Habka diyaarinta ee walxaha isku dhafan fiber carbon

Dulmarka Agabka Kaarboon-Kaarbon

Kaarboon/kaarboon (C/C) walxo isku jirawaa walxo isku dhafan oo la xoojiyay fiber kaarboon oo leh taxane siyaalo aad u fiican sida xoog sare iyo modules, cuf-isjiid gaar ah oo iftiin leh, iskudhafan fidinta kulaylka yar, caabbinta daxalka, caabbinta shoogga kulaylka, iska caabbinta khilaafka wanaagsan, iyo xasilloonida kiimikada wanaagsan. Waa nooc cusub oo ah walxo isku jira heerkul aad u sarreeya.

C/C walxo isku dhafanwaa qaab-dhismeed heerkul heersare ah oo shaqeynaya qalab injineer isku dhafan. Sida walxaha kale ee wax-qabadka sare leh ee isku-dhafka ah, waa qaab-dhismeed isku-dhafan oo ka kooban weji-xoojinta fiber-ka iyo marxaladda aasaasiga ah. Farqiga u dhexeeya ayaa ah in wejiga la xoojiyay iyo wejiga aasaasiga ah labadaba ay ka kooban yihiin kaarboon saafi ah oo leh astaamo gaar ah.

Kaarboon/kaarboon walxaha isku jirawaxay inta badan ka samaysan yihiin kaarboon dareen, maro kaarboon, fiber carbon sida xoojinta, iyo uumiga kaydiyaa kaarboon ahaan sida matrix, laakiin waxa ay leedahay oo kaliya hal element, kaas oo ah kaarboon. Si loo kordhiyo cufnaanta, kaarboonka ay dhaliso kaarboonaysiinta waxaa lagu shubaa kaarboon ama waxaa lagu shubaa xabagta (ama asphalt), taas oo ah, kaarboon/kaarboon walxo isku dhafan ayaa laga sameeyay saddex walxood oo kaarboon ah.

Habka wax soo saarka ee walxaha isku dhafan ee kaarboon-carbon

1) Doorashada kaarboonka

Xulashada xirmooyinka fiber-ka carbon iyo qaab-dhismeedka qaab-dhismeedka fiber-ka ayaa ah saldhigga wax-soo-saarkaC/C ka kooban. Qalabka farsamada iyo kuwa heerkulbeegga ee isku-dhafka C/C waxaa lagu go'aamin karaa iyadoo si caqli-gal ah loo dooranayo noocyada fiber-ka iyo cabbirrada tolida dharka, sida jiheynta xirmada dunta, kala dheereynta xirmada dunta, nuxurka xirmada dunta, iwm.

2) Diyaarinta preform fiber carbon

Preform fiber kaarboon waxaa loola jeedaa meel banaan oo loo sameeyay qaabka qaab dhismeedka fiber-ka ee loo baahan yahay iyadoo loo eegayo qaabka sheyga iyo shuruudaha waxqabadka si loo fuliyo habka cufnaanta. Waxaa jira saddex hab oo waaweyn oo wax lagu farsameeyo oo loogu talagalay qaybo dhismeed oo horay loo sii diyaariyey: tolidda jilicsan, dhar-samaynta adag iyo tolidda isku qasan ee jilicsan iyo adag. Hababka tolida ee ugu muhiimsan waa: tolida dunta qalalan, habaynta kooxda usha hore loo sii daayay, dalool tolida wanaagsan, dabaysha fiber-ka iyo saddex-geesoodka guud ee tidnaanta jihooyin badan. Waqtigan xaadirka ah, habka ugu muhiimsan ee tolida ee loo isticmaalo walxaha isku dhafan ee C waa saddex-geesoodka guud ee tidnaanta jihooyin badan. Inta lagu jiro habka tolida, dhammaan fiilooyinka tolsan waxaa loo habeeyey jihada gaar ah. Fiber kasta waxa uu ka soo baxaa xagal gaar ah oo uu dhinaceeda u socdo oo midba midka kale ayaa la isku dhejiyaa si ay u sameeyaan maro. Dabeecaddeedu waa in ay samayn karto dhar guud oo saddex-geesood ah oo dhowr jiho ah, kaas oo si wax ku ool ah u xakameyn kara nuxurka mugga fiilooyinka ee jiho kasta oo ka mid ah walxaha isku dhafan ee C / C, si C / C walxaha isku dhafan ay u sameeyaan sifooyin farsamo oo macquul ah. dhan walba.

3) Habka cufnaanta C/C

Heerka iyo hufnaanta cufnaanta ayaa inta badan saameeya qaab-dhismeedka dharka iyo cabbirrada habka ee walxaha aasaasiga ah. Hababka geeddi-socodka hadda la isticmaalo waxaa ka mid ah carbonization impregnation, kaydinta uumiga kiimikaad (CVD), uumiga kiimikada (CVI), kaydinta dareeraha kiimikada, pyrolysis iyo habab kale. Waxaa jira laba nooc oo waaweyn oo hababka geeddi-socodka: habka carbonization impregnation iyo habka dhexgalka uumiga kiimikada.

Marxaladda dareeraha ah impregnation-carbonization

Habka impregnation wajiga dareere waa wax fudud in qalabka oo uu leeyahay ku dabaqi karo ballaaran, sidaas darteed habka impregnation wajiga dareere waa hab muhiim ah diyaarinta C/C qalabka isku dhafan. Waa in la quusiyo preform ka samaysan fiber carbon galay dareere impregnant, iyo ka dhigi uurka si buuxda u galaan bannaanka preform by cadaadis, ka dibna iyada oo loo marayo taxane ah oo hababka sida daaweynta, carbonization, iyo graphitization, ugu dambeyntii la heloC/C walxaha ka kooban. Faa'iido darrooyinkeedu waa inay qaadato meerto soo noqnoqda iyo wareegyada kaarboonization si loo gaaro shuruudaha cufnaanta. Halabuurka iyo qaab-dhismeedka impregnant ee habka dareeraha wajiga impregnation waa mid aad muhiim u ah. Ma aha oo kaliya inay saamayso waxtarka cufnaanta, laakiin sidoo kale waxay saamaysaa sifooyinka farsamada iyo jireed ee alaabta. Hagaajinta dhalidda carbonization ee uur-ku-jirka iyo yaraynta viscosity ee uur-ku-jirka ayaa had iyo jeer ahaa mid ka mid ah arrimaha ugu muhiimsan ee lagu xallinayo diyaarinta walxaha isku dhafan ee C / C ee habka dareeraha wajiga impregnation. Viscosity-ga sarreeya iyo dhalidda kaarboonaynta hoose ee uur-ku-jirka ayaa ah mid ka mid ah sababaha ugu muhiimsan ee qiimaha sarreeya ee alaabta isku-dhafka ah ee C/C. Hagaajinta waxqabadka impregnant kaliya ma hagaajin karto waxtarka wax soo saarka ee walxaha isku dhafan ee C / C iyo in la yareeyo kharashkooda, laakiin sidoo kale waxay hagaajinayaan sifooyinka kala duwan ee C / C walxaha isku dhafan. Daawaynta ka-hortagga oksaydhka ee C/C walxaha isku dhafan Fiber-kaarboonku waxa uu bilaabaa in uu oxidiseeyo 360°C ee hawada. Fiber Graphite wax yar ayuu ka fiican yahay fiber carbon, heerkulkiisa oksaydhiskuna waxa uu bilaabaa in uu oxidize 420°C. Heerkulka oksaydhka ee walxaha isku dhafan ee C/C waa qiyaastii 450°C. Maaddooyinka isku dhafan ee C/C aad bay u fududahay in ay ku oksijiyeen jawiga oksaydhka heerkulka-sare, iyo heerka oksaydhisku si degdeg ah ayuu kor ugu kacayaa kororka heerkulka. Haddii aysan jirin wax tallaabooyin ah oo ka-hortagga oksaydheynta, isticmaalka muddada-dheer ee agabyada isku-dhafka ah ee C/C ee jawiga oksaydhiyeyaasha heerkulka-sare waxay si lama-huraan ah u keeni doontaa cawaaqib xumo. Sidaa darteed, daaweynta anti-oxidation ee qalabka isku dhafan ee C/C waxay noqotay qayb lagama maarmaan ah oo ka mid ah habka diyaarinta. Marka laga eego dhinaca tignoolajiyada ka-hortagga oksaydhka, waxa loo qaybin karaa tignoolajiyada gudaha ee ka-hortagga oksaydhka iyo tignoolajiyada daahan-ka-hortagga oksaydhka.

Wajiga Uumiga Kiimikada

Kaydinta uumiga kiimikada (CVD ama CVI) waa in si toos ah loogu shubo kaarboon daldaloolada bannaan si loo gaaro ujeedada buuxinta daldaloolada iyo kordhinta cufnaanta. Kaarboonka la shubay waa ay fududahay in la sawiro, oo waxa uu leeyahay la jaanqaadka jirka oo wanaagsan. Ma dhimi doonto inta lagu jiro dib-u-carbonization sida habka impregnation, iyo sifooyinka jireed iyo farsamada ee habkan ayaa ka fiican. Si kastaba ha ahaatee, inta lagu jiro habka CVD, haddii kaarboon lagu shubo dusha sare ee bannaan, waxay ka ilaalin doontaa gaaska inuu ku faafo daldaloolada gudaha. Kaarboonka dusha sare saaran waa in si farsamaysan looga saaraa ka dibna wareeg cusub oo dhigaal ah waa in la sameeyaa. Alaabta qaro weyn, habka CVD sidoo kale wuxuu leeyahay dhibaatooyin gaar ah, iyo wareegga habkani sidoo kale waa mid aad u dheer.