ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკოს გამოყენება

როგორც მოწინავე კომპოზიტების სფეროს ძირითადი წევრი, ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკომ, თავისი უნიკალური თვისებებით, ფართო ყურადღება მიიპყრო მრავალ სამრეწველო და ტექნოლოგიურ სფეროში. ის მასალების მაღალი ხარისხის მუშაობისთვის სრულიად ახალ გადაწყვეტას წარმოადგენს და მისი გამოყენების ტექნოლოგიებისა და პროცესების სიღრმისეული გაგება აუცილებელია დაკავშირებული ინდუსტრიების განვითარების ხელშესაწყობად.

ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკოების ელექტრონული მიკროგრაფიები

როგორც წესი, ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკოების სიგრძე 0.1-დან 5 მმ-მდეა, ხოლო მათი სიმკვრივე დაბალია, 1.7-დან 2 გ/სმ³-მდე. 1.7-დან 2.2 გ/სმ³-მდე დაბალი სიმკვრივით, 3000-დან 7000 მპა-მდე დაჭიმვის სიმტკიცით და 200-დან 700 გპა-მდე ელასტიურობის მოდულით, ეს შესანიშნავი მექანიკური თვისებები ქმნის მის გამოყენების საფუძველს დატვირთვის მქონე კონსტრუქციებში. გარდა ამისა, მას აქვს შესანიშნავი მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადობა და შეუძლია გაუძლოს 2000°C-ზე მაღალ ტემპერატურას არაჟანგვით ატმოსფეროში.

ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკოს გამოყენების ტექნოლოგია და პროცესი აერონავტიკის სფეროში

აერონავტიკის სფეროში, ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკო ძირითადად გამოიყენება გამაგრებისთვის.ფისიმატრიცული კომპოზიტები. ტექნოლოგიის მთავარი მიზანია ნახშირბადის ბოჭკოს თანაბრად გაფანტვა ფისოვან მატრიცაში. მაგალითად, ულტრაბგერითი დისპერსიული ტექნოლოგიის დანერგვამ შეიძლება ეფექტურად დაარღვიოს ნახშირბადის ბოჭკოს აგლომერაციის ფენომენი, ისე, რომ დისპერსიის კოეფიციენტი 90%-ზე მეტს აღწევდეს, რაც უზრუნველყოფს მასალის თვისებების თანმიმდევრულობას. ამავდროულად, ბოჭკოვანი ზედაპირის დამუშავების ტექნოლოგიის გამოყენება, როგორიცააშემაერთებელი აგენტიმკურნალობას შეუძლიანახშირბადის ბოჭკოდა ფისის ინტერფეისის შეერთების სიმტკიცე 30%-50%-ით გაიზარდა.

თვითმფრინავის ფრთების და სხვა სტრუქტურული კომპონენტების წარმოებაში გამოიყენება ცხელი დაწნეხვის ავზის პროცესი. პირველ რიგში, ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკო და ფისი შერეულია პრეპრეგირებული მასალის გარკვეული პროპორციით, ფენებად იდება ცხელი დაწნეხვის ავზში. შემდეგ ის გაშრება და ყალიბდება 120-180°C ტემპერატურაზე და 0.5-1.5 მპა წნევაზე. ამ პროცესს შეუძლია ეფექტურად გამოდევნოს კომპოზიტურ მასალაში არსებული ჰაერის ბუშტები, რაც უზრუნველყოფს პროდუქციის სიმკვრივეს და მაღალ ეფექტურობას.

ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკოს საავტომობილო ინდუსტრიაში გამოყენების ტექნოლოგია და პროცესები

ავტომობილის ნაწილებზე ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკოს გამოყენებისას ყურადღება გამახვილებულია მისი თავსებადობის გაუმჯობესებაზე ძირითად მასალასთან. სპეციფიკური თავსებადობის დამატების გზით, ნახშირბადის ბოჭკოებსა და ძირითად მასალებს შორის ზედაპირული ადჰეზია (მაგ.პოლიპროპილენიდა ა.შ.) შეიძლება გაიზარდოს დაახლოებით 40%-ით. ამავდროულად, რთულ დაძაბულობის გარემოში მისი მუშაობის გასაუმჯობესებლად, ბოჭკოვანი ორიენტაციის დიზაინის ტექნოლოგია გამოიყენება ბოჭკოების გასწორების მიმართულების რეგულირებისთვის ნაწილზე დაძაბულობის მიმართულების მიხედვით.

ინექციური ჩამოსხმის პროცესი ხშირად გამოიყენება ისეთი ნაწილების წარმოებაში, როგორიცაა ავტომობილის კაპოტები. ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკოები ერევა პლასტმასის ნაწილაკებს და შემდეგ მაღალი ტემპერატურისა და წნევის ქვეშ შეჰყავთ ყალიბის ღრუში. ინექციის ტემპერატურა, როგორც წესი, 200-280 ℃-ია, ინექციის წნევა კი 50-150 მპა-ია. ამ პროცესით შესაძლებელია რთული ფორმის ნაწილების სწრაფი ჩამოსხმა და ნახშირბადის ბოჭკოების ერთგვაროვანი განაწილების უზრუნველყოფა პროდუქტებში.

ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკოს ელექტრონიკის სფეროში გამოყენების ტექნოლოგია და პროცესი

ელექტრონული სითბოს გაფრქვევის სფეროში, ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკოების თბოგამტარობის გამოყენება უმნიშვნელოვანესია. ნახშირბადის ბოჭკოს გრაფიტიზაციის ხარისხის ოპტიმიზაციის გზით, მისი თბოგამტარობა შეიძლება გაიზარდოს 1000 ვტ/(მკ)-ზე მეტამდე. ამასობაში, ელექტრონულ კომპონენტებთან მისი კარგი კონტაქტის უზრუნველსაყოფად, ზედაპირის მეტალიზაციის ტექნოლოგია, როგორიცაა ქიმიური ნიკელით მოპირკეთება, ნახშირბადის ბოჭკოს ზედაპირის წინააღმდეგობას 80%-ზე მეტით ამცირებს.

ფხვნილის მეტალურგიის პროცესი შეიძლება გამოყენებულ იქნას კომპიუტერის პროცესორის რადიატორების წარმოებაში. ულტრამოკლე ნახშირბადის ბოჭკო შერეულია ლითონის ფხვნილთან (მაგ. სპილენძის ფხვნილთან) და შედუღებულია მაღალი ტემპერატურისა და წნევის ქვეშ. შედუღების ტემპერატურა, როგორც წესი, 500-900°C-ია, ხოლო წნევა 20-50 მპა-ია. ეს პროცესი საშუალებას აძლევს ნახშირბადის ბოჭკოს, შექმნას კარგი თბოგამტარობის არხი ლითონთან ერთად და აუმჯობესებს სითბოს გაფრქვევის ეფექტურობას.

აერონავტიკიდან საავტომობილო ინდუსტრიამდე და ელექტრონიკამდე, ტექნოლოგიის უწყვეტი ინოვაციებითა და პროცესების ოპტიმიზაციის გზით, ულტრა მოკლენახშირბადის ბოჭკოუფრო მეტ სფეროში გაბრწყინდება, რაც თანამედროვე მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების, ასევე სამრეწველო განვითარებისთვის უფრო ძლიერ ძალას შესძენს.