Ca membru cheie al câmpului Advanced Composites, fibra de carbon ultra-scurtă, cu proprietățile sale unice, a declanșat o atenție pe scară largă în multe domenii industriale și tehnologice. Oferă o nouă soluție pentru performanțele ridicate a materialelor, iar o înțelegere aprofundată a tehnologiilor și proceselor sale de aplicare este esențială pentru a conduce la dezvoltarea industriilor conexe.
Micrografii electronice ale fibrelor de carbon ultrashort
De obicei, lungimea fibrelor de carbon ultra-scurt este cuprinsă între 0,1-5 mm, iar densitatea lor este scăzută la 1,7-2g/cm³. Cu o densitate mică de 1,7-2,2 g/cm³, o rezistență la tracțiune de 3000-7000MPa și un modul de elasticitate de 200-700GPA, aceste proprietăți mecanice excelente constituie baza pentru utilizarea sa în structurile de încărcare. În plus, are o rezistență excelentă la temperatură ridicată și poate rezista la temperaturi ridicate de peste 2000 ° C într-o atmosferă ne-oxidantă.
Tehnologia aplicației și procesul de fibră de carbon ultra-scurtă în câmpul aerospațial
În câmpul aerospațial, fibra de carbon ultra-scurtă este folosită în principal pentru a consolidarăşinăcompozite matriceale. Cheia tehnologiei este de a face ca fibra de carbon să fie dispersată uniform în matricea de rășină. De exemplu, adoptarea tehnologiei de dispersie cu ultrasunete poate rupe în mod eficient fenomenul aglomerării din fibră de carbon, astfel încât coeficientul de dispersie ajunge la mai mult de 90%, asigurând consistența proprietăților materiale. În același timp, utilizarea tehnologiei de tratare a suprafeței fibrelor, cum ar fi utilizareaagent de cuplaretratament, poate faceFibra de carboniar puterea legăturii interfeței de rășină a crescut cu 30% - 50%.
În fabricarea aripilor aeronavei și a altor componente structurale, utilizarea procesului de rezervor de presare la cald. În primul rând, fibra de carbon ultra-scurtă și rășina amestecată cu o anumită proporție din Prepreg, stratificată în rezervorul de presă fierbinte. Este apoi întărită și modelată la o temperatură de 120 - 180 ° C și o presiune de 0,5 - 1,5MPa. Acest proces poate descărca eficient bulele de aer în materialul compus pentru a asigura densitatea și performanțele ridicate ale produselor.
Tehnologie și procese pentru aplicarea fibrei de carbon ultra-scurt în industria auto
Atunci când aplicați fibre de carbon ultra-scurt pe piese auto, accentul este pus pe îmbunătățirea compatibilității sale cu materialul de bază. Prin adăugarea de compatibilizatori specifici, aderența interfațială între fibrele de carbon și materialele de bază (de exemplupolipropilenăetc.) poate fi crescut cu aproximativ 40%. În același timp, pentru a -și îmbunătăți performanța în medii de stres complexe, tehnologia de proiectare a orientării fibrelor este utilizată pentru a regla direcția de aliniere a fibrelor în funcție de direcția de stres din partea piesei.
Procesul de modelare prin injecție este adesea utilizat la fabricarea de piese precum hote auto. Fibrele de carbon ultra-scurte sunt amestecate cu particule de plastic și apoi injectate în cavitatea matriței prin temperatură și presiune ridicată. Temperatura de injecție este, în general, 200 - 280 ℃, presiunea de injecție este de 50 - 150 MPa. Acest proces poate realiza modelarea rapidă a pieselor complexe în formă și poate asigura distribuția uniformă a fibrelor de carbon în produse.
Tehnologia și procesul de aplicare ultra-scurtă din fibră de carbon în domeniul electronicilor
În domeniul disipației de căldură electronică, utilizarea conductivității termice a fibrelor de carbon ultra-scurt este esențială. Prin optimizarea gradului de grafitizare a fibrei de carbon, conductivitatea sa termică poate fi crescută la mai mult de 1000W/(MK). Între timp, pentru a -și asigura contactul bun cu componentele electronice, tehnologia de metalizare a suprafeței, cum ar fi placarea chimică cu nichel, poate reduce rezistența la suprafață a fibrei de carbon cu mai mult de 80%.
Procesul de metalurgie cu pulbere poate fi utilizat la fabricarea de căldură a procesorului computerului. Fibra de carbon ultra-scurtă este amestecată cu pulbere de metal (de exemplu, pulbere de cupru) și sinterizată sub temperatură și presiune ridicată. Temperatura de sinterizare este în general de 500 - 900 ° C, iar presiunea este de 20 - 50 MPa. Acest proces permite fibrei de carbon să formeze un bun canal de conducere a căldurii cu metalul și îmbunătățește eficiența de disipare a căldurii.
De la aerospațial la industria auto la electronice, cu inovația continuă a tehnologiei și optimizării proceselor, ultra-scurtFibra de carbonva străluci în mai multe domenii, injectând o putere mai puternică pentru știința și tehnologia modernă și dezvoltarea industrială.
Timpul post: 20-2024