अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर का अनुप्रयोग

उन्नत कंपोजिट क्षेत्र के एक प्रमुख सदस्य के रूप में, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर ने, अपने अद्वितीय गुणों के साथ, कई औद्योगिक और तकनीकी क्षेत्रों में व्यापक ध्यान आकर्षित किया है। यह सामग्रियों के उच्च प्रदर्शन के लिए एक बिल्कुल नया समाधान प्रदान करता है, और संबंधित उद्योगों के विकास को आगे बढ़ाने के लिए इसकी अनुप्रयोग प्रौद्योगिकियों और प्रक्रियाओं की गहन समझ आवश्यक है।

अल्ट्राशॉर्ट कार्बन फाइबर के इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ

आमतौर पर, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर की लंबाई 0.1 - 5 मिमी के बीच होती है, और उनका घनत्व 1.7 - 2 ग्राम/सेमी³ पर कम होता है। 1.7 - 2.2 ग्राम/सेमी³ के कम घनत्व, 3000 - 7000MPa की तन्य शक्ति और 200 - 700GPa के लचीलेपन के मापांक के साथ, ये उत्कृष्ट यांत्रिक गुण लोड-असर संरचनाओं में इसके उपयोग का आधार बनाते हैं। इसके अलावा, इसमें उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध है, और यह गैर-ऑक्सीकरण वाले वातावरण में 2000 डिग्री सेल्सियस से अधिक के उच्च तापमान का सामना कर सकता है।

एयरोस्पेस क्षेत्र में अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर की अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी और प्रक्रिया

एयरोस्पेस क्षेत्र में, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर का उपयोग मुख्य रूप से सुदृढ़ीकरण के लिए किया जाता हैरालमैट्रिक्स कंपोजिट. प्रौद्योगिकी की कुंजी कार्बन फाइबर को राल मैट्रिक्स में समान रूप से फैलाना है। उदाहरण के लिए, अल्ट्रासोनिक फैलाव तकनीक को अपनाने से कार्बन फाइबर ढेर की घटना को प्रभावी ढंग से तोड़ दिया जा सकता है, ताकि फैलाव गुणांक 90% से अधिक तक पहुंच जाए, जिससे भौतिक गुणों की स्थिरता सुनिश्चित हो सके। इसी समय, फाइबर सतह उपचार प्रौद्योगिकी का उपयोग, जैसे कि का उपयोगयुग्मन एजेंटउपचार, बना सकते हैंकार्बन फाइबरऔर रेज़िन इंटरफ़ेस बॉन्ड ताकत में 30% - 50% की वृद्धि हुई।

विमान के पंखों और अन्य संरचनात्मक घटकों के निर्माण में, गर्म दबाव वाली टैंक प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर और रेज़िन को प्रीप्रेग से बने एक निश्चित अनुपात के साथ मिश्रित किया जाता है, जिसे गर्म प्रेस टैंक में स्तरित किया जाता है। फिर इसे 120 - 180°C के तापमान और 0.5 - 1.5MPa के दबाव पर ठीक किया जाता है और ढाला जाता है। यह प्रक्रिया उत्पादों की सघनता और उच्च प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए मिश्रित सामग्री में हवा के बुलबुले को प्रभावी ढंग से डिस्चार्ज कर सकती है।

ऑटोमोटिव उद्योग में अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर के अनुप्रयोग के लिए प्रौद्योगिकी और प्रक्रियाएं

ऑटोमोटिव भागों में अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर लगाते समय, आधार सामग्री के साथ इसकी अनुकूलता में सुधार करने पर ध्यान केंद्रित किया जाता है। विशिष्ट कॉम्पैटिबिलाइज़र जोड़कर, कार्बन फाइबर और आधार सामग्री (उदाहरण के लिए) के बीच इंटरफेशियल आसंजनpolypropylene, आदि) को लगभग 40% तक बढ़ाया जा सकता है। साथ ही, जटिल तनाव वाले वातावरण में अपने प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, भाग पर तनाव की दिशा के अनुसार फाइबर संरेखण की दिशा को समायोजित करने के लिए फाइबर ओरिएंटेशन डिज़ाइन तकनीक का उपयोग किया जाता है।

इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग अक्सर ऑटोमोबाइल हुड जैसे भागों के निर्माण में किया जाता है। अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर को प्लास्टिक कणों के साथ मिलाया जाता है और फिर उच्च तापमान और दबाव के माध्यम से मोल्ड गुहा में इंजेक्ट किया जाता है। इंजेक्शन का तापमान आम तौर पर 200 - 280 ℃ होता है, इंजेक्शन का दबाव 50 - 150 एमपीए होता है। यह प्रक्रिया जटिल आकार के हिस्सों की तेजी से ढलाई का एहसास कर सकती है, और उत्पादों में कार्बन फाइबर का समान वितरण सुनिश्चित कर सकती है।

इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर अनुप्रयोग की प्रौद्योगिकी और प्रक्रिया

इलेक्ट्रॉनिक ताप अपव्यय के क्षेत्र में, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर की तापीय चालकता का उपयोग महत्वपूर्ण है। कार्बन फाइबर की ग्रेफाइटाइजेशन डिग्री को अनुकूलित करके, इसकी तापीय चालकता को 1000W/(mK) से अधिक तक बढ़ाया जा सकता है। इस बीच, इलेक्ट्रॉनिक घटकों के साथ इसका अच्छा संपर्क सुनिश्चित करने के लिए, रासायनिक निकल चढ़ाना जैसी सतह धातुकरण तकनीक, कार्बन फाइबर की सतह प्रतिरोध को 80% से अधिक कम कर सकती है।

पाउडर धातुकर्म प्रक्रिया का उपयोग कंप्यूटर सीपीयू हीटसिंक के निर्माण में किया जा सकता है। अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर को धातु पाउडर (जैसे तांबा पाउडर) के साथ मिलाया जाता है और उच्च तापमान और दबाव में सिंटर किया जाता है। सिंटरिंग तापमान आम तौर पर 500 - 900 डिग्री सेल्सियस और दबाव 20 - 50 एमपीए होता है। यह प्रक्रिया कार्बन फाइबर को धातु के साथ एक अच्छा ताप संचालन चैनल बनाने में सक्षम बनाती है और ताप अपव्यय दक्षता में सुधार करती है।

एयरोस्पेस से लेकर ऑटोमोटिव उद्योग से लेकर इलेक्ट्रॉनिक्स तक, प्रौद्योगिकी और प्रक्रिया अनुकूलन के निरंतर नवाचार के साथ, अल्ट्रा-शॉर्टकार्बन फाइबरअधिक क्षेत्रों में चमकेगा, आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी और औद्योगिक विकास के लिए और अधिक शक्तिशाली शक्ति का संचार करेगा।