Тајна зеленог силицијум карбидног праха за побољшање перформанси композитних материјала

Они који су радили са композитним материјалима знају да је теже комбиновати предности различитих материјала у добро јело него ускладити однос између свекрве и снаје. Али од појавезелени силицијум карбид у праху, „магични зачин“, круг композитног материјала је директно укључио „режим отварања“. Данас, хајде да откријемо овај мистериозни вео и видимо како ова гомила зеленог праха може учинити поносне мајсторе попут угљеничних влакана и керамике послушним.

1. Даровити „шестоугаони ратник“

Зелени силицијум карбид у праху је рођен да буде „прах снова“ међу композитним материјалима. Мосова тврдоћа је 9,5, што је само мало горе од дијаманта. Фабрика кочионих плочица у Гуангдонгу је направила поређење. Композитни материјал помешан са 20% зеленог силицијум карбида има индекс отпорности на хабање који је 3 пута већи од традиционалних материјала. Директор радионице Лао Хуанг је додирнуо узорак и промрмљао: „Са овом тврдоћом, не можете оставити ни траг након што га пола сата трљате брусним папиром!“

Топлотна проводљивост је још скандалознија. Истраживачки институт Шандонг је измерио податке и открио да је топлотна проводљивост композитних материјала на бази алуминијума који садрже 15% зеленог силицијум карбида порасла на 220 W/(m·K), што је 30% јаче од чистог алуминијума. Техничар Сјао Лиу је зурио у термовизијску камеру и узвикнуо: „Ова ефикасност одвођења топлоте је упоредива са инсталирањем система за водено хлађење на процесор!“

Хемијска стабилност је још јединственија. У тесту материјала за облогу хемијског цевовода у Нингбоу, зелени композитни материјал од силицијум-карбида је пола године натопљен концентрованом сумпорном киселином, а стопа губитка тежине је била мања од 0,3%. Инспектор квалитета Лао Ванг је подигао узорак и похвалио се: „Оваква отпорност на корозију, чак и алхемијска пећ Таишанг Лаоџуна мора да издржи цигарету!“

2. „Магични тренутак“ композитног процеса

Технологија дисперзије је сада веома добра. Једна компанија у Ђангсуу је смислила комбинацију „ултразвука + кугличног млевења“, која диспергује микропрах равномерније него бисери у чају са млеком. Мајстор Лао Ли је подигао фотографију електронског микроскопа и похвалио се: „Погледајте ову густину расподеле, мрави ће се изгубити ако се попну!“

Црна технологија комбиновања интерфејса је још жестока. Нано-агенс за спајање који је развила лабораторија у Шангају повећао је чврстоћу везивања између микропраха и матрице на 150 MPa. Руководилац пројекта је подигао наочаре и рекао: „Последњи пут када смо радили тест смицања, причвршћивач је био деформисан, али композитни материјал се није одвојио!“

3. „Најважнија сцена“ стварног борбеног теста

Авио-индустрија је дуго била у хаосу. Лопатице турбина једне фабрике авионских мотора у Ченгдуу користезелени силицијум карбидда ојача композитне материјале на бази керамике, а отпорност на температуру је директно до 1600℃. Тест возач Лао Жанг је погледао контролну таблу и расплакао се: „Са овим перформансама, млазни мотори морају да зову тату!“

Носач батерије за возила на нову енергију је још узбудљивији. Носач од угљеничних влакана произвођача у Нингдеу има специфичну чврстоћу 8 пута већу од чврстоће челика након мешања са зеленим силицијум карбидом. Током теста судара, инжењер безбедности Лао Ли је потапшао врата аутомобила и насмејао се: „Сада је каросерија овог аутомобила као да носи три слоја панцира!“

Поље хладњака за 5G базне станице је лудо. Алуминијумски композитни радијатор произвођача у Хангџоуу има коефицијент термичког ширења контролисан на 4,8×10⁻⁶/℃. Технички директор је указао на податке термичког циклуса и похвалио се: „Може се подесити од -50℃ до 200℃, а промена величине је озбиљнија него код Деве!“

4, „Дугорочност“ у рачуну трошкова

Не гледајте на високу јединичну ценузелени силицијум карбид микропрах, дефинитивно је профитабилно када се израчуна укупан рачун. Фабрика машина у Чонгкингу је направила обрачун: иако је цена сировина порасла за 25%, век трајања производа се учетворостручио, а трошкови одржавања уштеђени за три године су довољни за изградњу нове радионице. Финансијска дама је куцнула по калкулатору и насмејала се: „Овај посао је профитабилнији од зеленашења!“

Побољшање ефикасности производње је још тајније срећно. Према стварним мерењима аутоматизоване производне линије у Тјенђину, време очвршћавања композитних материјала је скраћено за 40%. Директор радионице је зурио у велики екран и лупио ногама: „Сада је производни капацитет као да се вози ракета, а купци не паниче када ургују са поруџбинама!“

Данашњи зелени микропрах силицијум карбида више није концептуални производ у лабораторији. Од свемирских летелица које лете небом до возила нове енергије која се крећу по земљи, од чипова за мобилне телефоне величине длана до лопатица ветротурбина дугих 100 метара, он је свуда. Ветерани у индустрији кажу да је ова ствар направила рупу у плафону перформанси композитних материјала. По мом мишљењу, ово није само једноставна надоградња материјала, већ „пуцањ у ручиће“ за модерну индустрију. Ако се овај тренд настави, могуће је да ће једног дана наше даске за сечење морати да користе ову црну технологију – на крају крајева, ко не жели да му кухињски прибор буде на истом нивоу као и материјали за ваздухопловну индустрију?