مؤسسه مواد نینگبو، آکادمی علوم چین، فیبر کربن با کارایی بالا و تیم کامپوزیت آن (که قبلاً با نام مؤسسه مواد نینگبو، آکادمی علوم چین، بخش تخصصی فیبر، از این پس به عنوان «موسسه مواد نینگبو، تیم فیبر کربن» شناخته میشود. ") در سال 2008 تاسیس شد، با تمرکز بر بومی سازی فیبر کربن با کارایی بالا تحقیق و توسعه فن آوری، پس از بیش از 10 سال توسعه، تیم با تکیه بر آزمایشگاه ملی مهندسی کمیسیون توسعه و اصلاح، آزمایش و خصوصیات فیبر کربن پلت فرم کمیسیون توسعه و اصلاحات، آزمایشگاه مهندسی استان ژجیانگ و سایر پلت فرم ها برای تشکیل یک سیستم فنی با حقوق مالکیت معنوی کاملاً مستقل از سه زمینه اصلی پس از بیش از ده سال توسعه، این تیم سه سیستم فنی اصلی را با کاملاً مستقل تشکیل داده است. حقوق مالکیت معنوی، با تکیه بر آزمایشگاه ملی مهندسی توسعه و کمیسیون اصلاحات (NDRC)، پلت فرم تست فیبر کربن و خصوصیات NDRC، و آزمایشگاه مهندسی استان ژجیانگ:
فناوری آماده سازی فیبر کربن با کارایی بالا: این تیم دارای آزمایشگاه ملی مهندسی فناوری تهیه فیبر کربن NDRC، آزمایشگاه مهندسی استانی ژجیانگ فناوری صنعتی سازی فیبر کربن با کارایی بالا (مرکز تحقیقات) و سایر پلتفرم ها است و در آماده سازی کلید پیشرفت هایی داشته است. فنآوریهای تولید داخلی800-گرید و T{2}}الیاف کربن با استحکام بالا و مدول متوسط و فناوریهای آمادهسازی کلیدی M40J، M50J، M55J، M60J، و M65J با مقاومت بالا و الیاف کربن با مدول بالا فناوری آماده سازی کلید فیبر کربن M40J، M50J، M55J، M60J، M65J با استحکام بالا و حالت بالا، و همچنین فناوری کلیدی نسل جدید الیاف کربن با استحکام بالا، حالت بالا و پسوند بالا M30X، نوع M40X، M50X، M55X.
فناوری تست و شناسایی الیاف با کارایی بالا: این تیم دارای پلت فرم آزمایش و مشخصه یابی فیبر کربن کمیسیون توسعه و اصلاحات ملی و "پلتفرم آماده سازی فیبر با کارایی بالا و تست مشخصه (Ningbo)" انجمن صنعت الیاف شیمیایی چین است. و غیره. این تیم یک سیستم تست حرفه ای را برای آزمایش فیبر کربن با کارایی بالا ایجاد و بهبود بخشیده است و فناوری های زیر را توسعه داده است: الیاف کاربید سیلیکون، الیاف آرامید، الیاف پلی آمید، الیاف شیشه، الیاف بازالت و الیاف پلی کربنات. ما انواع مختلفی از روشهای تست الیاف را توسعه دادهایم که شامل الیاف کاربید سیلیکون، الیاف آرامید، الیاف پلیآمید، الیاف شیشه، الیاف بازالت و سایر روشهای تست الیاف میشود و خدمات تست و شناسایی را برای دهها شرکت داخلی، موسسه و کالجهای تحقیقاتی علمی و دانشگاه ارائه میکند.
فرآیند و فناوری پردازش فیبر پیشآغاز: این تیم دارای یک فرآیند و پلتفرم تولید پیشآب الیاف با کارایی بالا است که میتواند انواع مختلفی از ارزیابی و خدمات تولید فرآیند پیشآب الیاف کربن را بر اساس تقاضا برای پیشآغشتههای بسیار نازک بالا انجام دهد. در زمینه های مختلف، در ژانویه 2024، این پلت فرم با موفقیت دو مدل الیاف کربن با مدول بالا CNI QM40 (درجه M40J) و CNI QM55 (درجه M55J) را توسعه داد. پیشآبسازهای بسیار نازک، ظرفیت تولید دستهای را تشکیل میدهند و علاوه بر ارائه خدماتی مانند طراحی ساختاری، تجزیه و تحلیل و پردازش مواد کامپوزیتی مختلف.
علاوه بر فناوریهای فوق، تیم فیبر کربن NIMR همچنین مجموعهای از محصولات فنی مانند الیاف کربن مبتنی بر اکریلیک ارزان قیمت، الیاف کربن متالیزه، عوامل اندازهگیری گرمانرم مقاوم در برابر درجه حرارت بالا و روغنکاری ابریشم خام تولید کرده است. به منظور رفع نیازهای مشتریان. این شماره فن آوری فیبر کربن با روکش فلز را معرفی می کند.
1 پیشینه فناوری
فیبر کربن مبتنی بر PAN به دلیل خواص عالی مانند استحکام بالا، مدول بالا و مقاومت در برابر خوردگی، به طور گسترده در کامپوزیت های زمینه رزین، کامپوزیت های زمینه سرامیکی و کامپوزیت های زمینه فلزی استفاده می شود. با استفاده از فیبر کربن برای تقویت ماتریس فلزی، می تواند خواص مکانیکی مواد کامپوزیت را بهبود بخشد، اما همچنین مزیت وزن سبک را حفظ می کند، به طوری که طیف گسترده ای از چشم انداز برای کاربرد در صنایع هوافضا و خودرو دارد.
در حال حاضر، یک مشکل عمومی ترشوندگی ضعیف بین فیبر کربن و زمینه فلزی وجود دارد، به عنوان مثال، در کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با فیبر کربن، مذاب آلومینیوم به سختی به طور کامل به یدک کش فیبر کربن نفوذ می کند، به طوری که به خوبی به رابط متصل می شود. با ماتریس، و الیاف کربن نمی توانند یک اثر تقویت کننده داشته باشند، که گسترش میدان کامپوزیت های ماتریس فلزی تقویت شده با فیبر کربن را محدود می کند.
روش آبکاری می تواند لایه فلزی را روی سطح فیبر کربن با سرعت بالا رسوب کند، در مقایسه با فیبر کربن مدول استاندارد T300/T700، فیبر کربن مدول متوسط T800/T1000، فیبر کربن مدول بالا با محتوای کربن بیش از 99 درصد، رسانایی آن است. بدیهی است که بهتر است، و برای رسوب فلز در آبکاری مساعدتر است.
2 ویژگی های فنی
تیم موسسه مواد و فیبر کربن نینگبو دارای مجموعه کاملی از تجهیزات لایهبرداری مداوم سطحی است که با تحقیق مستقل و توسعه فیبر کربن با مدول بالا به عنوان ماده خام، یک فناوری آبکاری آنلاین فلز سطح فیبر کربن را توسعه داده است.
پس از درمان آبکاری الکتروشیمیایی می توان به طور یکنواخت بر روی سطح فیبر نیکل، مس، آلومینیوم و سایر انواع مختلف آبکاری فلزی، ضخامت آبکاری را کنترل کرد. در عین حال، خواص مکانیکی فیبر کربن تیمار شده تقریباً هیچ افتی ندارد و رسانایی تا حد زیادی بهبود یافته است. مقاومت الیاف کربن متالیز شده به اندازه 2 اهم بر متر آزمایش شده است. این فناوری برای متالیزاسیون 1-24 K الیاف کربن قابل اجرا است.
کاربردهای بالقوه: فیبر کربن متالیزه میتواند نیازهای میدانهای هوافضا مانند آنتنها، حسگرها، محافظ الکترومغناطیسی، میدانهای انرژی مانند روتورهای موتور پرسرعت، مواد گرمایش الکتریکی و سیمهای پزشکی را برآورده کند.
3 اختراعات اصلی و روش های همکاری
1)، ثبت اختراع CN114775274A روش و دستگاهی برای متالیزاسیون مداوم سطح فیبر کربن (مجاز)
مخترعان ثبت اختراع: Qian Xin، Ma Hongbo، Jin Lu، Zhang Yonggang، Wang Xuefei، Zhong Junjun، Zhi Jianhai
اختراع حاضر مربوط به زمینه فنی تصفیه سطح فیبر کربن است و روش و دستگاهی را برای متالیزاسیون سطحی پیوسته فیبر کربن نشان می دهد که می تواند آماده سازی مداوم فلزی شدن سطح فیبر کربن را با تجهیزات ساده و چرخه تصفیه کوتاه انجام دهد.
2)، ثبت اختراع CN112861337B روشی برای پیش بینی دمای سطح فیبر کربن پس از گرم شدن توسط خط موی فیبر کربن (مجاز)
مخترع ثبت اختراع: سو هونگمینگ، ژانگ یونگگان، یو شویسین، وو جونکانگ، اپل مقاله
اختراع حاضر روشی را برای پیشبینی دمای سطح خط موی فیبر کربن پس از گرم کردن، با استفاده از یک روش مدل ریاضی برای پیشبینی دمای سطح خط موی فیبر کربن پس از گرم کردن، و استفاده از این روش برای کاهش اتصالات خط موی فیبر کربن و تقویت آن نشان میدهد. طول خط موی فیبر کربن برای دستیابی به اثرات ساخت و ساز ساده، بهبود ایمنی و زیبایی شناسی و کاهش هزینه و وزن.