अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर का अनुप्रयोग

उन्नत कंपोजिट क्षेत्र के एक प्रमुख सदस्य के रूप में, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर ने अपने अद्वितीय गुणों के साथ कई औद्योगिक और तकनीकी क्षेत्रों में व्यापक ध्यान आकर्षित किया है। यह सामग्रियों के उच्च प्रदर्शन के लिए एक नया समाधान प्रदान करता है, और संबंधित उद्योगों के विकास को आगे बढ़ाने के लिए इसकी अनुप्रयोग प्रौद्योगिकियों और प्रक्रियाओं की गहन समझ आवश्यक है।

अल्ट्राशॉर्ट कार्बन फाइबर के इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ़

आमतौर पर, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर की लंबाई 0.1 - 5 मिमी के बीच होती है, और उनका घनत्व 1.7 - 2 ग्राम / सेमी³ पर कम होता है। 1.7 - 2.2 ग्राम / सेमी³ के कम घनत्व, 3000 - 7000 एमपीए की तन्य शक्ति और 200 - 700 जीपीए के लोच के मापांक के साथ, ये उत्कृष्ट यांत्रिक गुण लोड-असर संरचनाओं में इसके उपयोग का आधार बनाते हैं। इसके अलावा, इसमें उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध है, और यह गैर-ऑक्सीकरण वातावरण में 2000 डिग्री सेल्सियस से अधिक के उच्च तापमान का सामना कर सकता है।

एयरोस्पेस क्षेत्र में अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर की अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी और प्रक्रिया

एयरोस्पेस क्षेत्र में, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर का उपयोग मुख्य रूप से सुदृढ़ीकरण के लिए किया जाता हैरालमैट्रिक्स कंपोजिट। प्रौद्योगिकी की कुंजी कार्बन फाइबर को राल मैट्रिक्स में समान रूप से फैलाना है। उदाहरण के लिए, अल्ट्रासोनिक फैलाव प्रौद्योगिकी को अपनाने से कार्बन फाइबर समूहन की घटना को प्रभावी ढंग से तोड़ा जा सकता है, ताकि फैलाव गुणांक 90% से अधिक तक पहुंच जाए, जिससे सामग्री गुणों की स्थिरता सुनिश्चित हो सके। इसी समय, फाइबर सतह उपचार प्रौद्योगिकी का उपयोग, जैसे कियुग्मन एजेंटउपचार, कर सकते हैंकार्बन फाइबरऔर रेजिन इंटरफेस बॉन्ड की ताकत 30% - 50% तक बढ़ गई।

विमान के पंखों और अन्य संरचनात्मक घटकों के निर्माण में, गर्म दबाव टैंक प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर और राल को एक निश्चित अनुपात में प्रीप्रेग के साथ मिलाकर गर्म प्रेस टैंक में परतदार बनाया जाता है। फिर इसे 120 - 180 डिग्री सेल्सियस के तापमान और 0.5 - 1.5 एमपीए के दबाव पर ठीक किया जाता है और ढाला जाता है। यह प्रक्रिया समग्र सामग्री में हवा के बुलबुले को प्रभावी ढंग से निकाल सकती है ताकि उत्पादों की सघनता और उच्च प्रदर्शन सुनिश्चित हो सके।

ऑटोमोटिव उद्योग में अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर के अनुप्रयोग के लिए प्रौद्योगिकी और प्रक्रियाएं

ऑटोमोटिव पार्ट्स पर अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर लगाते समय, ध्यान बेस मटेरियल के साथ इसकी अनुकूलता को बेहतर बनाने पर होता है। विशिष्ट अनुकूलता जोड़ने से, कार्बन फाइबर और बेस मटेरियल (जैसेpolypropylene, आदि) को लगभग 40% तक बढ़ाया जा सकता है। साथ ही, जटिल तनाव वातावरण में इसके प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, फाइबर ओरिएंटेशन डिज़ाइन तकनीक का उपयोग भाग पर तनाव की दिशा के अनुसार फाइबर संरेखण की दिशा को समायोजित करने के लिए किया जाता है।

इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग अक्सर ऑटोमोबाइल हुड जैसे भागों के निर्माण में किया जाता है। अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर को प्लास्टिक कणों के साथ मिलाया जाता है और फिर उच्च तापमान और दबाव के माध्यम से मोल्ड गुहा में इंजेक्ट किया जाता है। इंजेक्शन का तापमान आम तौर पर 200 - 280 ℃ होता है, इंजेक्शन का दबाव 50 - 150 एमपीए होता है। यह प्रक्रिया जटिल आकार के भागों की तेजी से मोल्डिंग का एहसास कर सकती है, और उत्पादों में कार्बन फाइबर के समान वितरण को सुनिश्चित कर सकती है।

इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर अनुप्रयोग की प्रौद्योगिकी और प्रक्रिया

इलेक्ट्रॉनिक ऊष्मा अपव्यय के क्षेत्र में, अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर की तापीय चालकता का उपयोग महत्वपूर्ण है। कार्बन फाइबर की ग्रेफाइटाइजेशन डिग्री को अनुकूलित करके, इसकी तापीय चालकता को 1000W/(mK) से अधिक तक बढ़ाया जा सकता है। इस बीच, इलेक्ट्रॉनिक घटकों के साथ इसके अच्छे संपर्क को सुनिश्चित करने के लिए, रासायनिक निकल चढ़ाना जैसी सतह धातुकरण तकनीक, कार्बन फाइबर के सतह प्रतिरोध को 80% से अधिक कम कर सकती है।

पाउडर धातुकर्म प्रक्रिया का उपयोग कंप्यूटर CPU हीट सिंक के निर्माण में किया जा सकता है। अल्ट्रा-शॉर्ट कार्बन फाइबर को धातु पाउडर (जैसे कॉपर पाउडर) के साथ मिलाया जाता है और उच्च तापमान और दबाव के तहत सिंटर किया जाता है। सिंटरिंग तापमान आम तौर पर 500 - 900 डिग्री सेल्सियस होता है और दबाव 20 - 50 एमपीए होता है। यह प्रक्रिया कार्बन फाइबर को धातु के साथ एक अच्छा ताप चालन चैनल बनाने में सक्षम बनाती है और गर्मी अपव्यय दक्षता में सुधार करती है।

एयरोस्पेस से लेकर ऑटोमोटिव उद्योग से लेकर इलेक्ट्रॉनिक्स तक, प्रौद्योगिकी और प्रक्रिया अनुकूलन के निरंतर नवाचार के साथ, अल्ट्रा-शॉर्टकार्बन फाइबरअधिक क्षेत्रों में चमकेगा, आधुनिक विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी तथा औद्योगिक विकास के लिए अधिक शक्तिशाली शक्ति प्रदान करेगा।