Ningbo Malzeme Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi, yüksek performanslı karbon fiber ve kompozit ekibi (önceden Ningbo Malzeme Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi, Özel Fiber Bölümü olarak biliniyordu; bundan sonra "Ningbo Malzeme Enstitüsü, Karbon Fiber Ekibi olarak anılacaktır) ") 2008 yılında, teknolojik araştırma ve geliştirmenin yüksek performanslı karbon fiber lokalizasyonuna odaklanarak, 10 yılı aşkın bir geliştirme sürecinin ardından, Geliştirme ve Reform Komisyonu Ulusal Mühendislik Laboratuvarı'na, karbon fiber test ve karakterizasyonuna güvenen ekiple kuruldu. Geliştirme ve Reform Komisyonu platformu, Zhejiang İl Mühendislik Laboratuvarı ve üç ana alanın tamamen bağımsız fikri mülkiyet haklarına sahip bir teknik sistem oluşturmak için diğer platformlar On yılı aşkın bir geliştirme sürecinin ardından ekip, tamamen bağımsız üç ana teknik sistem oluşturdu. fikri mülkiyet hakları, Ulusal Mühendislik Laboratuvarı Geliştirme ve Reform Komisyonu (NDRC), NDRC'nin Karbon Fiber Testi ve Karakterizasyon Platformu ve Zhejiang Eyaleti Mühendislik Laboratuvarı'na dayanmaktadır:
Yüksek performanslı karbon fiber hazırlama teknolojisi: Ekip, NDRC'nin Karbon Fiber Hazırlama Teknolojisi Ulusal Mühendislik Laboratuvarı'na, Yüksek Performanslı Karbon Fiber Sanayileşme Teknolojisi Zhejiang İl Mühendislik Laboratuvarı'na (Araştırma Merkezi) ve diğer platformlara sahiptir ve anahtar hazırlamada atılımlar yapmıştır. yurt içinde üretilen T800-kaliteli ve T{1000-kaliteli yüksek mukavemetli ve orta modüllü karbon elyaf teknolojileri ve yurt içinde üretilen M40J, M50J, M55J, M60J ve M65J yüksek mukavemetli ve M65J'nin temel hazırlama teknolojileri yüksek modüllü karbon fiberler. M40J, M50J, M55J, M60J, M65J sınıfı yüksek mukavemetli ve yüksek modlu karbon elyafın anahtar hazırlama teknolojisinin yanı sıra M30X'in yeni nesil yüksek mukavemetli, yüksek modlu ve yüksek uzamalı karbon elyaflarının anahtar teknolojisi, M40X, M50X, M55X tipi.
Yüksek performanslı elyaf testi ve karakterizasyon teknolojisi: Ekip, Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonunun karbon elyaf testi ve karakterizasyon platformuna ve Çin Kimyasal Elyaf Endüstrisi Birliğinin "Yüksek Performanslı Elyaf Hazırlama ve Karakterizasyon Testi (Ningbo) Platformu"na sahiptir. Ekip, yüksek performanslı karbon fiber testi için profesyonel bir test sistemi kurmuş ve geliştirmiş ve şu teknolojileri geliştirmiştir: Silikon Karbür Elyaflar, Aramid Elyaflar, Poliimid Elyaflar, Cam Elyaflar, Bazalt Elyaflar ve Polikarbonat Elyaflar. Düzinelerce yerli işletme, kurum ve bilimsel araştırma koleji ve üniversitesi için test ve karakterizasyon hizmetleri sağlayan silisyum karbür elyafları, aramid elyafları, poliimid elyafları, cam elyafları, bazalt elyafları ve diğer elyaf test yöntemlerini kapsayan çeşitli elyaf test yöntemleri geliştirdik.
Fiber ön emprenye işlemi ve işleme teknolojisi: Ekip, üst düzey ultra ince ön emprenye talebine dayalı olarak çeşitli türlerde karbon fiber ön emprenye işlemi değerlendirme ve üretim hizmetlerini gerçekleştirebilen profesyonel bir yüksek performanslı fiber ön emprenye işlemi ve üretim platformuna sahiptir. Platform, Ocak 2024'te farklı alanlarda CNI QM40 (M40J sınıfı) ve CNI QM55 (M55J sınıfı) yüksek modüllü karbon fiberlerin iki modelini başarıyla geliştirdi. Çeşitli kompozit malzemelerin yapısal tasarımı, analizi ve işlenmesi gibi hizmetlerin yanı sıra toplu üretim kapasitesi oluşturan ultra ince prepregler.
Yukarıdaki teknolojilere ek olarak, NIMR'nin karbon elyaf ekibi aynı zamanda düşük maliyetli akrilik bazlı karbon elyaflar, metalize karbon elyaflar, yüksek sıcaklığa dayanıklı termoplastik haşıl maddeleri ve ham ipek yağlama maddeleri gibi bir dizi teknik ürün de geliştirdi. müşterilerin ihtiyaçlarını karşılamak için. Bu sayıda metal kaplamalı karbon fiber teknolojisi tanıtılıyor.
1Teknoloji geçmişi
PAN bazlı karbon fiber, yüksek mukavemet, yüksek modül ve korozyon direnci gibi mükemmel özelliklerinden dolayı reçine matrisli kompozitlerde, seramik matrisli kompozitlerde ve metal matrisli kompozitlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Metal matrisi güçlendirmek için karbon fiber kullanarak, kompozit malzemenin mekanik özelliklerini geliştirebilir, ancak aynı zamanda hafiflik avantajını da koruyabilir, böylece havacılık ve otomotiv endüstrilerinde geniş bir uygulama yelpazesine sahip olur.
Şu anda, karbon fiber ile metal matris arasında zayıf ıslanabilirlik konusunda genel bir sorun vardır; örneğin, karbon fiberle güçlendirilmiş alüminyum matris kompozitlerinde, alüminyum eriyiğinin karbon fiber kıtıka tamamen sızması zordur, dolayısıyla arayüze zayıf bir şekilde bağlanır. Matris ile karbon fiberler takviye edici bir etki oynayamaz, bu da karbon fiberle güçlendirilmiş metal matrisli kompozitlerin alanının genişlemesini kısıtlar.
Elektrokaplama yöntemi, T300/T700 standart modüllü karbon fiber, T800/T1000 orta modüllü karbon fiber, %99'dan fazla karbon içeriğine sahip yüksek modüllü karbon fiber ile karşılaştırıldığında, karbon fiberin yüzeyinde metal tabakayı yüksek hızda biriktirebilir, iletkenlik Açıkçası daha iyi ve elektrokaplamada metal birikmesine daha elverişli.
2Teknik özellikler
Ningbo Malzeme ve Karbon Fiber Enstitüsü ekibi, hammadde olarak yüksek modüllü karbon fiberin bağımsız araştırma ve geliştirmesi ile eksiksiz bir sürekli yüzey elektrodepozisyon ekipmanı setine sahiptir ve bir karbon fiber yüzey çevrimiçi metal kaplama teknolojisi geliştirmiştir.
Elektrokimyasal kaplama işleminin fiber nikel, bakır, alüminyum ve diğer farklı metal kaplama türlerinin yüzeyine eşit şekilde uygulanabilmesinden sonra, kaplama kalınlığı kontrol edilebilir; aynı zamanda işlenmiş karbon fiberin mekanik özelliklerinde neredeyse hiç kayıp olmaz ve iletkenlik büyük ölçüde artar. Metalize karbon fiberlerin direncinin metre başına 2 ohm kadar düşük olduğu test edilmiştir; bu teknoloji, 1-24K çekme karbon elyafının metalleştirilmesine uygulanabilir.
Potansiyel uygulamalar: Metalize karbon fiber, antenler, sensörler, elektromanyetik koruma gibi havacılık alanlarının, yüksek hızlı motor rotorları gibi enerji alanlarının, elektrikli ısıtma malzemeleri ve tıbbi kabloların ihtiyaçlarını karşılayabilir.
3 Temel patentler ve işbirliği yöntemleri
1), Buluş Patenti CN114775274A Karbon fiberin sürekli yüzey metalizasyonu için bir yöntem ve cihaz (Yetkili)
Patent mucitleri: Qian Xin, Ma Hongbo, Jin Lu, Zhang Yonggang, Wang Xuefei, Zhong Junjun, Zhi Jianhai
Mevcut buluş, karbon fiber yüzey işleminin teknik alanıyla ilgilidir ve karbon fiberin sürekli yüzey metalizasyonu için, basit ekipman ve kısa işlem döngüsü ile karbon fiber yüzey metalizasyonunun sürekli hazırlanmasını gerçekleştirebilen bir yöntem ve cihazı açıklar.
2), Buluşun patenti CN112861337B Bir karbon fiber saç çizgisi ile ısıtıldıktan sonra karbon fiberin yüzey sıcaklığını tahmin etmeye yönelik bir yöntem (Yetkili)
Patent mucidi: Su Hongming, Zhang Yonggang, Yu Shuixin, Wo Junkang, makale elma
Mevcut buluş, ısıtmadan sonra karbon fiber saç çizgisinin yüzey sıcaklığını tahmin etmek için bir matematiksel model yöntemi kullanarak ve karbon fiber saç çizgisi bağlantılarını azaltmak ve geliştirmek için bu yöntemi kullanarak, ısıtmadan sonra bir karbon fiber saç çizgisinin yüzey sıcaklığının tahmin edilmesine yönelik bir yöntemi açıklamaktadır. Basit yapı, gelişmiş güvenlik ve estetik, azaltılmış maliyet ve ağırlık etkilerini elde etmek için karbon fiber saç çizgisinin uzunluğu.