יישום סיבי פחמן אולטרה-מגדלים

כחבר מרכזי בשדה המרוכבים המתקדם, סיבי פחמן אולטרה-קצרים, עם תכונותיו הייחודיות, עוררה תשומת לב רחבה בתחומים תעשייתיים וטכנולוגיים רבים. הוא מספק פיתרון חדש לגמרי לביצועים גבוהים של חומרים, והבנה מעמיקה של טכנולוגיות ותהליכי היישום שלה חיונית בכדי להניע את פיתוח התעשיות הקשורות.

מיקרוגרפי אלקטרונים של סיבי פחמן אולטרהורטור

בדרך כלל, אורך סיבי הפחמן הקצרים במיוחד הוא בין 0.1-5 מ"מ, וצפיפותם נמוכה בגובה 1.7-2 גרם/ס"מ. עם צפיפות נמוכה של 1.7-2.2 גרם/ס"מ, חוזק מתיחה של 3000-7000MPA ומודולוס של גמישות של 200-700GPA, המאפיינים המכניים המצוינים הללו מהווים את הבסיס לשימוש בו במבנים נושאי עומס. בנוסף, יש לו עמידות מצוינת בטמפרטורה גבוהה, ויכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות של מעל 2000 מעלות צלזיוס באטמוספרה שאינה חמצן.

טכנולוגיית יישומים ותהליך של סיבי פחמן אולטרה-קצרים בתחום האווירי

בשדה התעופה והחלל, סיבי פחמן אולטרה-קצרים משמשים בעיקר לחיזוקשְׂרָףמרוכבים מטריקס. המפתח של הטכנולוגיה הוא להפוך את סיבי הפחמן לפזר באופן שווה במטריקס השרף. לדוגמה, אימוץ טכנולוגיית פיזור קולי יכול לשבור ביעילות את התופעה של אגרומציה של סיבי פחמן, כך שמקדם הפיזור יגיע ליותר מ- 90%, מה שמבטיח עקביות של תכונות חומר. במקביל, השימוש בטכנולוגיית טיפול פני השטח של סיבים, כמו שימוש ב-סוכן צימודטיפול, יכול להפוך אתסיבי פחמןוחוזק הקשר של ממשק שרף עלה ב -30% - 50%.

בייצור כנפי מטוסים ורכיבים מבניים אחרים, השימוש בתהליך טנק לחיצה חם. ראשית כל, סיבי הפחמן והשרף המוצלחים במיוחד מעורבבים עם חלק מסוים העשוי מקדם-פרג, שכבו במיכל העיתונות החם. לאחר מכן הוא נרפא ועוצב בטמפרטורה של 120 - 180 מעלות צלזיוס ולחץ של 0.5 - 1.5MPA. תהליך זה יכול לפרוק ביעילות את בועות האוויר בחומר המורכב כדי להבטיח את הצפיפות והביצועים הגבוהים של המוצרים.

טכנולוגיה ותהליכים ליישום סיבי פחמן אולטרה-מגדלים בענף הרכב

בעת יישום סיבי פחמן אולטרה-קצרים על חלקי רכב, המיקוד הוא בשיפור תאימותו לחומר הבסיס. על ידי הוספת תאימות ספציפית, ההדבקה הממשקית בין סיבי פחמן וחומרי בסיס (למשלפוליפרופילןוכו ') ניתן להגדיל בכ- 40%. יחד עם זאת, על מנת לשפר את ביצועיה בסביבות לחץ מורכבות, טכנולוגיית תכנון התמצאות סיבים משמשת להתאמת כיוון יישור הסיבים בהתאם לכיוון הלחץ מהחלק.

תהליך דפוס ההזרקה משמש לרוב בייצור חלקים כמו מכסה המנוע לרכב. סיבי פחמן קצרים במיוחד מעורבבים עם חלקיקי פלסטיק ואז מוזרקים לחלל העובש דרך טמפרטורה ולחץ גבוה. טמפרטורת ההזרקה היא בדרך כלל 200 - 280 ℃, לחץ ההזרקה הוא 50 - 150 מגה. תהליך זה יכול לממש את הדפוס המהיר של חלקים בצורת מורכבים, ויכול להבטיח התפלגות אחידה של סיבי פחמן במוצרים.

טכנולוגיה ותהליך של יישום סיבי פחמן אולטרה-קצרים בתחום האלקטרוניקה

בתחום פיזור החום האלקטרוני, השימוש במוליכות תרמית של סיבי פחמן אולטרה-קטעי הוא המפתח. על ידי אופטימיזציה של דרגת הגרפיטיזציה של סיבי פחמן, ניתן להגדיל את המוליכות התרמית שלה ליותר מ- 1000W/(MK). בינתיים, כדי להבטיח את המגע הטוב שלו עם רכיבים אלקטרוניים, טכנולוגיית מתכות פני השטח, כמו ציפוי ניקל כימי, יכולה להפחית את עמידות השטח של סיבי פחמן ביותר מ- 80%.

ניתן להשתמש בתהליך מתכות אבקה בייצור קשיחות חימום של מעבד מחשב. סיבי הפחמן הקצרים במיוחד מעורבבים עם אבקת מתכת (למשל אבקת נחושת) ומסוננים תחת טמפרטורה גבוהה ולחץ. טמפרטורת הסינון היא בדרך כלל 500 - 900 מעלות צלזיוס והלחץ הוא 20 - 50 מגה. תהליך זה מאפשר לסיבי הפחמן ליצור תעלת הולכת חום טובה עם המתכת ומשפר את יעילות פיזור החום.

החל מחלל תעשיית רכב ועד אלקטרוניקה, עם חדשנות מתמדת של טכנולוגיה ואופטימיזציה של תהליכים, אולטרה-קצרהסיבי פחמןיאיר בשדות רבים יותר, ויזריק כוח חזק יותר למדע וטכנולוגיה מודרניים ופיתוח תעשייתי.