Ningbo Anyagtudományi Intézet, Kínai Tudományos Akadémia, nagy teljesítményű szénszálas és kompozitjainak csapata (korábbi nevén Ningbo Anyagok Intézete, Kínai Tudományos Akadémia, Speciális szálas részleg, a továbbiakban: "Ningbo Anyagok Intézete, szénszálas csapat" ") 2008-ban alakult, a technológiai kutatás és fejlesztés nagy teljesítményű szénszálas lokalizációjára összpontosítva, több mint 10 évnyi fejlesztés után a csapat a Fejlesztési és Reformbizottság Nemzeti Mérnöki Laboratóriumára, a szénszál tesztelésére és jellemzésére támaszkodik. a Fejlesztési és Reformbizottság, a Zhejiang Tartományi Mérnöki Laboratórium és más platformok platformja, hogy három nagy területen teljesen független szellemi tulajdonjogokkal rendelkező műszaki rendszert hozzanak létre Több mint tíz évnyi fejlesztés után a csapat három nagy műszaki rendszert alakított ki teljesen függetlenekkel. szellemi tulajdonjogok, a Fejlesztési és Reformbizottság Nemzeti Mérnöki Laboratóriumára (NDRC), az NDRC szénszál-vizsgálati és -jellemzői platformjára, valamint a Zhejiang tartomány mérnöki laboratóriumára támaszkodva:
Nagy teljesítményű szénszál-előkészítési technológia: a csapat rendelkezik az NDRC szénszál-előkészítési technológiájával foglalkozó nemzeti mérnöki laboratóriummal, a Zhejiang tartományi nagyteljesítményű szénszál-iparosítási technológia mérnöki laboratóriumával (Kutatóközpont) és más platformokkal, és áttörést ért el a kulcsfontosságú előkészítés terén a hazai gyártású T800- és T1000- fokozatú nagy szilárdságú és közepes modulusú szénszálak technológiái, valamint a hazai gyártású M40J, M50J, M55J, M60J és M65J nagyszilárdságú, ill. nagy modulusú szénszálak. Az M40J, M50J, M55J, M60J, M65J minőségű, nagy szilárdságú és nagy módusú szénszálak kulcsfontosságú előkészítési technológiája, valamint az M30X nagyszilárdságú, nagy módú és nagy kiterjedésű szénszálak új generációjának kulcstechnológiája, M40X, M50X, M55X típus.
Nagy teljesítményű szálvizsgálati és jellemzési technológia: a csapat birtokolja a Nemzeti Fejlesztési és Reformbizottság szénszál-vizsgálati és -jellemzői platformját, valamint a Kínai Vegyipari Rostipari Szövetség "Nagy teljesítményű szálelőkészítő és -jellemző tesztelési (Ningbo) platformját". stb. A csapat létrehozott és továbbfejlesztett egy professzionális tesztelési rendszert a nagy teljesítményű szénszál-tesztekhez, és a következő technológiákat fejlesztette ki: szilícium-karbid szálak, aramid szálak, poliimid szálak, üvegszálak, bazaltszálak és polikarbonát szálak. Különféle szálvizsgálati módszereket fejlesztettünk ki szilícium-karbid szálakra, aramidszálakra, poliimid szálakra, üvegszálakra, bazaltszálakra és egyéb szálvizsgálati módszerekre, tesztelési és jellemzési szolgáltatásokat nyújtva több tucat hazai vállalkozás, intézmény és tudományos kutatófőiskola és egyetem számára.
Fiber prepreg folyamat és feldolgozási technológia: a csapat professzionális, nagy teljesítményű szálas prepreg folyamattal és gyártási platformmal rendelkezik, amely különféle típusú szénszálas prepreg folyamatértékelési és gyártási szolgáltatásokat végezhet a csúcskategóriás ultravékony prepreg iránti kereslet alapján Különböző területeken 2024 januárjában a platform sikeresen kifejlesztett két CNI QM40 (M40J minőségű) és CNI QM55 (M55J minőségű) nagy modulusú szénszál modellt. Ultravékony prepreg, kötegelt gyártási kapacitás kialakítása, valamint olyan szolgáltatások nyújtása, mint a szerkezeti tervezés, a különféle kompozit anyagok elemzése és feldolgozása.
A fenti technológiákon kívül a NIMR szénszálas csapata számos műszaki terméket is kifejlesztett, például olcsó akril alapú szénszálakat, fémezett szénszálakat, magas hőmérsékletnek ellenálló hőre lágyuló enyvező szereket és nyersselyem olajozó szereket. az ügyfelek igényeinek kielégítése érdekében. Ez a szám bemutatja a fémbevonatú szénszálas technológiát.
1Technológiai háttér
Kiváló tulajdonságainak köszönhetően, mint például a nagy szilárdság, a nagy modulus és a korrózióállóság, a PAN alapú szénszálat széles körben használják gyanta mátrix kompozitokban, kerámia mátrix kompozitokban és fém mátrix kompozitokban. Ha szénszálat használ a fémmátrix megerősítésére, javíthatja a kompozit anyag mechanikai tulajdonságait, de megőrzi a könnyű súly előnyeit is, így széles körben alkalmazható a repülőgépiparban és az autóiparban.
Jelenleg általános probléma a szénszál és a fémmátrix közötti rossz nedvesíthetőség, például a szénszál-erősítésű alumíniummátrix kompozitokban az alumíniumolvadék nehezen tud teljesen beszivárogni a szénszálas kócba, így rosszul kötődik a határfelülethez. a mátrixszal, és a szénszálak nem tudnak erősítő hatást játszani, ami korlátozza a szénszál erősítésű fémmátrix kompozitok területének bővülését.
A galvanizálási módszer nagy sebességgel képes fémréteget lerakni a szénszál felületére, összehasonlítva a T300/T700 szabványos modulusú szénszálakkal, a T800/T1000 közepes modulusú szénszálakkal, a nagy modulusú szénszálakkal, amelyek széntartalma több mint 99%, a vezetőképesség nyilvánvalóan jobb, és jobban elősegíti a fémlerakódást a galvanizálás során.
2Műszaki jellemzők
A Ningbo Anyag- és Szénszálas Intézet csapata folyamatos felületi elektrokémiai leválasztási berendezéssel rendelkezik, a nagy modulusú szénszálak független kutatásával és fejlesztésével nyersanyagként, szénszálas felületi online fémbevonat technológiát fejlesztett ki.
Miután az elektrokémiai bevonatkezelés egyenletesen bevezethető a nikkel-, réz-, alumínium- és más különböző típusú fémbevonat felületére, a bevonat vastagsága szabályozható; ugyanakkor a kezelt szénszál mechanikai tulajdonságai szinte veszteség nélkül, és a vezetőképesség jelentősen javul. A fémezett szénszálak ellenállását méterenként 2 ohmnak tesztelték; ez a technológia a 1-24K tow szénszálak fémezésére alkalmazható.
Lehetséges alkalmazások: A fémezett szénszálak megfelelnek az űrrepülési területek, például antennák, érzékelők, elektromágneses árnyékolás, energiamezők, például nagy sebességű motorrotorok, elektromos fűtőanyagok és orvosi vezetékek igényeinek.
3 Alapvető szabadalmak és együttműködési módszerek
1), CN114775274A számú találmányi szabadalom. Eljárás és eszköz szénszálak folyamatos felületi fémezésére (engedélyezett)
Szabadalmi feltalálók: Qian Xin, Ma Hongbo, Jin Lu, Zhang Yonggang, Wang Xuefei, Zhong Junjun, Zhi Jianhai
A jelen találmány a szénszálas felületkezelés műszaki területére vonatkozik, és olyan eljárást és berendezést tár fel szénszál folyamatos felületi fémezésére, amellyel egyszerű berendezéssel és rövid kezelési ciklussal szénszálas felületi fémezés folyamatos előkészítése valósítható meg.
2), CN112861337B számú találmány szerinti szabadalom Eljárás szénszál felületi hőmérsékletének előrejelzésére szénszálas hajszálvonallal történő melegítés után (engedélyezett)
Szabadalmi feltaláló: Su Hongming, Zhang Yonggang, Yu Shuixin, Wo Junkang, cikk alma
A jelen találmány eljárást ismertet egy szénszálas hajvonal felületi hőmérsékletének előrejelzésére melegítés után, matematikai modelleljárás alkalmazásával a szénszálas hajvonal felületi hőmérsékletének melegítés utáni előrejelzésére, és ezzel a módszerrel a szénszálas hajvonal illesztéseinek csökkentésére és javítására. a szénszálas hajvonal hossza az egyszerű konstrukció, a jobb biztonság és esztétika, valamint a csökkentett költség és súly hatásának elérése érdekében.