Avtomobil sanoatida alumina kukunining ko'p qirrali ishlatilishi
Har qanday zamonaviy avtomobilga kiring va topasizalumina kukuni jimgina bir nechta funktsiyalarni bajaradi, ammo iste'molchilar tomonidan kamdan-kam hollarda seziladi. Bugun kapotni ko'tarib, ushbu oq kukun avtomobilning "butun tana" harakatida qanday chuqur ishtirok etishini ko'rib chiqaylik.
1. Tormoz prokladkalarining "qattiq suyaklari"
“Zaif tormozlarmi? Ehtimol, ishqalanish materiali yetarlicha qattiq emas!”, deb afsuslandi tormoz kolodkalari zavodidagi texnik mutaxassis tormozlarni sinovdan o'tkazayotganda. Uning kuchi ajoyib: ishqalanish materialiga atigi 3%-5% qo'shish tormoz kolodkasining sirt qattiqligini sezilarli darajada oshirishi mumkin. Bu zirhning mikro qatlamiga o'xshaydi, uning yuqori haroratli ishqalanish ta'sirida deformatsiyalanishi yoki parchalanishining oldini oladi. Hangzhou Jikang New Materials ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, ushbu qo'shimchaning qo'shilishi tormoz kolodkasining aşınma qarshiligini 15% dan ortiqqa yaxshilaydi va bu uni tez-tez ishga tushadigan va to'xtaydigan taksilar uchun tejamkor vositaga aylantiradi.
Uning chidamliligi yanada yaxshiroq - kislota va ishqoriy korroziya? Muammo emas! 800°C haroratga? Hatto bardosh beradi! An'anaviy metall tormoz kolodkalarining zang va chiyillash muammolari nano-alyuminiy oksidi bilan boyitilgan keramik formula yordamida osongina hal qilinadi.
II. Egzoz gazlarini tozalash uchun “Asal uyi”
Pekin katalizator zavodida ishchilar asalari uyasi shaklidagi keramik tashuvchiga kremsimon suspenziyani surtishadi. Ushbu suspenziyaning yadrosi gamma-fazadir. nano-alumina, sirt maydoni 130-200 m²/g ni tashkil qiladi. Bu shuni anglatadiki, basketbol maydonchasining yarmiga yoyilgan ushbu materialning bir grammi uning 3 baravariga teng.
Avtomobil chiqindilari ushbu nano-qoplamalar orqali o'tganda, uglerod oksidi va azot oksidi molekulalari alyuminiy oksidining g'ovak yuzalarida mustahkam adsorbsiyalanadi. Keyin qimmatbaho metall katalizatorlari harakatga kelib, ularni zararsiz gazlarga aylantiradi. Jingcheng New Materials kompaniyasining texnik xodimi o'xshashlik keltirdi: "Alumina binoning iskalasiga o'xshaydi, platina va palladiy, ya'ni "VIPlar" ga mahkam o'rnashib, ko'proq ishlashga imkon beradi!"
Tajribalar shuni ko'rsatdiki, 10-30 nm katalizatorlardan foydalanadialumina past haroratli faollikni deyarli 20% ga oshiradi — bu hatto sovuq ishga tushirish paytida ham chiqindi gazlarni tez tozalashni anglatadi, bu esa Xitoyning qat'iy VIb emissiya standartlariga javob berish uchun juda muhimdir.
III. Batareya paketlari uchun "sovutish patchi"
Yangi energiya vositalari egalari eng ko'p nimadan qo'rqishadi? Batareyaning qizib ketishi! Hangzhou Jiupeng New Materials muhandisi tish pastasiga o'xshash issiqlik o'tkazuvchan gel naychasini ko'rsatdi: “Kumushrang yaltiroqlikni ko'ryapsizmi? Uning 60% sharsimon alyuminiy oksididan iborat!” CY-L15S alyuminiy oksidi issiqlik o'tkazuvchan kukuni batareya elementi uchun “sovutish joyi” vazifasini bajaradi.
An'anaviy silikon moyining issiqlik o'tkazuvchanligi atigi 1,5 Vt/mK ni tashkil qiladi, alyuminiy oksidi bilan to'ldirilgan gel esa 6 Vt/mK dan oshishi mumkin. CATL batareya blokida o'tkazilgan sinovlar shuni ko'rsatdiki, alyuminiy oksidi issiqlik o'tkazuvchan qatlamini qo'shish tez zaryadlash paytida batareya elementlarida harorat farqini 15°C dan 5°C gacha kamaytirdi — harorat farqi qanchalik kichik bo'lsa, batareyaning ishlash muddati shuncha uzoq bo'ladi.
Tianma New Materials kompaniyasining kengaytirish rejasi tobora ortib borayotgan talabni yana bir bor tasdiqlaydi: yiliga 5000 tonna yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgan alumina kukuni ishlab chiqarish loyihasi boshlandi, bu yangi energiya vositalarining uch elektr tizimlari uchun sovutish bozoriga qaratilgan.
IV. Yengil “Mustahkamlovchi”
"Mustahkamlikni yo'qotmasdan og'irlikni kamaytirish" transport vositalarini yengillashtirishning kalitidir. Shanghai Gaoquan Chemical kompaniyasining namunaviy xonasida epoksi qatroniga 80-160 kalibrli α-fazali alyuminiy oksidi mikrokukun qo'shilgan: "Uni qo'shish bamper qavsining devor qalinligini 0,5 mm ga kamaytirishi mumkin, shu bilan birga uning mustahkamligini oshiradi!"
Printsip temir-betonga o'xshaydi:alumina zarralariplastmassa ichida "mikro-skelet" hosil qiladi. Muayyan avtomobil ishlab chiqaruvchisidan olingan ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, dvigatel kapoti ichidagi poliamid materialiga 30% alyuminiy oksidi qo'shilishi issiqlik deformatsiyasi haroratini 160°C dan 290°C gacha oshiradi - bu turbokompressor yaqinidagi komponentlar uchun hayotni saqlab qoladi.
Narxi bundan ham yaxshiroq: uglerod tolasi bilan mustahkamlash oltin kabi qimmat, alyumin oksidi kompozitlari esa atigi uchdan bir qismga qimmatroq.
V. Uchqun shamchasi “Olovga chidamli zirh”
Dvigatel uchqun shamchasini qismlarga ajratib oling, shunda siz keramik izolyatorda yuqori haroratli alyuminiy oksidi mikrokukunining yaltiroq porlashini ko'rasiz. Shanxay Gaoquan kimyo sanoatining sinov hisoboti shuni ko'rsatadiki, 96% α-fazali alyuminiy oksididan tashkil topgan keramik korpus 1700°C da to'satdan portlashlarga bardosh bera oladi.
"Biz ilgari oddiy keramikadan foydalanardik va ular 80 000 kilometrdan keyin yorilib, oqardi." Uchqun shamlari zavodining bosh muhandisi yangi ishlab chiqilgan qurilmani ko'rsatdi.alumina keramikasi tanasiga qarab: “Endi, 150 000 kilometrdan keyin, hatto elektrodlar yonib ketsa ham, keramika butunligicha qoladi!” dedi. Bu alyuminiy oksidining “mustahkam” xususiyati bilan bogʻliq — u yuqori haroratlarda sirpanmaydi va past issiqlik kengayish koeffitsientiga ega, bu esa uni silindrning “Olovli togʻi” ichidagi toshdek mustahkam poydevorga aylantiradi.
VI. Kelajakdagi jang maydoni uchun "Yangi tuz"
Alumina innovatsiyasi uzluksiz davom etmoqda. Noyob yer bilan modifikatsiyalangan alumina allaqachon laboratoriyada o'z izini qoldirdi: oz miqdorda itriy oksidini o'z ichiga olgan tormoz kolodkalari aşınmaya bardoshlilikni 10% ga yaxshilaydi, seriy oksidi bilan boyitilgan katalizator qoplamalari esa xizmat muddatini 30% ga uzaytiradi.
Ko'proq zamonaviy qo'llanmalar aqlli haydashda yotadi — millimetr to'lqinli radar linzalari ham to'lqin o'tkazuvchi, ham issiqlikni tarqatuvchi materiallarni talab qiladi. Xanchjou kompaniyasi alyumin oksidi/silikon kompozit materialni sinovdan o'tkazmoqda: uning dielektrik doimiysi 3,2 da barqaror bo'lib qoladi va issiqlik o'tkazuvchanligi an'anaviy plastmassalardan besh baravar yuqori, bu esa radarga 120°C haroratda ham yo'lni aniq "ko'rish" imkonini beradi.
An'anaviy yoqilg'i transport vositalaridan tortib, elektr aqlli avtomobillargacha, qiymat zanjirialumina kukunikengayishda davom etmoqda. Bu transport vositalari haqidagi broshyuralarda hech qachon ko'rinmasligi mumkin, ammo biz rulni ushlab turganimizda, har bir xavfsiz tormoz, har bir elektr energiyasining samarali chiqarilishi va har bir toza nafas chiqarish ko'zdan yashiringan bu oq kukun bilan jimgina himoyalangan.
Qattiq holatdagi batareya issiqlik izolyatsiyasi prokladkalari va vodorod yonilg'i xujayralari stack yo'naltiruvchi plitalari kabi yangi jang maydonlarining paydo bo'lishi bilan alyuminiy oksidining "yashirin chempion"ga aylanish yo'li kengayishda davom etmoqda.