Szénszállításban használt
● Szénszálas autóalkatrészek
A szénszálas kompozit alkatrészek használata elsősorban a következő megfontolásokon alapul:
Az egyik a könnyű test. A szénszál sűrűsége alacsony, összehasonlítva az 50%-os szénacél súlycsökkentéssel, összehasonlítva a magnézium / alumíniumötvözet szerkezeti súlycsökkentéssel 30%-os;
Másodszor, magas integráció. Szabad modellezés, erős tervezhetőség, racionalizált és ívelt felület elérhető, csökkentheti az alkatrészek típusát és a szerszámok beruházását;
Harmadszor a termelés hatékonyságának javítása. Cserélje ki a bélyegzést és a hegesztést a préselési és ragasztási folyamattal, takarítsa meg a gyártósor, a szerszám és a rögzítés beruházását;
Negyedszer, javítsa az autók biztonsági teljesítményét. A szénszál nagy fáradtsági szilárdsággal rendelkezik (a tervezési terhelés 70% ~ 80%-áig), a súlypont leesik a súlycsökkentés után, és a működési stabilitás magasabb.
Ezenkívül a szénszál ütközési energiaelnyelő kapacitása 6-7-szer az acél és 3-4-szer az alumínium. Öt az autók kényelmének javítása. Nagyobb rezgéscsillapítás, az autó általános zajcsökkentése nyilvánvaló hatással van, javítja az utas kényelmét.
Az eredeti autótól a csúcsminőségű haszongépjárművekig, és az utóbbi években népszerűbbek az új energetikai járművek, a szénszálas alkatrészek lépteinek alkalmazása soha nem áll meg, mint például a wuxi bölcsesség az új anyagokra, az új energia autógyártás szénszálas akkumulátor doboz követelményeinek megfelelően a szénszálas kompozitok a tipikus alkalmazási esetekben, az új energiatakarékos járművek esetében olyan szempontok tekintetében, mint a súlycsökkenés, az ütésálló hatékonyan javította az új energiatakarékos járművek teljesítményét.
● Szénszál a nagysebességű vonatokban
A nagysebességű sínek könnyű megoldása mindig két kérdésre összpontosított: az egyik, hogy a könnyű anyagoknak elegendő biztonsággal kell rendelkezniük; a másik az, hogy a lehető legkönnyebb legyen a biztonság biztosításának feltételezése mellett, a nagyobb kapacitás és a nagyobb közlekedési hatékonyság elérése érdekében.
A 400 km/h vagy annál nagyobb sebességű lövedékes vonatoktól a kétszintes vonatokig a 600 km/h sebességű nagysebességű maglevvonatokig a nagysebességű vasúti és egyéb vasúti járművekig fejlődtek a nagysebességű, hatékony, zöld, intelligens és egyéb célok felé. Ezek között döntő szerepet játszanak a könnyű és erős testanyagok. Az autókarosszéria kiválasztott anyagai, a szilárdság, a merevség, a fáradtságállóság, a korrózióállóság és a tűz teljesítménye tekintetében folyamatosan optimalizálódnak, a szénszálas kompozit anyag előnyei a könnyű súly, az ütéscsökkentés, a emelési terhelés, a magas időjárásállóság, a nagy megbízhatóság, a magas rendelkezésre állás, a magas élettartam, a kis karbantartás és így tovább fokozatosan kapott figyelmet.
Szénszálas vezetőfülke vezetője kezelőpanel, szénszálas ülések, szénszálas válaszfal lemezek stb., mivel a nagy sebességű vasúti járművekben használt szénszálas kompozit anyag, mint például az egyre nagyobb, wuxi bölcsesség aránya az új anyagon egyre magasabb műszaki követelményekkel fog szembenézni, Ez gyakorlatilag a hazai szénszálas kompozit anyagot is gyorsabb ütemben hajtja végre.
●Szénszálas repülőgépek alkatrészei
Szénszálas kompozit anyag, mint a szilárdság, a nagy merevség, a jó fáradtságállóság és a korrózióállóság, tervezheti, elősegítheti a szerkezet hatékonyságát, nem csak javíthatja a repülőgép biztonságát, gazdaságosságát, kényelmét és környezetvédelmét, jelentősen javíthatja a repülőgép üzemanyag-hatékonyságát, jelenleg az alkalmazás végrehajtja a polgári repülőgépek jelentős részét.
Ugyanakkor a szénszálas kompozitok repülőgépekben való használata új technikai kihívásokat is jelent. A hagyományos fémszerkezethez képest a szénszálas kompozit szerkezet anizotrópiával rendelkezik, és törékenysége jelentősen eltér a hagyományos fémanyagoktól a terhelés alatti deformáció, a sérülési mechanizmus és a hibaüzemmód tekintetében. Számos műszaki problémát, mint például a csatlakozási elemzés, stabilitás, kártűrés, bukhatóság, nagy nyílás, villámvédelem, tűzállóság, jéggátló, rétegek közötti elemzés stb. át kell törni.
Az aerodinamika, a szerkezet és az anyagok általános optimalizálása során áttörő repülőgép- és meghajtástechnológiákat fognak használni az aerodinamikai ellenállás csökkentésére és az üzemanyag-takarításra. Azonban amikor szuperszonikus és rendkívül nagy hangsebességgel repül, a testszerkezet magas hőmérsékleti hatása nyilvánvaló, ami nem csak a fejlett kompozit anyagok integrált szerkezeti kialakítását igényli, mint a szénszál, hanem könnyebbé, ellenállóbbá teszi őket a károsodásnak és a magas hőmérsékletnek.
Nem csak a testrészek, a repülőgép belső részei az anyagkövetelmények is szigorúak. A wuxi zhicang új anyagtechnológiai co., Ltd. által biztosított szénszálas repülőgép keret lemez egy bizonyos típusú polgári légi járművekhez, amellett, hogy jelentősen csökkenti az ülés súlyát, hogy képes legyen ellenállni 6-8 év magas frekvenciás nyomásnak, de bizonyos lángálló anyaggal is rendelkezni, amelyek mindegyike magas követelményeket támaszt fel a szénszálas kompozit anyagok gyakorlati alkalmazására vonatkozóan.
A szénszálat széles körben használatos a sporttermékek területén, és számos előnnyel rendelkezik
A szénszálat széles körben használatos a sporttermékek területén, és számos előnnyel rendelkezik.
Íme néhány fő alkalmazás:
1. Kerékpárok:
- Váz gyártása: A szénszál ideális anyag kerékpárkeretek gyártásához. Nagyon könnyű, de rendkívül erős keretet hozhat létre, jelentősen csökkentve a kerékpár teljes súlyát, megkönnyítve a lovasok számára a lovaglást, különösen a hegymászás és a távolsági lovaglás során. Néhány csúcskategóriás versenykerékpár például karbonszálas keretet használ a nagyobb sebesség és a jobb kezelhetőség érdekében.
- Alkatrészek: A keret mellett a kerékpár egyéb részei, mint például kormány, üléscsövek és kerekek is használnak szénszálat. A karbonszálas kormány jobb merevséget és kezelhetőséget biztosít, és az üléscső a motoros igényeinek megfelelően állítható be. Könnyű, és nem jelent túl sok terhet a kerékpárnak. A szénszálas kerekek nagy szilárdsággal és alacsony tehetetlenségi pillanattal rendelkeznek, ami javíthatja a kerékpár gyorsulási teljesítményét és vezetési sebességét.
2. Golfütők:
- Tengely: A szénszálas tengelyekkel ellátott golfütők egyre népszerűbbek. A hagyományos fémtengelyekkel összehasonlítva a szénszálas tengelyek könnyebbek, ami csökkentheti a játékos swing terhét és növelheti a swing sebességét, ezáltal növeli a lövés távolságát és pontosságát. Ezenkívül a szénszál magas csillapítási tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek elnyelhetik a rezgés egy részét a labda ütésekor, így a játékos kényelmesebbé teszi.
- Klubfej: A szénszálat a golfütők klubfejében is használatos. Szénszálas anyagok használhatók a klubfej szilárdságának és stabilitásának fokozására, így a klubfej jobban ellenáll az ütőerőnek a labda ütésekor, és csökkenti a deformáció és sérülés lehetőségét.
(3) Halászbot:
- Fő szerkezet: A szénszálas horgászbotok nagy szilárdságú, nagy modulusú és könnyű súlyú jellemzőkkel rendelkeznek, ellenállnak a nagy szakítószilárdságú és hajlító feszültségnek, és könnyű súlyúak, ami kényelmes a horgászok számára hosszú ideig tartani és működni. Legyen szó tengeri halászatról vagy édesvízi halászatról, a szénszálas horgászbotok megfelelnek a különböző halászati jelenetek igényeinek.
- Rod hegy: A bot hegy kulcsfontosságú része a horgászbot, és magas követelményekkel rendelkezik az érzékenység és rugalmasság tekintetében. A szénszálas anyagok alkalmazása érzékenyebbé teheti a bot hegyét, pontosan érzékelheti a horgot harapó halak jelét, és javíthatja a halászat sikeres arányát. Ugyanakkor a szénszál rugalmassága azt is biztosíthatja, hogy a pólus hegye nem könnyű eltörni, ha külső erőnek van kitéve.
4. Racketek:
- Teniszütők: A szénszálas teniszütők jó merevséggel és rugalmassággal rendelkeznek, és erős erőtámogatást és jó labdavezérlési teljesítményt nyújtanak a labda ütésekor. A szénszálas anyagok egyenletesebbé tehetik a teniszütők súlyeloszlását, javíthatják az ütő stabilitását és egyensúlyát, és pontosabbá és erősebbé tehetik a játékosokat a labda ütésekor.
- Tollaslabda ütők: tollaslabda ütők esetében a szénszál alkalmazása csökkentheti az ütő súlyát, növelheti a lengés sebességét és rugalmasságát. Ugyanakkor a szénszál nagy szilárdságú jellemzői biztosíthatják, hogy az ütő nem könnyű deformálódni és károsodni nagy sebességű lengések és gyakori ütések esetén, meghosszabbítva az ütő élettartamát.
- Pickleball ütők: A karbonszálas pickleball ütők könnyűek és rugalmasak, amelyek jobb ütési élményt biztosítanak a játékosok számára, lehetővé téve a játékosok számára, hogy kényelmesebbek legyenek a labda ütésekor, és jobban mutatják meg technikai szintjüket.
(5) Jég- és hósportfelszerelések:
- Sílécek: A szénszálas sílécek erősek és könnyűek, amelyek csökkenthetik a teljes súlyt, miközben biztosítják a sílécek merevségét, rugalmasabbá és szabadabbá teszik a síelőket a csúszási folyamat során, és könnyebben szabályozhatók a sebesség és az irány. Ezenkívül a szénszál jó ütéscsillapító teljesítménnyel rendelkezik, ami csökkentheti a síelők rezgését a csúszási folyamat során és javíthatja a kényelmet.
- Jégkorcsolyák: A szénszálas használható a jégkorcsolyák szerkezeti szilárdságának és stabilitásának fokozására, így a jégkorcsolyák jó teljesítményt tudnak fenntartani nagy sebességű csúszás és éles kanyarok során, és csökkenthetik a jégkorcsolyák deformációját és károsodását. Ugyanakkor a szénszál könnyű tulajdonságai csökkenthetik a korcsolyák teljes súlyát és növelhetik a sportolók csúszási sebességét.
(6) Egyéb sportcikkek:
- Sportcipők: Néhány csúcsminőségű sportcipő szénszálas anyagokat használ a talpban, felsőrészben és más részekben. A talpban a szénszál jó támogatást és stabilitást nyújthat, csökkenti a láb fáradtságát; A felsőrészben a szénszál növelheti a felsőrész erősségét és lélegzőképességét, és javíthatja a sportcipők kényelmét és tartósságát.
- Sisakok: A szénszálas sisakok könnyűek és erősek, amelyek megvédik a sportolók fejét, miközben csökkentik a fejükre nehezedő terheket, javítják kényelmüket és teljesítményüket. Például a szénszálas sisakokat széles körben használják olyan sportokban, mint a kerékpárok, motorkerékpárok és görkorcsolyázás.
- Íjászati felszerelés: Szénszálas lehet használni íjászati felszerelések, mint például íjak és nyilak. A szénszálas íjak nagy szilárdsággal és rugalmassággal rendelkeznek, és stabil íjászati teljesítményt nyújthatnak; A szénszálas nyilak könnyűek és egyenesek, ami javíthatja a repülési sebességet és a nyilak pontosságát.
Aramid rost használt tűzoltó ruhában
A tűzoltók védőruházatának alapvető alkatrészeként különösen fontosak a lángálló teljesítményre vonatkozó követelmények. A meta-aramid rost megjelenése lehetővé tette a tűzoltó ruházat korszerűsítését. Lehetővé teszi a tűzoltók számára, hogy teljesen kiküszöböljék a nehézkes tűzoltó ruhákat, amelyek csak bőrrel, nehéz gyapjúval és vászonnal rendelkeznek, és teljesítményjavulást érjenek el a szövetekben és a bélésekben.
Jelenleg különböző tűzoltó rendszerekben tűzoltó, tűzoltó ruhákat, meta-aramid színű rostokból készült tűzoltó ruhákat használtak. A meta-aramid színű rostokat fegyveres rendőri erdőtűzoltó egyenruhával is felszerelték.
Kiváló teljesítménye miatt a meta-aramidot széles körben használják a kohászatban, az építőiparban, a hajógyártásban, a kőolajban, a vegyi anyagokban, az erdészetben, a tűzvédelemben, a katonai és más területeken, és a legjobb választás mindenféle speciális védőruházat feldolgozására.
Firefighters have a heavy load to bear — their turnout gear shouldn’t
add to it. So Aramid fibers help manufacturers create fire resistant
liners, outer shells, and accessories that not only stand up to the
thermal hazards they may face, but also help them get the job done
without getting in the way of mobility.
Unlike other materials and fibers available, gear and
accessories made with meta aramid fiber are inherently flame-resistant and
won’t melt, drip, or support combustion in the air. And the thermal
protection off is permanent — its superior flame
resistance cannot be washed out or worn away. Para aramid helps
manufacturers enhance the overall durability and strength of lightweight
turnout gear outer-shell-and-thermal-liner systems. It is five times
stronger than steel on an equal weight basis, yet is lightweight,
comfortable, and thermally protective.
Mindkét innovatív szál megtalálható a legtöbb rétegben a legtökéletesebb védelem érdekében:
●A külső héj
Meta aramid and Para aramid fibers are engineered together and sometimes
with other high-temperature fibers to form materials that help stand
up to heat, stay strong, and protect the inner components. Para aramid
filament is engineered into premium fabrics to help reduce fabric
profile while strengthening fabrics to new levels of performance.
●A nedvességálló
Fabrics made of meta aramid fiber and non-wovens help
the most trusted and reliable moisture barrier manufacturers provide
strong flame-resistant substrates for their liquid-impermeable films.
The moisture barrier helps protect against the intrusion of water,
chemicals, and viral agents. These barriers are also breathable, which
allows metabolic heat to escape and helps reduce the overall heat stress
during strenuous activities.
●A hőbélések
Meta aramid and Para aramid fiber batts and the meta aramid non-wovens are combined
with face cloths made with meta aramid and para aramid fiber to help provide
durable, flexible, heat-insulating components. Thermal liners made with
multi-layer meta aramid non-wovens are among the thinnest, most
flexible, most breathable components on the market. Face cloths using para aramid filament yarns help reduce surface friction, improving overall
garment mobility. Water-wicking or -repellent finishes on individual
layers improve moisture management and reduce garment-drying time.
Aerogél: Kiváló hőkezelő anyag, többé nem kell aggódnia az új energetikai járművek spontán égése miatt!
A nyár megérkezésével az új energetikai járművek nagyobb kockázatokkal néznek szembe. A magas hőmérséklet alatt időnként spontán égésről szólnak hírek.
Bár az új energetikai járművek spontán égése olyan, mint Schrödinger macskája, lehet, hogy ez nem történik meg, de a lehetséges veszély még mindig félelemben marad az emberek.
Miért gyulladnak meg spontán az új energetikai járművek? Van valami megoldás?
A spontán égés nem láthatatlan, az akkumulátor túlmelegedése a bűnös
Sokan természetesnek veszik, hogy az új energiaforrású járművek spontán égését a motor hőmérséklete túl magas, vagy a forró külső burkolat okozza, de valójában a tiszta elektromos járművek spontán égését az akkumulátor okozza.
Sokféle energiatároló akkumulátor létezik az új energiához
Például nikkel-fém-hidrid akkumulátorok, nátrium-kén akkumulátorok stb., de a legszélesebb körben ismert a lítium akkumulátorok.
A töltés és a kisülés folyamatában az energiasűrűség növekedésével a termikus elszaladás kockázata is nő. Ha autóütközés történik ebben az időben, az akkumulátor deformálódik, a membrán elszakad, és a gyúlékony elektrolit szivárog, ami rövidzárlatot okozhat az elektromos berendezések. spontán égés történik.
Az akkumulátor külső ütközés okozta megszakadása és égése mellett a lítium akkumulátor ismételt töltés után is blokkolódik belül. Amikor az áram elmúlik, rövidzárlat jön létre, ami tüzet okoz.
Mivel a legtöbb új energetikai jármű akkumulátorszerkezete kis akkumulátorokból álló akkumulátor, ha a rövidzárolt akkumulátor nem rendelkezik védelmi intézkedésekkel, gyorsan elterjed az egész akkumulátort, és még robbanást is okoz.
A kis darabokat nagy célokra is használják, és az aerogél a probléma megoldásának kulcsfontosságú technológiájává vált
Az akkumulátorcsomag spontán égésének láncreakciója kis akkumulátor által okozott láncreakciója jelentősen javíthatja az új energetikai járművek biztonságát, ha megvédik és védik a forrástól.
Ha az akkumulátort hőszigetelő anyaggal csomagoljuk, még akkor is, ha rövidzárlat történik, az nem befolyásolja a többi akkumulátort, és nem terjed az egész járműre.
Az akkumulátorok csomagolásához szükséges legjobb hőkezelő anyag jelenleg nemzetközileg elismert aerogélként.
Az Aerogél a világ legkönnyebb szilárd anyaga, de szuper hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik.
It looks like a thin layer of "weak wind", but it can directly withstand the direct burning of high temperature flames for 60 minutes.
Elképzelhető, hogy ha egy új energetikai jármű minden akkumulátora aerogél réteggel van csomagolva, még akkor is, ha egyetlen akkumulátor nagyon magas hőmérsékletet ért el, akkor sem jut át a hőt más akkumulátorokhoz és alkatrészekhez, így az új energiát az autó spontán égésének valószínűsége jelentősen csökken.
Ugyanakkor, mivel az aerogél rendkívül könnyű és vékony, csak a hagyományos alkatrészek vastagságának fele érheti el ugyanazt a hatást az akkumulátor védelmére, amely nem csak az autó könnyű, hanem jelentősen meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát, ami azt mondható, hogy megoldja az új energetikai jármű legjobb technológiájának akkumulátora problémáját
Lehetséges új anyagok a jövőben
Az anyagipar a nemzetgazdaság alapvető iparága, és az új anyagok az anyagipar fejlődésének előfutárai. Grafén, szén nanocsövek, amorf ötvözetek, fémhabok, ionfolyadékok... 20 új anyag korlátlan lehetőséget kínál az anyagipar fejlődésére.
Ma a tudományos és technológiai forradalom gyorsan fejlődik, az új anyagok és termékek napról napra változnak, és az ipari korszerűsítés és az anyagcsere üteme gyorsul. Nyilvánvaló az új anyagtechnológia nanotechnológiával, biotechnológiával és információtechnológiával való integrációja, a szerkezet és funkció integrációja, valamint a funkcionális anyagok intelligens trendje.
Ebben a tanulmányban 20 új anyagot választunk ki jól ismert hazai és külföldi kutatóintézmények és vállalatok kutatási eredményei, tudományos és technológiai médiafelülvizsgálatok, ipari forró kutatások alapján. A következő a vonatkozó anyagokról szóló részletes információk (nincs konkrét sorrendben).
1.Grafén
Áttörés: Rendkívüli elektromos vezetőképesség, rendkívül alacsony ellenállás és rendkívül gyors elektronmigráció, tucatszor erősebb az acélnál és kiváló fényátviteli képesség.
Fejlődési tendencia: A 2010-es fizikai Nobel-díj nagyon népszerűvé tette a grafént a technológia és a tőkepiacon az elmúlt években. A következő öt évben a grafént optoelektronikai kijelzőkben, félvezetőkben, érintőképernyőkben, elektronikus eszközökben, energiatároló akkumulátorokban, kijelzőkben, érzékelőkben, félvezetőkben, repülőgépekben, katonai, kompozit anyagokban, biomedicin és más területeken robbanásveszélyes növekedést fognak tapasztalni.
Főbb kutatóintézmények(vállalatok): Graphene Technologies, Angstron Materials, Graphene Square, Forsman Technology, stb.
2. Aerogélek
Áttörés: Nagy porozitás, alacsony sűrűség és könnyű súly, alacsony hővezető képesség, kiváló hőszigetelő tulajdonságok. Fejlődési tendencia: A nagy potenciállal rendelkező új anyagok nagy potenciállal rendelkeznek az energiatakarékosság és a környezetvédelem, a hőszigetelés, az elektronikus berendezések és az építőipar területén.
Főbb kutatóintézmények (vállalatok): Forsman Technology, W.R. Grace, Japán Fuji-Silysia Company, stb.
3. Szén nanocsövek
Áttörés:nagy elektromos vezetőképesség, nagy hővezetőképesség, nagy rugalmas modulus, nagy szakítószilárdság stb.
Fejlődési tendencia:elektródák funkcionális eszközökhöz, katalizátorhordozókhoz, érzékelőkhöz stb.
Főbb kutatóintézmények (vállalatok): Unidym, Inc., Toray Industries, Inc., Bayer Materials Science AG, Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Forsman Technology, Suzhou First Element, stb.
4. Fullerenes
Áttörés: Lineáris és nemlineáris optikai tulajdonságokkal, lúgos fém fullerén szupravezetőképességgel stb.
Fejlődési tendencia:A jövőben fontos kilátásokkal rendelkezik az élettudomány, az orvostudomány, az asztrofizika stb. területén. Várhatóan optoelektronikai eszközökben, mint például az optikai átalakítók, a jelátalakítás és az adattárolás.
Főbb kutatóintézmények (vállalatok): Michigan State University, Xiamen Funa New Materials, stb.
5. Amorf ötvözetek
Áttörés: Nagy szilárdság és szívósság, kiváló mágneses áteresztőképesség és alacsony mágneses veszteség, kiváló folyadékfolyamosság.
Fejlődési tendencia: nagyfrekvenciájú, alacsony veszteségű transzformátorokban, mobil terminálberendezések szerkezeti alkatrészeiben stb.
Főbb kutatóintézmények(vállalatok): Liquidmetal Technologies, Inc., Fémintézet, Kínai Tudományos Akadémia, BYD Co., Ltd., stb.
6. Habfém
Áttörés: Könnyű súly, alacsony sűrűség, nagy porozitás és nagy felületű.
Fejlődési tendencia: Elektromos vezetőképességgel rendelkezik, és helyettesítheti azokat az alkalmazási területeket, ahol a szervetlen nemfémes anyagok nem vezethetnek villamos energiát; Nagy potenciállal rendelkezik a hangszigetelés és a zajcsökkentés terén.
Főbb kutatóintézetek (vállalatok): Alcan (Alcoa), Rio Tinto, Symat, Norsk Hydro stb.
7. Ion folyadékok
Áttörés:Magas hőstabilitással, széles folyadékhőmérséklet-tartománnyal, állítható savassággal és lúgossággal, polaritással, koordinációs képességgel stb.
Fejlődési tendencia: Széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkezik a zöld vegyipar, valamint a biológia és a katalízis területén.
Főbb kutatóintézmények (vállalatok): Oldószer innováció, BASF, Lanzhou Fizikai Intézet, Kínai Tudományos Akadémia, Tongji Egyetem, stb.
8. Nanocellulóz
Áttörés: jó biokompatibilitás, víztartó kapacitás, a pH stabilitás széles tartománya; nanohálózati szerkezet és magas mechanikai tulajdonságok stb.
Fejlődési tendencia: Nagy kilátásokkal rendelkezik a biomedicin, a fokozók, a papíripar, a tisztítás, a vezető és szervetlen összetett élelmiszerek és az ipari mágneses vegyület területén.
Főbb kutatóintézmények (vállalatok): Cellu Force (Kanada), US Forest Service (US Forest Service), Innventia (Svédország), stb.
9. Nanodot perovszkites
Áttörés:A nanodot perovszkitek óriási magnetoresztenciával, magas ionvezetőképességgel, oxigén evolúciójához és redukciójához szükséges katalízissel rendelkeznek stb.
Fejlődési tendencia:A jövőben nagy potenciállal rendelkezik a katalízis, a tárolás, az érzékelők és a fényelnyelés területén.
Főbb kutatóintézmények (vállalatok): Apry, AlfaAesar stb.
10. 3D nyomtatási anyagok
Áttörés: Változtassa meg a hagyományos iparágak feldolgozási módszereit, és gyorsan megvalósíthatja komplex szerkezetek kialakítását stb.
Fejlődési tendencia:A forradalmi öntési módszer nagy kilátásokkal rendelkezik a komplex szerkezeti öntés és a gyors feldolgozási öntés területén.
Főbb kutatóintézmények(vállalatok): Object, 3DSystems, Stratasys, Farsoon, stb.
11. Rugalmas üveg
Áttörés:Változtassa meg a hagyományos üveg merev és törékeny jellemzőit, és valósítsa meg az üveg rugalmasságának forradalmi innovációját.
Fejlődési tendencia: A jövőben a rugalmas kijelzők és összecsukható eszközök területe nagy kilátásokkal bír.
Főbb kutatóintézmények(vállalatok): Corning Corporation, Schott Group stb.
12. Önszerelő (öngyógyító) anyagok
Áttörés: self-assembly of material molecules, realizing the "intelligence" of the material itself, changing the previous material preparation method, and realizing the spontaneous formation of a certain shape and structure of the material itself.
Fejlődési tendencia: Változtassa meg a hagyományos anyagelőkészítési és anyagjavítási módszereket, és nagy kilátásokkal rendelkezik a molekuláris eszközök, a felületmérnöki és a nanotechnológia területén a jövőben.
Főbb kutatóintézmények (vállalatok): Harvard University stb.
13. Degradálható bioműanyagok
Áttörés: Természetesen lebomlhat, és a nyersanyagok megújuló erőforrásokból származnak, megváltoztatva a hagyományos műanyagok fosszilis erőforrásoktól, mint például az olaj, a földgáz és a szén, és csökkentve a környezetszennyezést.
Fejlődési tendencia:a hagyományos műanyagok jövőbeli helyettesítésének nagy kilátásai vannak.
Főbb kutatóintézmények (vállalatok): Natureworks, Basf, Kaneka stb.
14. Titánszénkompozitok
Áttörés: Nagy szilárdsággal, alacsony sűrűséggel és kiváló korrózióállósággal korlátlan kilátással rendelkezik a légi közlekedés és a polgári területen.
Fejlődési tendencia: A jövőben számos lehetséges alkalmazási lehetőséget kínál könnyű, nagy szilárdságú, korrózióálló és egyéb környezetben.
Főbb kutatóintézmények (vállalat): Harbin Institute of Technology stb.
15. Fémanyagok
Áttörés: Olyan fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyekkel a hagyományos anyagok nem rendelkeznek, mint például negatív permeabilitás, negatív permittivitás stb.
Fejlődési tendencia: változtassa meg a feldolgozás hagyományos koncepcióját az anyagok tulajdonságainak megfelelően, és tervezze meg az anyagok jellemzőit a jövőbeli igényeknek megfelelően, korlátlan potenciállal és forradalmi forradalommal.
Főbb kutatóintézmények (vállalatok): Boeing, Kymeta, Shenzhen Guangqi Kutatóintézet, stb.
16. Szupravezető anyagok
Áttörés: Szupravezető állapotban az anyagnak nulla ellenállása van, nincs áramvesztesége, és az anyag diamagnetizmust mutat egy mágneses térben.
Fejlődési tendencia: A jövőben, ha áttöréseket várnak a magas hőmérsékletű szupravezető technológiában, akkor várhatóan megoldja az olyan problémákat, mint az energiaátviteli veszteség, az elektronikus eszközök fűtése és a zöld új átviteli mágneses felfüggesztési technológia.
Főbb kutatóintézmények(vállalatok): Sumitomo Japán, Bruker Németország, Kínai Tudományos Akadémia, stb.
17. Alakú memóriaötvözetek
Áttörés: Előformázás után, miután a külső körülmények által deformálódott, bizonyos körülmények között vissza lehet állítani eredeti alakját, hogy megvalósítsa az anyag deformációs visszafordíthatóságának kialakítását és alkalmazását.
Fejlődési tendencia: az űrtechnológia, az orvosi berendezések, a mechanikai és elektronikai berendezések és más területek terén jelentős potenciál.
Főbb kutatóintézmények (cégek): Vannak új anyagok és így tovább.
18. Magnetosztrikív anyagok
Áttörés: A mágneses tér hatása alatt előállíthatja a nyúlás vagy a tömörítés tulajdonságait, és megvalósíthatja az anyag deformáció és a mágneses tér kölcsönhatását.
Fejlődési tendencia: Széles körben használják intelligens szerkezeti eszközök, ütéscsillapító eszközök, átalakító szerkezetek, nagy pontosságú motorok stb. területén, és teljesítménye bizonyos körülmények között jobb, mint a piezoelektromos kerámia.
Főbb kutatóintézmények (cégek): American ETREMA Company, British Rare Earth Products Company, Japan Sumitomo Light Metal Company, stb.
19. Mágneses (elektro) folyadék anyagok
Áttörés:Folyékony állapotban mind a szilárd mágneses anyagok mágneses tulajdonságaival, mind a folyadékok fluiditásával rendelkezik, és olyan jellemzőkkel és alkalmazásokkal rendelkezik, amelyekkel a hagyományos mágneses ömlesztett anyagok nem rendelkeznek.
Fejlődési tendencia:Mágneses tömítésben, mágneses hűtésben, mágneses hőszivattyúban és más területeken használják, megváltoztatva a hagyományos tömítési hűtést és más módszereket.
Főbb kutatóintézmények (vállalatok): ATA Applied Technology Corporation of the United States, Panasonic of Japan stb.
20. Intelligens polimer zselék
Áttörés: Képes érzékelni a környezet változásait és biológiai jellemzőkkel reagálni.
Fejlődési tendencia:The expansion-contraction cycle of smart polymer gels can be used for chemical valves, adsorption separation, sensors and memory materials; the power provided by the cycle is used to design "chemical engines"; the controllability of mesh is suitable for smart drug release systems Wait.
Főbb kutatóintézmények Amerikai és japán egyetemek.
Aerogél anyagok alkalmazása moduláris épületekben
A moduláris épületet az építés területén összeszerelési technológiának tekintik. A házak építése elsősorban előregyártott moduláris alkatrészeket használ az összeszereléshez, amelynek előnyei az ügyes összeszerelés, az energiatakarékosság, a környezetvédelem és az egyszerű építés.
A teljes moduláris építőiparban a moduláris épületek előnyei a gyors építési sebesség, kevésbé korlátozott az éghajlati viszonyok, a munkaerő-megtakarítás, és hatékonyan javíthatják az építési minőséget.
Aerogélek
A SiO2 aerogél nanoporózus szilárd anyag, amelynek fő összetevője ultrafinom részecskék. Az anyagnak alacsony hővezetőképessége, alacsony sűrűsége, nagy fajlagos felülete, nagy porozitás és kis részecskeméret jellemzői, és jelenleg a legkönnyebb szilárd anyagnak tekintik. Az aerogél speciális fizikai szerkezetének köszönhetően erős tűzállósággal, hőszigeteléssel és egyéb tulajdonságokkal rendelkezik. Az aerogél alkalmazási kutatásának elmélyítésével az építés területén az aerogél új építőanyagok fokozatosan az építés területén a "legígéretesebb" nagy teljesítményű anyagokká váltak.
Aerogel moduláris épületalkalmazások
Az aerogél alacsony széntartalmú nukleinsav mintavételi kabin sorozat termékei az aerogél anyagok kiváló hőszigetelési teljesítményének köszönhetően nagy hatékonyságot és energiatakarékosságot és 60% -os szén-dioxid-csökkentést érhetnek el, ugyanakkor megfelelnek az A-szintű tűzvédelemnek, így a nukleinsav mintavételi munka biztonságosabb és hatékonyabb.
Gyártási folyamat diagram
Aerogél kompozit, nem éghető szigetelőlap használata a mintavételi kamrában
A mintavételi kabin mennyezete aerogél szigetelőközeg bevonattal
A mintavételi kabin mennyezete aerogél szigetelőközeg bevonatot használ + aerogél kompozit nem éghető szigetelőlapot
Mintavételi kabin szendvicspanel aerogél kompozit, nem éghető szigetelőlappal
Aerogel moduláris épületalkalmazások
Aerogel új építőanyagok
NO1. Aerogél kompozit, nem éghető szigetelőlap
Külső falszigetelés - (meleg nyáron, hideg télen és más területeken)
Az aerogél kompozit nem éghető hőszigetelő lap egy nem éghető hőszigetelő lap, amelyet töltőanyagok hozzáadásával, mint például a szilika aerogél por, kis mennyiségű polisztirol részecskék összetételével és szervetlen anyagokkal történő öntéssel alakítanak ki. Használják épületfal szigetelésére, külső fal szigetelésére, épülettető szigetelésére, színes acél és tető szendvicspanelekre stb.
Hagyományos szerves hőszigetelő anyagok (mint például EPS lemez, XPS lemez és polisztirol lemez stb.), a legmagasabb tűzbesorolás csak a B1 szintet érheti el, az építésben történő alkalmazás korlátozott, és az anyag természetes körülmények között könnyen öregedhet, míg az aerogél kompozit nem törhető. A hőszigetelőlap tűzbesorolása elérheti az A osztályt, És a lángálló hatás jó.
A hagyományos szervetlen hőszigetelő anyagok (például üveggyapjú, kőzetgyapot lemez stb.) olyan szálakat tartalmaznak, amelyek nem barátságosak a munkavállalók számára az építés során, és a termék gyenge merevséggel rendelkezik, amely könnyen felszívható a víz és problémákat okoz, mint például buborék és leesés, Míg az aerogél kompozit nem éghető hőszigetelő lap alacsony széndioxid-kibocsátású környezetvédelmi termékhez tartozik, a szén-dioxid-kibocsátás csak a kőzetgyapot 60% -a, és a termék bizonyos merevséggel rendelkezik, és az alapanyag nem tartalmaz rostot, ami ártalmatlan az emberi test számára.
A különleges előnyök a következők:
(1) hővezető képesség akár 0,043W / (m * K);
(2) valódi A osztályú tűzvédelem;
(3) A terméknek zárt cellás szerkezete alacsony térfogatú vízfelszívódással rendelkezik;
(4) Hosszú élettartam és öregedési ellenállás;
(5) Jó mechanikai tulajdonságok.
NO2. Aerogél hőszigetelő bevonatrendszer
Külső falszigetelés - (meleg nyár és meleg tél és meleg nyári és hideg téli területek)
Ez egy aerogél hőszigetelő bevonatrendszer, amely aerogél hőszigetelő középső bevonatból, alapozóból és fedőbevonatból áll. Előnyei vannak a hőszigetelés, a könnyű súly, a biztonság és a tűzvédelem, a környezetvédelem és a hosszú élettartam.
Alkalmazható az épülethomlokzatok és tetők energiatakarékos felújítására. A termékek a vékony vastagság, a jó hőszigetelő hatás, a könnyű súly, a biztonság és a környezetvédelem előnyeivel rendelkeznek, és hatékonyan csökkenthetik az épületek energiafogyasztását. Különösen a hagyományos hőszigetelő anyagokkal összehasonlítva nyilvánvaló előnyei vannak vastagságban, építési kényelemben és biztonságban.
(1) Jelenleg az épületek energiatakarékosságára vonatkozó követelmények egyre szigorúbbak. A GBT50378-2019 "Zöld épületértékelési szabványok" követelményeit például a kétcsillagos és háromcsillagos épületek megkövetelik, hogy a burkolatszerkezet hőteljesítményét 10%-kal, illetve 20%-kal növeljék. A külső fal külső hőszigetelésének vastagságával történő energiatakarékossági követelményeknek való megfelelés hátrányai fokozatosan felmerültek, mint például a külső fal hőszigetelő rétegének repedése és leesése, a külső hőszigetelés szivárgása, valamint a külső hőszigetelés építési területén gyakori tűz előfordulása.
(2) A különböző éghajlati övezetek hőkövetelményeinek megfelelően a megfelelő hőszigetelő anyagok kiválasztása nemcsak az energiatakarékosság és a hőszigetelés célját érheti el, hanem meghosszabbíthatja az épület élettartamát is. A forró nyárokkal és meleg télekkel rendelkező területeken az energiatakarékos követelményeknek való megfelelés érdekében a tervezőintézet általában 30mm ~ 40mm üvegezett mikrogyöngy hőszigetelő habarcsot tervez és használ a külső falakon, hogy megfeleljen az energiatakarékos tervezési követelményeknek.
(3) Összehasonlításként a 2 mm-es aerogél hőszigetelő bevonatrendszer hőállósága teljesen helyettesítheti a 40 mm-es üvegezett mikrogyöngy hőszigetelő habarcsot az energiatakarékos kialakítás érdekében. Ugyanakkor a polisztirol lemez külső falainak külső hőszigetelésére szolgáló hagyományos vékony vakolatrendszerrel összehasonlítva az aerogél hőszigetelő bevonatrendszer előnyeivel rendelkezik a hőszigetelés és dekoráció integrációjával, valamint az egyszerű konstrukcióval, amely megoldhatja azt a problémát, hogy a hagyományos hőszigetelő lemezek könnyen felszívhatók a víz és meghibásodhatnak, és a hőszigetelő réteg leesik.
NO.3 Aerogél vízálló és hőszigetelő membrán
Aerogel vízálló és hőszigetelő membrán integrált vízálló és hőszigetelő anyag. Fényvisszaverő alumínium fólia + aerogél szigetelő réteg + öntapadó vízálló hordozó + feloldó film anyagból áll. A termék előnyei a vízálló, napvédelem, hőszigetelés és hűtés, a kényelmes konstrukció, a hosszú élettartam, a jó lángálló teljesítmény, a jó hőállóság, a nagy ragasztószilárdság és a zöld környezetvédelem.
Egy konstrukció a vízálló és hőszigetelés két fő problémájának megoldására, mint például a fémtető és az épülettető szivárgás.
Alkalmazási előnyök:
Anti-ultraibolya, izoláló naphősugárzás
A felületi rétegen lévő alumínium fólia jó anti-ultraibolya öregedést és szigetelést biztosít a naphősugárzástól.
Egyszerű konstrukció
Könnyen használható, és közvetlenül ragasztható az épület tetőfelületének tisztítása után; Az építés egyszerű, a működés biztonságos, az építési időszak rövid, a hatékonyság magas, és öntés után nincs szükség karbantartásra.
Nagy ragasztószilárdság
A hagyományos öntapadó tekercsekkel összehasonlítva a kötési szilárdság 80% -kal nő. Minél hosszabb a kötési idő, annál jobb a kötési hatás.
A rugalmas vízálló réteg alkalmazkodhat a tető hőtágulásához és összehúzódásához és a szélterhelés deformációjához.
Széles körű felhasználási lehetőséggel rendelkezik, és szilárdan ragasztható cement alapfelületekhez és különböző fémfelületekhez.
Nagy szakítószilárdság, nagy nyúlás és erős alkalmazkodóképesség az alapréteg zsugorodásához, deformációjához és repedéséhez.
Szén-szálas akkumulátor burkolat megoldások: súlycsökkentés, biztonság az elektromos járművek és az energiatároló csomagok számára
Egy akkumulátor csomag furcsa dolog a mérnöknek. A benne lévő sejtek érzékenyek a hőre, a zúzódásra, a nedvességre és a rezgésre, de a védő burkolat várhatóan eltűnik a járműből vagy a rackról, a hatótávolság, a hasznos terhelés és a szervizelés tekintetében. Ez a feszültség pontosan ott van, ahol a szénszál megszerzi a helyét. Ez a megoldási útmutató bemutatja, hogyan oldják meg a szénszál kompozit burkolatok és szerkezeti modulok a valódi problémákat, amelyekkel az akkumulátorcsomagok mérnökei szembesülnek az elektromos járművekben, a hálózati energiatárolásban és a hordozható áramrendszerekben és hogyan illeszkednek a szénszál prepreg, a szövet, a lemezek és a kész kompozit alkatrészek minden lép
Mit fed el ez az útmutató
Miért a burkolat a kemény része egy akkumulátorcsomag
A súlyprobléma
Az összeomlás és a behatolás problémája
A hő- és elektromos probléma
Hogyan oldja meg a szénszál ezeket a problémákat
Erősség-súly és merevség-súly
Testre szabott anisztrópia: merevség, ahol fontos
Hő- és elektromos viselkedés
A csomagolás térképezése: melyik szénszál termék megy hová
Felső fedél és fedél
Alsó tálca, alaplemez és összeomlási szerkezet
Belső modulok, busbar hordozók és cella tartók
Szerkezeti kereszttagok és akkumulátor doboz keretek
Az anyagi formák és hogyan válasszunk köztük
Prepreg és autokláv vagy sajtó keményítés
Szövet, NCF és újrahasznosított rövid szál
Pultrudált profilok és megmunkált lemezek
A kiválasztási mátrix: a termékre vonatkozó követelmény
követelmény
Ajánlott szénszál forma
Prioritás
Minimális fedeltömeg, magas merevség
Vékony kvazi-izotróp prepreg laminát
Legmagasabb
Az összeomlási energia felszívódása a küszöbén
Szőtt szövet prepreg, fonott cső
Legmagasabb
Lapos alaplemez tömítési arcokkal
Kompressziós öntött lemez, megmunkált CFRP lemez
Magas
Hosszú merev kereszttagok, alacsony szerszámolási költségek
Pultrudált szénszál profilok
Magas
Nem szerkezeti tartókat és távtartókat
újrahasznosított rövid rostú vegyületek
Közepes
Végrehajtási megjegyzések, amelyek eldöntik, hogy a tervezés működik-e
Galvanikus elszigetelés
Tűz- és hőszivárgás
Rögzítés, betétek és tömítés
Dielektrikus szilárdság és szigetelési stratégia
Támogató anyagok: aramid, előoxidált és hibrid felépítések
Miért Tanchain akkumulátor ház kompozitok
1. Miért a burkolat az akkumulátorcsomag kemény része
A sejtek a legtöbb figyelmet kapják, de a burkolat az, ahol a tömeg, a biztonság és a gyártási költségek csendben felhalmozódnak. A rossz megoldás elveszett hatótávolságként, sikertelen összeomlási tesztekként vagy szerviz rémálommal jelenik meg. Három nyomás húzza egymást minden csomagolási tervezésben.
1.1 A súlyprobléma
Egy hagyományos acél vagy alumínium csomagolási burkolat 20-35%-kal növelheti a tartó sejtek tömegét. Egy személyes elektromos járműben ezt a többlettömeget kétszer fizetik meg - egyszer szerkezetként, majd ismét a szállításához szükséges nagyobb akkumulátorként. Ha a járműbe magasan van szerelve egy burkolat, ez emeli a súlypontot és károsítja a kezelést. A burkolatból eltávolított minden kilogramm egy kilogramm a cellákra, a hasznos terhelésre vagy a hatótávolságra.
1.2 Az összeomlás és a behatolás problémája
A csomag ülik alacsony és a fedélzeten kívül, pontosan ott, ahol az oldali ütközések és a test alatti ütközések koncentrálni terhelést. A burkolatnak ellenállnia kell a sejtekbe való behatolásnak, felszívnie kell az energiát a párkánynál és a keret sávoknál, és megtartania kell alakját, hogy a sejtek ne legyenek csípve. Az acél ezt jól, de keményen teszi. Az alumínium könnyebben csinálja, de több szakaszmélységre van szüksége ahhoz, hogy ugyanazt a merevséget elérje.
1.3 A hő- és elektromos probléma
Az akkumulátor burkolat egy hő- és elektromos határ is. Nem lehet rövidíteni a csomagot, kezelnie kell a hőútvonalakat, és hőmenekülés esetén ez az utolsó védelmi vonal a meghibásodó cella és az utas vagy a környező rack között. Ezek a követelmények kölcsönhatásban vannak: egy jó hővezető gyakran jó elektromos vezető, és mindkét tulajdonság az anyagválasztásból következik.
2. Hogyan a szénszál megoldja ezeket a problémákat
A szénszál megerősített polimer (CFRP) nem egy anyag, hanem egy tervezési tér. Ez itt az előnye: a laminát úgy állítható be, hogy merevséget, szilárdságot és hőviselkedést biztosítson, ahol a terhelési eset igényel, és mindenhol könnyű maradjon.
2.1 Erőség-súly és merevség-súly
A szénszálkompozit anyagok több alkalommal nagyobb speciális szilárdságot és speciális merevséget biztosítanak, mint az acél, és jelentősen meghaladják az alumíniumot. Egy csomagba fordítva ez azt jelenti, hogy az alumíniumhoz hasonló merevségű burkolat 30-50%-kal kevesebb súlyt vehet igénybe, vagy ugyanazt a tömeget további ütközési szerkezetre lehet költeni, és még mindig előre juthat. A hálózati tárolórackok esetében, ahol tucatnyi burkolat egy tartályba kerül, a megtakarított tömeg az egész támogató szerkezeten keresztül terjed.
2.2 Testreszabott anisztrópia: merevség, ahol fontos
Mivel a rostok csak hosszúságuk mentén hordozzák a terhelést, a laminát irányba helyezhető. A fedél vékony és kvazi-izotrópus lehet a kezeléshez és a modális célpontokhoz; egy párkány lehet építeni szálak futó oldalán túlélni az oldali behatolás; padló lehet elfogadott hajlítás alatt a sejt verem. Ez az irányú tervezés lehetővé teszi, hogy egy anyag megfeleljen olyan követelményeknek, amelyek egyébként több különböző fémre lennének szükségük.
2.3 Termikus és elektromos viselkedés
A szénszál maga vezeti a hőt és az elektromosságot, így a nyers CFRP felület nem szigetelő. Ez egy tervezési megfontolás, nem hiba: szándékosan használható hőterjedő útként, majd elektromosan elszigetelhető üveg vagy aramid felületi rétegekkel, bevonatokkal vagy dedikált szigetelési rétegekkel. Az 5. fejezet ezt a gyakorlatban foglalja el.
3. A csomag térképezése: Melyik szénszál termék megy hová
A csomagolás nem egy rész, és a megfelelő szénszál forma különbözik szekciónként. A legmegbízhatóbb megközelítés az anyagok kiválasztása előtt a burkolat szerkezeti térképezése.
3.1 Felső fedél és fedél
Mit kell tennie a fedélnek
A fedél nem hordozza a sejt terhelést, de laposan kell maradnia, a tálcához kell zárnia, és túl kell élnie az ismételt kinyitást a szervizelés során. Ez a panel a legkevésbé kitéve a kezelési károknak az összeszerelés során, így a felület tartóssága ugyanolyan fontos, mint a merevség.
A tipikus lay-up
A fedél általában a legnagyobb egyes panel és a legegyszerűbb hely a tömeg megtakarítására. A vékony szénszál prepreg laminátum - két-négy réteg egy kvazi-izotróp veremben - merev, lapos fedéllyel rendelkezik, amely hőcikluson keresztül tartja formáját, és megfelel a tömítési arc síkusságának céljainak. A kompressziós formázású vagy autokláv-keményített fedők is elfogadják a formázott bordákat és betéteket, így a merevség a geometriából származik, nem pedig a extra vastagságból.
3.2 Alsó tálca, alaplemez és összeomlási szerkezet
Először töltse be az útvonalat
Mielőtt kiválaszt egy anyagot, nyomon követni, hogy hol egy alsó testütközés vagy egy oldalütközés küld terhelést. Ha az út a tálcán keresztül halad, a tálca szerkezeti; ha a keretpályákba kerül, a tálcát kizárólag a tömítésre és merevségre lehet optimalizálni.
Tálca és alaplemez
Az alsó tálca hordozza a sejteket, és veszi a test alatti terhelést. Itt a követelmény nem csak merevség, hanem energiafelszívódás. Szőtt szénszál szövet prepreg és fonott csövek zúzódnak fokozatosan és kiszámíthatóan, ezért jelennek meg a záradék betétek és ütközési dobozok a csomag körül. A lapos, zárt alaplemez általában egy sűrített vagy megmunkált CFRP lemez, amelyet a laposság és a megmunkálhatóság miatt választanak.
3.3 Belső modulok, busbar hordozók és sejt tartók
A burkolaton belül a tömeg még mindig számít, de a tér és a részek száma is számít. A vékony szénszállemezek és a megmunkált kompozit tartószerek modulkereteként, busbar-hordozóként és sejt-tartóként működhetnek, és egy készlet fém alkatrészeket kevesebb, könnyebb alkatrészekkel cserélhetnek. Mivel ezek az alkatrészek gyakran nem szerkezeti, az újrahasznosított rövid rost készítmények itt életképesek és költséghatékonyak.
3.4 Szerkezeti kereszttagok és akkumulátor doboz keretek
Hosszú egyenes tagok - kereszttagok, sávak és akkumulátor doboz keretek - azok, ahol a pultrudált szénszál profilok ragyognak. A Pultrusion állandó szakaszú profilokat állít elő folyamatos szállal a tengely mentén, magas tengelyi merevséget biztosítva alacsony szerszámköltséggel, ami ideális olyan taghoz, amelynek egyszerűen merevnek, egyesnek és könnyűnek kell lennie.
4. Anyagi formák és hogyan válasszunk köztük
4.1 Prepreg és Autokláv vagy Press Cure
A szénszál prepreg a legnagyobb szál térfogati töredéket és a legkövetkezetesebb mechanikai tulajdonságokat biztosítja, ami fontos az ütközések és szerkezeti alkatrészek esetén, ahol kiszámítható, dokumentálható teljesítményre van szükség. A magasabb feldolgozási költségeket hordozza, így általában a fedélre, az összeomlási szerkezetre és az elsődleges terhelési utakra van fenntartva.
4.2 Szövet, NCF és újrahasznosított rövid szál
A szövetett szénszál szövet és a nem zsúfolt szövet a kompozit görbülésű formázott panelek munkalója. Jól kapcsolódnak, különböző folyamatokat tolerálnak, és jó síkon kívüli tulajdonságokat adnak az összeomlási zónákban. Ha az alkatrész nem szerkezeti, az újrahasznosított rövid rost vegyületek csökkentik a költségeket és támogatják a fenntarthatósági célokat.
4.3 Pultrudált profilok és megmunkált lemezek
A húzott profilok és a megmunkált szénszállemezek a lineáris és lapos elemeket szolgálják. Kevés vagy semmilyen szerszámra van szükségük, a házon belül vághatják, fúrhatják és ragaszthatják, és összetett burkolatot jól érthető alkatrészek készletébe alakíthatnak át. Gyakran ez a leggyorsabb út a tervezéstől a működő prototípus csomagjáig.
5. A kiválasztási mátrix: A termék követelménye
Az alábbi táblázat a csomagolási mérnököknél használt rövidút, amikor a tervezés még mindig folyékony. Olvassa el balról jobbra: a követelmény vezeti az anyagi formát, ami majd vezeti a beszerzési kérdést.
követelmény
Ajánlott szénszál forma
Prioritás
Minimális fedeltömeg, magas merevség
Vékony kvazi-izotróp prepreg laminát
Legmagasabb
Az összeomlási energia felszívódása a küszöbén
Szőtt szövet prepreg, fonott cső
Legmagasabb
Lapos alaplemez tömítési arcokkal
Kompressziós öntött lemez, megmunkált CFRP lemez
Magas
Hosszú merev kereszttagok, alacsony szerszámolási költségek
Pultrudált szénszál profilok
Magas
Nem szerkezeti tartókat és távtartókat
újrahasznosított rövid rostú vegyületek
Közepes
6. Végrehajtási jegyzetek, amelyek eldöntik, hogy a tervezés működik-e
Az anyagi választás csak a történet felét jelenti. Négy részlet határozza meg, hogy egy szénszál burkolat működik-e a terepen, vagy nem működik-e az érvényesítésben.
6.1 Galvanikus elszigetelés
Ahol harap
A korrózió először megjelenik a csavarlyukakban, a csavarvonalakban és bármely olyan tartókban, amely a nyers CFRP-t érinti, miközben nedves marad. A tartószervek a szokásos első hiba pontja a helyszíni szolgálatban.
Tervezési javítás
A szénszál katod az alumíniumhoz és az acélhoz képest. Ha egy CFRP alkatrész találkozik egy fém rögzítőszerrel vagy tartóval, a fém korrodál. A szabványos rögzítés egy üveg vagy aramid szigetelőréteg a felületen, amely elszigeteli a mosókat vagy a tömörítőket, és egy tömítőanyag, amely a nedvességet az ízületből tartja. Ez olcsó tervezni és drága felújítani.
6.2 Tűz- és hőszivárgás
Egy burkolat várhatóan időt ad az utasoknak és a környező berendezéseknek a hőmenekülésből. A szénszál kompozit anyagok kombinálhatók intumescens bevonatokkal, aramid érzékekkel vagy előre oxidált rostakadályokkal, hogy réteges passzív védelmi rendszert alkossanak, amely késlelteti a lángot és a hőtranszferést. Az akadályt rendszerként tervezték, nem pedig egyetlen anyagként.
6.3 Rögzítés, behelyezések és tömítés
A kompozitok nem szeretik a pont-terhelt csavarokat. A megbízható megközelítés az öntött vagy ragasztott betétek, a terjesztett terhelési útvonalak és a tömítési arcok, amelyeket elegendő lapossággal terveztek a tömítéshez. A laminált csavaros csatlakozókat mindig megfelelő széltávolsággal és csapágyterülettel kell tervezni, és ha lehetséges, kötött vagy hibrid csatlakozókkal kell cserélni.
6.4 Dielektrikus erősség és szigetelési stratégia
Mivel a szénszál vezetőképes, a csomag elektromos szigetelése nem támaszkodhat a szerkezeti kompozit anyagra. Tervezzen speciális szigetelést - üvegfelületi rétegeket, szigetelőfóliákat vagy bevonatokat - és kezelje a CFRP szerkezetet vezető testként, amelyet elektromosan elszigetelni és a tervezett módon földelni kell.
7. Támogató anyagok: aramid, előoxidált és hibrid elrendezések
A szénszál ritkán működik egyedül az akkumulátor burokban. Az aramid hosszú szál és az aramid szövetek hatástoleranciát és elektromos szigetelést adnak hozzá, ami természetes partnerevé teszi őket a szénszálnak a hibrid laminátokban. Az előre oxidált rostfonal, a szövet és a fült lángállóságot és hőszigetelést hoz a felépítésbe, hasznos a menekülő akadály és a forró alkatrészek körül. Az üvegszál továbbra is a szabványos szigetelőréteg a fém interfészeken. Ezek az anyagok együttesen lehetővé teszik, hogy a burkolat megfeleljen a mechanikai, hő- és elektromos követelményeknek egy szerkezetben, nem pedig három külön szerkezetben.
8. Miért Tanchain akkumulátor burkolat kompozitok
A Tanchain a teljes szénsal-láncot szállítja, amire egy akkumulátor-ház programjának szüksége van: szénsal-előkészítő, szénsal-szál, szénsal-szövet, szénsal-prepreg, megmunkált szénsal-lemezek, pultrudált profilok és kész szénsal-alkatrészek, az aramid-szál, az aramid-szövet és az előre oxidált szál-fonal, a szövet és a szigetelő és a láng-gátló rétegek számára. Ez azt jelenti, hogy egy csomagolási csapat egy egyeztetett, dokumentált anyagkészletet szerezhet a fedélhez, tálcához, összeomlási szerkezethez, belső modulokhoz és akadályokhoz egyetlen beszállítótól, az egész burkolatban egységes specifikációkkal.
Ha egy elektromos jármű, hálózati tárolótartály vagy hordozható áramrendszer akkumulátor-burkolatát tervez vagy újra megadja, küldje el nekünk a követelményeket - tömegcélt, összeomlási burkolatot, hőburkolatot és burkolat-architektúrát - és ajánljuk a megfelelő anyagformákat és elrendezéseket. Fedezze fel szénszál termékeinket és kompozit megoldásainkat, vagy kérjen ajánlatot a programjához.