Konposite aurreratuen arloko kide garrantzitsu gisa, karbono-zuntz ultramotzak, bere propietate bereziekin, arreta handia piztu du industria- eta teknologia-arlo askotan. Materialen errendimendu handiko irtenbide berri bat eskaintzen du, eta bere aplikazio-teknologien eta prozesuen ulermen sakona ezinbestekoa da lotutako industrien garapena bultzatzeko.
Karbono-zuntz ultralaburren mikroskopio elektronikoak
Normalean, karbono-zuntz ultra-laburrek 0,1 eta 5 mm arteko luzera dute, eta dentsitatea txikia da, 1,7 eta 2 g/cm³ artekoa. 1,7 eta 2,2 g/cm³-ko dentsitate txikiarekin, 3000 eta 7000 MPa arteko trakzio-erresistentziarekin eta 200 eta 700 GPa arteko elastikotasun-moduluarekin, propietate mekaniko bikain hauek dira karga-egituretan erabiltzeko oinarria. Horrez gain, tenperatura altuko erresistentzia bikaina du, eta 2000 °C-tik gorako tenperatura altuak jasan ditzake atmosfera ez-oxidatzaile batean.
Karbono-zuntz ultra-laburraren aplikazio-teknologia eta prozesua aeroespazialeko arloan
Aire eta espazio arloan, karbono-zuntz ultra-laburra batez ere indartzeko erabiltzen daerretxinamatrize konpositeak. Teknologiaren gakoa karbono-zuntza erretxina matrizean uniformeki sakabanatzea da. Adibidez, ultrasoinuen dispertsio-teknologia erabiltzeak karbono-zuntzen aglomerazioaren fenomenoa eraginkortasunez hautsi dezake, dispertsio-koefizientea % 90etik gorakoa izan dadin, materialen propietateen koherentzia bermatuz. Aldi berean, zuntz gainazalaren tratamendu-teknologiaren erabilera, hala nola...akoplamendu-agenteatratamenduak egin dezakekarbono-zuntzeta erretxina interfazearen lotura-indarra % 30-% 50 handitu zen.
Hegazkinen hegoak eta beste egitura-osagai batzuk fabrikatzean, prentsatze beroaren depositu-prozesua erabiltzen da. Lehenik eta behin, karbono-zuntz ultra-laburra eta erretxina prepreg proportzio jakin batekin nahastuta, prentsatze beroaren deposituan geruzatzen dira. Ondoren, sendatu eta moldatu egiten dira 120-180 °C-ko tenperaturan eta 0,5-1,5 MPa-ko presioan. Prozesu honek material konposatuaren aire-burbuilak eraginkortasunez kanporatzen ditu produktuen trinkotasuna eta errendimendu handia bermatzeko.
Karbono-zuntz ultra-laburra automobilgintzan aplikatzeko teknologia eta prozesuak
Karbono-zuntz ultra-laburra automobilgintzako piezetan aplikatzean, oinarrizko materialarekin duen bateragarritasuna hobetzean jartzen da arreta. Bateragarritzaile espezifikoak gehituz, karbono-zuntzen eta oinarrizko materialen arteko gainazaleko atxikimendua (adibidez) hobetzen da.polipropilenoa, etab.) % 40 inguru handitu daiteke. Aldi berean, tentsio-ingurune konplexuetan duen errendimendua hobetzeko, zuntz-orientazioaren diseinu-teknologia erabiltzen da zuntzen lerrokaduraren norabidea piezaren tentsio-norabidearen arabera doitzeko.
Injekzio bidezko moldeo-prozesua askotan erabiltzen da automobilen kapotak bezalako piezak fabrikatzeko. Karbono-zuntz ultra-laburrak plastikozko partikulekin nahasten dira eta ondoren molde-barrunbean injektatzen dira tenperatura eta presio altuen bidez. Injekzio-tenperatura normalean 200-280 ℃-koa da, eta injekzio-presioa 50-150 MPa. Prozesu honek forma konplexuko piezen moldeo azkarra lor dezake, eta karbono-zuntzen banaketa uniformea berma dezake produktuetan.
Elektronika arloan karbono-zuntz ultra-laburren aplikazioaren teknologia eta prozesua
Beroa xahutzeko arlo elektronikoan, karbono-zuntz ultra-laburraren eroankortasun termikoaren erabilera funtsezkoa da. Karbono-zuntzaren grafitizazio-maila optimizatuz, haren eroankortasun termikoa 1000W/(mK) baino gehiagora handitu daiteke. Bitartean, osagai elektronikoekin kontaktu ona bermatzeko, gainazaleko metalizazio-teknologiak, hala nola nikel kimikoaren estaldurak, karbono-zuntzaren gainazaleko erresistentzia % 80 baino gehiago murriztu dezake.
Hauts-metalurgia prozesua ordenagailuen CPU bero-hustugailuak fabrikatzeko erabil daiteke. Karbono-zuntz ultra-laburra metal-hautsarekin (adibidez, kobre-hautsarekin) nahasten da eta tenperatura eta presio altuetan sinterizatzen da. Sinterizazio-tenperatura, oro har, 500-900 °C-koa da eta presioa 20-50 MPa. Prozesu honek karbono-zuntzak metalarekin bero-eroapen kanal ona sortzea ahalbidetzen du eta beroa xahutzeko eraginkortasuna hobetzen du.
Aireontzien industriatik hasi eta automobilgintzaraino eta elektronikaraino, teknologiaren eta prozesuen optimizazioaren etengabeko berrikuntzarekin, ultra-laburrakarbono-zuntzarlo gehiagotan distira egingo du, zientzia eta teknologia modernoari eta industria garapenari indar handiagoa emanez.
Argitaratze data: 2024ko abenduaren 20a