Ultra qisqa uglerod tolasini qo'llash

Ilg'or kompozitlar sohasining asosiy a'zosi sifatida, o'zining noyob xususiyatlariga ega bo'lgan ultra qisqa uglerod tolasi ko'plab sanoat va texnologik sohalarda keng e'tiborni tortdi. U materiallarning yuqori ishlashi uchun mutlaqo yangi yechimni taqdim etadi va uni qo'llash texnologiyalari va jarayonlarini chuqur tushunish tegishli sohalarni rivojlantirish uchun juda muhimdir.

Ultra qisqa uglerod tolalarining elektron mikrograflari

Odatda, ultra kalta uglerod tolalarining uzunligi 0,1–5 mm orasida, zichligi esa 1,7–2 g/sm³ gacha past. 1,7–2,2 g/sm³ past zichlik, 3000–7000MPa choʻzilish kuchi va 200–700GPa elastiklik moduli bilan bu ajoyib mexanik xususiyatlar uni yuk koʻtaruvchi konstruksiyalarda qoʻllash uchun asos boʻlib xizmat qiladi. Bundan tashqari, u yuqori haroratga mukammal qarshilikka ega va oksidlanmaydigan atmosferada 2000°C dan yuqori haroratga bardosh bera oladi.

Aerokosmik sohada ultra qisqa uglerod tolasini qo'llash texnologiyasi va jarayoni

Aerokosmik sohada ultra qisqa uglerod tolasi asosan mustahkamlash uchun ishlatiladiqatronmatritsa kompozitlari. Texnologiyaning asosiy maqsadi uglerod tolasini qatron matritsasida teng ravishda tarqalishini ta'minlashdir. Masalan, ultratovush dispersiyasi texnologiyasini qo'llash uglerod tolasi aglomeratsiyasi hodisasini samarali ravishda buzishi mumkin, shunda dispersiya koeffitsienti 90% dan oshadi va material xususiyatlarining izchilligini ta'minlaydi. Shu bilan birga, tola sirtini qayta ishlash texnologiyasidan foydalanish, masalan,biriktiruvchi vositadavolash, buni amalga oshirishi mumkinuglerod tolasiva qatron interfeysi bog'lanish kuchi 30% – 50% ga oshdi.

Samolyot qanotlari va boshqa konstruktiv komponentlarni ishlab chiqarishda issiq presslash tanki jarayoni qo'llaniladi. Avvalo, ultra qisqa uglerod tolasi va qatron ma'lum bir nisbatda oldindan tayyorlangan qatron bilan aralashtiriladi va issiq presslash tankiga qatlamlanadi. Keyin u 120-180°C haroratda va 0,5-1,5MPa bosim ostida qotiriladi va qoliplanadi. Bu jarayon kompozit materialdagi havo pufakchalarini samarali ravishda chiqarib yuborishi mumkin, bu esa mahsulotlarning zichligi va yuqori ishlashini ta'minlaydi.

Avtomobil sanoatida ultra qisqa uglerod tolasini qo'llash texnologiyasi va jarayonlari

Avtomobil qismlariga ultra qisqa uglerod tolasini qo'llashda asosiy e'tibor uning asosiy material bilan mosligini yaxshilashga qaratiladi. Maxsus moslashtiruvchilarni qo'shish orqali uglerod tolalari va asosiy materiallar (masalan,polipropilenva boshqalar) taxminan 40% ga oshirilishi mumkin. Shu bilan birga, murakkab stress muhitida uning ishlashini yaxshilash uchun, tolaning hizalanish yo'nalishini qismdagi stress yo'nalishiga qarab sozlash uchun tolaning yo'nalishini loyihalash texnologiyasi qo'llaniladi.

Inyeksion kalıplama jarayoni ko'pincha avtomobil kapotlari kabi qismlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ultra qisqa uglerod tolalari plastik zarrachalar bilan aralashtiriladi va keyin yuqori harorat va bosim orqali qolip bo'shlig'iga quyiladi. Inyeksiya harorati odatda 200-280 ℃, quyish bosimi 50-150 MPa. Bu jarayon murakkab shakldagi qismlarni tez kalıplamasını amalga oshirishi va mahsulotlarda uglerod tolalarining bir tekis taqsimlanishini ta'minlashi mumkin.

Elektronika sohasida ultra qisqa uglerod tolasini qo'llash texnologiyasi va jarayoni

Elektron issiqlik tarqalishi sohasida ultra qisqa uglerod tolalarining issiqlik o'tkazuvchanligidan foydalanish muhim ahamiyatga ega. Uglerod tolasining grafitlanish darajasini optimallashtirish orqali uning issiqlik o'tkazuvchanligini 1000 Vt/(mK) dan ortiqqa oshirish mumkin. Shu bilan birga, uning elektron komponentlar bilan yaxshi aloqasini ta'minlash uchun kimyoviy nikel qoplamasi kabi sirt metallizatsiya texnologiyasi uglerod tolasining sirt qarshiligini 80% dan ortiqqa kamaytirishi mumkin.

Kukunli metallurgiya jarayoni kompyuter protsessorlari uchun sovutgichlar ishlab chiqarishda qo'llanilishi mumkin. Ultra qisqa uglerod tolasi metall kukuni (masalan, mis kukuni) bilan aralashtiriladi va yuqori harorat va bosim ostida sinterlanadi. Sinterlash harorati odatda 500–900°C va bosim 20–50 MPa ni tashkil qiladi. Bu jarayon uglerod tolasining metall bilan yaxshi issiqlik o'tkazuvchanlik kanalini hosil qilishiga imkon beradi va issiqlik tarqalish samaradorligini oshiradi.

Aerokosmikdan tortib avtomobilsozlik sanoatigacha va elektronikagacha, texnologiya va jarayonlarni optimallashtirishning uzluksiz innovatsiyasi bilan, ultra qisqauglerod tolasizamonaviy ilm-fan va texnologiya hamda sanoat rivojlanishi uchun yanada kuchliroq kuch sarflab, ko'proq sohalarda porlaydi.