Áp dụng sợi carbon cực ngắn

Là một thành viên chủ chốt của lĩnh vực vật liệu tổng hợp tiên tiến, sợi carbon cực ngắn, với các đặc tính độc đáo của nó, đã gây ra sự chú ý rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và công nghệ. Nó cung cấp một giải pháp hoàn toàn mới cho hiệu suất cao của vật liệu và sự hiểu biết chuyên sâu về các công nghệ và quy trình ứng dụng của nó là rất cần thiết để thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp liên quan.

Vi mô điện tử của sợi carbon ultrashort

Thông thường, chiều dài của sợi carbon siêu ngắn nằm trong khoảng 0,1-5 mm và mật độ của chúng thấp ở mức 1,7-2g/cm³. Với mật độ thấp là 1,7-2,2g/cm³, cường độ kéo 3000-7000MPa và mô đun đàn hồi 200-700GPA, các tính chất cơ học tuyệt vời này tạo thành cơ sở để sử dụng trong các cấu trúc chịu tải. Ngoài ra, nó có điện trở nhiệt độ cao tuyệt vời, và có thể chịu được nhiệt độ cao trên 2000 ° C trong môi trường không oxy hóa.

Công nghệ ứng dụng và quá trình sợi carbon siêu ngắn trong lĩnh vực hàng không vũ trụ

Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, sợi carbon cực ngắn chủ yếu được sử dụng để củng cốnhựaVật liệu tổng hợp ma trận. Chìa khóa của công nghệ là làm cho sợi carbon phân tán đồng đều trong ma trận nhựa. Ví dụ, việc áp dụng công nghệ phân tán siêu âm có thể phá vỡ hiện tượng tích tụ sợi carbon một cách hiệu quả, do đó hệ số phân tán đạt hơn 90%, đảm bảo tính nhất quán của các tính chất vật liệu. Đồng thời, việc sử dụng công nghệ xử lý bề mặt sợi, chẳng hạn như việc sử dụngtác nhân ghépđiều trị, có thể thực hiệnSợi carbonvà cường độ liên kết giao diện nhựa tăng 30% - 50%.

Trong việc sản xuất cánh máy bay và các thành phần cấu trúc khác, việc sử dụng quy trình bể ép nóng. Trước hết, sợi carbon và nhựa cực kỳ ngắn trộn với một tỷ lệ nhất định được làm từ chuẩn bị, xếp vào bình báo nóng. Sau đó, nó được chữa khỏi và đúc ở nhiệt độ 120 - 180 ° C và áp suất 0,5 - 1,5MPa. Quá trình này có thể xả các bong bóng khí trong vật liệu composite một cách hiệu quả để đảm bảo độ dày và hiệu suất cao của các sản phẩm.

Công nghệ và quy trình áp dụng sợi carbon siêu ngắn trong ngành công nghiệp ô tô

Khi áp dụng sợi carbon siêu ngắn cho các bộ phận ô tô, trọng tâm là cải thiện khả năng tương thích của nó với vật liệu cơ bản. Bằng cách thêm các chất tương đồng cụ thể, độ bám dính giữa các sợi carbon và vật liệu cơ bản (ví dụPolypropylen, v.v.) có thể được tăng khoảng 40%. Đồng thời, để cải thiện hiệu suất của nó trong môi trường căng thẳng phức tạp, công nghệ thiết kế định hướng sợi được sử dụng để điều chỉnh hướng căn chỉnh sợi theo hướng căng thẳng trên bộ phận.

Quá trình ép phun thường được sử dụng trong việc sản xuất các bộ phận như mũ trùm đầu. Sợi carbon cực ngắn được trộn với các hạt nhựa và sau đó được tiêm vào khoang khuôn thông qua nhiệt độ và áp suất cao. Nhiệt độ tiêm thường là 200 - 280, áp suất tiêm là 50 - 150 MPa. Quá trình này có thể nhận ra sự đúc nhanh chóng của các bộ phận có hình dạng phức tạp, và có thể đảm bảo sự phân bố đồng đều của sợi carbon trong các sản phẩm.

Công nghệ và quá trình ứng dụng sợi carbon siêu ngắn trong lĩnh vực điện tử

Trong lĩnh vực tản nhiệt điện tử, việc sử dụng độ dẫn nhiệt của sợi carbon siêu ngắn là chìa khóa. Bằng cách tối ưu hóa mức độ graphit hóa của sợi carbon, độ dẫn nhiệt của nó có thể được tăng lên hơn 1000W/(mk). Trong khi đó, để đảm bảo sự tiếp xúc tốt với các thành phần điện tử, công nghệ luyện kim bề mặt, như mạ niken hóa học, có thể làm giảm sức cản bề mặt của sợi carbon hơn 80%.

Quá trình luyện kim bột có thể được sử dụng trong việc sản xuất các tản nhiệt CPU máy tính. Sợi carbon cực ngắn được trộn với bột kim loại (ví dụ như bột đồng) và thiêu kết dưới nhiệt độ và áp suất cao. Nhiệt độ thiêu kết thường là 500 - 900 ° C và áp suất là 20 - 50 MPa. Quá trình này cho phép sợi carbon tạo thành kênh dẫn nhiệt tốt với kim loại và cải thiện hiệu quả tản nhiệt.

Từ hàng không vũ trụ đến ngành công nghiệp ô tô đến điện tử, với sự đổi mới liên tục của công nghệ và tối ưu hóa quy trình, cực đoanSợi carbonSẽ tỏa sáng trong nhiều lĩnh vực hơn, tiêm sức mạnh mạnh mẽ hơn cho khoa học và công nghệ hiện đại và phát triển công nghiệp.