Ang sikreto ng berdeng silicon carbide powder upang mapabuti ang pagganap ng mga composite na materyales

Alam ng mga nakapagtrabaho na sa mga composite materials na mas mahirap pagsamahin ang mga bentahe ng iba't ibang materyales para maging isang mahusay na ulam kaysa sa pag-ayos ng ugnayan sa pagitan ng biyenang babae at manugang na babae. Ngunit simula nang lumitaw angberdeng silicon carbide powder, ang "mahiwagang pampalasa", ang bilog ng pinagsamang materyal ay direktang bumukas sa "mode ng pagbubukas". Ngayon, ating ilantad ang mahiwagang belo na ito at tingnan kung paano magagawang masunurin ng tambak na ito ng berdeng pulbos ang mga maipagmamalaking maestro tulad ng carbon fiber at seramika.

1. Ang may talentong "heksagonal na mandirigma"

Ang berdeng silicon carbide powder ay isinilang upang maging "pangarap na pulbos" ng mga composite material. Ang Mohs hardness ay 9.5, na mas malala pa sa diyamante. Isang pabrika ng brake pad sa Guangdong ang gumawa ng paghahambing. Ang composite material na hinaluan ng 20% ​​berdeng silicon carbide ay may wear resistance index na 3 beses kaysa sa mga tradisyunal na materyales. Hinawakan ng workshop director na si Lao Huang ang sample at bumulong: "Sa katigasan na ito, hindi ka man lang makapag-iiwan ng marka pagkatapos itong kuskusin gamit ang liha sa loob ng kalahating oras!"

Mas kahanga-hanga pa ang thermal conductivity. Sinukat ng Shandong Research Institute ang datos at natuklasan na ang thermal conductivity ng mga composite material na nakabase sa aluminum na naglalaman ng 15% green silicon carbide ay tumaas sa 220W/(m·K), na 30% mas malakas kaysa sa purong aluminum. Tinitigan ng technician na si Xiao Liu ang thermal imager at bulalas: “Ang heat dissipation efficiency na ito ay maihahambing sa pag-install ng water cooling system sa CPU!”

Mas kakaiba pa ang katatagan ng kemikal. Sa isang pagsubok sa materyal na lining ng isang pipeline ng kemikal sa Ningbo, ang berdeng silicon carbide composite material ay ibinabad sa concentrated sulfuric acid sa loob ng kalahating taon, at ang rate ng pagbaba ng timbang ay wala pang 0.3%. Itinaas ng quality inspector na si Lao Wang ang sample at ipinagmalaki: "Ang resistensya sa kalawang na ito, kahit ang alchemy furnace ni Taishang Laojun ay kailangang pumasa sa isang sigarilyo!"

2. Ang "mahiwagang sandali" ng pinagsama-samang proseso

Napakahusay na ngayon ng teknolohiya ng dispersion. Isang kumpanya sa Jiangsu ang nakabuo ng kombinasyon ng "ultrasound + ball milling", na mas pantay na nakakalat sa micropowder kaysa sa mga perlas sa milk tea. Itinaas ni Master Lao Li ang larawan ng electron microscope at ipinagmalaki: "Tingnan mo ang distribution density na ito, maliligaw ang mga langgam kung aakyat sila!"

Mas matindi pa ang teknolohiyang itim ng interface combination. Ang nano-coupling agent na binuo ng isang laboratoryo sa Shanghai ay nagpataas ng lakas ng pagdikit sa pagitan ng micropowder at ng matrix sa 150MPa. Itinaas ng pinuno ng proyekto ang kanyang salamin at sinabing: "Noong huling beses na ginawa namin ang shear test, ang fixture ay na-deform, ngunit ang composite material ay hindi na-delaminate!"

3. "Itampok na eksena" ng aktwal na pagsubok sa labanan

Matagal nang baliw ang industriya ng aerospace. Ang mga talim ng turbine ng isang pabrika ng makinang panghimpapawid sa Chengdu ay gumagamit ngberdeng silicon carbidepara palakasin ang mga materyales na composite na nakabatay sa ceramic, at ang resistensya sa temperatura ay direktang hanggang 1600℃. Tiningnan ng test driver na si Lao Zhang ang dashboard at napahagulgol: "Sa performance na ito, kailangang tawagin ng mga jet engine ang tatay!"

Mas kapana-panabik ang battery bracket ng mga bagong sasakyang may enerhiya. Ang carbon fiber composite bracket ng isang tagagawa sa Ningde ay may tiyak na lakas na 8 beses kaysa sa bakal matapos ihalo sa berdeng silicon carbide. Sa panahon ng collision test, tinapik ng safety engineer na si Lao Li ang pinto ng kotse at tumawa: "Ngayon, ang katawan ng kotse na ito ay parang nakasuot ng tatlong patong ng bulletproof vest!"

Nakakabaliw ang larangan ng mga 5G base station heat sink. Ang aluminum-based composite radiator ng isang tagagawa sa Hangzhou ay may thermal expansion coefficient na kinokontrol sa 4.8×10⁻⁶/℃. Itinuro ng technical director ang datos ng pagsubok sa thermal cycle at ipinagmalaki: "Maaari itong isaayos mula -50℃ hanggang 200℃, at ang pagbabago sa laki ay mas seryoso kaysa sa Virgo!"

4, "Pangmatagalang pananaw" sa account ng gastos

Huwag tingnan ang mataas na presyo ng bawat yunit ngberdeng silicon carbide micropowder, tiyak na kumikita ito kapag kinalkula mo ang kabuuang account. Isang pabrika ng makinarya sa Chongqing ang nagsagawa ng accounting: bagama't tumaas ng 25% ang halaga ng mga hilaw na materyales, ang buhay ng produkto ay tumaas ng apat na beses, at ang natipid na gastos sa pagpapanatili sa loob ng tatlong taon ay sapat na upang makapagtayo ng isang bagong workshop. Tinapik ng babaeng pinansyal ang calculator at tumawa: "Mas kumikita ang negosyong ito kaysa sa panghihiram!"

Mas palihim na masaya ang pagbuti sa kahusayan ng produksyon. Ayon sa aktwal na mga sukat ng isang automated production line sa Tianjin, ang oras ng pagpapatigas ng mga composite material ay pinaikli ng 40%. Nakatitig ang direktor ng workshop sa malaking screen at tinapik ang kanyang mga binti: "Ngayon ang kapasidad ng produksyon ay parang pagsakay sa isang rocket, at ang mga customer ay hindi na nagpapanic kapag nagmamadaling mag-order!"

Ang berdeng silicon carbide micropowder ngayon ay hindi na isang konseptong produkto sa laboratoryo. Mula sa mga spacecraft na lumilipad sa himpapawid hanggang sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya na tumatakbo sa lupa, mula sa mga chips ng mobile phone na kasinglaki ng palad hanggang sa mga blade ng wind turbine na 100 metro ang haba, ito ay nasa lahat ng dako. Sinasabi ng mga beterano sa industriya na ang bagay na ito ay gumawa ng butas sa performance ceiling ng mga composite material. Sa aking palagay, hindi lamang ito isang simpleng pag-upgrade ng materyal, kundi isang "shot in the arm" para sa modernong industriya. Kung magpapatuloy ang trend na ito, posible na balang araw ay kakailanganin ng ating mga cutting board na gamitin ang itim na teknolohiyang ito – tutal, sino ba naman ang hindi gugustuhing ang kanilang mga kagamitan sa kusina ay maging kapantay ng mga materyales sa aerospace?