Zbatimi i fibrave të karbonit ultra të shkurtër

Si një anëtar kyç i fushës së kompozitëve të avancuar, fibra e karbonit ultra e shkurtër, me vetitë e saj unike, ka shkaktuar vëmendje të gjerë në shumë fusha industriale dhe teknologjike. Ajo ofron një zgjidhje krejt të re për performancë të lartë të materialeve, dhe një kuptim i thellë i teknologjive dhe proceseve të aplikimit të saj është thelbësor për të nxitur zhvillimin e industrive përkatëse.

Mikrografi elektronike të fibrave ultra të shkurtra të karbonit

Zakonisht, gjatësia e fibrave ultra të shkurtra të karbonit është midis 0.1 – 5 mm, dhe dendësia e tyre është e ulët në 1.7 – 2 g/cm³. Me një dendësi të ulët prej 1.7 – 2.2 g/cm³, një rezistencë në tërheqje prej 3000 – 7000 MPa dhe një modul elasticiteti prej 200 – 700GPa, këto veti të shkëlqyera mekanike formojnë bazën për përdorimin e tij në strukturat mbajtëse të ngarkesës. Përveç kësaj, ai ka rezistencë të shkëlqyer ndaj temperaturave të larta dhe mund t'i rezistojë temperaturave të larta mbi 2000°C në një atmosferë jo-oksiduese.

Teknologjia e Aplikimit dhe Procesi i Fibrës së Karbonit Ultra të Shkurtër në Fushën Hapësinore

Në fushën e hapësirës ajrore, fibra ultra e shkurtër e karbonit përdoret kryesisht për të përforcuarrrëshirëkompozite matricore. Çelësi i teknologjisë është që fibra e karbonit të shpërndahet në mënyrë të barabartë në matricën e rrëshirës. Për shembull, përdorimi i teknologjisë së shpërndarjes tejzanore mund të thyejë në mënyrë efektive fenomenin e aglomerimit të fibrave të karbonit, në mënyrë që koeficienti i shpërndarjes të arrijë më shumë se 90%, duke siguruar qëndrueshmërinë e vetive të materialit. Në të njëjtën kohë, përdorimi i teknologjisë së trajtimit sipërfaqësor të fibrave, siç është përdorimi iagjent çiftëzuestrajtimi, mund të bëjëfibër karbonidhe forca e lidhjes së ndërfaqes së rrëshirës u rrit me 30% - 50%.

Në prodhimin e krahëve të avionëve dhe komponentëve të tjerë strukturorë, përdoret procesi i rezervuarit të presimit të nxehtë. Para së gjithash, fibra ultra e shkurtër e karbonit dhe rrëshira e përzier me një proporcion të caktuar të materialit të parapërgatitur vendosen në rezervuarin e presimit të nxehtë. Më pas, ai thahet dhe modelohet në një temperaturë prej 120-180°C dhe një presion prej 0.5-1.5MPa. Ky proces mund të shkarkojë në mënyrë efektive flluskat e ajrit në materialin kompozit për të siguruar dendësinë dhe performancën e lartë të produkteve.

Teknologjia dhe Proceset për Zbatimin e Fibrave të Karbonit Ultra të Shkurtra në Industrinë e Automobilave

Kur aplikohet fibra karboni ultra e shkurtër në pjesët e automobilave, fokusi është në përmirësimin e përputhshmërisë së saj me materialin bazë. Duke shtuar përputhshmëri specifike, ngjitja ndërfaqësore midis fibrave të karbonit dhe materialeve bazë (p.sh.polipropileni, etj.) mund të rritet me rreth 40%. Në të njëjtën kohë, për të përmirësuar performancën e saj në mjedise komplekse stresi, teknologjia e projektimit të orientimit të fibrave përdoret për të rregulluar drejtimin e shtrirjes së fibrave sipas drejtimit të stresit në pjesë.

Procesi i derdhjes me injeksion përdoret shpesh në prodhimin e pjesëve të tilla si kapotat e automobilave. Fibrat ultra të shkurtra të karbonit përzihen me grimca plastike dhe më pas injektohen në zgavrën e mykut nëpërmjet temperaturës dhe presionit të lartë. Temperatura e injektimit është përgjithësisht 200 - 280 ℃, presioni i injektimit është 50 - 150 MPa. Ky proces mund të realizojë derdhjen e shpejtë të pjesëve me forma komplekse dhe mund të sigurojë shpërndarjen uniforme të fibrave të karbonit në produkte.

Teknologjia dhe Procesi i Aplikimit të Fibrave Ultra të Shkurtra të Karbonit në Fushën e Elektronikës

Në fushën e shpërndarjes elektronike të nxehtësisë, shfrytëzimi i përçueshmërisë termike të fibrave ultra të shkurtra të karbonit është thelbësor. Duke optimizuar shkallën e grafitizimit të fibrave të karbonit, përçueshmëria e saj termike mund të rritet në më shumë se 1000W/(mK). Ndërkohë, për të siguruar kontaktin e saj të mirë me komponentët elektronikë, teknologjia e metalizimit sipërfaqësor, siç është veshja kimike me nikelë, mund të zvogëlojë rezistencën sipërfaqësore të fibrave të karbonit me më shumë se 80%.

Procesi i metalurgjisë pluhur mund të përdoret në prodhimin e radiatorëve të CPU-së së kompjuterëve. Fibra ultra e shkurtër e karbonit përzihet me pluhur metali (p.sh. pluhur bakri) dhe sinterizohet në temperaturë dhe presion të lartë. Temperatura e sinterizimit është përgjithësisht 500-900°C dhe presioni është 20-50 MPa. Ky proces i mundëson fibrës së karbonit të formojë një kanal të mirë përçueshmërie të nxehtësisë me metalin dhe përmirëson efikasitetin e shpërndarjes së nxehtësisë.

Nga industria hapësinore te industria automobilistike dhe elektronika, me inovacionin e vazhdueshëm të teknologjisë dhe optimizimin e proceseve, ultra-shkurtërfibër karbonido të shkëlqejë në më shumë fusha, duke injektuar fuqi më të fuqishme shkencës dhe teknologjisë moderne dhe zhvillimit industrial.