അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ പ്രയോഗം

നൂതന സംയുക്ത മേഖലയിലെ ഒരു പ്രധാന അംഗമെന്ന നിലയിൽ, അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ ഫൈബർ, അതിന്റെ അതുല്യമായ ഗുണങ്ങളോടെ, പല വ്യാവസായിക, സാങ്കേതിക മേഖലകളിലും വ്യാപകമായ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചിട്ടുണ്ട്. മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉയർന്ന പ്രകടനത്തിന് ഇത് ഒരു പുതിയ പരിഹാരം നൽകുന്നു, കൂടാതെ അനുബന്ധ വ്യവസായങ്ങളുടെ വികസനം മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുന്നതിന് അതിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യകളെയും പ്രക്രിയകളെയും കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള ധാരണ അത്യാവശ്യമാണ്.

അൾട്രാഷോർട്ട് കാർബൺ നാരുകളുടെ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോഗ്രാഫുകൾ

സാധാരണയായി, അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ നാരുകളുടെ നീളം 0.1 – 5mm ആണ്, അവയുടെ സാന്ദ്രത 1.7 – 2g/cm³ ൽ കുറവാണ്. 1.7 – 2.2g/cm³ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, 3000 – 7000MPa ടെൻസൈൽ ശക്തി, 200 – 700GPa ഇലാസ്തികതയുടെ മോഡുലസ് എന്നിവയാൽ, ഈ മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ലോഡ്-ബെയറിംഗ് ഘടനകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനമായി മാറുന്നു. കൂടാതെ, ഇതിന് മികച്ച ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധമുണ്ട്, കൂടാതെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാത്ത അന്തരീക്ഷത്തിൽ 2000°C-ൽ കൂടുതൽ ഉയർന്ന താപനിലയെ നേരിടാനും കഴിയും.

എയ്‌റോസ്‌പേസ് ഫീൽഡിൽ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ പ്രയോഗ സാങ്കേതികവിദ്യയും പ്രക്രിയയും

എയ്‌റോസ്‌പേസ് മേഖലയിൽ, അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ ഫൈബർ പ്രധാനമായും ശക്തിപ്പെടുത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്നുറെസിൻമാട്രിക്സ് സംയുക്തങ്ങൾ. റെസിൻ മാട്രിക്സിൽ കാർബൺ ഫൈബർ തുല്യമായി ചിതറിക്കുക എന്നതാണ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ താക്കോൽ. ഉദാഹരണത്തിന്, അൾട്രാസോണിക് ഡിസ്‌പെർഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ സ്വീകരിക്കുന്നത് കാർബൺ ഫൈബർ അഗ്ലോമറേഷൻ എന്ന പ്രതിഭാസത്തെ ഫലപ്രദമായി തകർക്കും, അങ്ങനെ ഡിസ്‌പെർഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റ് 90%-ൽ കൂടുതൽ എത്തുന്നു, ഇത് മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങളുടെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുന്നു. അതേ സമയം, ഫൈബർ ഉപരിതല ചികിത്സാ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഉപയോഗം, ഉദാഹരണത്തിന്കപ്ലിംഗ് ഏജന്റ്ചികിത്സ, ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുംകാർബൺ ഫൈബർറെസിൻ ഇന്റർഫേസ് ബോണ്ട് ശക്തി 30% - 50% വർദ്ധിച്ചു.

വിമാന ചിറകുകളുടെയും മറ്റ് ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങളുടെയും നിർമ്മാണത്തിൽ, ഹോട്ട് പ്രസ്സിംഗ് ടാങ്ക് പ്രക്രിയയുടെ ഉപയോഗം. ഒന്നാമതായി, പ്രീപ്രെഗ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു നിശ്ചിത അനുപാതത്തിൽ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ ഫൈബറും റെസിനും കലർത്തി ഹോട്ട് പ്രസ്സ് ടാങ്കിലേക്ക് പാളികളായി സ്ഥാപിക്കുന്നു. പിന്നീട് ഇത് 120 - 180°C താപനിലയിലും 0.5 - 1.5MPa മർദ്ദത്തിലും ക്യൂർ ചെയ്ത് വാർത്തെടുക്കുന്നു. ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ സാന്ദ്രതയും ഉയർന്ന പ്രകടനവും ഉറപ്പാക്കാൻ ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് സംയോജിത വസ്തുക്കളിലെ വായു കുമിളകൾ ഫലപ്രദമായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.

ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായത്തിൽ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ പ്രയോഗത്തിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യയും പ്രക്രിയകളും

ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഭാഗങ്ങളിൽ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ ഫൈബർ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയലുമായുള്ള അതിന്റെ അനുയോജ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലാണ് ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത്. നിർദ്ദിഷ്ട കോംപാറ്റിബിലൈസറുകൾ ചേർക്കുന്നതിലൂടെ, കാർബൺ ഫൈബറുകൾക്കും അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയലുകൾക്കും ഇടയിലുള്ള ഇന്റർഫേഷ്യൽ അഡീഷൻ (ഉദാ.പോളിപ്രൊഫൈലിൻമുതലായവ) ഏകദേശം 40% വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അതേസമയം, സങ്കീർണ്ണമായ സമ്മർദ്ദ പരിതസ്ഥിതികളിൽ അതിന്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഭാഗത്തെ സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ ദിശയ്ക്ക് അനുസൃതമായി ഫൈബർ വിന്യാസത്തിന്റെ ദിശ ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് ഫൈബർ ഓറിയന്റേഷൻ ഡിസൈൻ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഓട്ടോമൊബൈൽ ഹുഡുകൾ പോലുള്ള ഭാഗങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഇഞ്ചക്ഷൻ മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ നാരുകൾ പ്ലാസ്റ്റിക് കണങ്ങളുമായി കലർത്തി ഉയർന്ന താപനിലയും മർദ്ദവും വഴി പൂപ്പൽ അറയിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കുന്നു. ഇഞ്ചക്ഷൻ താപനില സാധാരണയായി 200 - 280 ℃ ആണ്, ഇഞ്ചക്ഷൻ മർദ്ദം 50 - 150 MPa ആണ്. സങ്കീർണ്ണമായ ആകൃതിയിലുള്ള ഭാഗങ്ങളുടെ ദ്രുത മോൾഡിംഗ് ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ കാർബൺ നാരുകളുടെ ഏകീകൃത വിതരണം ഉറപ്പാക്കാനും കഴിയും.

ഇലക്ട്രോണിക്സ് മേഖലയിൽ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ ഫൈബർ ആപ്ലിക്കേഷന്റെ സാങ്കേതികവിദ്യയും പ്രക്രിയയും

ഇലക്ട്രോണിക് താപ വിസർജ്ജന മേഖലയിൽ, അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ ഫൈബറുകളുടെ താപ ചാലകതയുടെ ഉപയോഗം പ്രധാനമാണ്. കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷൻ ഡിഗ്രി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, അതിന്റെ താപ ചാലകത 1000W/(mK) ൽ കൂടുതലായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അതേസമയം, ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളുമായി നല്ല സമ്പർക്കം ഉറപ്പാക്കാൻ, കെമിക്കൽ നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗ് പോലുള്ള ഉപരിതല മെറ്റലൈസേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് കാർബൺ ഫൈബറിന്റെ ഉപരിതല പ്രതിരോധം 80% ൽ കൂടുതൽ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.

കമ്പ്യൂട്ടർ സിപിയു ഹീറ്റ്‌സിങ്കുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ പൗഡർ മെറ്റലർജി പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കാം. അൾട്രാ-ഷോർട്ട് കാർബൺ ഫൈബർ ലോഹപ്പൊടിയുമായി (ഉദാ: ചെമ്പ് പൊടി) കലർത്തി ഉയർന്ന താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും സിന്റർ ചെയ്യുന്നു. സിന്ററിംഗ് താപനില സാധാരണയായി 500 - 900°C ഉം മർദ്ദം 20 - 50 MPa ഉം ആണ്. ഈ പ്രക്രിയ കാർബൺ ഫൈബറിനെ ലോഹവുമായി ഒരു നല്ല താപ ചാലക ചാനൽ രൂപപ്പെടുത്താൻ പ്രാപ്തമാക്കുകയും താപ വിസർജ്ജന കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

എയ്‌റോസ്‌പേസ് മുതൽ ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായം വരെ, സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസേഷന്റെയും തുടർച്ചയായ നവീകരണത്തോടെ, അൾട്രാ-ഹ്രസ്വകാർബൺ ഫൈബർകൂടുതൽ മേഖലകളിൽ തിളങ്ങും, ആധുനിക ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയ്ക്കും വ്യാവസായിക വികസനത്തിനും കൂടുതൽ ശക്തമായ ശക്തി പകരും.