As 'n sleutellid van die gevorderde komposietveld, het ultrakort koolstofvesel, met sy unieke eienskappe, wydverspreide aandag in baie industriële en tegnologiese velde getrek. Dit bied 'n splinternuwe oplossing vir hoë werkverrigting van materiale, en 'n diepgaande begrip van die toepassingstegnologieë en -prosesse daarvan is noodsaaklik om die ontwikkeling van verwante nywerhede te dryf.
Elektronmikrograwe van ultrakort koolstofvesels
Tipies is die lengte van ultrakort koolstofvesels tussen 0.1 – 5 mm, en hul digtheid is laag teen 1.7 – 2 g/cm³. Met 'n lae digtheid van 1.7 – 2.2 g/cm³, 'n treksterkte van 3000 – 7000 MPa en 'n elastisiteitsmodulus van 200 – 700 GPa, vorm hierdie uitstekende meganiese eienskappe die basis vir die gebruik daarvan in lasdraende strukture. Daarbenewens het dit uitstekende hoë temperatuurweerstand en kan dit hoë temperature van meer as 2000°C in 'n nie-oksiderende atmosfeer weerstaan.
Toepassingstegnologie en -proses van ultrakort koolstofvesel in die lugvaartveld
In die lugvaartveld word ultra-kort koolstofvesel hoofsaaklik gebruik om te versterkharsmatrikskomposiete. Die sleutel van die tegnologie is om die koolstofvesel eweredig in die harsmatriks te versprei. Byvoorbeeld, die gebruik van ultrasoniese verspreidingstegnologie kan die verskynsel van koolstofvesel-agglomerasie effektief verbreek, sodat die verspreidingskoëffisiënt meer as 90% bereik, wat die konsekwentheid van materiaaleienskappe verseker. Terselfdertyd is die gebruik van veseloppervlakbehandelingstegnologie, soos die gebruik vankoppelmiddelbehandeling, kan diekoolstofveselen die hars-koppelvlakbindingsterkte het met 30% - 50% toegeneem.
In die vervaardiging van vliegtuigvlerke en ander strukturele komponente word die warmpersproses gebruik. Eerstens word die ultra-kort koolstofvesel en hars gemeng met 'n sekere verhouding van prepreg, wat in lae in die warmpersbak geplaas word. Dit word dan gehard en gevorm by 'n temperatuur van 120 - 180 °C en 'n druk van 0.5 - 1.5 MPa. Hierdie proses kan die lugborrels in die saamgestelde materiaal effektief ontlaai om die digtheid en hoë werkverrigting van die produkte te verseker.
Tegnologie en Prosesse vir die Toepassing van Ultra-Kort Koolstofvesel in die Motorbedryf
Wanneer ultra-kort koolstofvesel op motoronderdele toegepas word, is die fokus op die verbetering van die versoenbaarheid daarvan met die basismateriaal. Deur spesifieke versoenbaarheidsmiddels by te voeg, word die tussenvlak-adhesie tussen koolstofvesels en basismateriale (bv.polipropileen, ens.) kan met ongeveer 40% verhoog word. Terselfdertyd, om die werkverrigting in komplekse spanningsomgewings te verbeter, word veseloriëntasie-ontwerptegnologie gebruik om die rigting van veselbelyning aan te pas volgens die rigting van spanning op die onderdeel.
Die spuitgietproses word dikwels gebruik in die vervaardiging van onderdele soos motorkappe. Ultrakort koolstofvesels word met plastiekdeeltjies gemeng en dan onder hoë temperatuur en druk in die vormholte ingespuit. Die inspuittemperatuur is gewoonlik 200 – 280 ℃, die inspuitdruk is 50 – 150 MPa. Hierdie proses kan die vinnige vorming van komplekse gevormde onderdele bewerkstellig en die eenvormige verspreiding van koolstofvesels in die produkte verseker.
Tegnologie en Proses van Ultra-kort Koolstofvesel Toepassing in Elektronika Veld
In die veld van elektroniese hitteverspreiding is die benutting van die termiese geleidingsvermoë van ultra-kort koolstofvesels van kardinale belang. Deur die grafitisasiegraad van koolstofvesel te optimaliseer, kan die termiese geleidingsvermoë daarvan verhoog word tot meer as 1000 W/(mK). Intussen, om goeie kontak met elektroniese komponente te verseker, kan oppervlakmetalliseringstegnologie, soos chemiese nikkelplatering, die oppervlakweerstand van koolstofvesel met meer as 80% verminder.
Die poeiermetallurgieproses kan gebruik word in die vervaardiging van rekenaar-CPU-koelplaatjies. Die ultrakort koolstofvesel word gemeng met metaalpoeier (bv. koperpoeier) en gesinter onder hoë temperatuur en druk. Die sintertemperatuur is gewoonlik 500 – 900°C en die druk is 20 – 50 MPa. Hierdie proses stel die koolstofvesel in staat om 'n goeie hittegeleidingskanaal met die metaal te vorm en verbeter die hitte-afvoerdoeltreffendheid.
Van lugvaart tot motorbedryf tot elektronika, met die voortdurende innovasie van tegnologie en prosesoptimalisering, ultrakortkoolstofveselsal in meer velde skitter en meer kragtige krag vir moderne wetenskap en tegnologie en industriële ontwikkeling inspuit.
Plasingstyd: 20 Desember 2024