Fræði um framleiðslu skeytiðra rafa
Rafmagnsþungumál og fremurframleiðsla
Framleiðsla skeytiðrar rafa byrjar með rafmagnsþungumölum, einkum polyacrylonitrili (PAN) og pitch, sem eru ákveðandi fyrir eiginleikana af endurstundnum vöru. PAN er valin fyrir stabilitetina og eiginleika þessara auka styrk, gerð honum héraðilskynsamlega fremri fyrir háþróaðar skeytiðrar rafa. Þegar ferlið áframkvæmdar frámyndar hefst, verður að draga úr gæði PAN og pitch til að tryggja mekanískann styrk skeytiðrar rafa. Eftir upplýsingum frá efnahagsbragði, vaxir heildarframleiðsla þessa frámynda, dreift af auguðu beiðni fyrir skeytiðrar rafa bílhluti og sífellt notkun. Framleiðsla PAN einnig reiknar yfir 90% af markaði frámyndar fyrir skeytiðrar rafa, sýnir því mikilvægann hlutann hans í framleiðslu frámyndar.
Yfirlausn og kohlstofnotkun
Umferð formyndaðra efna í kohlunafílur inniheldur mikilvægar rannsóknir á oksíðun og kolun. Á meðan oksíðun fer fram, eru formyndarfílurnar stækktar með því að hitna þær í lofti til að setja oksígen inn í kemíska byggingu þeirra, sem gerir þá klára fyrir kolun og forðast smeltun, samtidlega með því að bæta eftirþvingunum. Ferlið um kolun erliður með því að hitna stækktar fílur í óvirkanni loftsamhverfu við hiti frá 1000-3000°C, sem breytir flestri hlutum af fílunum í kol. Oksíðun getur náð afkastafjölda upp á 95%, sem er mikilvægt fyrir vefsniðarsviðbót kohlunafílubúnaðar. Sameining þessara ferla varstökur að kohlunafílurnar ná í önnur letungar og háefnilegar eiginleikar, nákvæmar kenndigindi sem krafist í flug- og bílaverkfræði.
Framgangur í hæfilegri kohlunafílutechnology
Nánó-verkfræði fyrir optimering á atómalagi
Lítilverkfræði er að spila áhugaverða hlutverk í þeirri vik sem hárþéttar kolstrikjateknologygin fer fram með því að bestu stofnunum við atómstig, bætum þannig að bæði þétti og vættuefni. Nýlegar framskritt í lítilverksmótum og viðbótum hafa auðvelda mikið af styrkja og framkvæmdargæðum kolstrikjanna, sýnandi kraftinn á atómskilgreiningu innan efnafræði. Til dæmis, rannsakendur hafa útbúið lítilverksmótur sem bæta smásamræmingaraustu, tryggingu lengra starfa í flug- og bílsvæðinu. Vinnsluviðskipti sem nota þessar nýsköpunir eru margföld, með möguleika á framtíðarupphaf fyrir betra hlutfall styrkur til vættunar fyrir uppbyggingarefn, bætum þannig markaft og vísa auka nýsköpunum yfir svæði.
Flug- og bílsvæðisframkvæmdsvið
Flugmálarvísindasviðið býst mjög á háþéttar kolvetra til að ná þægilegri væntun, sem ræsir beint í betri bránnaðareinkunn og framkvæmdakösemi. Flokka af kolvetrum bjóða ójafnganlegum kostnaðum interms of minnsta væntuáhrif og meiri sterkleiki, leyfandi flugmálastofnunum að búa til lægra og krafavertra flugvélar. Auk þess hefur bílaverkfræði tekið í við kolvetratæknina, sérstaklega fyrir rafræn bíla, þar sem lægri vættu bætir völdbrúnuskyni og hraðamælingum. Gerðir eins og BMW i3 nota kolvetrapartur til að bjóða frábærri framkvæmd og varanleika. Þessi efni uppfylla strengt verkefnisstöðum, sýnenda vistaraðferðina yfir í meira umhverfismála samþykkt bílaverkfræði.
Lægri kolvetralausnir fyrir bæði kjör
Samskeyting hybríða efna með metálum
Samþætting hybríðamateriala milli kohlstofnafibra og metala hefur aðgang við að sameina hæfilegar letungar og styrk kohlstofnafibrs með tryggdina og fleiri hlutverkum metala eins og alúmín eða magnés. Þessi sameining leiðir til frægri rafræna sem halda áfram styrk en minnka þéttleika. Á rafangrunnarvöldu hefur þessar hybríðamaterial ledið til nákvæmara og hraðara bíla með því að lækka heildarþéttleika kjóta án þess að gera af handa öryggi eða framkvæmdastandaði. Til dæmis notar Formúla 1-þjónustan víðlega sambær kohlstofnafibrs og alúmíns til að bæta hraða og snjalltengi fyrirsvara. Rannsakendur á rafmagnsvísindinu sjá framtíðarskoðun á samfelagi í hybríðatechnology, þar sem betri tengingaraðferðir og nýjar leystur myndu geta núterkt kohlstofnafibr yfirleitt, meira markaðarviðkomulag og útfærslusviðmið.
Áhrif á rafbílalengd og hraða
Léttvæg karbonsvæfiflaðgerðir hafa mikilvægan áhrif á nákvæmni og framfaru rafhreins bíls (EV). Með því að lækkva veginn bílsins, víkka karbonsvæfikomponentar úthluti EV fjarlægð og bæta hraða. Til dæmis, rannsóknir sýna að 10% lækkun í veginum bílsins getur leitt til 6-8% virkni í nákvæmni. Medal bilaverksmiðlanna sem nota aukinn karbonsvæfi til að byggja EV kroppi er merkileg lækkun í battaleiknum, með því að auðvelda umferðarmargraða milli hlutdrifta. Eftir að eftirlit notenda á sterkari EV nákvæmni vaxar eru framleiðendur í staðli til að frekari sameinast við karbonsvæfitækni. Þessi leiðrétting passar ekki bara við umhverfismál en einnig samstillst við markaþarvilti fyrir lengra umferð og hrattara ferðamögn, sem sýnir skipti í framtíðarskeid EV sem leggja áherslu á karbonasamskeyti.
Framhaldsamur endurgervisamögulegar fyrir karbonsvæfimaterial
Hitiþroskarlagður fjarrækingarrás
Pyrolyse er aukinlega viðkennuð sem nýsköpuleg aðferð fyrir varanlega útvinnslu af kohlstofuvöðum, sérstaklega í fjármuni ræsna. Þessi aðferð þarf að hluta upphafslega við hlutbrotun á efni í hárum hitastigum í óvirkri loftmynd, brytandi niður ræsnumatríxina meðan hægt er að vinna aftur kohlstofuvölur af hækri gæði. Samanburður við tímaríkjara aðferðir eins og hita- og kjemiútvinnslu veit pyrolyse mikið sterkari umhverfisþegarleika með minni útskeytingu af rusi og úthluti á ferlið. Rannsóknir hafa sýnt að pyrolyse getur náð betri frákvæmni af vöðum, með minni andhverfu, þannig að varðveita lífi-og dragstyrkja kohlstofuvöðanna. Um världina eru vald og efnahagsnefndir að styrkja pyrolyse sem varanlega útvinnsluaðferð, samstillt við alþjóðleg staðlar til að bæta lifarspanna kohlstofuvöða.
Efnisnotkun úr endurgervum vöðum
Endurtekar tungkfibrar finna nýtt líf í mörgum þjónustuverkfræðilegum notkunargrunn, sannfæra þá notnina sín á mismunandi svæðum eins og bílaverkfræði og bygging. Þessar endurtekar fibrar eru ekki aðeins kostnadarefnlegar en halda einnig mikið af framkvæmdaeinkenni sem gerir þá gildri alternativi við óendurtekar fibrar. Vörur gerð úr endurtekar tungkfibrum hafa verið kynnt til að uppfylla þjónustuverkfræðilegar staðlar, oft með lágmarkaða kostnað um 30% samanberið við nýjar fibrar án að draga aftur á gæði. En þó því, benda hindranir eins og markvænt viðtekjur og sameining tegundastöðva áfram. Óskaðanir áframhaldandi, eins og betri fjarratningaraðferðir og bættar ferliþegar tekníkur, eru langarlega að vinna þetta úr vegum, opnun leiðir fyrir breiddari viðtekju endurtekar tungkfibramataríall í háframkvæmdir notkunargrunn.
Nýsköpun á 3D-prentun í sífellt tungkfjötapart
Nákvæmr lagunar fyrir vafra hluti
Nýlegar frumvarp í 3D-prentunartækni hafa breytt precísaðra lagalíðinga af kohlstöðu, leyfandi framleiðendum að skapa intrikata og flóknar útlit með bættri nákvæmni. Þessi nýsköpun, sérstaklega gagnleg fyrir síðugt gerðar hluti af kohlstöðu, styrkir fremur framleiðslu hluta með hærri nákvæmni og lægri villumörkum. Notkun 3D-prentunar í lágfjöldafremleiðslu kemur fyrir miðað við minnkaða útskara samanberingt við þægilegar fremleiðsluaðferðir. Íþróttaflokkar eins og flug- og bílflokkarnir nota þessar frumvarp til að framleiða hlægjanlega, sterk dálka sem bæta markvistlega virkni. Til dæmis hefur Boeing tekið á 3D-prentun til að gerða ákveðna flugvélarhluti, með því að drepa drástilega útskara af efnum og gefa rannsakaendum fleksibilitu til að setja inn forsendubætur hratt.
Flugfélagasögufræði og útskaraskemmt
Flugmálastöðin bý til áhugaverða rannsóknarfall yfir um þjálkaraðgerð 3D prentunar fyrir körfusnærulag. Þessi dæmi sýna hvernig viðbótarmálastöðin minnkur eitthvað af spilum og virkar best við notkun aukinnar. Venjuleg málastofnun endurræsir oft stórt fjöldi af aftangnum; en 3D prentun takmarkar þessa ótækni með því að bæta nákvæmlega lag við lag. Rannsóknir sýna að 3D prentun geti náð upp á 30% minnkun á spili samanberið við venjulegar aðferðir. Eftirfarandi þróun teknologið, mun möguleiki á viðbótarmálastöðu útreikna út fyrir flugmálaþing, í boði betri tímaríkja í öðrum vélamarka eins og bílafyrirtæki og heimilisstofnun. Á meðal þeirra sem setja augun á framtíðarþróun, er athygli áfram að bæta spilastjórnun og framkvæmd gegnum nýsköpun á 3D prentunarlösningum.
Lífshlutabundin körfusnær: náttúrulegri alternatíva
Aðferðir lignin-afleittuð snærulagarframtakingar
Lignin-afleiddur teningarframleiðslu aðferðir tákna loflega leið í leitinni að ökutæku kolateningum. Með því að nota lignin sem råvörumerki, bjóða þessar aðferðir varanlega nálgun á venjulegri framleiðslu kolateninga, sem oft er byggð á fossílheiti. Eftir rannsókn frá Ríkisstofnun um endurskiljanleika (NREL), sýna lignin-afleiddar teningar jafnmikið gervigreinar eiginleikum, sem hagna við þeim af venjulegum kolateningum. Svo auðvelt styrkir slík niðurstöðu möguleika þessa náttúruþegarðra millivara í að draga úr vistumhverfi áhrifum. Í nýlegum árum hefur verið mikil breyting á móti náttúruþegarðum vörum í margum vöruhlutum. Þetta er dreift af augundarskarandi beiðni um varanlegar vöru, sem fleiri vistumhverfisvísanir hlutarvinir leita að minnka kolatungum sínum meðan þau halda við færslustanda.
Auka óháðleika fossílheiti í framleiðslu
Framleiðsla af kolsíðu með náttúrufrumstofum í grunni hennar stendur mikið til að lækkja áhætta á fossílheiti, þannig að lækka kolskyggju fráframkvæmdarfyrirspurna. Með því að skipta úr petroleumbásðum uppruna, geta efnahagsþjónustur notað endurskiljanlegar auðlindir eins og lignin til að framleiða sterka kolsíðu. Núverandi rannsóknir svara fyrst og fremst á að bæta áframkvæmdareikningi meðan umhverfiseinangrunnar eru minnstaðar, eins og aukinn útslipp og smári af orkueiningu. Kennarar innan viðhalds sem er stofnuð á endurskiljanleika tákna umbreytingarstuðninginn af náttúrufrumstofum. Eftir ráðgjöf frá leiðbeinendum innan efnahandvörku, gæti notkun náttúrufrumstofu-síðu breytt hvernig vöru eru byggðar yfir allar slembur bílastæða, flugvélaverksmiða og brúunaraðila, bjóðaði veg fyrir næstu aldur af viðhaldi sem er stofnuð á endurskiljanleika.
Spurningar
Hvað eru grundvopn frá af hverju kolsíða er ger?
Aðalrånaefni fyrir framleidingu kolstrikjanna eru polyacrylonitrile (PAN) og pitch, með því að PAN er ræðasta forgangsmaterialið sem notast í hækkaðri framleiðslu kolstrikjanna vegna stöðugleika og styrkis hans.
Hvað er mikilvægið loxíðar- og kolningarforslagna í framleiðslu kolstrikjanna?
Loxíðar- og kolningarferlið eru óhætta fyrir að breyta forgangsmaterialum í kolstrik. Loxíðaforritin stækka sérstaklega safnun á ökusuðu, en kolningurinn eykur hluta af innihaldinu til kolans, nálgandi þannig eftirfarandi letung og hástyrkjaeiginleikana.
Hvernig bætir nano-verkfræði kolstrikjatechnology?
Nano-verkfræði virkar best á atómalegri lyfði kolstrikjamateriala, með því að bæta styrk, vektavirkni og lifanda. Nýsköpunir eins og nano-skjalir bæta viðstandi við skurð, sem gagnast viðfangi í loftfarartæki og bílaupplifunargreindum.
Hvernig muni blandamaterial hjálpa bílagerðarsviði?
Hljóðlegar efni sem samþættir kolsíðu við metál gerast að lækka vekt þjóða meðan þeir halda í styrk og öryggingaráttum. Þetta leiðir til hagvirra og hraðara bíla, eins og þeir sem notaðir eru í Formúlu 1 keppnunum.
Hver er roll pyrolysingar í útvinnslu af kolsíðu?
Pyrolysis er varanleg útvinnslutækni sem notuð er til að fjarlægja rís frá kolsíðuefnum, meiraði þvílíkan síðurefnisafreyingu, heldur áfram strúktúrskilningu þeirra og minnkar miljuhættu og útslipp.