יישום של סיבי פחמן קצרים במיוחד

כחבר מפתח בתחום החומרים המרוכבים המתקדמים, סיבי פחמן קצרים במיוחד, עם תכונותיהם הייחודיות, משכו תשומת לב נרחבת בתחומים תעשייתיים וטכנולוגיים רבים. הם מספקים פתרון חדש לגמרי לביצועים גבוהים של חומרים, והבנה מעמיקה של טכנולוגיות ותהליכי היישום שלהם חיונית לקידום פיתוח תעשיות קשורות.

מיקרוסקופ אלקטרונים של סיבי פחמן קצרים במיוחד

בדרך כלל, אורך סיבי פחמן קצרים במיוחד הוא בין 0.1 ל-5 מ"מ, וצפיפותם נמוכה ועומדת על 1.7 עד 2 גרם/סמ"ק. עם צפיפות נמוכה של 1.7 עד 2.2 גרם/סמ"ק, חוזק מתיחה של 3000 עד 7000 מגה פסקל ומודול אלסטיות של 200 עד 700 גפסקל, תכונות מכניות מצוינות אלו מהוות את הבסיס לשימושו במבנים נושאי עומס. בנוסף, יש לו עמידות מצוינת לטמפרטורות גבוהות, והוא יכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות של מעל 2000 מעלות צלזיוס באווירה לא מחמצנת.

טכנולוגיית יישום ותהליך של סיבי פחמן קצרים במיוחד בתחום התעופה והחלל

בתחום התעופה והחלל, סיבי פחמן קצרים במיוחד משמשים בעיקר לחיזוקשְׂרָףמרוכבים מטריצה. המפתח של הטכנולוגיה הוא לגרום לפיזור אחיד של סיבי פחמן במטריצת השרף. לדוגמה, אימוץ טכנולוגיית פיזור אולטרסאונד יכול לשבור ביעילות את תופעת הצטברות סיבי הפחמן, כך שמקדם הפיזור יגיע ליותר מ-90%, מה שמבטיח עקביות של תכונות החומר. במקביל, השימוש בטכנולוגיית טיפול פני השטח של סיבים, כגון שימוש ב...סוכן צימודטיפול, יכול להפוך אתסיבי פחמןוחוזק הקשר של ממשק השרף גדל ב-30% - 50%.

בייצור כנפי מטוסים ורכיבים מבניים אחרים, נעשה שימוש בתהליך של כבישה חמה באמצעות מיכל. ראשית, סיבי פחמן קצרים במיוחד ושרף מעורבבים עם אחוז מסוים של חומר פרפרג, מוזגים לתוך מיכל הכבישה החמה. לאחר מכן, החומר נרפא ונוצר בטמפרטורה של 120-180 מעלות צלזיוס ובלחץ של 0.5-1.5 מגה פסקל. תהליך זה יכול לשחרר ביעילות את בועות האוויר בחומר המרוכב כדי להבטיח את הצפיפות והביצועים הגבוהים של המוצרים.

טכנולוגיה ותהליכים ליישום סיבי פחמן קצרים במיוחד בתעשיית הרכב

כאשר מיישמים סיבי פחמן קצרים במיוחד על חלקי רכב, הדגש הוא על שיפור התאימות שלהם עם חומר הבסיס. על ידי הוספת חומרי תאימות ספציפיים, ההידבקות הבין-פנימית בין סיבי פחמן לחומרי בסיס (למשל...)פוליפרופילןוכו') ניתן להגדיל בכ-40%. במקביל, על מנת לשפר את ביצועיו בסביבות לחץ מורכבות, נעשה שימוש בטכנולוגיית עיצוב כיוון סיבים כדי להתאים את כיוון יישור הסיבים בהתאם לכיוון הלחץ על החלק.

תהליך הזרקה משמש לעתים קרובות בייצור חלקים כמו מכסי מנוע של מכוניות. סיבי פחמן קצרים במיוחד מעורבבים עם חלקיקי פלסטיק ולאחר מכן מוזרקים לחלל התבנית תחת טמפרטורה ולחץ גבוהים. טמפרטורת ההזרקה היא בדרך כלל 200 - 280 ℃, לחץ ההזרקה הוא 50 - 150 MPa. תהליך זה יכול לממש את היציקה המהירה של חלקים בעלי צורות מורכבות, ויכול להבטיח פיזור אחיד של סיבי פחמן במוצרים.

טכנולוגיה ותהליך של יישום סיבי פחמן קצרים במיוחד בתחום האלקטרוניקה

בתחום פיזור החום האלקטרוני, ניצול המוליכות התרמית של סיבי פחמן קצרים במיוחד הוא המפתח. על ידי אופטימיזציה של דרגת הגרפיטיזציה של סיבי פחמן, ניתן להגדיל את המוליכות התרמית שלהם ליותר מ-1000W/(mK). בינתיים, כדי להבטיח מגע טוב עם רכיבים אלקטרוניים, טכנולוגיית מטליזציה של פני השטח, כגון ציפוי ניקל כימי, יכולה להפחית את התנגדות פני השטח של סיבי פחמן ביותר מ-80%.

תהליך מטלורגיה באבקה יכול לשמש לייצור גופי קירור למעבדי מחשב. סיבי פחמן קצרים במיוחד מעורבבים עם אבקת מתכת (למשל אבקת נחושת) ומסונטרים תחת טמפרטורה ולחץ גבוהים. טמפרטורת הסינטור היא בדרך כלל 500 - 900 מעלות צלזיוס והלחץ הוא 20 - 50 מגה פסקל. תהליך זה מאפשר לסיבי הפחמן ליצור תעלת הולכת חום טובה עם המתכת ומשפר את יעילות פיזור החום.

מתעשיית התעופה והחלל ועד לתעשיית הרכב ואלקטרוניקה, עם חדשנות מתמשכת של טכנולוגיה ואופטימיזציה של תהליכים, מסלולים קצרים במיוחדסיבי פחמןיבלוט בתחומים רבים יותר, ויזריק כוח רב יותר למדע וטכנולוגיה מודרניים ולפיתוח תעשייתי.