Defnyddiau Lluosog Powdr Alwmina yn y Diwydiant Modurol
Camwch i mewn i unrhyw gar modern a byddwch yn gweldpowdr alwmina yn cyflawni sawl swyddogaeth yn dawel, ond anaml y bydd defnyddwyr yn sylwi arnynt. Heddiw, gadewch i ni godi'r cwfl a gweld sut mae'r powdr gwyn hwn yn cymryd rhan ddwfn ym symudiad "corff cyfan" y car.
Ⅰ. “Esgyrn Caled” Padiau Brêc
“Breciau gwan? Mae’n debyg nad yw’r deunydd ffrithiant yn ddigon caled!” cwynodd technegydd mewn ffatri padiau brêc wrth brofi’r brêcs. Mae ei bŵer yn rhyfeddol: gall ychwanegu dim ond 3%-5% at y deunydd ffrithiant gynyddu caledwch wyneb y pad brêc yn sylweddol. Mae fel micro-haen o arfwisg, gan ei atal rhag anffurfio neu ddisgyn ar wahân o dan ffrithiant tymheredd uchel. Mae data o Hangzhou Jikang New Materials yn dangos bod ychwanegu’r ychwanegyn hwn yn gwella ymwrthedd i wisgo padiau brêc dros 15%, gan ei wneud yn offeryn sy’n arbed costau i dacsis sy’n cychwyn ac yn stopio’n aml.
Mae ei wydnwch hyd yn oed yn well – cyrydiad asid ac alcali? Dim problem! Tymheredd o 800°C? Hyd yn oed yn gwrthsefyll! Mae problemau rhwd a sgrechian padiau brêc metel traddodiadol yn cael eu datrys yn hawdd gyda'r fformiwla seramig wedi'i gwella â nano-alwmina.
II. “Tŷ Crwban” ar gyfer Puro Nwyon Gwacáu
Mewn ffatri catalydd yn Beijing, mae gweithwyr yn rhoi slyri hufennog ar gludydd ceramig siâp diliau mêl. Mae craidd y slyri hwn yn gama-gama nano-alwmina, gydag arwynebedd o 130-200 m²/g. Mae hyn yn golygu bod un gram o'r deunydd hwn, wedi'i wasgaru dros hanner maint cwrt pêl-fasged, yn cyfateb i 3 gwaith y maint.
Pan fydd gwacáu cerbydau yn mynd trwy'r nano-haenau hyn, mae moleciwlau carbon monocsid a nitrogen ocsid yn cael eu hamsugno'n gadarn ar arwynebau mandwll yr alwmina. Yna mae catalyddion metelau gwerthfawr yn gweithredu, gan eu trosi'n nwyon diniwed. Defnyddiodd technegydd yn Jingcheng New Materials gyfatebiaeth: “Mae alwmina fel sgaffaldiau adeilad, gan ganiatáu i blatinwm a phaladiwm, y 'VIPs', eistedd yn gadarn a gweithio'n galetach!”
Mae arbrofion wedi dangos bod catalyddion sy'n defnyddio 10-30nmalwmina cynyddu gweithgaredd tymheredd isel bron i 20%—sy'n golygu puro gwacáu cyflym hyd yn oed yn ystod cychwyniadau oer, sy'n hanfodol ar gyfer bodloni safonau allyriadau llym VIb Tsieina.
III. “Clwt Oeri” ar gyfer Pecynnau Batri
Beth mae perchnogion cerbydau ynni newydd yn ei ofni fwyaf? Gorboethi batri! Dangosodd peiriannydd yn Hangzhou Jiupeng New Materials diwb o gel dargludol thermol tebyg i bast dannedd: “Gwelwch y llewyrch ariannaidd yna? Mae 60% ohono yn alwmina sfferig!” Mae'r powdr dargludol thermol alwmina CY-L15S yn gweithredu fel “clwt oeri” ar gyfer cell y batri.
Mae gan saim silicon traddodiadol ddargludedd thermol o ddim ond 1.5W/mK, tra gall gel wedi'i lenwi ag alwmina gyrraedd dros 6W/mK. Dangosodd profion ar becyn batri gan CATL fod ychwanegu haen ddargludol thermol alwmina yn lleihau'r gwahaniaeth tymheredd yng nghelloedd y batri yn ystod gwefru cyflym o 15°C i o fewn 5°C—po leiaf y gwahaniaeth tymheredd, yr hiraf yw oes y batri.
Mae cynllun ehangu Tianma New Materials yn cadarnhau ymhellach y galw cynyddol: mae prosiect i gynhyrchu 5,000 tunnell o bowdr alwmina dargludedd thermol uchel yn flynyddol wedi cychwyn, gan dargedu'r farchnad oeri ar gyfer systemau tair trydan cerbydau ynni newydd.
IV. “Dyn Atgyfnerthu” Ysgafn
“Lleihau pwysau heb aberthu cryfder” yw’r allwedd i ysgafnhau cerbydau. Yn ystafell samplu Shanghai Gaoquan Chemical, mae micropowdr alwmina α-gam mesurydd 80-160 yn cael ei ymgorffori mewn resin epocsi: “Gall ei ychwanegu leihau trwch wal y braced bympar 0.5mm, gan gynyddu ei gryfder mewn gwirionedd!”
Mae'r egwyddor yn debyg i goncrit wedi'i atgyfnerthu:gronynnau alwminaffurfio “micro-sgerbwd” o fewn y plastig. Mae data gan wneuthurwr ceir penodol yn dangos bod ychwanegu 30% alwmina at y deunydd polyamid y tu mewn i gwfl yr injan yn cynyddu'r tymheredd anffurfio gwres o 160°C i 290°C—achubiaeth i gydrannau ger y turbocharger.
Mae'r gost hyd yn oed yn well: mae atgyfnerthu ffibr carbon mor ddrud ag aur, tra bod cyfansoddion alwmina yn costio dim ond traean cymaint.
V. Plwg Gwreichionen “Arfwisg Anhydrin”
Dadosodwch blwg gwreichionen injan a byddwch yn gweld llewyrch disglair micropowdr alwmina tymheredd uchel ar yr inswleiddiwr ceramig. Mae adroddiad prawf gan Shanghai Gaoquan Chemical Industry yn dangos y gall y corff ceramig, sy'n cynnwys 96% o alwmina α-phase, wrthsefyll ffrwydradau sydyn ar 1700°C.
“Roedden ni’n arfer defnyddio cerameg gyffredin, a bydden nhw’n cracio ac yn gollwng ar ôl 80,000 cilomedr.” Daliodd prif beiriannydd ffatri plygiau gwreichionen i fyny un newydd ei ddatblyguseramig alwmina corff a dywedodd, “Nawr, ar ôl 150,000 cilomedr, hyd yn oed os yw'r electrodau'n llosgi allan, mae'r cerameg yn parhau'n gyfan!” Mae hyn oherwydd cymeriad “cadarn” alwmina—nid yw'n cropian ar dymheredd uchel ac mae ganddo gyfernod ehangu thermol isel, gan ei wneud yn sylfaen gadarn fel craig o fewn “Mynydd Fflamllyd” y silindr.
VI. “Aes Newydd” ar gyfer Maes y Frwydr yn y Dyfodol
Mae arloesi alwmina yn parhau heb ei atal. Mae alwmina wedi'i addasu â phriddoedd prin eisoes wedi gwneud ei farc yn y labordy: mae padiau brêc sy'n cynnwys symiau bach o ocsid ytriwm yn gwella ymwrthedd i wisgo 10%, tra bod haenau catalydd wedi'u gwella ag ocsid ceriwm yn ymestyn oes 30%.
Mae mwy o gymwysiadau arloesol i'w cael mewn gyrru deallus—mae angen deunyddiau ar lensys radar tonnau milimetr sy'n trosglwyddo tonnau ac yn gwasgaru gwres. Mae cwmni yn Hangzhou yn profi deunydd cyfansawdd alwmina/silicon: mae ei gysonyn dielectrig yn aros yn sefydlog ar 3.2, ac mae ei ddargludedd thermol bum gwaith yn fwy na phlastigau traddodiadol, gan alluogi radar i "weld" y ffordd yn gywir hyd yn oed ar dymheredd o 120°C.
O gerbydau tanwydd traddodiadol i geir clyfar trydan, cadwyn werthpowdr alwminayn parhau i ehangu. Efallai na fydd byth yn ymddangos mewn llyfrynnau cerbydau, ond pan fyddwn yn dal yr olwyn lywio, mae pob brêc diogel, pob rhyddhau trydan effeithlon, a phob anadliad glân yn cael ei amddiffyn yn dawel gan y powdr gwyn hwn, wedi'i guddio rhag y golwg.
A chyda dyfodiad meysydd brwydr newydd fel padiau inswleiddio thermol batris cyflwr solid a phlatiau canllaw pentwr celloedd tanwydd hydrogen, mae llwybr alwmina i ddod yn “bencampwr cudd” yn parhau i ehangu.