Sekreti i pluhurit të gjelbër të karbidit të silikonit për të përmirësuar performancën e materialeve kompozite

Ata që kanë punuar me materiale kompozite e dinë se është më e vështirë të kombinosh avantazhet e materialeve të ndryshme në një pjatë të mirë sesa të pajtosh marrëdhënien midis vjehrrës dhe nuses. Por që nga shfaqja epluhur i gjelbër i karbidit të silikonit, "erëza magjike", rrethi i materialit kompozit ka ndezur drejtpërdrejt "modalitetin e hapjes". Sot, le të zbulojmë këtë vello misterioze dhe të shohim se si kjo grumbull pluhuri jeshil mund t'i bëjë mjeshtrat krenarë si fibra karboni dhe qeramika të bindur.

1. “Luftëtari gjashtëkëndor” i talentuar

Pluhuri i karbidit të silicit jeshil ka lindur për t'u bërë "pluhuri i ëndrrave" i materialeve kompozite. Fortësia Mohs është 9.5, që është vetëm një frymë më e keqe se diamanti. Një fabrikë pllakash frenash në Guangdong ka bërë një krahasim. Materiali kompozit i përzier me 20% karbid silici jeshil ka një indeks rezistence ndaj konsumimit që është 3 herë më i lartë se ai i materialeve tradicionale. Drejtori i punishtes Lao Huang e preku mostrën dhe murmëriti: "Me këtë fortësi, nuk mund të lini as shenjë pasi ta fërkoni me letër zmerile për gjysmë ore!"

Përçueshmëria termike është edhe më e jashtëzakonshme. Instituti i Kërkimeve Shandong ka matur të dhënat dhe ka zbuluar se përçueshmëria termike e materialeve kompozite me bazë alumini që përmbajnë 15% karbit silikoni të gjelbër u rrit në 220W/(m·K), që është 30% më e fortë se alumini i pastër. Tekniku Xiao Liu ia nguli sytë imazherit termik dhe thirri: "Kjo efikasitet i shpërndarjes së nxehtësisë është i krahasueshëm me instalimin e një sistemi ftohjeje me ujë në CPU!"

Stabiliteti kimik është edhe më unik. Në një provë të materialit të veshjes së një tubacioni kimik në Ningbo, materiali kompozit i gjelbër i karbidit të silikonit u zhyt në acid sulfurik të përqendruar për gjysmë viti dhe shkalla e humbjes së peshës ishte më pak se 0.3%. Inspektori i cilësisë Lao Wang ngriti mostrën dhe u mburr: "Kjo rezistencë ndaj korrozionit, madje edhe furra e alkimisë e Taishang Laojun duhet të kalojë një cigare!"

2. "Momenti magjik" i procesit të përbërë

Teknologjia e shpërndarjes tani është shumë e mirë. Një kompani në Jiangsu ka dalë me një kombinim të "ultratingujve + bluarjes me topa", i cili shpërndan mikropluhurin në mënyrë më të barabartë sesa perlat në çajin me qumësht. Mjeshtri Lao Li ngriti lart foton e mikroskopit elektronik dhe u mburr: "Shikoni këtë dendësi shpërndarjeje, milingonat do të humbasin nëse ngjiten lart!"

Teknologjia e kombinimit të ndërfaqes me ngjyrë të zezë është edhe më e fuqishme. Agjenti nano-bashkues i zhvilluar nga një laborator në Shangai ka rritur forcën e lidhjes midis mikropluhurit dhe matricës në 150MPa. Udhëheqësi i projektit ngriti syzet dhe tha: "Herën e fundit që bëmë testin e prerjes, pajisja ishte deformuar, por materiali kompozit nuk u shkëput!"

3. "Skena kryesore" e provës aktuale të luftimit

Industria e hapësirës ajrore ka qenë e çmendur për një kohë të gjatë. Fletët e turbinave të një fabrike të caktuar motorësh aviacioni në Chengdu përdorinkarbid silikoni jeshilpër të përforcuar materialet kompozite me bazë qeramike, dhe rezistenca ndaj temperaturës është direkt deri në 1600℃. Shoferi i provës Lao Zhang shikoi panelin e instrumenteve dhe lëshoi pështymë: "Me këtë performancë, motorët reaktivë duhet të thërrasin babanë!"

Mbështetësja e baterisë së automjeteve me energji të re është edhe më emocionuese. Mbështetësja e përbërë nga fibra karboni e një prodhuesi në Ningde ka një fortësi specifike 8 herë më të madhe se çeliku pasi përzihet me karabit të silikonit të gjelbër. Gjatë provës së përplasjes, inxhinieri i sigurisë Lao Li preku derën e makinës dhe qeshi: "Tani, kjo karroceri makine është sikur të kesh veshur tre shtresa jelekësh antiplumb!"

Fusha e radiatorëve të stacioneve bazë 5G është e çmendur. Radiatori kompozit me bazë alumini i një prodhuesi në Hangzhou ka një koeficient zgjerimi termik të kontrolluar në 4.8×10⁻⁶/℃. Drejtori teknik tregoi të dhënat e testit të ciklit termik dhe u mburr: "Mund të rregullohet nga -50℃ në 200℃, dhe ndryshimi i madhësisë është më serioz se Virgo!"

4, “Afatgjatë” në llogarinë e kostos

Mos e shikoni çmimin e lartë për njësi tëmikropluhur i gjelbër i karbidit të silikonit, është padyshim fitimprurëse kur llogarit llogarinë totale. Një fabrikë makinerish në Chongqing ka bërë një llogaritje: megjithëse kostoja e lëndëve të para është rritur me 25%, jetëgjatësia e produktit është katërfishuar dhe kostoja e mirëmbajtjes e kursyer në tre vjet është e mjaftueshme për të ndërtuar një punishte të re. Zonja financiare preku kalkulatorin dhe qeshi: "Ky biznes është më fitimprurës sesa fajdexhinjtë!"

Përmirësimi në efikasitetin e prodhimit është edhe më i lumtur në fshehtësi. Sipas matjeve aktuale të një linje prodhimi të automatizuar në Tianjin, koha e tharjes së materialeve kompozite është shkurtuar me 40%. Drejtori i punishtes nguli sytë në ekranin e madh dhe i rrahu këmbët: "Tani kapaciteti i prodhimit është si të hipësh në një raketë dhe klientët nuk po panikohen kur kërkojnë porosi!"

Mikropluhuri i gjelbër i karbidit të silikonit i sotëm nuk është më një produkt konceptual në laborator. Nga anijet kozmike që fluturojnë në qiell te automjetet e reja të energjisë që lëvizin në tokë, nga çipat e telefonave celularë me madhësinë e pëllëmbës së dorës te tehet e turbinave me erë 100 metra të gjata, ai është kudo. Veteranët në industri thonë se kjo gjë ka bërë një vrimë në tavanin e performancës së materialeve kompozite. Sipas mendimit tim, kjo nuk është vetëm një përmirësim i thjeshtë i materialit, por një "injeksion në krah" për industrinë moderne. Nëse ky trend vazhdon, është e mundur që një ditë dërrasat tona të prerjes do të duhet të përdorin këtë teknologji të zezë - në fund të fundit, kush nuk dëshiron që enët e tij të kuzhinës të jenë në të njëjtin nivel me materialet hapësinore?