Aplicação de fibra de carbono ultracurta

Como um elemento fundamental no campo dos compósitos avançados, a fibra de carbono ultracurta, com suas propriedades únicas, tem despertado grande interesse em diversos setores industriais e tecnológicos. Ela oferece uma solução inovadora para materiais de alto desempenho, e um conhecimento profundo de suas tecnologias e processos de aplicação é essencial para impulsionar o desenvolvimento de indústrias relacionadas.

Micrografias eletrônicas de fibras de carbono ultracurtas

Normalmente, o comprimento das fibras de carbono ultracurtas varia entre 0,1 e 5 mm, e sua densidade é baixa, entre 1,7 e 2 g/cm³. Com uma baixa densidade de 1,7 a 2,2 g/cm³, resistência à tração de 3000 a 7000 MPa e módulo de elasticidade de 200 a 700 GPa, essas excelentes propriedades mecânicas fundamentam seu uso em estruturas de suporte de carga. Além disso, apresentam excelente resistência a altas temperaturas, podendo suportar temperaturas acima de 2000 °C em atmosfera não oxidante.

Tecnologia e Processo de Aplicação de Fibra de Carbono Ultracurta no Setor Aeroespacial

Na área aeroespacial, a fibra de carbono ultracurta é usada principalmente para reforço.resinacompósitos de matriz. A chave da tecnologia é dispersar uniformemente a fibra de carbono na matriz de resina. Por exemplo, a adoção da tecnologia de dispersão ultrassônica pode quebrar eficazmente o fenômeno de aglomeração da fibra de carbono, de modo que o coeficiente de dispersão atinja mais de 90%, garantindo a consistência das propriedades do material. Ao mesmo tempo, o uso de tecnologia de tratamento da superfície da fibra, como o uso deagente de acoplamentoO tratamento pode fazer ofibra de carbonoe a resistência de adesão na interface resina-adesão aumentou em 30% a 50%.

Na fabricação de asas de aeronaves e outros componentes estruturais, utiliza-se o processo de prensagem a quente em tanque. Primeiramente, fibras de carbono ultracurtas e resina, misturadas em proporções específicas para formar um pré-impregnado, são dispostas em camadas no tanque de prensagem a quente. Em seguida, o material é curado e moldado a uma temperatura de 120 a 180 °C e uma pressão de 0,5 a 1,5 MPa. Esse processo permite a eliminação eficaz das bolhas de ar no material compósito, garantindo a densidade e o alto desempenho dos produtos.

Tecnologia e processos para a aplicação de fibra de carbono ultracurta na indústria automotiva

Ao aplicar fibra de carbono ultracurta em peças automotivas, o foco está em melhorar sua compatibilidade com o material base. Adicionando compatibilizantes específicos, a adesão interfacial entre as fibras de carbono e os materiais base (por exemplo, fibras de carbono) é otimizada.polipropileno, etc.) pode ser aumentado em cerca de 40%. Ao mesmo tempo, para melhorar seu desempenho em ambientes de tensão complexos, a tecnologia de projeto de orientação de fibra é usada para ajustar a direção do alinhamento da fibra de acordo com a direção da tensão na peça.

O processo de moldagem por injeção é frequentemente utilizado na fabricação de peças como capôs ​​de automóveis. Fibras de carbono ultracurtas são misturadas com partículas de plástico e, em seguida, injetadas na cavidade do molde sob alta temperatura e pressão. A temperatura de injeção geralmente varia entre 200 e 280 °C, e a pressão entre 50 e 150 MPa. Esse processo permite a moldagem rápida de peças com formatos complexos e garante a distribuição uniforme das fibras de carbono no produto final.

Tecnologia e processo de aplicação de fibra de carbono ultracurta no campo da eletrônica

Na área de dissipação de calor em eletrônica, a utilização da condutividade térmica de fibras de carbono ultracurtas é fundamental. Ao otimizar o grau de grafitização da fibra de carbono, sua condutividade térmica pode ser aumentada para mais de 1000 W/(mK). Além disso, para garantir um bom contato com os componentes eletrônicos, a tecnologia de metalização superficial, como a niquelagem química, pode reduzir a resistência superficial da fibra de carbono em mais de 80%.

O processo de metalurgia do pó pode ser utilizado na fabricação de dissipadores de calor para CPUs de computador. Fibras de carbono ultracurtas são misturadas com pó metálico (por exemplo, pó de cobre) e sinterizadas sob alta temperatura e pressão. A temperatura de sinterização geralmente varia entre 500 e 900 °C e a pressão entre 20 e 50 MPa. Esse processo permite que a fibra de carbono forme um bom canal de condução de calor com o metal, melhorando a eficiência da dissipação térmica.

Da indústria aeroespacial à automotiva e à eletrônica, com a inovação contínua da tecnologia e a otimização de processos, os ultracurtosfibra de carbonobrilhará em mais áreas, injetando ainda mais energia para a ciência e tecnologia modernas e para o desenvolvimento industrial.