प्रगत कंपोझिट फील्डचा एक प्रमुख सदस्य म्हणून, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फायबर, त्याच्या अद्वितीय गुणधर्मांसह, अनेक औद्योगिक आणि तांत्रिक क्षेत्रांमध्ये व्यापक लक्ष वेधून घेत आहे. हे सामग्रीच्या उच्च कार्यक्षमतेसाठी एक नवीन समाधान प्रदान करते आणि संबंधित उद्योगांच्या विकासासाठी त्याच्या अनुप्रयोग तंत्रज्ञान आणि प्रक्रियांची सखोल माहिती आवश्यक आहे.
अल्ट्राशॉर्ट कार्बन तंतूंचे इलेक्ट्रॉन मायक्रोग्राफ
सामान्यतः, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फायबरची लांबी 0.1 - 5 मिमी दरम्यान असते आणि त्यांची घनता 1.7 - 2g/cm³ कमी असते. 1.7 – 2.2g/cm³ ची कमी घनता, 3000 – 7000MPa ची तन्य शक्ती आणि 200 – 700GPa च्या लवचिकतेचे मॉड्यूलस, हे उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म लोड-बेअरिंग स्ट्रक्चर्समध्ये वापरण्यासाठी आधार बनवतात. याव्यतिरिक्त, यात उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोधक क्षमता आहे आणि ते ऑक्सिडायझिंग नसलेल्या वातावरणात 2000°C पेक्षा जास्त तापमान सहन करू शकते.
एरोस्पेस फील्डमधील अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फायबरचे ऍप्लिकेशन तंत्रज्ञान आणि प्रक्रिया
एरोस्पेस क्षेत्रात, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फायबरचा वापर प्रामुख्याने मजबुतीकरण करण्यासाठी केला जातोराळमॅट्रिक्स संमिश्र. रेझिन मॅट्रिक्समध्ये कार्बन फायबर समान रीतीने विखुरले जाणे हे तंत्रज्ञानाची गुरुकिल्ली आहे. उदाहरणार्थ, प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) फैलाव तंत्रज्ञानाचा अवलंब केल्याने कार्बन फायबर एकत्रीकरणाची घटना प्रभावीपणे खंडित होऊ शकते, ज्यामुळे विखुरलेले गुणांक 90% पेक्षा जास्त पोहोचते, भौतिक गुणधर्मांची सुसंगतता सुनिश्चित करते. त्याच वेळी, फायबर पृष्ठभाग उपचार तंत्रज्ञानाचा वापर, जसे की वापरकपलिंग एजंटउपचार, करू शकताकार्बन फायबरआणि राळ इंटरफेस बाँडची ताकद 30% - 50% ने वाढली.
विमानाचे पंख आणि इतर संरचनात्मक घटकांच्या निर्मितीमध्ये, हॉट प्रेसिंग टँक प्रक्रियेचा वापर. सर्व प्रथम, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फायबर आणि राळ एका विशिष्ट प्रमाणात मिसळून प्रीप्रेग बनवले जाते, हॉट प्रेस टाकीमध्ये स्तरित केले जाते. त्यानंतर ते 120 - 180 डिग्री सेल्सिअस तापमानात आणि 0.5 - 1.5MPa दाबाने बरे केले जाते आणि मोल्ड केले जाते. या प्रक्रियेमुळे उत्पादनांची घनता आणि उच्च कार्यक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी मिश्रित सामग्रीमधील हवेचे फुगे प्रभावीपणे सोडले जाऊ शकतात.
ऑटोमोटिव्ह उद्योगात अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फायबरच्या वापरासाठी तंत्रज्ञान आणि प्रक्रिया
ऑटोमोटिव्ह पार्ट्सवर अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फायबर लागू करताना, बेस सामग्रीसह त्याची सुसंगतता सुधारण्यावर लक्ष केंद्रित केले जाते. विशिष्ट कंपॅटिबिलायझर्स जोडून, कार्बन तंतू आणि बेस मटेरियल यांच्यातील इंटरफेसियल आसंजन (उदा.polypropylene, इ.) सुमारे 40% वाढविले जाऊ शकते. त्याच वेळी, जटिल तणावाच्या वातावरणात त्याचे कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी, फायबर ओरिएंटेशन डिझाइन तंत्रज्ञानाचा वापर भागावरील ताणाच्या दिशेनुसार फायबर संरेखनाची दिशा समायोजित करण्यासाठी केला जातो.
इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया बहुतेक वेळा ऑटोमोबाईल हुड्स सारख्या भागांच्या निर्मितीमध्ये वापरली जाते. अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फायबर प्लास्टिकच्या कणांमध्ये मिसळले जातात आणि नंतर उच्च तापमान आणि दाबाद्वारे मोल्ड पोकळीमध्ये इंजेक्ट केले जातात. इंजेक्शनचे तापमान सामान्यतः 200 - 280 ℃ असते, इंजेक्शनचा दाब 50 - 150 MPa असतो. या प्रक्रियेमुळे जटिल आकाराच्या भागांचे जलद मोल्डिंग लक्षात येऊ शकते आणि उत्पादनांमध्ये कार्बन तंतूंचे समान वितरण सुनिश्चित केले जाऊ शकते.
इलेक्ट्रॉनिक्स फील्डमधील अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फायबर ऍप्लिकेशनचे तंत्रज्ञान आणि प्रक्रिया
इलेक्ट्रॉनिक उष्णता नष्ट होण्याच्या क्षेत्रात, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन तंतूंच्या थर्मल चालकतेचा उपयोग महत्त्वाचा आहे. कार्बन फायबरची ग्राफिटायझेशन डिग्री ऑप्टिमाइझ करून, त्याची थर्मल चालकता 1000W/(mK) पेक्षा जास्त वाढवता येते. दरम्यान, इलेक्ट्रॉनिक घटकांशी त्याचा चांगला संपर्क सुनिश्चित करण्यासाठी, रासायनिक निकेल प्लेटिंग सारख्या पृष्ठभागावरील धातूकरण तंत्रज्ञान, कार्बन फायबरचा पृष्ठभागावरील प्रतिकार 80% पेक्षा कमी करू शकते.
पावडर मेटलर्जी प्रक्रिया संगणक सीपीयू हीटसिंकच्या निर्मितीमध्ये वापरली जाऊ शकते. अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फायबर धातूच्या पावडरमध्ये (उदा. तांबे पावडर) मिसळले जाते आणि उच्च तापमान आणि दाबाखाली सिंटर केले जाते. सिंटरिंग तापमान सामान्यतः 500 - 900 डिग्री सेल्सिअस असते आणि दाब 20 - 50 MPa असतो. ही प्रक्रिया कार्बन फायबरला धातूसह चांगली उष्णता वाहक वाहिनी तयार करण्यास सक्षम करते आणि उष्णता नष्ट करण्याची कार्यक्षमता सुधारते.
एरोस्पेस ते ऑटोमोटिव्ह उद्योग ते इलेक्ट्रॉनिक्स, तंत्रज्ञान आणि प्रक्रिया ऑप्टिमायझेशनच्या सतत नवनवीनतेसह, अल्ट्रा-शॉर्टकार्बन फायबरआधुनिक विज्ञान आणि तंत्रज्ञान आणि औद्योगिक विकासासाठी अधिक शक्तिशाली शक्ती इंजेक्ट करून अधिक क्षेत्रांमध्ये चमकेल.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-20-2024