Ka Hoʻohana ʻana o ka Fiber Carbon Pōkole Loa

Ma ke ʻano he lālā koʻikoʻi o ke kahua composites holomua, ua hoʻāla ka fiber kalapona pōkole loa, me kona mau waiwai kū hoʻokahi, i ka manaʻo nui ma nā ʻoihana ʻoihana a me nā ʻenehana he nui. Hāʻawi ia i kahi hopena hou no ka hana kiʻekiʻe o nā mea, a he mea nui ka ʻike hohonu o kāna mau ʻenehana noi a me nā kaʻina hana e hoʻokele i ka hoʻomohala ʻana o nā ʻoihana pili.

Nā kiʻi uila o nā olonā kalapona pōkole loa

ʻO ka maʻamau, ʻo ka lōʻihi o nā olonā kalapona pōkole loa ma waena o 0.1 - 5mm, a haʻahaʻa ko lākou density ma 1.7 - 2g/cm³. Me ka density haʻahaʻa o 1.7 - 2.2g/cm³, ka ikaika tensile o 3000 - 7000MPa a me ka modulus o ka elasticity o 200 - 700GPa, ʻo kēia mau waiwai mechanical maikaʻi loa ke kumu no kona hoʻohana ʻana i nā hale e hāpai ana i ka ukana. Eia kekahi, he kūpaʻa wela kiʻekiʻe maikaʻi loa ia, a hiki ke kū i nā mahana kiʻekiʻe ma luna o 2000°C i loko o kahi lewa non-oxidizing.

ʻenehana noi a me ke kaʻina hana o ka fiber kalapona pōkole loa ma ke kahua aerospace

Ma ke kahua aerospace, hoʻohana nui ʻia ka fiber carbon ultra-short e hoʻoikaikaresinnā hui matrix. ʻO ke kī o ka ʻenehana ka hoʻopuehu like ʻana o ke kalapona fiber i loko o ka matrix resin. No ka laʻana, hiki i ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana hoʻopuehu ultrasonic ke uhaki pono i ka hanana o ka hoʻohuihui kalapona fiber, i hiki ai i ka coefficient dispersion ke piʻi aʻe ma mua o 90%, e hōʻoiaʻiʻo ana i ke kūlike o nā waiwai mea. I ka manawa like, ʻo ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana mālama ʻili fiber, e like me ka hoʻohana ʻana omea hoʻopilika mālama ʻana, hiki ke hana i kaʻili kalaponaa ua hoʻonui ʻia ka ikaika o ka hoʻopaʻa ʻana o ka resin interface e 30% - 50%.

I ka hana ʻana i nā ʻēheu mokulele a me nā ʻāpana kūkulu ʻē aʻe, hoʻohana ʻia ke kaʻina hana pahu kaomi wela. ʻO ka mea mua, ua hui pū ʻia ka fiber kalapona pōkole loa a me ka resin me kahi ʻāpana i hana ʻia me ka prepreg, a ua hoʻopaʻa ʻia i loko o ka pahu kaomi wela. A laila ua hoʻōla ʻia a hoʻoheheʻe ʻia i ka mahana o 120 - 180°C a me ke kaomi o 0.5 - 1.5MPa. Hiki i kēia kaʻina hana ke hoʻokuʻu pono i nā pehu ea i loko o ka mea i hui pū ʻia e hōʻoia i ka mānoanoa a me ka hana kiʻekiʻe o nā huahana.

ʻEnehana a me nā Kaʻina Hana no ka Hoʻohana ʻana o ka Fiber Carbon Ultra-Short i ka ʻOihana Kaʻa

I ka hoʻopili ʻana i ka fiber kalapona pōkole loa i nā ʻāpana kaʻa, ʻo ke kiko ka hoʻomaikaʻi ʻana i kona kūlike me ka mea kumu. Ma ka hoʻohui ʻana i nā compatibilizers kikoʻī, ʻo ka hoʻopili interfacial ma waena o nā fibers kalapona a me nā mea kumu (e.g.polypropylene, etc.) hiki ke hoʻonui ʻia ma kahi o 40%. I ka manawa like, i mea e hoʻomaikaʻi ai i kāna hana i nā wahi hoʻoluhi paʻakikī, hoʻohana ʻia ka ʻenehana hoʻolālā kuhikuhi fiber e hoʻoponopono i ke kuhikuhi o ka hoʻonohonoho fiber e like me ke kuhikuhi o ke kaumaha ma ka ʻāpana.

Hoʻohana pinepine ʻia ke kaʻina hana hoʻoheheʻe injection i ka hana ʻana i nā ʻāpana e like me nā uhi kaʻa. Hoʻohui ʻia nā olonā kalapona pōkole loa me nā ʻāpana plastik a laila hoʻokomo ʻia i loko o ka lua mold ma o ke ana wela a me ke kaomi kiʻekiʻe. ʻO ka mahana injection maʻamau he 200 - 280 ℃, ʻo ke kaomi injection he 50 - 150 MPa. Hiki i kēia kaʻina hana ke hoʻokō i ka hoʻoheheʻe wikiwiki ʻana o nā ʻāpana paʻakikī, a hiki ke hōʻoia i ka hoʻolaha like ʻana o nā olonā kalapona i nā huahana.

ʻEnehana a me ke kaʻina hana o ka noi ʻana o ka Carbon Fiber Ultra-short ma ke kahua uila

Ma ke kahua o ka hoʻopuehu wela uila, ʻo ka hoʻohana ʻana i ka conductivity thermal o nā olonā kalapona pōkole loa ke kī. Ma ka hoʻonui ʻana i ke kekelē graphitization o ke olonā kalapona, hiki ke hoʻonui ʻia kona conductivity thermal i ʻoi aku ma mua o 1000W/(mK). I kēia manawa, no ka hōʻoia ʻana i kona pilina maikaʻi me nā ʻāpana uila, ʻo ka ʻenehana metallization ʻili, e like me ka kemika nickel plating, hiki ke hōʻemi i ke kūpaʻa ʻili o ke olonā kalapona ma mua o 80%.

Hiki ke hoʻohana ʻia ke kaʻina hana metallurgy pauka i ka hana ʻana i nā heatsink CPU kamepiula. Hoʻohui ʻia ka fiber kalapona pōkole loa me ka pauka metala (e like me ka pauka keleawe) a sintered ma lalo o ke ana wela a me ke kaomi kiʻekiʻe. ʻO ka mahana sintering maʻamau he 500 - 900°C a ʻo ke kaomi he 20 - 50 MPa. Hiki i kēia kaʻina hana i ka fiber kalapona ke hana i kahi kahawai hoʻoili wela maikaʻi me ka metala a hoʻomaikaʻi i ka pono o ka hoʻopuehu wela.

Mai ka aerospace a i ka ʻoihana kaʻa a hiki i nā mea uila, me ka hoʻomau mau ʻana o ka ʻenehana a me ka hoʻonui ʻana i ke kaʻina hana, ultra-pōkoleʻili kalaponae ʻālohilohi i nā kahua hou aʻe, e hoʻokomo ana i ka mana ikaika no ka ʻepekema a me ka ʻenehana hou a me ka hoʻomohala ʻoihana.