Ķīnas Zinātņu akadēmijas Ningbo Materiālu institūts, augstas veiktspējas oglekļa šķiedras un tās kompozītmateriālu komanda (agrāk pazīstama kā Ķīnas Zinātņu akadēmijas Ningbo Materiālu institūta Speciālās šķiedras nodaļa, turpmāk tekstā "Ningbo Materiālu institūts, oglekļa šķiedras komanda ") tika izveidots 2008. gadā, koncentrējoties uz augstas veiktspējas oglekļa šķiedras lokalizāciju tehnoloģiskajā pētniecībā un attīstībā, pēc vairāk nekā 10 gadu ilgas izstrādes komanda paļaujas uz Attīstības un reformu komisijas Nacionālo inženierzinātņu laboratoriju, oglekļa šķiedras testēšanu un raksturojumu. Attīstības un reformu komisijas, Džedzjanas provinces inženierzinātņu laboratorijas un citu platformu platforma, lai izveidotu tehnisko sistēmu ar pilnībā neatkarīgām intelektuālā īpašuma tiesībām trīs galvenajās jomās Pēc vairāk nekā desmit gadu izstrādes komanda ir izveidojusi trīs galvenās tehniskās sistēmas ar pilnīgi neatkarīgām intelektuālā īpašuma tiesības, pamatojoties uz Attīstības un reformu komisijas Nacionālo inženierzinātņu laboratoriju (NDRC), NDRC oglekļa šķiedru testēšanas un raksturošanas platformu un Džedzjanas provinces Inženiertehnisko laboratoriju:
Augstas veiktspējas oglekļa šķiedras sagatavošanas tehnoloģija: komandai ir NDRC Nacionālā oglekļa šķiedru sagatavošanas tehnoloģijas inženierzinātņu laboratorija, Džedzjanas provinces augstas veiktspējas oglekļa šķiedras industrializācijas tehnoloģijas inženierzinātņu laboratorija (pētniecības centrs) un citas platformas, un tā ir guvusi sasniegumus galveno sagatavošanā. vietējā ražojuma T800- un T1000- kategorijas augstas stiprības un vidēja moduļa oglekļa šķiedru tehnoloģijas, kā arī galvenās vietējā ražojuma M40J, M50J, M55J, M60J un M65J augstas stiprības un M65J sagatavošanas tehnoloģijas. oglekļa šķiedras ar augstu moduli. Galvenā M40J, M50J, M55J, M60J, M65J klases augstas stiprības un augsta režīma oglekļa šķiedras sagatavošanas tehnoloģija, kā arī M30X augstas stiprības, augsta režīma un augstas pagarinājuma oglekļa šķiedras jaunās paaudzes galvenā tehnoloģija, M40X, M50X, M55X tips.
Augstas veiktspējas šķiedru testēšanas un raksturošanas tehnoloģija: komandai pieder Nacionālās attīstības un reformu komisijas oglekļa šķiedras testēšanas un raksturošanas platforma un Ķīnas Ķīmiskās šķiedras rūpniecības asociācijas "Augstas veiktspējas šķiedru sagatavošanas un raksturošanas testēšanas (Ningbo) platforma". uc Komanda ir izveidojusi un uzlabojusi profesionālu testēšanas sistēmu augstas veiktspējas oglekļa šķiedras testēšanai, kā arī izstrādājusi šādas tehnoloģijas: silīcija karbīda šķiedras, aramīda šķiedras, poliimīda šķiedras, stikla šķiedras, bazalta šķiedras un polikarbonāta šķiedras. Mēs esam izstrādājuši dažādas šķiedru testēšanas metodes, kas aptver silīcija karbīda šķiedras, aramīda šķiedras, poliimīda šķiedras, stikla šķiedras, bazalta šķiedras un citas šķiedru testēšanas metodes, nodrošinot testēšanas un raksturošanas pakalpojumus desmitiem vietējo uzņēmumu, iestāžu un zinātniskās pētniecības koledžu un universitāšu.
Fiber prepreg process un apstrādes tehnoloģija: komandai ir profesionāla augstas veiktspējas šķiedru prepreg process un ražošanas platforma, kas var veikt dažāda veida oglekļa šķiedras sagatavošanas procesa novērtēšanas un ražošanas pakalpojumus, pamatojoties uz pieprasījumu pēc augstas klases īpaši plāniem prepreg materiāliem dažādās jomās 2024. gada janvārī platforma ir veiksmīgi izstrādājusi divus CNI QM40 (M40J pakāpe) un CNI QM55 (M55J pakāpe) augstas moduļa oglekļa šķiedru modeļus. Īpaši plāni prepregi, kas veido sērijveida ražošanas jaudu, kā arī sniedz tādus pakalpojumus kā konstrukciju projektēšana, dažādu kompozītmateriālu analīze un apstrāde.
Papildus iepriekš minētajām tehnoloģijām NIMR oglekļa šķiedras komanda ir izstrādājusi arī virkni tehnisku produktu, piemēram, lētas akrila bāzes oglekļa šķiedras, metalizētas oglekļa šķiedras, augstas temperatūras izturīgas termoplastiskas līmvielas un jēlzīda eļļošanas līdzekļus. lai apmierinātu klientu vajadzības. Šis izdevums iepazīstina ar ar metālu pārklātu oglekļa šķiedras tehnoloģiju.
1Tehnoloģiju pamats
Pateicoties savām izcilajām īpašībām, piemēram, augsta izturība, augsts modulis un izturība pret koroziju, uz PAN balstīta oglekļa šķiedra tiek plaši izmantota sveķu matricas kompozītmateriālos, keramikas matricas kompozītos un metāla matricas kompozītos. Izmantojot oglekļa šķiedru, lai pastiprinātu metāla matricu, tā var uzlabot kompozītmateriāla mehāniskās īpašības, kā arī saglabāt vieglā svara priekšrocības, tāpēc tai ir plašas izredzes izmantot kosmosa un automobiļu rūpniecībā.
Pašlaik pastāv vispārēja problēma ar sliktu mitrināmību starp oglekļa šķiedru un metāla matricu, piemēram, ar oglekļa šķiedru pastiprinātiem alumīnija matricas kompozītmateriāliem alumīnija kausējumam ir grūti pilnībā iefiltrēties oglekļa šķiedras grīstē, tāpēc tas ir slikti savienots ar saskarni. ar matricu, un oglekļa šķiedras nevar spēlēt pastiprinošu efektu, kas ierobežo oglekļa šķiedras pastiprinātas metāla matricas kompozītmateriālu lauka paplašināšanos.
Galvanizācijas metode var lielā ātrumā uzklāt metāla slāni uz oglekļa šķiedras virsmas, salīdzinot ar T300/T700 standarta moduļa oglekļa šķiedru, T800/T1000 vidēja moduļa oglekļa šķiedru, augsta moduļa oglekļa šķiedru ar oglekļa saturu vairāk nekā 99%, vadītspēja ir acīmredzami labāk, un tas ir labvēlīgāks metāla nogulsnēšanai galvanizēšanā.
2Tehniskās īpašības
Ningbo Materiālu un oglekļa šķiedru institūta komandai ir pilns nepārtrauktas virsmas elektrodepozīcijas iekārtu komplekts, ar neatkarīgu pētniecību un augstas moduļa oglekļa šķiedras kā izejmateriālu izstrādi, izstrādājusi oglekļa šķiedras virsmas tiešsaistes metāla pārklājuma tehnoloģiju.
Pēc elektroķīmiskās apšuvuma apstrādes var vienmērīgi ieviest niķeļa, vara, alumīnija un cita veida metāla pārklājuma šķiedru virsmu, var kontrolēt apšuvuma biezumu; tajā pašā laikā apstrādātās oglekļa šķiedras mehāniskās īpašības gandrīz nezaudē, un vadītspēja ir ievērojami uzlabota. Pārbaudīts, ka metalizēto oglekļa šķiedru pretestība ir 2 omi uz metru; šī tehnoloģija ir piemērojama 1-24K tauvas oglekļa šķiedru metalizācijai.
Potenciālie pielietojumi: Metalizēta oglekļa šķiedra var apmierināt aviācijas jomu, piemēram, antenu, sensoru, elektromagnētiskā ekranējuma, enerģijas lauku, piemēram, ātrgaitas motora rotoru, elektrisko sildīšanas materiālu un medicīnisko vadu, vajadzības.
3 Galvenie patenti un sadarbības metodes
1), Izgudrojuma patents CN114775274A Metode un ierīce nepārtrauktai oglekļa šķiedras virsmas metalizācijai (atļauta)
Patentu izgudrotāji: Qian Xin, Ma Hongbo, Jin Lu, Zhang Yonggang, Wang Xuefei, Zhong Junjun, Zhi Jianhai
Šis izgudrojums attiecas uz oglekļa šķiedras virsmas apstrādes tehnisko jomu, un tajā ir atklāta metode un ierīce oglekļa šķiedras virsmas nepārtrauktai metalizācijai, kas var nodrošināt nepārtrauktu oglekļa šķiedras virsmas metalizācijas sagatavošanu ar vienkāršu aprīkojumu un īsu apstrādes ciklu.
2), Izgudrojuma patents CN112861337B Metode oglekļa šķiedras virsmas temperatūras prognozēšanai pēc karsēšanas ar oglekļa šķiedras matu līniju (atļauta)
Patenta izgudrotājs: Su Hongming, Zhang Yonggang, Yu Shuixin, Wo Junkang, article Apple
Šis izgudrojums atklāj metodi oglekļa šķiedras matu līnijas virsmas temperatūras prognozēšanai pēc karsēšanas, izmantojot matemātiskā modeļa metodi, lai prognozētu oglekļa šķiedras matu līnijas virsmas temperatūru pēc karsēšanas, un izmantojot šo metodi, lai samazinātu oglekļa šķiedras matu līnijas savienojumus un uzlabotu. oglekļa šķiedras matu līnijas garums, lai panāktu vienkāršas konstrukcijas efektu, uzlabotu drošību un estētiku, kā arī samazinātu izmaksas un svaru.