Kama mwanachama muhimu wa uwanja wa mchanganyiko wa hali ya juu, nyuzi za kaboni fupi sana, zenye sifa zake za kipekee, zimesababisha umakini mkubwa katika nyanja nyingi za viwanda na kiteknolojia. Inatoa suluhisho jipya kabisa kwa utendaji wa hali ya juu wa vifaa, na uelewa wa kina wa teknolojia na michakato yake ya matumizi ni muhimu ili kuendesha maendeleo ya viwanda vinavyohusiana.
Mikrografu za elektroni za nyuzi za kaboni fupi sana
Kwa kawaida, urefu wa nyuzi za kaboni fupi sana ni kati ya 0.1 - 5mm, na msongamano wao ni mdogo katika 1.7 - 2g / cm³. Kwa msongamano mdogo wa 1.7 - 2.2g / cm³, nguvu ya mvutano ya 3000 - 7000MPa na moduli ya unyumbufu wa 200 - 700GPa, sifa hizi bora za kiufundi huunda msingi wa matumizi yake katika miundo inayobeba mzigo. Zaidi ya hayo, ina upinzani bora wa halijoto ya juu, na inaweza kuhimili halijoto ya juu ya zaidi ya 2000°C katika angahewa isiyooksidisha.
Teknolojia ya Matumizi na Mchakato wa Nyuzinyuzi za Kaboni Fupi Sana katika Uwanja wa Anga
Katika uwanja wa anga za juu, nyuzi za kaboni fupi sana hutumika zaidi kuimarisharesinimchanganyiko wa matrix. Ufunguo wa teknolojia ni kufanya nyuzi za kaboni zisambazwe sawasawa kwenye matrix ya resini. Kwa mfano, kutumia teknolojia ya utawanyiko wa ultrasonic kunaweza kuvunja kwa ufanisi uzushi wa mkusanyiko wa nyuzi za kaboni, ili mgawo wa utawanyiko ufikie zaidi ya 90%, kuhakikisha uthabiti wa sifa za nyenzo. Wakati huo huo, matumizi ya teknolojia ya matibabu ya uso wa nyuzi, kama vile matumizi yawakala wa kuunganishamatibabu, yanaweza kufanyanyuzinyuzi za kabonina nguvu ya kifungo cha kiolesura cha resini iliongezeka kwa 30% - 50%.
Katika utengenezaji wa mabawa ya ndege na vipengele vingine vya kimuundo, matumizi ya mchakato wa tanki la kusukuma kwa moto. Kwanza kabisa, nyuzinyuzi fupi za kaboni na resini iliyochanganywa na uwiano fulani uliotengenezwa kwa prepreg, huwekwa kwenye tanki la kusukuma kwa moto. Kisha huponywa na kuumbwa kwa joto la 120 - 180°C na shinikizo la 0.5 - 1.5MPa. Mchakato huu unaweza kutoa viputo vya hewa kwenye nyenzo mchanganyiko kwa ufanisi ili kuhakikisha unene na utendaji wa juu wa bidhaa.
Teknolojia na Michakato ya Matumizi ya Nyuzinyuzi za Kaboni Fupi Sana katika Sekta ya Magari
Wakati wa kutumia nyuzi za kaboni fupi sana kwenye sehemu za magari, lengo ni kuboresha utangamano wake na nyenzo za msingi. Kwa kuongeza viambatanishi maalum, mshikamano wa uso kati ya nyuzi za kaboni na nyenzo za msingi (km.polipropilini, nk.) inaweza kuongezeka kwa takriban 40%. Wakati huo huo, ili kuboresha utendaji wake katika mazingira tata ya mkazo, teknolojia ya usanifu wa mwelekeo wa nyuzi hutumika kurekebisha mwelekeo wa mpangilio wa nyuzi kulingana na mwelekeo wa mkazo kwa upande.
Mchakato wa ukingo wa sindano mara nyingi hutumika katika utengenezaji wa sehemu kama vile vifuniko vya magari. Nyuzinyuzi za kaboni fupi sana huchanganywa na chembe za plastiki na kisha huingizwa kwenye uwazi wa ukungu kupitia halijoto na shinikizo la juu. Halijoto ya sindano kwa ujumla ni 200 - 280 ℃, shinikizo la sindano ni 50 - 150 MPa. Mchakato huu unaweza kufikia ukingo wa haraka wa sehemu zenye umbo tata, na unaweza kuhakikisha usambazaji sawa wa nyuzi za kaboni katika bidhaa.
Teknolojia na Mchakato wa Matumizi ya Nyuzinyuzi za Kaboni kwa Ufupi Sana katika Sehemu ya Elektroniki
Katika uwanja wa utenganishaji joto wa kielektroniki, matumizi ya upitishaji joto wa nyuzi za kaboni fupi sana ni muhimu. Kwa kuboresha kiwango cha upigaji picha wa nyuzi za kaboni, upitishaji wake wa joto unaweza kuongezeka hadi zaidi ya 1000W/(mK). Wakati huo huo, ili kuhakikisha inagusana vizuri na vipengele vya kielektroniki, teknolojia ya upitishaji metali wa uso, kama vile upako wa nikeli wa kemikali, inaweza kupunguza upinzani wa uso wa nyuzi za kaboni kwa zaidi ya 80%.
Mchakato wa madini ya unga unaweza kutumika katika utengenezaji wa vipodozi vya joto vya CPU vya kompyuta. Nyuzinyuzi fupi sana za kaboni huchanganywa na unga wa chuma (km unga wa shaba) na kuchomwa chini ya halijoto na shinikizo la juu. Halijoto ya kuchomwa kwa ujumla ni 500 - 900°C na shinikizo ni 20 - 50 MPa. Mchakato huu huwezesha nyuzinyuzi za kaboni kuunda njia nzuri ya upitishaji joto na chuma na kuboresha ufanisi wa uondoaji joto.
Kuanzia anga za juu hadi tasnia ya magari hadi vifaa vya elektroniki, pamoja na uvumbuzi endelevu wa teknolojia na uboreshaji wa michakato, mfupi sananyuzinyuzi za kaboniitang'aa katika nyanja nyingi zaidi, ikiingiza nguvu zaidi kwa sayansi na teknolojia ya kisasa na maendeleo ya viwanda.
Muda wa chapisho: Desemba-20-2024


