مسحوق ألياف الكربون المطحون لمضافات موصلة لديه ميزة المعامل العالي.

1. الهيكل الطبقات وخصائص المعامل العالية لألياف الكربون
ألياف الكربون ، وهي مادة مصنوعة من الألياف العضوية المربطة في درجة حرارة عالية ، لها بنية فريدة من نوعها وتوصيل الرابطة التساهمية ، وهو مصدر معامله العالي. أثناء عملية الكربنة ، تتم إزالة العناصر غير الكربونية في الألياف العضوية تدريجياً ، تاركة بنية طبقة ذرة الكربون ذات الاتجاه العالي. ترتبط طبقات ذرة الكربون هذه بإحكام بواسطة روابط تساهمية قوية ، وتشكل بنية ذات طبقات مماثلة للجرافيت ولكن مع اتجاه طبقة البينية أكثر منظمة. يمنح هذا الهيكل ألياف الكربون معاملًا مرتفعًا للغاية في الاتجاه المحوري ، أي القدرة على مقاومة التشوه.

يعد المعامل العالي ميزة مهمة في مواد ألياف الكربون ، مما يعني أنه عند إخضاع ألياف الكربون يمكن أن تحافظ على استقرار جيد على شكل شكل جيد وليس من السهل تشويه. تعتبر هذه الميزة أمرًا بالغ الأهمية للتطبيقات التي تحتاج إلى مواجهة الإجهاد العالي والحمل العالي ، مثل الفضاء وتصنيع السيارات والسلع الرياضية وغيرها من المجالات.

2. الاحتفاظ المعامل العالي ومزايا مسحوق ألياف الكربون المطحون للإضافات الموصلة
مسحوق ألياف الكربون المطحون للإضافات الموصلة هو مادة حبيبية دقيقة تم الحصول عليها عن طريق سحق ألياف الكربون من خلال عملية خاصة. على الرغم من تقليل حجم الجسيمات ، يتم الاحتفاظ بالهيكل الأساسي وخصائص ألياف الكربون ، وخاصة خصائص معامله العالية. عند إضافة هذا المسحوق إلى مادة المصفوفة كمرحلة مضافة أو تعزيز موصلة ، يتم توضيح ميزة المعامل العالية بالكامل.

تحسين معامل المادة بشكل كبير
تتيح خصائص المعامل العالية لمسحوق ألياف الكربون المطحون للإضافات الموصلة تحسين المعامل الكلي للمادة بشكل كبير عند إضافتها إلى مادة المصفوفة. هذا يعني أن المادة المركبة أصعب وأكثر متانة عند التعرض للإجهاد ، ويمكنها تحمل تشوه وحمل أكبر. هذه الميزة مهمة بشكل خاص للأجزاء الهيكلية التي تتطلب قوة عالية وارتفاع صلابة.

تعزيز استقرار المواد
يمكن أن يعزز مسحوق ألياف الكربون المرتفع مع المعامل المطبخ للإضافات الموصلة الاستقرار الأبعاد والاستقرار الحراري للمادة. في ظل التغيرات في درجة الحرارة أو الإجهاد ، يمكن أن تحافظ المادة المركبة على شكل جيد واستقرار الأبعاد وليس عرضة للتشوه أو التكسير. هذه الميزة مهمة للمعدات أو المكونات التي تحتاج إلى العمل في بيئات قاسية.

تحسين مقاومة تعب المواد
كما يساعد المعامل العالي من مسحوق ألياف الكربون المطحون للإضافات الموصلة على تحسين مقاومة التعب للمواد المركبة. تحت الأحمال الدورية ، يمكن للمادة المركبة الحفاظ على خصائص ميكانيكية جيدة ومتانة ولا عرضة لفشل التعب. هذا له أهمية كبيرة للأجزاء الهيكلية التي تحتاج إلى تحمل الأحمال المتناوبة لفترة طويلة.

3. عملية تحضير مسحوق ألياف الكربون
عملية إعداد مسحوق ألياف الكربون هي الرابط الرئيسي للتأكد من الاحتفاظ بخصائص المعامل العالية وممارسة. سيتم تقديم خطوات التحضير الرئيسية ونقاط عملية مسحوق ألياف الكربون بالتفصيل أدناه.

اختيار المواد الخام والمعالجة
يتطلب إعداد مسحوق ألياف الكربون أولاً اختيار مواد خام ألياف الكربون عالية الجودة. يتم استخدام ألياف الكربون المستندة إلى polyacrylonitrile (PAN) كمواد خام لأنها تحتوي على خصائص ميكانيكية ممتازة وتأثير الكربنة. بعد اختيار المواد الخام ، يلزم المعالجة مثل التنظيف والتجفيف لإزالة الشوائب السطحية والرطوبة لضمان التقدم السلس للمعالجة اللاحقة.

علاج الكربنة
الكربنة هي واحدة من الخطوات الرئيسية في إعداد ألياف الكربون. يتم وضع ألياف الكربون المعالجة في فرن عالية الحرارة ويتعرض لعلاج الكربنة عالية الحرارة تحت حماية الغاز الخامل (مثل النيتروجين). عادة ما يتم التحكم في درجة حرارة الكربنة بين 1000-3000 ℃ وتعديلها وفقًا لأداء ألياف الكربون المطلوب والغرض منه. أثناء عملية الكربنة ، تتم إزالة العناصر غير الكربونية في الألياف العضوية تدريجياً ، تاركًا بنية طبقة ذرة الكربون ذات التوجه العالي لتشكيل ألياف الكربون.

سحق وطحن
عادة ما تكون ألياف الكربون المكرببة في شكل ألياف طويلة. من أجل تلبية احتياجات التطبيقات المحددة ، يجب سحقها في جزيئات دقيقة. يمكن تنفيذ عملية التكسير عن طريق التكسير الميكانيكي وسحق تدفق الهواء وطرق أخرى. الطحن هو زيادة تحسين وتوحيد مسحوق ألياف الكربون ، وعادة ما باستخدام معدات مثل مطاحن الكرة ومطاحن الاهتزاز. من خلال التكسير والطحن ، يمكن الحصول على مسحوق ألياف الكربون مع حجم الجسيمات الموحدة والتشتت الجيد.

المعالجة السطحية وتعديلها
من أجل تحسين التوافق والترابط بين مسحوق ألياف الكربون ومواد المصفوفة ، يمكن معالجته وتعديله على السطح. يمكن إجراء المعالجة السطحية عن طريق المعالجة الكيميائية والمعالجة الفيزيائية أو علاج البلازما لتحسين النشاط السطحي وقابلية مسحوق ألياف الكربون. التعديل هو تغيير الخواص السطحية والبنية الكيميائية لمسحوق ألياف الكربون عن طريق إضافة إضافات محددة أو إجراء تطعيم كيميائي وردود فعل أخرى لجعلها أفضل تلبية احتياجات تطبيقات محددة .