaketa-prozesua sarritan erabiltzen da automobil-kapaiak bezalako piezen fabrikazioan. Karbono-zuntz ultralaburrak plastikozko partikulekin nahasten dira eta, ondoren, moldearen barrunbean injektatzen dira tenperatura eta presio handien bidez. Injekzio tenperatura 200 - 280 ℃ da, injekzio-presioa 50 - 150 MPa da. Prozesu honek forma konplexuko piezen moldaketa azkarraz jabetu daiteke eta karbono-zuntzen banaketa uniformea berma dezake produktuetan.
Karbono-zuntz ultralaburra aplikatzeko teknologia eta prozesua Elektronika arloan
Beroaren xahupen elektronikoaren arloan, karbono-zuntz ultralabuen eroankortasun termikoaren erabilera funtsezkoa da. Karbono-zuntzaren grafitizazio-maila optimizatuz, bere eroankortasun termikoa 1000W/(mK) baino gehiagora igo daiteke. Bien bitartean, osagai elektronikoekin kontaktua ona izan dadin, gainazaleko metalizazio teknologiak, hala nola nikelezko xaflaketa kimikoak, karbono-zuntzaren gainazaleko erresistentzia % 80 baino gehiago murriztu dezake.
Hauts-metalurgia-prozesua ordenagailuko CPU-en dissipazioen fabrikazioan erabil daiteke. Karbono-zuntz ultralaburra hauts metalikoarekin nahasten da (adibidez, kobre-hautsarekin) eta tenperatura eta presio handietan sinterizatu egiten da. Sinterizazio tenperatura 500 – 900 °C-koa da, eta presioa 20 – 50 MPa. Prozesu honi esker, karbono-zuntzak bero-eroapen kanal ona osatzea ahalbidetzen du metalarekin eta beroa xahutzeko eraginkortasuna hobetzen du.
Aeroespazialetik automozio industriara elektronikara, teknologiaren etengabeko berrikuntzarekin eta prozesuen optimizazioarekin, ultralaburrakarbono-zuntzaalor gehiagotan distira egingo du, zientzia eta teknologia modernoari eta garapen industrialari botere indartsuagoa emanez.
Argitalpenaren ordua: 2024-12-20