транспортное углеродное волокно
● автозапчасти с углеродным волокном
использование деталей из композиционных материалов с углеродными волокнами основывается главным образом на следующих соображениях:
один из них - легкий кузов. плотность углеродных волокон низкая, по сравнению с весом углеродистой стали уменьшилась на 50%, по сравнению с весом конструкции магния / алюминиевого сплава - на 30%;
Во - вторых, высокая степень интеграции. свободная формовка, дизайн сильная, может быть реализован обтекаемый тип и поверхность, может уменьшить тип деталей и инвестиции в промышленность;
В - третьих, повысить эффективность производства. Заменить штампование и сварку методом прессования и клея, экономить инвестиции производственных линий, плесени и зажимов;
В - четвертых, повысить надежность автомобилей. Углеродные волокна обладают повышенной выносливостью (на 70% от проектной нагрузки до 80%), снижением центровки после уменьшения нагрузки, высокой стабильностью эксплуатации.
Кроме того, способность поглощения энергии при столкновении углеродных волокон в 6 - 7 раз выше, чем у стали, в 3 - 4 раза больше, чем у алюминия. пять - это повышение комфорта автомобилей. Чем выше демпфирование, тем больше шумоподавление на весь автобус, тем удобнее для пассажиров.
Начиная с оригинальных автомобилей и кончая коммерческими автомобилями высшего качества, а также в последние годы более популярных новых автомобилей, использующих углеродные волокна, детали и детали никогда не прекращались, как, например, отсутствие оловянной мудрости в отношении новых материалов, в соответствии с новыми энергетическими автомобилями производство углеродных волокнистых батарей корпуса является типичным примером применения композиционных материалов с углеродными волокнами, автомобили, работающие на новых источниках энергии, эффективно повышают производительность автомобилей, работающих на новых источниках энергии, в том числе в плане уменьшения веса и сопротивляемости ударам.
● углеродное волокно в скоростном поезде
Решение проблемы легких количеств высокоскоростных железных дорог по - прежнему сосредоточено на двух вопросах: во - первых, легкие количественные материалы должны быть достаточно безопасными; Во - вторых, при условии обеспечения безопасности следует стремиться к количественной оценке, с тем чтобы обеспечить большую мобильность и эффективность перевозок.
высокоскоростной поезд магнитной суспензии со скоростью 400 км / час и более, двухэтажный поезд до скорости 600 км / час, высокоскоростная железная дорога и другие орбитальные транспортные средства развиваются в направлении высоких, эффективных, зеленых, интеллектуальных и других целей. среди них важную роль играют легкие и упругие материалы тела. материал, выбранный для кузова, в таких областях, как прочность, жесткость, усталость, устойчивость к коррозии и противопожарные свойства постоянно оптимизируется, углеродно - волокнистые композитные материалы имеет легкий вес, небольшой толчок, увеличение нагрузки, высокая выносливость, высокая надежность, высокая доступность, длительный срок службы, техническое обслуживание и другие преимущества, постепенно уделяется внимание.
рабочая панель кабины машиниста с углеродными волокнами, детали сиденья с углеродными волокнами, перегородки из углеродных волокон и так далее, по мере того, как углеродных композитных материалов на высокоскоростной железной дороге используется все больше и больше, оловянная мудрость технических требований к новым материалам будет сталкиваться с растущими требованиями, это, по сути дела, также способствовало ускорению внедрения в стране композиционных материалов с углеродными волокнами.
●блок самолета с углеродным волокном
композиционный материал из углеродных волокон имеет большую прочность, высокую жесткость, устойчивость к усталости и коррозии, может быть спроектирована и увеличена эффективность конструкции, может не только повысить безопасность, экономичность, комфорт и защиту окружающей среды самолета, но и значительно повысить эффективность топлива самолета, в настоящее время занимает большую долю в применении гражданских самолетов.
В то же время использование композиционных материалов из углеродных волокон в самолете создает новые технические проблемы. по сравнению с традиционными металлическими конструкциями структура композиционных материалов из углеродных волокон является разновидной, и их хрупкость существенно отличает их деформацию под действием нагрузки, механизм повреждения и режим отказов от традиционных металлических материалов. Необходимо прорвать ряд технических вопросов, таких как анализ соединений, стабильность, допустимость повреждений, подверженность падению, большая открытость, защита от мин, огнестойкость, противообледенительный и межслойный анализ.
прорывные фюзеляжы и двигательные технологии будут использоваться для уменьшения сопротивления воздуху и экономии топлива в общей оптимизации аэродинамики, конструкции и материалов. Однако при гиперзвуковых и сверхзвуковых перелетах высокотемпературный эффект конструкции кузова очевиден, что требует не только комплексного конструкционного проектирования современных композиционных материалов, таких, как углеродные волокна, но и их легкости, устойчивости к повреждениям и высокой температуре.
требования к материалам не только для частей фюзеляжа, но и для внутренних деталей самолета также являются жесткими. В дополнение к значительному уменьшению веса сиденья, они могут выдержать давление ВЧ - связи в течение 6 - 8 лет, но и обладают определенной огнестойкостью, Эти требования предъявляют более высокие требования к практическому применению композиционных материалов из углеродных волокон.
Углеродное волокно широко используется в спортивных товарах и имеет много преимуществ
Углеродное волокно широко используется в спорте и имеет много преимуществ.
Вот некоторые из основных приложений:
1.Велосипеды:
- Производство рамы: углеродное волокно является идеальным материалом для изготовления рамы велосипеда. Это может создать очень легкую, но очень прочную раму, которая значительно уменьшает общий вес велосипеда и облегчает езду на велосипеде, особенно во время подъема по склону и долгой езды. Например, некоторые высококлассные автомобили используют карбоновые рамы для достижения более высокой скорости и лучшей управляемости.
- Запасные части: кроме рамы, другие детали велосипеда, такие как ручки, сиденные трубы и колеса, также используют углеродное волокно. Ручка из углеродного волокна обеспечивает лучшую жесткость и маневренность, а сиденье может быть отрегулировано в соответствии с потребностями всадника. Он легкий и не добавляет слишком много нагрузки на велосипед. Колеса из углеродного волокна имеют высокую прочность и низкую инерцию вращения, что повышает скорость и скорость движения велосипеда.
2. клюшка для гольфа:
- Тело стержня: клюшки для гольфа из углеродного волокна становятся все более популярными. По сравнению с традиционными металлическими стержнями, стержни из углеродного волокна легче и могут уменьшить нагрузку на размахивание игрока и увеличить скорость размахивания, тем самым увеличивая расстояние и точность удара. Кроме того, углеродное волокно обладает высокими демпфирующими свойствами и может поглощать часть вибрации при ударе по мячу, чтобы игроки чувствовали себя более комфортно.
- Голова клюшки: Углеродное волокно также используется в головке клюшки для гольфа. Материал из углеродного волокна может быть использован для повышения прочности и стабильности головки клюшки, чтобы головка клюшки могла лучше выдерживать удар при ударе и уменьшать вероятность деформации и повреждения.
3. Удобрения:
- Основная структура: удочка из углеродного волокна имеет характеристики высокой прочности, высокого модуля и легкого веса, может выдерживать большие напряжения при растяжении и изгибе, легкий вес, облегчает длительное удержание и эксплуатацию рыболовом. Будь то морское или пресноводное рыболовство, удочки из углеродного волокна могут удовлетворить потребности различных сценариев рыболовства.
- Конец удочки: кончик удочки является ключевым компонентом удочки и требует высокой чувствительности и гибкости. Применение материалов из углеродного волокна может сделать кончики стержней более чувствительными, точно воспринимать сигналы от укуса рыбы и повышать успех рыбалки. В то же время гибкость углеродного волокна также гарантирует, что кончик магнитного полюса не будет легко ломаться при воздействии внешних сил.
4. Полки:
- Теннисная ракетка: теннисная ракетка из углеродного волокна обладает хорошей жесткостью и эластичностью, обеспечивает сильную силовую поддержку и хорошие характеристики управления мячом при ударе по мячу. Материал из углеродного волокна может сделать распределение веса теннисной ракетки более равномерным, улучшить стабильность и равновесие ракетки и сделать игроков более точными и мощными при ударе по мячу.
- Ракетка с бадминтоном: Для ракетки с бадминтоном применение углеродного волокна может уменьшить вес ракетки, повысить скорость размахивания и гибкость. В то же время высокопрочные свойства углеродного волокна гарантируют, что ракетка не будет легко деформирована и повреждена при высокоскоростных колебаниях и частых ударах, продлевая срок службы ракетки.
- Ракетка для кимчи: ракетка для кимчи из углеродного волокна легкая и эластичная, чтобы предоставить игрокам лучший опыт игры в мяч, чтобы игрокам было удобнее при ударе по мячу и лучше демонстрировать свой технический уровень.
5. Снежно - ледовый спортивный инвентарь:
- Сноуборд: лыжи из углеродного волокна прочные и легкие, уменьшая общий вес при обеспечении жесткости сноуборда, делают лыжников более гибкими и свободными во время руления и облегчают управление скоростью и направлением. Кроме того, углеродное волокно обладает хорошими амортизирующими свойствами, которые уменьшают вибрацию лыжников во время руления и повышают комфорт.
- Коньки: Углеродное волокно может быть использовано для повышения прочности и стабильности конструкции коньков, поддержания хороших характеристик коньков при высокоскоростном скольжении и резких поворотах, уменьшения деформации и повреждения коньков. В то же время легкие свойства углеродного волокна также уменьшают общий вес коньков и увеличивают скорость скольжения спортсменов.
6. Прочие спортивные товары:
- Кроссовки: Некоторые высококачественные кроссовки используют материал из углеродного волокна на подошвах, подошвах и т.д. На подошве, углеродное волокно может обеспечить хорошую поддержку и стабильность, уменьшая усталость ног; В обуви углеродное волокно может повысить прочность и воздухопроницаемость обуви, а также комфорт и долговечность спортивной обуви.
- Шлем: шлем из углеродного волокна имеет легкий вес и высокую прочность и защищает голову спортсмена, одновременно уменьшая нагрузку на голову, повышая их комфорт и производительность. Например, шлемы из углеродного волокна широко используются в таких видах спорта, как велосипеды, мотоциклы и катание на роликах.
- Оборудование для стрельбы из лука: углеродное волокно может использоваться для изготовления таких средств стрельбы из лука и стрелы. Углеродные волокнистые луки имеют высокую прочность и эластичность и могут обеспечить стабильные характеристики стрельбы из лука; Легкий вес и прямая стрела из углеродного волокна могут улучшить скорость и точность полета стрелы.
воздушный гель: высококачественный теплохозяйственный материал, больше не беспокойтесь о самовоспламенении автомобилей новой энергии!
с наступлением лета новые энергетические автомобили подвергаются большему риску. при высокой температуре иногда появляются сообщения о самовозгорании.
Хотя самовоспламенение нового энергоносителя, как и кошки Шредингера, возможно, и не произойдет, но потенциальная опасность по - прежнему вызывает тревогу.
Почему машина с новой энергией загорается? есть какое - нибудь решение?
самовоспламенение не невидимо, перегрев батареи виновник
многие, конечно, считают, что самовозгорание автомобилей с новой энергией вызвано слишком высокой температурой двигателя или перегревом оболочки, но на самом деле самовозгорание автомобилей с чистыми электрическими двигателями в основном вызвано батареями.
аккумуляторы для хранения новой энергии имеют много видов
такие, как никель - металлические гидридные батареи, натриевые сернистые батареи и т.д., но наиболее известные из них - литиевые.
в процессе зарядки и разрядки возрастает риск потери тепла из - за повышения энергоемкости. если в это время столкновение автомобиля, деформация аккумулятора, разрыв диафрагмы, утечка огнеопасного электролита может привести к короткому замыканию заряженного оборудования, происходит самовозгорание.
Помимо того, что внешнее столкновение приводит к разрыву и горению батареи, литиевые батареи после повторной зарядки образуют внутреннюю пробку. при прохождении тока происходит короткое замыкание, которое вызывает пожар.
Поскольку большинство новых энергоносителей состоит из батареи, состоящей из маленьких элементов, если короткозамкнутые батареи не имеют защитных мер, они могут быстро распространяться на всю батарею и даже вызвать взрыв.
небольшие частицы могут также использоваться в больших целях, и аэрогель стал ключевым методом решения этой проблемы.
если защита и защита от источника будут осуществляться, то реакция на самовоспламенение батарей, возникающая из небольших батарей, может существенно повысить безопасность автомобилей с новыми источниками энергии.
если мы завернем аккумулятор в теплоизоляционный материал, даже если короткое замыкание не отразится на других аккумуляторных батареях, то это не распространится на всю машину.
В настоящее время общепризнано, что наилучшим теплохозяйственным материалом для упаковочных батарей является аэрогель.
аэрогель является самым легким твердым веществом в мире, но он обладает сверхмощными теплоизоляционными свойствами.
It looks like a thin layer of "weak wind", but it can directly withstand the direct burning of high temperature flames for 60 minutes.
можно представить себе, что если каждый элемент нового энергоносителя будет покрыт слоем геля, даже если один элемент уже достиг очень высокой температуры, то он не будет передавать тепло другим элементам и компонентам, что значительно снижает вероятность самовоспламенения нового энергоносителя.
В то же время, из - за очень легкого геля, только половина толщины традиционных компонентов может достичь того же эффекта защиты батареи, что может не только достичь легкой количественной оценки автомобиля, но и значительно продлить срок службы батареи, можно сказать, является наилучшей техникой для решения новых проблем автомобильных батарей.
потенциальные новые материалы на будущее
материальная промышленность является основной отраслью народного хозяйства, новые материалы являются предвестником развития материальной промышленности. графитен, Углеродная Нанотрубка, аморфный сплав, металлическая пена, ионная жидкость... 20 новые материалы открывают безграничные возможности для развития промышленности материалов.
В настоящее время, когда научно - техническая революция стремительно развивается, новые материалы и продукты меняются, промышленное обновление и замена материалов ускоряются. интеграция новых материалов с нанотехнологией, биотехнологией и информационной технологией, структурная и функциональная интеграция, интеллектуальная тенденция к функциональному материалу.
в данной статье отобраны 20 новых материалов, основанных на результатах исследований известных научно - исследовательских институтов и компаний как в стране, так и за рубежом, научно - технических средств массовой информации и горячих промышленных исследований. Ниже приводится подробная информация о связанных с ними материалах (в каком - либо конкретном порядке).
1, графитовый Мелен
точка прорыва: необыкновенная электропроводность, очень низкая удельная сопротивляемость и чрезвычайно быстрая электронная миграция, в десятки раз сильнее, чем сталь, хорошо пропускают свет.
тенденции: Нобелевская премия по физике 2010 года очень популярна в последние годы на рынке технологий и капитала. В течение следующих пяти лет в области применения графита в фотоэлектрических мониторах, полупроводниках, сенсорных экранах, электронных приборах, аккумуляторах, мониторах, датчиках, полупроводниках, аэронавтике, военных, композиционных материалах, биомедицине и т.д.
главный научно - исследовательский институт(компании): Graphene Technologies, Angstron Materials, Graphene Square, Forsman Technology.
2, воздушный гель
точка прорыва: высокая пористость, низкая плотность, легкий вес, низкий коэффициент теплопроводности, отличная теплоизоляция. тенденции развития: огромный потенциал новых материалов в таких областях, как энергосбережение, охрана окружающей среды, утепление, электрооборудование, строительство и так далее, огромный потенциал.
главный научно - исследовательский институт Grees, Fuji Siria, Japan.
3. угольная трубка
точка прорыва:высокая электропроводность, высокая теплопроводность, высокий модуль упругости, высокая прочность на растяжение и так далее.
тенденции:функциональное оборудование, катализатор, датчик и другие электроды.
главный научно - исследовательский институт (компания): евгения, Дунли, байер материаловедения, ооо, мицубиси слизистая компания, фоссман науки, сучжоу первый элемент.
4, Фуллерен
точка прорыва: имеет линейные и Нелинейные оптические свойства, щелочной металл Фуллерен сверхпроводимость и так далее.
тенденции:в будущем он будет иметь важные прикладные перспективы в таких областях, как биология, медицина, астрофизика и, как ожидается, будет применяться в таких фотоэлектронных приборах, как фотопреобразователи, преобразование сигналов и хранение данных.
главный научно - исследовательский институт (компания): Университет штата мичиган, новый материал сямынфоны ит.д.
5, аморфный сплав
точка прорыва: высокая прочность и вязкость, отличная магнитная проницаемость и низкие магнитные потери, отличная текучесть жидкости.
тенденции: конструкционные компоненты для трансформаторов с низкой потерей высокой частоты, мобильных терминалов ит.д.
главный научно - исследовательский институт(компания): Liquidmetal Technologies, Inc., Metal Institute of the Science of China, Biadi Inc.
6. пенистый металл
точка прорыва: лёгкий вес, низкая плотность, высокая пористость, большая площадь поверхности.
тенденции: область применения с электропроводностью, которая может заменить неорганический и неметаллический материал, не способный проводить электричество; Он обладает огромным потенциалом в области звукоизоляции и шумопоглощения.
главный научно - исследовательский институт (компании): алюминиевая промышленность Канады (Алкоа), Лито, Симат, Норск хайдро и т.д.
7. ионная жидкость
точка прорыва:Он характеризуется высокой теплоустойчивостью, широкой широтой диапазона температур жидкости, регулируемостью кислотно - щелочной кислоты, полярностью, высокой разрешающей способностью.
тенденции: Имеется обширная перспектива применения в области экологически чистой химии, а также в области биологии и каталитии.
главный научно - исследовательский институт (компания): инновация растворителей, БАСФ, физика ланьчжоу, центральный научно - исследовательский институт, Университет Тунцзи и так далее.
8, наноэцеллюлоза
точка прорыва: биологическая совместимость хорошая, водоудерживающая способность высокая, стабильность pH широкий диапазон; структура нанотехнологий, высокомеханические свойства и так далее.
тенденции: Она имеет широкие перспективы в области биомедицины, катализатора, бумажной промышленности, очистки, электропроводного неорганического комплекса пищевых продуктов, промышленных магнитных соединений и так далее.
главный научно - исследовательский институт (компании): Cellu Force (Канада), United States Forestry Agency (United States Forestry Agency), Inventia (Sweden) and others
нанотермит
точка прорыва:кальций - титанат нанометрической точки имеет такие преимущества, как огромное магнитное сопротивление, высокая ионная проводимость, каталитический анализ кислорода и восстановление.
тенденции:в будущем она обладает огромным потенциалом в таких областях, как каталития, хранение, сенсоры и оптическое поглощение.
главный научно - исследовательский институт (компании): Apry, Alfaaesar and others.
10, 3D печатные материалы
точка прорыва: изменение способа обработки традиционных отраслей может быстро достичь формирования сложных структур и так далее.
тенденции:революционный способ формования имеет широкие перспективы применения в области формирования сложной конструкции и быстрой обработки.
главный научно - исследовательский институт(компании): Object, 3Dsystems, Stratasys, Farsoon and others.
11. гибкое стекло
точка прорыва:Изменить жесткий и хрупкий характер традиционного стекла, осуществить революционное новаторство стеклянной гибкости.
тенденции: в будущем есть много перспектив в области гибкого отображения и складывания оборудования.
главный научно - исследовательский институт(компания): Каннинг, шот групп и так далее.
12. саморегулирующийся материал
точка прорыва: 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.
тенденции: Изменение традиционных методов подготовки и восстановления материалов открывает широкие перспективы в таких областях, как молекулярные приборы, поверхностная инженерия, нанотехнология и т.д.
главный научно - исследовательский институт Гарвард, подожди.
разлагающийся биопластик
точка прорыва: Он может разрушаться естественным путем, сырье поступает из возобновляемых источников, изменяя зависимость традиционных пластмасс от ископаемых ресурсов, таких, как нефть, газ и уголь, и сокращая загрязнение окружающей среды.
тенденции:перспективы будущей замены традиционной пластмассы огромны.
главный научно - исследовательский институт (компании): Natureworks, Basf, Kaneka and others.
14, титаново - углеродный композиционный материал
точка прорыва: Он обладает высокой прочностью, низкой плотностью и высокой стойкостью к коррозии, имеет неограниченные перспективы в области авиации и гражданской авиации.
тенденции: в будущем она может быть широко использована в легкой, высокой прочности, коррозионной и других условиях.
главный научно - исследовательский институт харбинский политехнический университет
15, супер материал
точка прорыва: Он обладает такими физическими свойствами, которые не присущи обычным материалам, как отрицательная магнитная проницаемость, отрицательная диэлектрическая постоянная и т.д.
тенденции: изменение традиционного представления о переработке по материальным характеристикам, в соответствии с будущими потребностями конструкции материалов, обладает безграничным потенциалом и революционностью.
главный научно - исследовательский институт (компания): Боинг, кимета, шэньчжэньский институт по изучению Гуандуна и др.
16, Сверхпроводящие материалы
точка прорыва: при сверхпроводимом состоянии материалы обладают нулевым сопротивлением, нет потери тока, а материалы демонстрируют сопротивление намагничиванию в магнитном поле.
тенденции: в будущем, если высокотемпературная техника сверхпроводимости, как ожидается, будет прорыв, можно надеяться, решить такие проблемы, как потеря передачи, нагревание электронных приборов, зеленые новые технологии передачи и магнитной суспензии.
главный научно - исследовательский институт(компания): Сумитомо, Япония, Брук, Германия, академия наук китая и так далее.
сплав памяти формы
точка прорыва: После предварительной формовки, вынужденной деформацией в внешних условиях, можно при определенных условиях восстановить первоначальную форму, таким образом, осуществить дизайн и применение обратимости деформации материала.
тенденции: огромный потенциал в таких областях, как космическая техника, медицинское оборудование, электромеханическое оборудование и т.д.
главный научно - исследовательский институт (компания): есть новые материалы и так далее.
18, магнитострикционный материал
точка прорыва: под действием магнитного поля можно производить свойства растяжения или сжатия, осуществлять взаимодействие деформации материала с магнитным полем.
тенденции: Он широко применяется в таких областях, как интеллектуальная конструкционная деталь, амортизатор, конструкция преобразователя, высокоточная машина ит.д., и при некоторых условиях его производительность лучше, чем пьезоэлектрическая керамика.
главный научно - исследовательский институт (компании): американская компания « этрема», Британская компания по редкоземельным изделиям, японская компания « Сумитомо метал» и т.д.
магнитогидродинамический материал
точка прорыва:в жидком состоянии он обладает как магнитным свойством, так и текучестью жидкости в твердом магнитном материале, свойствами и применением, не присущими традиционным магнитным материалам.
тенденции:в таких областях, как магнитное уплотнение, магнитное охлаждение, магнито - тепловой насос и так далее, изменилось традиционное герметичное охлаждение.
главный научно - исследовательский институт (компания): американская компания по прикладным технологиям ATA, мацусио и др.
интеллигентный полимерный гель
точка прорыва: Он способен воспринимать изменения в окружающей среде и реагировать на них, обладает характеристиками реакции аналогичных организмов.
тенденции: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.
главный научно - исследовательский институт (компания): университеты США и Японии.
применение аэрогельных материалов в модульных зданиях
модульное строительство считается сборочным методом в области строительства. здание в основном использует сборные модульные элементы для сборки, имеет преимущество сборки гибкой, энергосберегающей окружающей среды, простота строительства и так далее.
в целом модульное строительство, преимущества модульного строительства заключается в том, что быстрое строительство, с ограниченными климатическими условиями, экономит рабочую силу, может эффективно повысить качество строительства.
аэрогель
SiO2 aerogel is a nanoporous solid material whose main component is ultrafine particles. The material has the characteristics of low thermal conductivity, low density, large specific surface area, high porosity, and small particle size, and is currently regarded as the lightest solid material. Due to the special physical structure of aerogel, it has strong fire resistance, heat insulation and other properties. With the deepening of the application research of aerogel in the field of construction, aerogel new building materials have gradually become the "most promising" high-performance materials in the field of construction.
модульное строительное Приложение
газовый гель низкоуглеродной нуклеиновой кислоты пробоотборной серии продуктов, благодаря отличным теплоизоляционным свойствам аэрогеля материалов, может обеспечить эффективное энергосбережение и сокращение выбросов углерода на 60%, а также удовлетворить противопожарные требования категории А, чтобы сделать выбор нуклеиновой кислоты более безопасным и эффективным.
технологическая схема производства
камера для отбора проб
потолок кабины для отбора проб с покрытием из диэлектрика с использованием аэрогеля
потолок пробоотборной камеры принимает теплоизоляционный слой из аэрогеля + комбинированный гелеобразный негорючий утеплитель
панель с заполнителем отсека для отбора проб
модульное строительное Приложение
Новые строительные материалы
теплоизоляционный экран
теплоизоляция наружных стен - (летом, зимой и холодом ит.д.)
композиционный негорючий теплоизоляционный экран состоит из таких наполнителей, как двуокись кремния и газовый конденсат, композиционное небольшое количество полистироловых частиц, образуемых из неорганического материала, негорючий теплоизоляционный экран. для строительства теплоизоляция стен, теплоизоляция наружных стен, теплоизоляция строительной кровли, цветная сталь и панель с заполнителем кровли ит.д.
традиционные органические теплоизоляционные материалы (например, EPS пластины, XPS пластины, полифенилы ит.д.), максимальный уровень огнеупорности может достигать уровня в1, применение в зданиях ограничено, материалы легко стареют в естественных условиях, а композиционные материалы в аэрогеле негорючие, огнестойкие плиты могут достигать уровня А, огнестойкий эффект хороший.
традиционный неорганический утеплитель (например, стеклянная вата, литовая вата ит.д.) содержит волокна, недружественный для рабочих в процессе строительства, жесткая продукция, легкость всасывания, легкость вспенивания, выпадения ит.д. В то время как комплекс газогеля негорючий теплоизоляционный экран является низкоуглеродным экологически предпочтительным продуктом, объем выбросов углерода составляет только 60% от объема минерального хлопка, и продукт имеет определенную жесткость, материал не содержит волокна, является безвредным для человека.
Конкретные преимущества заключаются в следующем:
1) коэффициент теплопроводности составляет 0043 W / (m * K);
2) настоящий первичный пожар;
(3) продукт имеет закрытую структуру, низкий объём водопоглощения;
4) долговечность и устойчивость к старению;
(5) хорошие механические характеристики.
частотно - следящая теплоизоляции аэрогельа
теплоизоляция наружных стен - (летом и зимой, летом и зимой в холодных районах)
Она представляет собой систему теплоизоляционного покрытия из аэрогеля, состоящего из изолирующих покрытий из аэрогеля, грунта и маски. имеет теплоизоляцию, легкий вес, безопасный и противопожарный, зеленый, длительный срок службы ит.д.
Может быть применен для ремонта фасада здания и крыши. этот продукт имеет толщину, теплоизоляционный эффект, легкий вес, безопасность и охрана окружающей среды преимущества, может эффективно сократить потребление энергии в зданиях. в частности, по сравнению с традиционными теплоизоляционными материалами, он обладает явными преимуществами в отношении толщины, удобство строительства, безопасность и так далее.
(1) At present, the requirements for building energy conservation are becoming more and more stringent. Taking the requirements of GBT50378-2019 "Green Building Evaluation Standards" as an example, two-star and three-star buildings require that the thermal performance of the envelope structure be increased by 10% and 20% respectively. The drawbacks of meeting the energy-saving requirements by thickening the external thermal insulation of the external wall have gradually emerged, such as cracking and falling off of the external wall thermal insulation layer, leakage of external thermal insulation, and frequent occurrence of fires at the construction site of external thermal insulation.
(2) Выбор подходящего теплоизоляционного материала может не только обеспечить экономию тепла в различных климатических зонах, но и увеличить срок службы здания. в теплом и зимнем районе летом, чтобы удовлетворить требования энергосбережения, проектный институт обычно проектирует и использует на внешней стене микротермоизоляционный раствор из стекла 30 - 40 мм для удовлетворения потребностей энергосбережения.
(3) для сравнения, тепловое сопротивление системы теплоизоляции 2mm аэрогеля вполне может заменить 40mm стеклообразование микро - теплоизоляционный раствор для энергосбережения дизайн. В то же время, по сравнению с традиционной системой теплоизоляции и тонкой штукатурки на наружных стенках полифенола, система теплоизоляции аэрогель имеет теплоизоляцию и декоративную интеграцию, строительство простых преимуществ, может решить традиционные утеплители легко впитывать воду, легко потерять работоспособность, утеплитель падает. явление
водонепроницаемая теплоизоляция аэрогель 3
водонепроницаемая теплоизоляционная мембрана из аэрогеля представляет собой комплексный водонепроницаемый утеплитель. из отражательной алюминиевой пленки + аэрогель теплоизоляция + липкий гидроизоляционный материал + материал для удаления опалубки. данный продукт имеет преимущества водонепроницаемость, защита от солнца, теплоизоляция, теплоотдача, простота строительства, длительный срок службы, огнестойкость хорошая, теплостойкость хорошая, прочность сцепления высокая, зеленая окружающая среда.
Во - первых, необходимо решить две проблемы с водонепроницаемой изоляцией: утечка из металлических кровлей и из строительных крыш.
преимущества приложения:
защита от ультрафиолетового излучения
алюминиевая фольга, находящаяся на поверхности, обладает хорошими антиультрафиолетовыми характеристиками старения и может изолировать солнечную тепловую радиацию.
структурная простота
удобство в использовании, очистка фасада здания может быть непосредственно слипано; простота строительства, безопасность эксплуатации, короткий период работы, высокая эффективность, формование не нужно поддерживать.
высокая прочность сцепления
прочность сцепления повысилась на 80% по сравнению с обычными самозаливающимися катушками. Чем дольше клавиши соединяются, тем лучше их соединять.
гибкий водонепроницаемый слой может приспособиться к температурным деформациям кровли и деформациям от давления ветра.
Он имеет широкое применение и может прочно связываться с поверхностью цементного основания и различными металлическими поверхностями.
высокая прочность на растяжение, большое удлинение, адаптация к сокращению, деформации и трещинам на низовом уровне.
Углеродное волоконо в модульном и сборном строительстве
Углеродное волоконо в модульном и сборном строительстве: применение и инженерные преимущества
Углеродное волокно переехало из аэрокосмического ангара на фабричный этаж строительной промышленности. По мере роста модульной и сборной конструкции командам по проекту нужны конструктивные материалы, достаточно легкие для подъема и транспортировки, достаточно жесткие, чтобы простираться, и достаточно стабильные, чтобы поддерживать заводские допуска на протяжении всего пути до объекта. Углеродоволоконный полимер (CFRP) отвечает всем трем требованиям одновременно, поэтому теперь он появляется в несущих панелях, соединительных рамах, фасадных элементах и армирующих системах в сборных строительных проектах. В этой статье рассматриваются реальные применения углеродного волокна в модульном и сборном строительстве и инженерные проблемы, которые он решает.
1. Почему сборное изготовление меняет требование к материалу
Традиционная строительная площадка переносит тяжелые материалы, потому что конструкция собирается на месте, по одной части за раз. Модульное строительство работает по-разному: каждый модуль построен на контролируемом заводе, затем поднимается, складывается, транспортируется и соединяется на месте. Эта последовательность наказывает вес и вознаграждает точность измерений.
Модуль, который на 20% легче, требует меньших кранов, меньших транспортных затрат и более простых подъемных рам. Модуль, структура которого не расширяется или не искажается между заводом и объектом, сохраняет его фасадные соединения, оконные рамки и выравнивание услуг нетронутыми. Это не незначительные преимущества; они решают, остается ли сборный проект в бюджете.
2. Основные применения углеродного волокна в модульном строительстве
CFRP - это не один продукт, а семейство форм. Каждая форма естественно сопоставляется с другой частью сборной системы зданий.
2.1 Подшипные панели и половые кассеты
Пластины из углеродного волокна и сэндвич-панели образуют тонкие, высокожесткие половые и стенные кассеты. Панель с бутербродом из ХФРП может заменить гораздо более толстый стальный или бетонный элемент, неся при этом сопоставимые нагрузки на изгиб, освобождая полезную площадь пола и уменьшая мертвую нагрузку, которую должен поддерживать фундамент. Для объемных модульных блоков это означает больше единиц на транспортную нагрузку и меньше кранирования на месте.
2.2 Структурные рамки и соединительные узлы
Связь между модулями является наиболее напряженной и чувствительной к допуску частью сборной конструкции. Профили из углеродного волокна, пультрудированные секции и обрабатываемые пластины производят жесткие, некоррозионные кронштейны соединения и рамки момента, которые многократно соединяются. Поскольку машины из ХФРП чисты, сложная геометрия узла может быть произведена для рисования без искажения сварки - постоянная проблема качества в стальных модульных рамах.
2.3 Фасадная облицовка и архитектурные профили
Фасадные панели и оконные рамки, изготовленные из углеродного волокна, сочетают в себе тонкие элегантные секции с высокой жесткостью, что позволяет большим стекленным отворам без громоздких баллонов. Материал также сопротивляется тепловому циклу, который приводит к расширению металлических рам и разрушению герметических соединений, сохраняя неприкосновенность на протяжении всего срока службы корпуса здания.
2.4 Усиление и модернизация существующих конструкций
Когда здание расширяется, преобразуется или загружается за пределы его первоначальной конструкции, ткань из углеродного волокна и ламинатные полосы, прикрепленные к бетону или кладке, добавляют гибкость и сдерживающую способность с долей добавленного веса прикрепления стальной пластины. Это общее дополнение к модульным проектам, где новые блоки должны быть связаны с существующими рамками.
3. Инженерный случай для углеродного волокна
Преимущества ХФРП в строительстве следуют непосредственно из измеренных свойств материала, а не из маркетингового языка.
3.1 Высокая специфическая прочность и жесткость
Композиты из углеродного волокна имеют плотность около 1,6 г/см3, против примерно 7,8 г/см3 для стали. С модулем растяжения гораздо выше стали на основе веса для веса, член из ХФРП может соответствовать жесткости стального эквивалента на части массы. В модульной работе, в которой доминирует подъем, это сокращение вписывается прямо в мощность крана и экономию транспорта.
3.2 Коррозионная стойкость
В отличие от стали, полимерная матрица не ржавит. В прибрежных объектах, парковках, водоочистных сооружениях и любой влажной среде армировка углеродного волокна избегает обслуживания защитного покрытия, которое требует сталь, снижая затраты на весь срок службы.
3.3 Низкое тепловое расширение
ХФРП демонстрирует низкие коэффициенты теплового расширения, особенно вдоль направления волокна. Поэтому фасад и конструктивные элементы очень мало перемещаются между зимой и летом, что защищает уплотнения, остекление и точные соединения в сборном конверте.
3.4 Усталость и долговечность
Композитные конструкции хорошо переносят повторяющиеся циклические нагрузки, что является преимуществом для половых кассет, мостовых палуб и любого элемента, подвергающегося движению или вибрации. Усталость является частым способом сбоя металлических конструкций и слабой точкой, которую в значительной степени избегает ХФРП.
4. Примечания по практическому осуществлению
Углеродное волокно выполняет свое обещание только при правильном указании. Это те моменты, которые мы поднимаем с строительными клиентами при выборе материалов.
4.1 Ранние пожарные действия
Органические полимерные матрицы требуют защитных мер для соблюдения пожарных кодексов зданий. Для достижения требуемого огневого характера используются интумисцентные покрытия, системы смолы, наполненные минералами, и негорящиеся облицательные слои, а предокисленные волокна и арамидный филц являются эффективными негорящимися барьерными материалами в огневых сборах. Стратегия пожара должна быть фиксирована до завершения строительных секций, а не после.
4.2 Предотвращение гальванической коррозии на металлических интерфейсах
В тех случаях, когда углеродное волокно контактирует с алюминиевыми или стальными креплениями, изолирующие шайки, корпусы или тонкий изолирующий слой предотвращают гальваническую коррозию в влажных условиях. Эта небольшая деталь оказывает большое влияние на долговечность.
4.3 Рассмотрите жесткость, а не только силу
В строительных элементах отклонение обычно регулирует конструкцию, а не конечную прочность. Поскольку жесткость ХФРП является направленной, расположение должно быть ориентировано на фактический путь нагрузки; секция с неправильной ориентацией волокна может быть как тяжелее, так и более гибкой, чем требуется.
4.4 Проектная гибкость в соединениях
ХФРП сильный и жесткий, но хрупкий по сравнению со сталью. Детализация соединения, которая распределяет нагрузку через связанные рукавы, вставки или гибридные стально-композитные соединения, предотвращает точковую нагрузку, которая может вызвать внезапный сбой.
5. Где углеродное волоконо вписывается в ассортимент продуктов
В следующей таблице отображены общие сборные конструкционные элементы к обычно используемой форме продукта из углеродного волокна.
Строительный элемент
Рекомендуемый продукт
Первичный приоритет отбора
Половые кассеты и стенные панели
Пластины из углеродного волокна, сэндвич-панели
Жесткость изгиба к весу
Узлы подключения модуля
Пультрудированные профили, обработанная пластина
Повторяемость; жесткость соединений
Фасадные муллионы и рамы
Препрег из углеродного волокна
Поверхностная отделка; тепловая стабильность
Структурное укрепление
Ткань из углеродного волокна и ламинатная полоса
Склеиваемая сдерживающая способность
Огненные перегородки
Предокисленное волокно и арамидная ткань
Негорящиеся барьерные характеристики
6. Краткий пример применения
Разработчик, построивший накладные объёмные модули для малоэтажного жилого проекта, заменил стальную половую кассету каждого блока сэндвич-панелей эквивалентной жесткости. Сокращенный самовес снизил класс крана, необходимый для установки, и позволил два дополнительных модуля на грузовик. Поскольку панели были изготовлены на заводе, фасадные соединения между накладываемыми блоками выравнивались без корректировки на месте, сокращая период высыхания и уменьшая переработку герметиката.
7. Дополнительные материалы из одного и того же источника
В сборных строительных проектах редко используются только углеродные волокна, а закупка полного текстильного пакета от одного поставщика упрощает закупки.
Арамидная ткань и пряжа для ударностойких фасадных облицовок и защитных слоев в районах с большим движением.
Предокисленные волокна филц и ткань для пожарных барьеров и высокотемпературной изоляции в сервисных ядрах.
Ткань из углеродного волокна для ремонта влажного расположения, местного армирования и производства прототипов панелей.
8. Почему работать с Tanchain
Shanghai Tanchain New Material Technology поставляет ткани из углеродного волокна, препрег, пластины, трубки и готовую продукцию вместе с арамидными и предокисленными материалами из волокна, предоставляя клиентам модульного и сборного строительства единый источник структурного и противопожарного текстильного содержания. Продукция изготовляется в рамках контролируемой системы управления качеством, а размеры согласуются с чертежами проекта до производства, а не обнаружены после поставки.
Углеродное волоконо преобразует вес и допустимость давления сборной фабрики в конкурентное преимущество: более легкие модули, более низкие транспортные и подъемные затраты и конверт, который удерживает его выравнивание на протяжении всего срока службы здания.
Планируете модульный или сборный проект и сравнивайте материалы? Просмотрите наш ассортимент продуктов из углеродного волокна илиСвяжитесь с нашей командой обсудить панели, профили и арматуру для вашей строительной системы.
Углеродоволоконные решения для оборудования для производства полупроводников
Углеродное волокно в оборудовании для производства полупроводников является одним из самых требовательных материалов в современной промышленности, потому что инструменты, которые производят чипы, оцениваются по допускам, измеряемым в нанометрах. Литографический этап, робот для обработки пластин, линия ионной имплантации или метрологическая рамка не могут переносить термический дрейф, вибрацию или загрязнение частиц, которые приводят с собой обычные конструктивные материалы. Полимер, усиленный углеродным волокном (CFRP), в сочетании с арамидными и предокисленными компонентами волокна, стал спокойным стимулятором самых точных машин на земле. В этом руководстве рассматривается, как на практике работает углеродно-волокнное полупроводниковое оборудование - частично, от стадии пластинки до потолка чистой комнаты - и почему высокопроизводительное волокно стало стандартным инженерным выбором в фабричном инструментировании, а не экзотическим.
1. Почему полупроводниковое оборудование устанавливает самые жесткие материальные требования
Производство полупроводников - это отрасль, определенная парадоксом: она работает в огромном масштабе, но почти все критические измерения крошечны. Одна пластинка может содержать десятки миллиардов транзисторов, и каждый шаг моделирования должен выравниваться с предыдущим слоем в пределах части нанометра. Накладка, критические размеры и производительность все ухудшаются в момент изменения геометрии машины, и геометрия меняется каждый раз, когда структура расширяется, вибрирует или теряет жесткость.
Это создает четыре материальных требования, которые обычные металлы пытаются удовлетворить одновременно:
Размерная стабильность: инструмент должен сохранять свою форму через колебания температуры, тепловый цикл и длительные рабочие часы. Коэффициент теплового расширения (CTE) должен быть близок к нулю или, по крайней мере, соответствовать метрологическому эталону.
Высокая специфическая жесткость: Структура должна сопротивляться отклонению и вибрации без добавления массы, которая замедлит этап, нагрузит серво или оседет в низкочастотный резонанс.
Чистота: отсутствие выхода газа, отсутствие проливания, отсутствие металлического износа мусора, который мог бы стать дефектом частиц на поверхности пластинки.
Амортизация вибрации и пропускная способность управления: машина должна быстро устанавливаться после каждого движения, чтобы пропускная способность и точность не обменивались друг с другом.
CFRP отвечает на все четыре. Его специфическая жесткость в несколько раз превышает жесткость стали или алюминия, его CTE может быть сконструирован почти до нуля или сопоставлен с кремнием, он не коррозирует в химической среде чистой комнаты, а его внутреннее амортизация убивает высокочастотное кольцо, которое в противном случае размывало бы воздействие или измерение.
2. Где углеродное волоконо появляется внутри Fab Tool
Полупроводниковое оборудование представляет собой систему систем, и углеродное волоконо переехало практически в каждую подсистему, где движение, тепловая стабильность или структурная экономия имеют значение.
2.1 Ваферные этапы и платформы позиционирования
Пластинная стадия является сердцем любого литографического или инспекционного инструмента. Он ускоряется с несколькими g-силами, перемещается сотнями миллиметров за миллисекунды, и впоследствии должен достичь нанометровой точности. Каждый килограмм массы этапа должен быть ускорен, а затем тормозен, поэтому масса непосредственно преобразуется в потерянную пропускную способность и потерянную энергию. Структура этапа из углеродного волокна, обычно построенная из пластины углеродного волокна и прикрепленных труб из углеродного волокна с соответствующей CTE, обеспечивает жесткость, необходимую цикле управления при резке движущейся массы.
2.2 Портальные и мостовые конструкции
Над сценой находится портал: длинный луч, который несет оптическую головку, инспекционный датчик или массив зондов по всей ширине пластинки. Это классическая проблема жесткости к весу. Углеродоволоконный портальный пучок, часто большой полтрудный или рулонный профиль, поднимает первую естественную частоту структуры и отталкивает резонанс от сервополосной пропускной способности. Это одно изменение позволяет инженерам запускать инструмент быстрее без возбуждающих структурных вибраций, и это поддерживает стабильное расстояние от головы к пластинке на протяжении всего сканирования.
2.3 Метрологические рамки и референтные структуры
Метрологические рамки определяют геометрию, против которой измеряется все остальное, поэтому их стабильность является стабильностью всей машины. Рамы из ХФРП привлекательны, потому что их расширение может быть настроено на нуль, соответствуя низкому расширению самой кремниевой пластины. В тех случаях, когда рама должна взаимодействовать со стеклянными весами, лазерными интерферометрами или емкостными датчиками, пластина из углеродного волокна с сопоставимым расширением поддерживает честные показания, поскольку инструмент нагревается и охлаждается в ходе смены производства.
2.4 Роботы для обработки пластинок и конечные эффекторы
Роботы для передачи пластин перемещают деликатные, дорогие пластины между процессными камерами с высокой скоростью, и их конечные эффекторы должны быть легкими, жесткими и безупречно чистыми. Лезвие конечного эффектора из углеродного волокна достаточно жесткое, чтобы удерживать пластинку плоскостью 300 мм при ускорении, достаточно легкое, чтобы избежать падения и вибрации, и свободное от износа, генерирующего частицы, который может производить обрабатываемое металлическое лезвие в его контактных точках. То же самое относится и к подъемным штифтам, держателям лезвий и переносным рукам по всему инструменту кластера.
2.5 Вакуумные камеры, лучевые линии и оборудование для ионной имплантации
Внутри вакуумных и лучевых сред углеродное волокно и гибридные композитные компоненты уменьшают движущуюся массу в близости к деликатным датчикам и обеспечивают немагнитные, размерно стабильные опорные структуры. Системы ионной имплантации и электронного луча чувствительны к любой магнитной или проводящей структуре, которая может нарушить луч, и к любому тепловому дрейфу, который может неправильно выравнивать диафрагмы. Композитные конструкции с тщательно контролируемой волоконной архитектурой позволяют управлять этими компромиссами без наказания за вес металлической сборки.
3. Материалы и их конкретные роли
Ни одна форма волокна не решает проблему полупроводникового оборудования. Правильным ответом обычно является сочетание, и понимание ролей является тем, что отделяет рабочий дизайн от дорогого.
3.1 Углеродоволоконная пластина для точных конструкций
Обработанная и квази-изотропная пластина из углеродного волокна является идеальным материалом для ступеней, скобков, блоков дистанционных и метрологических элементов. Квази-изотропные расположения обеспечивают предсказуемую жесткость в плоскости с низким и контролируемым CTE, а пластину можно обрабатывать, сверлять и связывать с той же точностью инструментирования, что и алюминий, но без теплового расширения и без риска загрязнения металлом.
3.2 Углеродоволоконные трубы и пультрудные профили
Пультрудные трубы из углеродного волокна и конструктивные профили обеспечивают длинные элементы постоянного сечения для порталов, роботических рук и опорных рельсов. Пультрузия производит сертифицированный, повторяемый поперечный сечение, что имеет значение, когда инструмент построен в серии и каждый блок должен вести себя одинаково. Трубы также используются для легких, жестких связей и для рам автоматизированного оборудования для переработки материалов внутри фабрики.
3.3 Углеродное волокно Препрег и ткань
В тех случаях, когда геометрия сложна или одноразовая — формовая обвивка, корпус датчика, контурная опора — углеродное волокно препрегрегировано, расположенное над формой, дает самую высокую и последовательную фракцию объема волокна и самый жесткий контроль архитектуры ламината. Сухая ткань из углеродного волокна с настоем смолы предлагает более экономичный маршрут для больших, меньших объемных частей. Оба позволяют наладить ламинат локально, добавляя жесткость именно там, где ее требует путь нагрузки.
3.4 Арамидное волокно для прочности и изоляции
Арамидное волокно обеспечивает устойчивость к удару и абразии, когда композитные детали встречаются с оборудованием для обработки или человеческими операторами, и оно естественно электроизолирует и теплово стабильно. Арамидная ткань и арамидная нить часто используются в гибридных ламинатах для защиты композитной поверхности от расщепления, а также в качестве изолирующих элементов, где требуется электрическая изоляция вблизи чувствительной электроники. Когда конструкции нужна поверхность, которая сопротивляется удару, не проливая проводящих частиц, практическим ответом является наружный слой, богатый арамидом.
3.5 Предокисленное волокно для тепловой и пожарной защиты
Полупроводниковые инструменты содержат нагреватели, клапаны и процессные камеры, которые достигают высоких температур, а окружающие структуры нуждаются в защите, которая является как теплово стабильной, так и электрически непроводительной. Фильц, ткань и пряжа из предокисленного волокна (PANOX) обеспечивают огнестойкую, высокотемпературную изоляцию без углевания и деградации обычных органических текстилей. Предокисленные компоненты волокна используются вокруг нагреваемых патронов, в тепловых барьерах и в качестве противопожарной защиты для кабельных и пневматических линий внутри конверта инструмента.
4. Матрица выбора приложения
В таблице ниже отображены общие точки службы полупроводникового оборудования для рекомендованной формы продукта волокна и основных свойств, которые оно обеспечивает. Он предназначен для первого прохода; окончательный выбор материала должен быть подтвержден по фактическому пути нагрузки, тепловому бюджету и спецификации чистоты.
Точка службы оборудования
Рекомендуемая форма продукта
Доминирующая собственность
Заменить традиционное решение
Структура стадии пластинки
Пластина из углеродного волокна, связанные трубки
Высокая специфическая жесткость, почти нулевая CTE
Алюминиевый или стальный корпус сцены
Портуал / мостовая балка
Пултрудированная трубка из углеродного волокна, профиль коробки
Высокая естественная частота, низкая масса
Экструдированный алюминиевый балок
Метрологическая референтная рамка
Соответствующая пластина углеродного волокна CTE
Размерная стабильность, низкое расширение
Invar или гранитная рамка
Конечный эффектор обработки вафли
Лезвие пластины из углеродного волокна
Жесткость, легкость, чистота
Обработанный металлический лезвие
Роботическая рука и связь
Трубка из углеродного волокна, тягаемый профиль
Жесткость-вес, амортизация
Стальная или алюминиевая рука
Корпус датчиков и оптики
Углеродное волокно prepreg макет
Свобода формы, тепловая стабильность
Литый или обработанный металлический корпус
Контактные и ударные поверхности
Арамидный гибридный ламинат
Устойчивость к удару и абразии
Незащищенный композит или металл
Отопленная изоляция патрона
Предокисленные волокна филц и ткань
Высокотемпературная, непроводительная изоляция
Традиционные органические текстильные изделия
Инструмент противопожарной защиты
Предокисленная волоконная пряжа и филц
Огнестойкость, тепловая стабильность
Минеральная шерсть или стеклянное одеяло
Мебель для чистой комнаты
Трубка и пластина из углеродного волокна
Низкий выброс газа, низкий выброс частиц
Рамки из окрашенной стали
Матрица является отправной точкой, а не заменой инженерии. Две точки работы, которые выглядят похожими, могут потребовать разных архитектур волокна, когда принимаются во внимание формы режима вибрации, тепловые градиенты и класс чистоты.
5. Инженерный случай: почему композит бит металл здесь
Покупатели полупроводникового оборудования редко выбирают углеродное волокно, чтобы сэкономить деньги на материале. Они выбирают его, потому что производительность конверта машины не может быть достигнута каким-либо другим способом.
5.1 Термическая стабильность, которая сохраняет честность накладки
Ошибка накладки является самым дорогим классом дефектов в продвинутой литографии. Структура, которая растет даже на несколько микрометров при колебании температуры, изменит изображение, которое она проектирует. Инженерируя ламинат таким образом, чтобы CTE приближался к нулю или соответствовал ссылке на сетку или пластинку, углеродное волокно удаляет целый термин ошибки из бюджета, а не пытается исправить его в программном обеспечении после того, как это произошло.
5.2 Жесткость и амортизация для пропускной способности
Пропускная способность инструмента регулируется тем, насколько быстро этап может двигаться, а затем устояться. Высокая специфическая жесткость позволяет структуре оставаться жесткой при низкой массе, а присущее композиту амортизация подавляет остаточную вибрацию, которая в противном случае привела бы к более длительной задержке осаждения. Результатом является машина, которая является как быстрее, так и более точной, что является именно сочетанием, за которое платит отрасль.
5.3 Чистота и немагнитное поведение
Внутри чистой комнаты материал, который выделяет газы, коррозию или выбрасывает частицы, несет ответственность независимо от его механических свойств. ХФРП с правильной смолой системой и поверхностной отделкой инертна, не ржавит и не производит металлический износ, который могут генерировать подвижные части стали. Его немагнитный характер также имеет важное значение вблизи колонн электронного и ионного луча, где ферромагнитная структура искажает луч.
5.4 Стоимость жизненного цикла на протяжении всего поколения инструмента
Ожидается, что инструмент Fab будет работать в течение многих лет, часто через несколько процессных узлов, и время простоя измеряется в запуске потерянных пластинок. Структура, сохраняющая свою геометрию, не коррозии и не нуждающаяся в периодической перекалибрации против термического дрейфа, снижает стоимость владения далеко за ее покупную цену. Для машины, которая может стоить миллионы долларов, решающее значение имеет экономия стабильности.
6. Производство и качество
Композитные детали для полупроводникового оборудования соблюдают допуски и стандарты документации, которые гораздо более жесткие, чем обычные промышленные работы, и маршрут производства имеет столь же значение, как и материал.
Дизайн макета: подтвердить, что ламинат предназначен для реального пути нагрузки и теплового градиента, а не просто скопирован из металлической части, которую он заменяет.
Соответствие CTE: проверить, что расширение композита соответствует эталонной структуре или пластинке в полном диапазоне рабочих температур.
Смола и газообразование: выбрать смолу с низким выбросом газа и проверить ее в соответствии с требованиями чистой комнаты и вакуума.
Чистота и отделка: указать уплотнение края, обработку поверхности и контроль частиц, чтобы часть не стала источником дефектов.
Метрология и отслеживаемость: требуют документального содержания волокон, графика размещения и проверки размеров, отслеживаемой до поставленной части.
Склеивание и крепление: конструкция соединений, чтобы избежать гальванического соединения с металлами и сохранить предварительную нагрузку болта стабильной над тепловым циклом.
Ремонтность: план ремонта приклеиваемых патчей, где это возможно, так что незначительное повреждение события не сломает дорогой сборки.
7. Тенденции, формирующие следующее поколение инструментов
Несколько сил толкают углеродное волоконо глубже в полупроводниковое оборудование. Первым является неустанное сокращение узлов процесса, что ужесточает бюджеты на перекрытие и критические размеры каждого поколения и делает термическую стабильность неопределимой. Второй - рост литографии EUV высокого NA, чья большая оптика и более жесткие допуски ставят еще большие требования к жесткости сцены и кадра. Третьим является рост передовой упаковки и 3D-интеграции, которая умножает этапы обработки и инспекции пластинок и, следовательно, спрос на легкое, быстрое и чистое оборудование для обработки. Наконец, расширение производства компонентных полупроводников и энергетических устройств приводит к новым температурам процесса и новым камерным условиям, расширяя роль предокисленного волокна и арамидной изоляции наряду со структурами углеродного волокна. Во всех случаях тема является одной и той же: жесткий, легкий, стабильный по размерам и чистый материал.
Shanghai Tanchain New Material Technology поставляет полный стек волокон за передовыми программами оборудования - углеродное волоконо прекурсор и нить, углеродное волоконо стейп, ткань, прегрег, пластина, трубка, пультрудированные профили и готовые композитные части, вместе с арамидной нитью, арамидной тканью и полным диапазоном предокисленных волокон нити, стейп, пряжа, филц и ткань. Независимо от того, является ли задача прототипом стадии пластинки, перепроектированием метрологической рамы или производственной программой для обращения с оборудованием, наша команда может консультировать по форме материала, архитектуре волокон и системе смолы, которая соответствует рабочему циклу. Просмотрите наш ассортимент продукции из углеродного волокна или отправьте запрос для обсуждения спецификации вашего следующего проекта полупроводникового оборудования.