Sebagai ahli utama dalam bidang komposit termaju, gentian karbon ultra-pendek, dengan sifat uniknya, telah mencetuskan perhatian meluas dalam banyak bidang perindustrian dan teknologi. Ia menyediakan penyelesaian serba baharu untuk bahan berprestasi tinggi, dan pemahaman mendalam tentang teknologi dan proses aplikasinya adalah penting untuk memacu pembangunan industri berkaitan.
Mikrograf elektron gentian karbon ultrapendek
Biasanya, panjang gentian karbon ultra-pendek adalah antara 0.1 – 5mm, dan ketumpatannya rendah pada 1.7 – 2g/cm³. Dengan ketumpatan rendah 1.7 – 2.2g/cm³, kekuatan tegangan 3000 – 7000MPa dan modulus keanjalan 200 – 700GPa, sifat mekanikal yang sangat baik ini menjadi asas untuk kegunaannya dalam struktur galas beban. Di samping itu, ia mempunyai rintangan suhu tinggi yang sangat baik, dan boleh menahan suhu tinggi melebihi 2000°C dalam suasana tidak mengoksida.
Teknologi Aplikasi dan Proses Gentian Karbon Ultra-pendek dalam Bidang Aeroangkasa
Dalam bidang aeroangkasa, gentian karbon ultra-pendek digunakan terutamanya untuk mengukuhkandamarkomposit matriks. Kunci teknologi adalah untuk membuat gentian karbon tersebar sama rata dalam matriks resin. Sebagai contoh, menggunakan teknologi penyebaran ultrasonik dengan berkesan boleh memecahkan fenomena aglomerasi gentian karbon, supaya pekali penyebaran mencapai lebih daripada 90%, memastikan konsistensi sifat bahan. Pada masa yang sama, penggunaan teknologi rawatan permukaan gentian, seperti penggunaanejen gandinganrawatan, boleh membuatgentian karbondan kekuatan ikatan antara muka resin meningkat sebanyak 30% – 50%.
Dalam pembuatan sayap pesawat dan komponen struktur lain, penggunaan proses tangki penekan panas. Pertama sekali, serat karbon ultra-pendek dan resin dicampur dengan bahagian tertentu yang diperbuat daripada prepreg, berlapis ke dalam tangki penekan panas. Ia kemudian diawet dan diacu pada suhu 120 – 180°C dan tekanan 0.5 – 1.5MPa. Proses ini boleh mengeluarkan gelembung udara dalam bahan komposit dengan berkesan untuk memastikan ketumpatan dan prestasi tinggi produk.
Teknologi dan Proses untuk Aplikasi Gentian Karbon Ultra-Pendek dalam Industri Automotif
Apabila menggunakan gentian karbon ultra-pendek pada bahagian automotif, tumpuan adalah untuk meningkatkan keserasiannya dengan bahan asas. Dengan menambahkan penyerasi khusus, lekatan antara muka antara gentian karbon dan bahan asas (cthpolipropilena, dsb.) boleh ditingkatkan kira-kira 40%. Pada masa yang sama, untuk meningkatkan prestasinya dalam persekitaran tekanan yang kompleks, teknologi reka bentuk orientasi gentian digunakan untuk melaraskan arah penjajaran gentian mengikut arah tekanan pada bahagian tersebut.
Proses pengacuan suntikan sering digunakan dalam pembuatan bahagian seperti tudung kereta. Gentian karbon ultra-pendek dicampur dengan zarah plastik dan kemudian disuntik ke dalam rongga acuan melalui suhu dan tekanan tinggi. Suhu suntikan biasanya 200 - 280 ℃, tekanan suntikan ialah 50 - 150 MPa. Proses ini dapat merealisasikan pengacuan pantas bahagian berbentuk kompleks, dan boleh memastikan pengagihan seragam gentian karbon dalam produk.
Teknologi dan Proses Aplikasi Gentian Karbon Ultra-pendek dalam Bidang Elektronik
Dalam bidang pelesapan haba elektronik, penggunaan kekonduksian haba gentian karbon ultra-pendek adalah kunci. Dengan mengoptimumkan tahap grafisasi gentian karbon, kekonduksian termanya boleh ditingkatkan kepada lebih daripada 1000W/(mK). Sementara itu, untuk memastikan hubungannya yang baik dengan komponen elektronik, teknologi pemetaan permukaan, seperti penyaduran nikel kimia, boleh mengurangkan rintangan permukaan gentian karbon lebih daripada 80%.
Proses metalurgi serbuk boleh digunakan dalam pembuatan heatsink CPU komputer. Gentian karbon ultra-pendek dicampur dengan serbuk logam (cth serbuk tembaga) dan disinter di bawah suhu dan tekanan tinggi. Suhu pensinteran secara amnya ialah 500 – 900°C dan tekanan ialah 20 – 50 MPa. Proses ini membolehkan gentian karbon membentuk saluran pengaliran haba yang baik dengan logam dan meningkatkan kecekapan pelesapan haba.
Daripada aeroangkasa kepada industri automotif kepada elektronik, dengan inovasi berterusan teknologi dan pengoptimuman proses, ultra-pendekgentian karbonakan bersinar dalam lebih banyak bidang, menyuntik kuasa yang lebih berkuasa untuk sains dan teknologi moden serta pembangunan perindustrian.
Masa siaran: Dis-20-2024