Ուլտրա-կարճ ածխածնային մանրաթելերի կիրառում

Որպես առաջադեմ կոմպոզիտային ոլորտի հիմնական անդամ՝ ծայրահեղ կարճ ածխածնային մանրաթելն իր եզակի հատկություններով մեծ ուշադրություն է գրավել բազմաթիվ արդյունաբերական և տեխնոլոգիական ոլորտներում: Այն ապահովում է բոլորովին նոր լուծում նյութերի բարձր արդյունավետության համար, և դրա կիրառման տեխնոլոգիաների և գործընթացների խորը ընկալումը կարևոր է հարակից ոլորտների զարգացումը խթանելու համար:

Ուլտրակարճ ածխածնային մանրաթելերի էլեկտրոնային միկրոգրաֆիա

Սովորաբար, ծայրահեղ կարճ ածխածնային մանրաթելերի երկարությունը կազմում է 0,1 – 5 մմ, իսկ դրանց խտությունը ցածր է` 1,7 – 2 գ/սմ³: 1,7 – 2,2 գ/սմ³ ցածր խտությամբ, 3000 – 7000 ՄՊա առաձգական ուժով և 200 – 700 ԳՊա առաձգականության մոդուլով, այս հիանալի մեխանիկական հատկությունները հիմք են հանդիսանում դրա կիրառման համար կրող կառույցներում: Բացի այդ, այն ունի գերազանց դիմադրություն բարձր ջերմաստիճանի և կարող է դիմակայել 2000°C-ից բարձր ջերմաստիճաններին ոչ օքսիդացող մթնոլորտում:

Ուլտրա-կարճ ածխածնային մանրաթելերի կիրառման տեխնոլոգիա և գործընթացը օդատիեզերական ոլորտում

Ավիատիեզերական ոլորտում, ծայրահեղ կարճ ածխածնային մանրաթելն օգտագործվում է հիմնականում ամրապնդելու համարխեժմատրիցային կոմպոզիտներ. Տեխնոլոգիայի բանալին ածխածնային մանրաթելերը խեժի մատրիցում հավասարապես ցրված դարձնելն է: Օրինակ, ուլտրաձայնային ցրման տեխնոլոգիայի ընդունումը կարող է արդյունավետորեն կոտրել ածխածնային մանրաթելերի ագլոմերացիայի երևույթը, այնպես որ ցրման գործակիցը հասնում է ավելի քան 90%, ապահովելով նյութի հատկությունների հետևողականությունը: Միևնույն ժամանակ, մանրաթելային մակերեսի մշակման տեխնոլոգիայի օգտագործումը, ինչպես, օրինակ, օգտագործումըմիացման գործակալբուժում, կարող է կատարելածխածնային մանրաթելիսկ խեժի միջերեսային կապի ամրությունը աճել է 30%-50%-ով:

Օդանավերի թեւերի և այլ կառուցվածքային բաղադրիչների արտադրության մեջ, տաք սեղմման տանկի գործընթացի օգտագործումը: Առաջին հերթին, գերկարճ ածխածնային մանրաթելն ու խեժը խառնվում են որոշակի համամասնությամբ՝ պատրաստված նախածանցից, շերտավորվում տաք սեղմման տանկի մեջ: Այնուհետև այն մշակվում և ձուլվում է 120 – 180°C ջերմաստիճանում և 0,5 – 1,5 ՄՊա ճնշման ներքո: Այս գործընթացը կարող է արդյունավետ կերպով լիցքաթափել օդային փուչիկները կոմպոզիտային նյութում՝ ապահովելու արտադրանքի խտությունը և բարձր արդյունավետությունը:

Ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ ծայրահեղ կարճ ածխածնային մանրաթելերի կիրառման տեխնոլոգիա և գործընթացներ

Ավտոմոբիլային մասերի վրա ծայրահեղ կարճ ածխածնային մանրաթել կիրառելիս ուշադրությունը կենտրոնացված է հիմնական նյութի հետ դրա համատեղելիության բարելավման վրա: Հատուկ համատեղելիացուցիչներ ավելացնելով, միջերեսային կպչունությունը ածխածնային մանրաթելերի և հիմնական նյութերի միջև (օր.պոլիպրոպիլենև այլն) կարող է ավելացվել մոտ 40%-ով։ Միևնույն ժամանակ, բարդ սթրեսային միջավայրերում դրա կատարումը բարելավելու համար մանրաթելերի կողմնորոշման նախագծման տեխնոլոգիան օգտագործվում է մանրաթելերի դասավորվածության ուղղությունը կարգավորելու համար՝ ըստ այդ հատվածի սթրեսի ուղղության:

Ներարկման ձևավորման գործընթացը հաճախ օգտագործվում է այնպիսի մասերի արտադրության մեջ, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային գլխարկները: Գերկարճ ածխածնային մանրաթելերը խառնվում են պլաստմասե մասնիկների հետ, այնուհետև ներարկվում են կաղապարի խոռոչ բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման միջոցով: Ներարկման ջերմաստիճանը սովորաբար 200 – 280 ℃ է, ներարկման ճնշումը 50 – 150 ՄՊա է: Այս գործընթացը կարող է իրականացնել բարդ ձևավորված մասերի արագ ձևավորում և կարող է ապահովել արտադրանքի մեջ ածխածնի մանրաթելերի միասնական բաշխումը:

Էլեկտրոնիկայի ոլորտում ծայրահեղ կարճ ածխածնային մանրաթելերի կիրառման տեխնոլոգիա և գործընթացը

Էլեկտրոնային ջերմության արտանետման ոլորտում առանցքային է ծայրահեղ կարճ ածխածնային մանրաթելերի ջերմային հաղորդունակության օգտագործումը: Օպտիմիզացնելով ածխածնային մանրաթելի գրաֆիտացման աստիճանը, դրա ջերմային հաղորդունակությունը կարող է ավելացվել մինչև ավելի քան 1000W/(mK): Միևնույն ժամանակ, էլեկտրոնային բաղադրիչների հետ լավ շփումը ապահովելու համար մակերեսի մետաղացման տեխնոլոգիան, ինչպիսին է քիմիական նիկելապատումը, կարող է նվազեցնել ածխածնային մանրաթելի մակերեսային դիմադրությունը ավելի քան 80%-ով։

Փոշի մետալուրգիայի գործընթացը կարող է օգտագործվել համակարգչային պրոցեսորի ջերմատաքացուցիչների արտադրության մեջ: Գերկարճ ածխածնային մանրաթելը խառնվում է մետաղի փոշու հետ (օրինակ՝ պղնձի փոշի) և սինթրվում բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման տակ: Պղտորման ջերմաստիճանը սովորաբար 500 – 900°C է, իսկ ճնշումը՝ 20 – 50 ՄՊա: Այս գործընթացը հնարավորություն է տալիս ածխածնային մանրաթելին մետաղի հետ լավ ջերմային հաղորդակցման ալիք ձևավորել և բարելավում է ջերմության ցրման արդյունավետությունը:

Ավիատիեզերքից մինչև ավտոմոբիլային արդյունաբերություն մինչև էլեկտրոնիկա, տեխնոլոգիայի շարունակական նորարարությամբ և գործընթացների օպտիմալացումով, ծայրահեղ կարճածխածնային մանրաթելկփայլի ավելի շատ ոլորտներում՝ ավելի հզոր ուժ ներարկելով ժամանակակից գիտության և տեխնոլոգիաների և արդյունաբերության զարգացման համար: