અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબરનો ઉપયોગ

અદ્યતન કમ્પોઝિટ ક્ષેત્રના મુખ્ય સભ્ય તરીકે, અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબર, તેના અનન્ય ગુણધર્મો સાથે, ઘણા ઔદ્યોગિક અને તકનીકી ક્ષેત્રોમાં વ્યાપક ધ્યાન દોર્યું છે. તે સામગ્રીના ઉચ્ચ પ્રદર્શન માટે એકદમ નવો ઉકેલ પૂરો પાડે છે, અને સંબંધિત ઉદ્યોગોના વિકાસને આગળ ધપાવવા માટે તેની એપ્લિકેશન તકનીકો અને પ્રક્રિયાઓની ઊંડાણપૂર્વકની સમજ જરૂરી છે.

અલ્ટ્રાશોર્ટ કાર્બન ફાઇબરના ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોગ્રાફ્સ

સામાન્ય રીતે, અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબરની લંબાઈ 0.1 - 5mm ની વચ્ચે હોય છે, અને તેમની ઘનતા 1.7 - 2g/cm³ પર ઓછી હોય છે. 1.7 - 2.2g/cm³ ની ઓછી ઘનતા સાથે, 3000 - 7000MPa ની તાણ શક્તિ અને 200 - 700GPa ની સ્થિતિસ્થાપકતાના મોડ્યુલસ સાથે, આ ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો લોડ-બેરિંગ સ્ટ્રક્ચર્સમાં તેના ઉપયોગ માટેનો આધાર બનાવે છે. વધુમાં, તે ઉત્તમ ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર ધરાવે છે, અને બિન-ઓક્સિડાઇઝિંગ વાતાવરણમાં 2000 °C થી વધુ ઊંચા તાપમાનનો સામનો કરી શકે છે.

એરોસ્પેસ ફિલ્ડમાં અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબરની એપ્લિકેશન ટેકનોલોજી અને પ્રક્રિયા

એરોસ્પેસ ક્ષેત્રમાં, અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબરનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે મજબૂત કરવા માટે થાય છેરેઝિનમેટ્રિક્સ સંયોજનો. ટેક્નોલોજીની ચાવી એ છે કે રેઝિન મેટ્રિક્સમાં કાર્બન ફાઇબરને સમાનરૂપે વિખેરવામાં આવે. ઉદાહરણ તરીકે, અલ્ટ્રાસોનિક ડિસ્પર્ઝન ટેક્નોલોજી અપનાવવાથી કાર્બન ફાઇબરના એકત્રીકરણની ઘટનાને અસરકારક રીતે તોડી શકાય છે, જેથી વિક્ષેપ ગુણાંક 90% કરતા વધુ સુધી પહોંચે છે, જે ભૌતિક ગુણધર્મોની સુસંગતતાને સુનિશ્ચિત કરે છે. તે જ સમયે, ફાઇબર સપાટી સારવાર ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ, જેમ કે ઉપયોગકપલિંગ એજન્ટસારવાર, કરી શકે છેકાર્બન ફાઇબરઅને રેઝિન ઇન્ટરફેસ બોન્ડની મજબૂતાઈ 30% - 50% વધી છે.

એરક્રાફ્ટ પાંખો અને અન્ય માળખાકીય ઘટકોના ઉત્પાદનમાં, હોટ પ્રેસિંગ ટાંકી પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ. સૌ પ્રથમ, અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબર અને રેઝિન ચોક્કસ પ્રમાણ સાથે મિશ્રિત પ્રીપ્રેગથી બનેલા, હોટ પ્રેસ ટાંકીમાં સ્તરવાળી. તે પછી તેને 120 - 180 ° સે તાપમાને અને 0.5 - 1.5MPa ના દબાણ પર મટાડવામાં આવે છે અને મોલ્ડ કરવામાં આવે છે. ઉત્પાદનોની ઘનતા અને ઉચ્ચ પ્રદર્શનની ખાતરી કરવા માટે આ પ્રક્રિયા સંયુક્ત સામગ્રીમાં હવાના પરપોટાને અસરકારક રીતે વિસર્જિત કરી શકે છે.

ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગમાં અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબરના ઉપયોગ માટેની તકનીક અને પ્રક્રિયાઓ

ઓટોમોટિવ ભાગોમાં અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબર લાગુ કરતી વખતે, આધાર સામગ્રી સાથે તેની સુસંગતતા સુધારવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવે છે. ચોક્કસ કોમ્પેટિબિલાઇઝર્સ ઉમેરીને, કાર્બન ફાઇબર અને બેઝ મટિરિયલ્સ વચ્ચે ઇન્ટરફેસિયલ સંલગ્નતા (દા.ત.પોલીપ્રોપીલીન, વગેરે) લગભગ 40% સુધી વધારી શકાય છે. તે જ સમયે, જટિલ તણાવ વાતાવરણમાં તેની કામગીરી સુધારવા માટે, ફાઇબર ઓરિએન્ટેશન ડિઝાઇન ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ ભાગ પરના તણાવની દિશા અનુસાર ફાઇબર ગોઠવણીની દિશાને સમાયોજિત કરવા માટે થાય છે.

ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઓટોમોબાઈલ હૂડ જેવા ભાગોના ઉત્પાદનમાં થાય છે. અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબરને પ્લાસ્ટિકના કણો સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે અને પછી ઊંચા તાપમાન અને દબાણ દ્વારા મોલ્ડ કેવિટીમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. ઈન્જેક્શન તાપમાન સામાન્ય રીતે 200 - 280 ℃ છે, ઈન્જેક્શન દબાણ 50 - 150 MPa છે. આ પ્રક્રિયા જટિલ આકારના ભાગોના ઝડપી મોલ્ડિંગને અનુભવી શકે છે, અને ઉત્પાદનોમાં કાર્બન ફાઇબરના સમાન વિતરણની ખાતરી કરી શકે છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ક્ષેત્રમાં અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબર એપ્લિકેશનની ટેકનોલોજી અને પ્રક્રિયા

ઇલેક્ટ્રોનિક હીટ ડિસીપેશનના ક્ષેત્રમાં, અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબરની થર્મલ વાહકતાનો ઉપયોગ ચાવીરૂપ છે. કાર્બન ફાઇબરની ગ્રાફિટાઇઝેશન ડિગ્રીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, તેની થર્મલ વાહકતાને 1000W/(mK) કરતાં વધુ વધારી શકાય છે. દરમિયાન, ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો સાથે તેના સારા સંપર્કને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, રાસાયણિક નિકલ પ્લેટિંગ જેવી સપાટીની ધાતુકરણ તકનીક, કાર્બન ફાઇબરની સપાટીના પ્રતિકારને 80% થી વધુ ઘટાડી શકે છે.

પાવડર ધાતુવિજ્ઞાન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કમ્પ્યુટર સીપીયુ હીટસિંકના ઉત્પાદનમાં થઈ શકે છે. અલ્ટ્રા-શોર્ટ કાર્બન ફાઇબરને મેટલ પાવડર (દા.ત. કોપર પાવડર) સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે અને ઉચ્ચ તાપમાન અને દબાણ હેઠળ સિન્ટર કરવામાં આવે છે. સિન્ટરિંગ તાપમાન સામાન્ય રીતે 500 - 900 ° સે અને દબાણ 20 - 50 MPa છે. આ પ્રક્રિયા કાર્બન ફાઇબરને ધાતુ સાથે સારી ઉષ્મા વહન ચેનલ બનાવવા માટે સક્ષમ બનાવે છે અને ગરમીના વિસર્જન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.

એરોસ્પેસથી લઈને ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ સુધી ઈલેક્ટ્રોનિક્સ સુધી, ટેકનોલોજી અને પ્રક્રિયા ઓપ્ટિમાઈઝેશનની સતત નવીનતા સાથે, અલ્ટ્રા-શોર્ટકાર્બન ફાઇબરઆધુનિક વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી અને ઔદ્યોગિક વિકાસ માટે વધુ શક્તિશાળી શક્તિનો ઇન્જેક્શન આપીને વધુ ક્ષેત્રોમાં ચમકશે.