Aplikimi i fibrës së karbonit ultra të shkurtër

Si një anëtar kyç i fushës së avancuar të kompoziteve, fibra karboni ultra e shkurtër, me vetitë e saj unike, ka tërhequr vëmendjen e gjerë në shumë fusha industriale dhe teknologjike. Ai ofron një zgjidhje krejt të re për performancën e lartë të materialeve dhe një kuptim i thellë i teknologjive dhe proceseve të aplikimit të tij është thelbësor për të nxitur zhvillimin e industrive të lidhura.

Mikrografë elektronike të fibrave të karbonit ultrashkurtër

Në mënyrë tipike, gjatësia e fibrave të karbonit ultra të shkurtra është midis 0,1 - 5 mm dhe dendësia e tyre është e ulët në 1,7 - 2 g/cm³. Me një densitet të ulët prej 1,7 – 2,2 g/cm³, një rezistencë në tërheqje 3000 – 7000 MPa dhe një modul elasticiteti 200 – 700 GPa, këto veti të shkëlqyera mekanike përbëjnë bazën për përdorimin e tij në strukturat mbajtëse. Përveç kësaj, ka rezistencë të shkëlqyer ndaj temperaturave të larta dhe mund t'i rezistojë temperaturave të larta mbi 2000°C në një atmosferë jooksiduese.

Teknologjia e aplikimit dhe procesi i fibrës së karbonit ultra të shkurtër në fushën e hapësirës ajrore

Në fushën e hapësirës ajrore, fibra karboni ultra e shkurtër përdoret kryesisht për përforcimrrëshirëkompozitat e matricës. Çelësi i teknologjisë është që fibra e karbonit të shpërndahet në mënyrë të barabartë në matricën e rrëshirës. Për shembull, adoptimi i teknologjisë së shpërndarjes tejzanor mund të thyejë në mënyrë efektive fenomenin e grumbullimit të fibrave të karbonit, në mënyrë që koeficienti i shpërndarjes të arrijë më shumë se 90%, duke siguruar qëndrueshmërinë e vetive të materialit. Në të njëjtën kohë, përdorimi i teknologjisë së trajtimit të sipërfaqes së fibrave, siç është përdorimi iagjent bashkuestrajtimi, mund të bëjëfibër karbonidhe forca e lidhjes së ndërfaqes së rrëshirës u rrit me 30% – 50%.

Në prodhimin e krahëve të avionit dhe komponentëve të tjerë strukturorë, përdorimi i procesit të tankeve të presionit të nxehtë. Para së gjithash, fibra karboni ultra e shkurtër dhe rrëshira e përzier me një proporcion të caktuar prej prepreg, të shtresuara në rezervuarin e shtypjes së nxehtë. Më pas pjekja dhe derdhet në temperaturë 120 – 180°C dhe presion 0,5 – 1,5 MPa. Ky proces mund të shkarkojë në mënyrë efektive flluskat e ajrit në materialin e përbërë për të siguruar densitetin dhe performancën e lartë të produkteve.

Teknologjia dhe proceset për aplikimin e fibrës së karbonit ultra të shkurtër në industrinë e automobilave

Kur aplikoni fibër karboni ultra të shkurtër në pjesët e automobilave, fokusi është në përmirësimin e përputhshmërisë së tij me materialin bazë. Duke shtuar kompatibilizues specifikë, ngjitja ndërfaqesore midis fibrave të karbonit dhe materialeve bazë (p.sh.polipropilenietj.) mund të rritet me rreth 40%. Në të njëjtën kohë, për të përmirësuar performancën e saj në mjedise komplekse stresi, teknologjia e projektimit të orientimit të fibrave përdoret për të rregulluar drejtimin e shtrirjes së fibrave sipas drejtimit të stresit nga ana.

Procesi i derdhjes me injeksion përdoret shpesh në prodhimin e pjesëve të tilla si kapuçët e automobilave. Fibrat ultra të shkurtra të karbonit përzihen me grimcat plastike dhe më pas injektohen në zgavrën e mykut përmes temperaturës dhe presionit të lartë. Temperatura e injektimit është përgjithësisht 200 - 280 ℃, presioni i injektimit është 50 - 150 MPa. Ky proces mund të realizojë formimin e shpejtë të pjesëve me formë komplekse dhe mund të sigurojë shpërndarjen uniforme të fibrave të karbonit në produkte.

Teknologjia dhe procesi i aplikimit të fibrave të karbonit ultra të shkurtër në fushën e elektronikës

Në fushën e shpërndarjes elektronike të nxehtësisë, përdorimi i përçueshmërisë termike të fibrave ultra të shkurtra të karbonit është thelbësor. Duke optimizuar shkallën e grafitizimit të fibrës së karbonit, përçueshmëria e saj termike mund të rritet në më shumë se 1000W/(mK). Ndërkohë, për të siguruar kontaktin e saj të mirë me komponentët elektronikë, teknologjia e metalizimit të sipërfaqes, si p.sh. nikelimi kimik, mund të zvogëlojë rezistencën sipërfaqësore të fibrës së karbonit me më shumë se 80%.

Procesi i metalurgjisë së pluhurit mund të përdoret në prodhimin e ngrohësve të CPU-ve kompjuterike. Fibra ultra e shkurtër e karbonit përzihet me pluhur metali (p.sh. pluhur bakri) dhe shkrihet nën temperaturë dhe presion të lartë. Temperatura e sinterimit është përgjithësisht 500 – 900°C dhe presioni është 20 – 50 MPa. Ky proces mundëson që fibra e karbonit të formojë një kanal të mirë përçues nxehtësie me metalin dhe përmirëson efikasitetin e shpërndarjes së nxehtësisë.

Nga hapësira ajrore në industrinë e automobilave tek elektronika, me inovacionin e vazhdueshëm të teknologjisë dhe optimizimin e procesit, ultra-shkurtërfibër karbonido të shkëlqejë në më shumë fusha, duke injektuar fuqi më të fuqishme për shkencën dhe teknologjinë moderne dhe zhvillimin industrial.