استفاده از فیبر کربن فوق العاده کوتاه

به عنوان یک عضو کلیدی در زمینه Advanced Composites ، فیبر کربن فوق العاده کوتاه ، با خصوصیات منحصر به فرد آن ، در بسیاری از زمینه های صنعتی و فناوری مورد توجه گسترده ای قرار گرفته است. این یک راه حل کاملاً جدید برای عملکرد بالای مواد فراهم می کند و درک عمیق از فناوری ها و فرآیندهای کاربردی آن برای هدایت توسعه صنایع مرتبط ضروری است.

میکروگراف های الکترونی الیاف کربن Ultrashort

به طور معمول ، طول الیاف کربن فوق العاده کوتاه بین 0.1-5 میلی متر است و چگالی آنها در 1.7-2G/cm³ کم است. با چگالی کم 1.7-2.2 گرم در سانتی متر مربع ، مقاومت کششی 3000-7000MPa و یک مدول خاصیت ارتجاعی 200-700GPA ، این خصوصیات مکانیکی عالی پایه ای را برای استفاده از آن در ساختارهای تحمل بار تشکیل می دهد. علاوه بر این ، از مقاومت در برابر دمای بالا بسیار عالی برخوردار است و می تواند در یک فضای غیر اکسید کننده در برابر دمای بالا بیش از 2000 درجه سانتیگراد مقاومت کند.

فناوری کاربرد و فرآیند فیبر کربن فوق العاده کوتاه در زمینه هوافضا

در میدان هوافضا ، فیبر کربن فوق العاده کوتاه عمدتاً برای تقویت استفاده می شودرزینکامپوزیت های ماتریس. نکته اصلی این فناوری ، ایجاد فیبر کربن به طور مساوی در ماتریس رزین است. به عنوان مثال ، اتخاذ فناوری پراکندگی اولتراسونیک می تواند به طور موثری پدیده تجمع فیبر کربن را بشکند ، به طوری که ضریب پراکندگی به بیش از 90 ٪ برسد و از قوام خصوصیات مواد اطمینان حاصل کند. در عین حال ، استفاده از فناوری تصفیه سطح فیبر ، مانند استفادهعامل اتصالدرمان ، می تواندفیبر کربنو استحکام پیوند رابط رزین 30 ٪ - 50 ٪ افزایش یافته است.

در ساخت بال هواپیما و سایر اجزای ساختاری ، استفاده از فرآیند مخزن فشار داغ. اول از همه ، فیبر کربن فوق العاده کوتاه و رزین مخلوط شده با نسبت خاصی از prepreg ، که در مخزن مطبوعات داغ قرار گرفته است. سپس در دمای 120 - 180 درجه سانتیگراد و فشار 0.5 - 1.5 مگاپاسکال درمان و قالب بندی می شود. این فرایند می تواند حباب های هوا را در مواد کامپوزیت تخلیه کند تا از تراکم و عملکرد بالای محصولات اطمینان حاصل شود.

فناوری و فرآیندهای استفاده از فیبر کربن فوق العاده کوتاه در صنعت خودرو

هنگام استفاده از فیبر کربن فوق العاده کوتاه در قطعات خودرو ، تمرکز بر بهبود سازگاری آن با مواد پایه است. با افزودن سازهای سازنده خاص ، چسبندگی بین سطحی بین الیاف کربن و مواد پایه (به عنوان مثالپلی پروپیلن، و غیره) می تواند حدود 40 ٪ افزایش یابد. در عین حال ، به منظور بهبود عملکرد خود در محیط های پیچیده استرس ، از فناوری طراحی جهت گیری فیبر برای تنظیم جهت تراز فیبر با توجه به جهت استرس در قسمت استفاده می شود.

فرآیند قالب گیری تزریق اغلب در ساخت قطعاتی مانند هودهای اتومبیل استفاده می شود. الیاف کربن فوق العاده کوتاه با ذرات پلاستیکی مخلوط شده و از طریق درجه حرارت و فشار بالا به داخل حفره قالب تزریق می شوند. دمای تزریق به طور کلی 200 - 280 ℃ ، فشار تزریق 50 - 150 مگاپاسکال است. این فرایند می تواند قالب سریع قطعات پیچیده را تحقق بخشد و می تواند توزیع یکنواخت الیاف کربن در محصولات را تضمین کند.

فناوری و فرآیند استفاده از فیبر کربن فوق العاده کوتاه در زمینه الکترونیک

در زمینه اتلاف گرمای الکترونیکی ، استفاده از هدایت حرارتی الیاف کربن فوق العاده کوتاه مهم است. با بهینه سازی درجه گرافیت فیبر کربن ، هدایت حرارتی آن می تواند به بیش از 1000W/(MK) افزایش یابد. در همین حال ، برای اطمینان از تماس خوب آن با اجزای الکترونیکی ، فناوری فلزی سازی سطح ، مانند آبکاری نیکل شیمیایی ، می تواند مقاومت سطح فیبر کربن را بیش از 80 ٪ کاهش دهد.

فرآیند متالورژی پودر می تواند در ساخت هیت سینک های CPU رایانه استفاده شود. فیبر کربن فوق العاده کوتاه با پودر فلزی (به عنوان مثال پودر مس) مخلوط شده و تحت درجه حرارت و فشار بالا سینتر می شود. دمای پخت به طور کلی 500 - 900 درجه سانتیگراد و فشار 20 - 50 مگاپاسکال است. این فرآیند فیبر کربن را قادر می سازد تا یک کانال هدایت حرارتی خوب با فلز تشکیل دهد و راندمان اتلاف گرما را بهبود بخشد.

از هوافضا گرفته تا صنعت خودرو گرفته تا الکترونیک ، با نوآوری مداوم فناوری و بهینه سازی فرآیند ، فوق العاده کوتاهفیبر کربندر زمینه های بیشتر می درخشد و قدرت قدرتمندتری را برای علم و فناوری مدرن و توسعه صنعتی تزریق می کند.