Powdr alwmina: powdr hud i wella perfformiad cynnyrch
Yng ngweithdy'r ffatri, roedd Lao Li yn poeni am swp o gynhyrchion o'i flaen: ar ôl tanio'r swp hwn oswbstradau ceramig, roedd craciau bach ar yr wyneb bob amser, ac ni waeth sut y cafodd tymheredd yr odyn ei addasu, ychydig iawn o effaith a gafodd. Daeth Lao Wang draw, edrychodd arno am eiliad, a chodi bag o bowdr gwyn wrth law: “Rhowch gynnig ar ychwanegu rhywfaint o hyn, Lao Li, efallai y bydd yn gweithio.” Mae Lao Wang yn feistr technegol yn y ffatri. Nid yw'n siarad llawer, ond mae bob amser yn hoffi meddwl am wahanol ddefnyddiau newydd. Cymerodd Lao Li y bag yn hanner calon, a gwelodd fod y label yn dweud “powdr alwmina”.
Powdr alwminaMae'r enw hwn yn swnio mor gyffredin, yn union fel y powdr gwyn cyffredin yn y labordy. Sut all fod yn “bowdr hud” a all ddatrys problemau anodd? Ond pwyntiodd Lao Wang ato'n hyderus a dweud: “Peidiwch â'i danbrisio. Gyda'i allu, gall ddatrys llawer o'ch cur pen.”
Pam mae Lao Wang yn edmygu'r powdr gwyn anweledig hwn gymaint? Mae'r rheswm mewn gwirionedd yn syml - pan na allwn newid y byd deunydd cyfan yn hawdd, efallai y byddwn cystal â cheisio ychwanegu rhywfaint o "bowdr hud" i newid perfformiad allweddol. Er enghraifft, pan nad yw cerameg draddodiadol yn ddigon cryf ac yn dueddol o gracio; nid yw metelau'n gwrthsefyll ocsideiddio tymheredd uchel; ac mae gan blastigau ddargludedd thermol gwael, mae powdr alwmina yn ymddangos yn dawel ac yn dod yn "faen prawf" i ddatrys y problemau allweddol hyn.
Daeth Lao Wang ar draws problemau tebyg unwaith. Y flwyddyn honno, roedd yn gyfrifol am gydran seramig arbennig a oedd yn ei gwneud yn ofynnol iddi fod yn galed, yn wydn, ac yn gallu gwrthsefyll tymereddau uchel.Deunyddiau ceramig confensiynolyn cael eu tanio, ac mae'r cryfder yn ddigonol, ond byddant yn cracio'n frau wrth gyffwrdd, fel darn o wydr bregus. Arweiniodd ei dîm i ddioddef dyddiau a nosweithiau di-rif yn y labordy, gan addasu'r fformiwla dro ar ôl tro a thanio odyn ar ôl odyn, ond y canlyniad oedd nad oedd y cryfder yn cyrraedd y safon neu fod y breuder yn rhy uchel, gan frwydro bob amser ar ymyl breuder.
“Roedd y dyddiau hynny’n llosgi fy ymennydd yn fawr iawn, a chollais lawer o wallt,” cofiodd Lao Wang yn ddiweddarach. Yn y diwedd, fe geision nhw ychwanegu cyfran benodol o bowdr alwmina purdeb uchel a oedd wedi’i brosesu’n fanwl gywir i’r deunyddiau crai ceramig. Pan agorwyd yr odyn eto, digwyddodd gwyrth: roedd y rhannau ceramig newydd eu llosgi yn gwneud sain ddofn a dymunol wrth eu curo. Wrth geisio ei dorri â grym, roedd yn gwrthsefyll y grym yn gadarn ac ni thorrodd yn hawdd mwyach – roedd y gronynnau alwmina wedi’u gwasgaru’n gyfartal yn y matrics, fel pe bai rhwydwaith solet anweledig wedi’i wehyddu y tu mewn, a wellodd nid yn unig y caledwch yn sylweddol, ond a amsugnodd yr egni effaith yn dawel hefyd, gan wella’r brauder yn fawr.
Pam maepowdr alwminaoes gan Lao Wang ronyn bach ar y papur yn achlysurol: “Edrychwch, mae gan y gronyn alwmina bach hwn galedwch eithriadol o uchel, sy'n gymharol â saffir naturiol, ac ymwrthedd gwisgo o'r radd flaenaf.” Oedodd, “Yn bwysicach fyth, mae'n gallu gwrthsefyll tymereddau uchel, ac mae ei briodweddau cemegol mor sefydlog â Mynydd Tai. Nid yw'n newid ei natur mewn tân tymheredd uchel, ac nid yw'n plygu ei ben yn hawdd mewn asidau ac alcalïau cryf. Yn ogystal, mae hefyd yn ddargludydd gwres da, ac mae gwres yn rhedeg yn gyflym iawn y tu mewn iddo.”
Unwaith y bydd y nodweddion ymddangosiadol annibynnol hyn yn cael eu cyflwyno'n gywir i ddeunyddiau eraill, mae fel troi cerrig yn aur. Er enghraifft, gall ei ychwanegu at serameg wella cryfder a chaledwch serameg; gall ei gyflwyno i ddeunyddiau cyfansawdd sy'n seiliedig ar fetel wella eu gwrthiant i wisgo a'u gallu i wrthsefyll tymereddau uchel yn fawr; gall hyd yn oed ei ychwanegu at y byd plastig ganiatáu i blastigau ddargludo gwres i ffwrdd yn gyflym.
Yn y diwydiant electroneg,powdr alwminahefyd yn perfformio “hud”. Y dyddiau hyn, pa ffôn symudol neu liniadur pen uchel sydd ddim yn poeni am y gwresogi mewnol yn ystod y llawdriniaeth? Os na ellir gwasgaru'r gwres a gynhyrchir gan gydrannau electronig manwl gywir yn gyflym, bydd y llawdriniaeth yn araf ar y gorau, a bydd y sglodion yn cael ei ddifrodi ar y gwaethaf. Mae peirianwyr yn llenwi powdr alwmina dargludedd thermol uchel yn glyfar i silicon dargludol thermol arbennig neu blastigau peirianneg. Mae'r deunyddiau hyn sy'n cynnwys powdr alwmina wedi'u cysylltu'n ofalus â chydrannau craidd y cynhyrchiad gwres, fel “priffordd dargludiad thermol” ffyddlon, sy'n tywys y gwres sy'n codi ar y sglodion yn gyflym ac yn effeithlon i'r gragen afradu gwres. Mae data profion yn dangos, o dan yr un amodau, y gellir lleihau tymheredd craidd cynhyrchion sy'n defnyddio deunyddiau dargludol thermol sy'n cynnwys powdr alwmina yn sylweddol o fwy na deg neu hyd yn oed dwsinau o raddau o'i gymharu â deunyddiau confensiynol, gan sicrhau y gall yr offer barhau i redeg yn dawel ac yn sefydlog o dan allbwn perfformiad pwerus.
Dywedodd Lao Wang yn aml: “Nid yn y powdr ei hun y mae’r ‘hud’ go iawn, ond yn y ffordd rydym yn deall y broblem ac yn dod o hyd i’r pwynt allweddol a all ysgogi’r perfformiad.” Nid yw gallu powdr alwmina wedi’i greu o ddim byd, ond mae’n dod o’i briodweddau rhagorol ei hun, ac mae wedi’i integreiddio’n briodol i ddeunyddiau eraill, fel y gall arfer ei gryfder yn dawel ar yr adeg dyngedfennol a throi pydredd yn hud.
Yn hwyr yn y nos, roedd Lao Wang yn dal i astudio fformwlâu deunydd newydd yn y swyddfa, ac roedd y golau'n adlewyrchu ei ffigur canolbwyntiedig. Roedd yn dawel y tu allan i'r ffenestr, dim ond ypowdr alwmina yn ei law roedd llewyrch gwyn gwan yn fflachio o dan y golau, fel sêr bach dirifedi. Mae'r powdr ymddangosiadol gyffredin hwn wedi cael gwahanol genadaethau mewn nosweithiau tebyg dirifedi, gan integreiddio'n dawel i wahanol ddefnyddiau, cynnal lloriau caletach a mwy gwrthsefyll traul, sicrhau gweithrediad hirdymor a thawel offer electronig manwl gywir, a gwarchod dibynadwyedd cydrannau arbennig mewn amgylcheddau eithafol. Mae gwerth gwyddor deunyddiau yn gorwedd yn y ffordd i dapio potensial pethau cyffredin a'u gwneud yn fulcrwm allweddol ar gyfer torri trwy dagfeydd a gwella effeithlonrwydd.
Y tro nesaf y byddwch chi'n wynebu tagfa ym mherfformiad deunydd, gofynnwch i chi'ch hun: Oes gennych chi ddarn o "bowdr alwmina" sy'n aros yn dawel i gael ei ddeffro i greu'r foment hud hollbwysig honno? Meddyliwch amdano, ai dyma'r gwir?