Ҳамчун узви калидии соҳаи композитҳои пешрафта, нахи ултра-кӯтоҳ карбон бо хосиятҳои беназири худ таваҷҷӯҳи васеъро дар бисёр соҳаҳои саноатӣ ва технологӣ ба вуҷуд овард. Он як ҳалли навро барои иҷрои баланди мавод таъмин мекунад ва фаҳмиши амиқи технологияҳо ва равандҳои татбиқи он барои пешбурди рушди соҳаҳои алоқаманд муҳим аст.
Микрографҳои электронии нахҳои карбон ултра кӯтоҳ
Одатан, дарозии нахҳои карбон ултра кутоҳ байни 0,1 – 5 мм ва зичии онҳо дар 1,7 – 2 г/см3 паст аст. Бо зичии пасти 1,7 – 2,2 г/см³, тобоварии кашиш аз 3000 – 7000 МПа ва модули чандирии 200 – 700 ГПа, ин хосиятҳои хуби механикӣ асоси истифодаи онро дар сохторҳои борбардор ташкил медиҳанд. Илова бар ин, он муқовимати аълои ҳарорати баланд дорад ва метавонад ба ҳарорати баланди зиёда аз 2000 ° C дар атмосфераи оксидкунанда тоб наоварад.
Технологияи татбиқ ва раванди нахи карбон ултра-кӯтоҳ дар соҳаи аэрокосмос
Дар соҳаи аэрокосмос, нахи ултра кӯтоҳи карбон асосан барои мустаҳкам кардан истифода мешавадқатронкомпозитҳои матритсавӣ. Калиди технология ин аст, ки нахи карбон дар матритсаи қатрон баробар пароканда карда шавад. Масалан, қабули технологияи дисперсияи ултрасадо метавонад падидаи агломератсияи нахи карбонро ба таври муассир шикаст диҳад, то коэффисиенти дисперсия ба зиёда аз 90% мерасад ва мутобиқати хосиятҳои моддиро таъмин мекунад. Дар баробари ин, истифодаи технологияи коркарди рӯи нахи, аз қабили истифодаиагенти пайвасткунандатабобат карда метавонаднахи карбонва қувваи пайванди интерфейси қатрон 30% - 50% зиёд шуд.
Дар истеҳсоли болҳои ҳавопаймо ва дигар ҷузъҳои сохторӣ, истифодаи раванди фишори гармии зарфи. Пеш аз ҳама, нахи ултра-кӯтоҳ карбон ва қатрон бо таносуби муайяни аз prepreg омехта, қабати ба зарфи пресси гарм. Пас аз он дар ҳарорати 120 - 180 ° C ва фишори 0,5 - 1,5 МПа муолиҷа карда мешавад. Ин раванд метавонад футури ҳаворо дар маводи таркибӣ самаранок холӣ кунад, то зичӣ ва иҷрои баланди маҳсулотро таъмин кунад.
Технология ва равандҳо барои татбиқи нахи карбон ултра-кӯтоҳ дар саноати мошинсозӣ
Ҳангоми татбиқи нахи карбон ултра-кӯтоҳ ба қисмҳои автомобилӣ, таваҷҷӯҳ ба беҳтар кардани мутобиқати он бо маводи асосӣ равона карда мешавад. Бо илова кардани мутобиқатҳои мушаххас, пайвасти байнифазоӣ байни нахҳои карбон ва маводи асосӣ (масаланполипропиленва гайра) кариб 40 фоиз зиёд кардан мумкин аст. Ҳамзамон, бо мақсади беҳтар кардани кори он дар муҳити мураккаби стресс, технологияи тарҳрезии ориентацияи нах барои танзими самти ҳамоҳангии нах мувофиқи самти фишор дар қисм истифода мешавад.
Раванди қолаби сӯзандору аксар вақт дар истеҳсоли қисмҳо ба монанди капотҳои автомобил истифода мешавад. Нахҳои карбонҳои ултра кӯтоҳ бо зарраҳои пластикӣ омехта карда мешаванд ва сипас тавассути ҳарорати баланд ва фишор ба холигии қолаб ворид карда мешаванд. Ҳарорати тазриқ одатан 200 - 280 ℃, фишори тазриқӣ 50 - 150 МПа аст. Ин раванд метавонад қолаби босуръати қисмҳои мураккабро амалӣ кунад ва метавонад тақсимоти якхелаи нахҳои карбонро дар маҳсулот таъмин кунад.
Технология ва раванди татбиқи ултра-кӯтоҳ нахи карбон дар соҳаи электроника
Дар соҳаи паҳншавии гармии электронӣ, истифодаи гармии нахҳои ултра кӯтоҳи карбон муҳим аст. Бо оптимизатсияи дараҷаи графитизатсияи нахи карбон, гузариши гармии онро метавон ба зиёда аз 1000 Вт / (мК) афзоиш дод. Дар ҳамин ҳол, барои таъмини алоқаи хуби он бо ҷузъҳои электронӣ, технологияи металлизатсияи рӯизаминӣ, аз қабили никелҳои кимиёвӣ, метавонад муқовимати рӯи нахи карбонро беш аз 80% кам кунад.
Раванди металлургияи хока метавонад дар истеҳсоли гармкунакҳои CPU-и компютерӣ истифода шавад. Нахи карбонии ултра-кӯтоҳ бо хокаи металлӣ (масалан, хокаи мис) омехта ва дар зери ҳарорат ва фишори баланд синтеризатсия карда мешавад. Ҳарорати агломератсия одатан 500 - 900 ° C ва фишор 20 - 50 МПа аст. Ин раванд ба нахи карбон имкон медиҳад, ки канали хуби гармиро бо металл ташкил кунад ва самаранокии паҳншавии гармиро беҳтар кунад.
Аз аэрокосмикӣ то саноати мошинсозӣ то электроника, бо навовариҳои пайвастаи технология ва оптимизатсияи равандҳо, ултра кӯтоҳнахи карбондар соҳаҳои бештар дурахшон хоҳад шуд, барои илму техникаи муосир ва рушди саноат нерӯи пурқувваттар ворид мекунад.
Вақти интишор: Декабр-20-2024