Som et sentralt medlem av det avanserte komposittfeltet har ultrakort karbonfiber, med sine unike egenskaper, utløst bred oppmerksomhet i mange industrielle og teknologiske felt. Det gir en helt ny løsning for høy ytelse av materialer, og en grundig forståelse av applikasjonsteknologiene og -prosessene er avgjørende for å drive utviklingen av relaterte bransjer.
Elektronmikrofotografier av ultrakorte karbonfibre
Vanligvis er lengden på ultrakorte karbonfibre mellom 0,1 – 5 mm, og deres tetthet er lav ved 1,7 – 2 g/cm³. Med en lav tetthet på 1,7 – 2,2 g/cm³, en strekkfasthet på 3000 – 7000 MPa og en elastisitetsmodul på 200 – 700GPa, danner disse utmerkede mekaniske egenskapene grunnlaget for bruk i bærende konstruksjoner. I tillegg har den utmerket motstand mot høye temperaturer, og tåler høye temperaturer på over 2000°C i en ikke-oksiderende atmosfære.
Applikasjonsteknologi og prosess for ultrakort karbonfiber i romfartsfeltet
I romfartsfeltet brukes ultrakort karbonfiber hovedsakelig for å forsterkeharpiksmatrise kompositter. Nøkkelen til teknologien er å gjøre karbonfiberen jevnt fordelt i harpiksmatrisen. For eksempel kan bruk av ultralydspredningsteknologi effektivt bryte fenomenet karbonfiberagglomerering, slik at spredningskoeffisienten når mer enn 90%, noe som sikrer konsistensen av materialegenskapene. På samme tid, bruk av fiber overflatebehandling teknologi, for eksempel bruk avkoblingsmiddelbehandling, kan gjørekarbonfiberog harpiksgrensesnittbindingsstyrken økte med 30 % – 50 %.
Ved produksjon av flyvinger og andre strukturelle komponenter, bruk av varmpressing tank prosess. Først av alt, den ultrakorte karbonfiberen og harpiksen blandet med en viss andel laget av prepreg, lagt inn i varmpresstanken. Deretter herdes og støpes den ved en temperatur på 120 – 180°C og et trykk på 0,5 – 1,5 MPa. Denne prosessen kan effektivt slippe ut luftboblene i komposittmaterialet for å sikre produktenes tetthet og høy ytelse.
Teknologi og prosesser for bruk av ultrakort karbonfiber i bilindustrien
Når du bruker ultrakort karbonfiber på bildeler, fokuseres det på å forbedre kompatibiliteten med basismaterialet. Ved å legge til spesifikke kompatibilisatorer kan grensesnittadhesjonen mellom karbonfibre og basismaterialer (fpolypropylenosv.) kan økes med ca. 40 %. Samtidig, for å forbedre ytelsen i komplekse stressmiljøer, brukes fiberorienteringsdesignteknologi for å justere retningen for fiberinnretting i henhold til spenningsretningen på delen.
Sprøytestøpeprosessen brukes ofte til fremstilling av deler som bilpanser. Ultrakorte karbonfibre blandes med plastpartikler og sprøytes deretter inn i formhulen gjennom høy temperatur og trykk. Injeksjonstemperaturen er vanligvis 200 – 280 ℃, injeksjonstrykket er 50 – 150 MPa. Denne prosessen kan realisere rask støping av komplekse formede deler, og kan sikre jevn fordeling av karbonfibre i produktene.
Teknologi og prosess for bruk av ultrakort karbonfiber innen elektronikk
Innen elektronisk varmespredning er utnyttelsen av termisk ledningsevne til ultrakorte karbonfibre nøkkelen. Ved å optimalisere grafitiseringsgraden til karbonfiber, kan dens varmeledningsevne økes til mer enn 1000W/(mK). I mellomtiden, for å sikre god kontakt med elektroniske komponenter, kan overflatemetalliseringsteknologi, for eksempel kjemisk nikkelbelegg, redusere overflatemotstanden til karbonfiber med mer enn 80%.
Pulvermetallurgisk prosess kan brukes i produksjonen av datamaskin-CPU-kjølere. Den ultrakorte karbonfiberen blandes med metallpulver (f.eks. kobberpulver) og sintres under høy temperatur og trykk. Sintringstemperaturen er vanligvis 500 – 900°C og trykket er 20 – 50 MPa. Denne prosessen gjør det mulig for karbonfiberen å danne en god varmeledningskanal med metallet og forbedrer varmeavledningseffektiviteten.
Fra romfart til bilindustri til elektronikk, med kontinuerlig innovasjon av teknologi og prosessoptimalisering, ultrakortkarbonfibervil skinne på flere felt, og injisere kraftigere kraft for moderne vitenskap og teknologi og industriell utvikling.
Innleggstid: 20. desember 2024