ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ចរន្តកំដៅនៃផលិតផលកៅស៊ូបានទទួលការយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ផលិតផលកៅស៊ូដែលមានចរន្តកំដៅត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យអាកាសយានិក អាកាសចរណ៍ អេឡិចត្រូនិក និងឧបករណ៍អគ្គិសនី ដើម្បីដើរតួរនាទីក្នុងចរន្តកំដៅ អ៊ីសូឡង់ និងការស្រូបឆក់។ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃចរន្តកំដៅគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ផលិតផលកៅស៊ូដែលមានចរន្តកំដៅ។សម្ភារៈសមាសធាតុកៅស៊ូដែលរៀបចំដោយឧបករណ៍បំពេញកំដៅអាចផ្ទេរកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ដែលមានសារៈសំខាន់យ៉ាងខ្លាំងចំពោះដង់ស៊ីតេ និងការធ្វើឱ្យតូចនៃផលិតផលអេឡិចត្រូនិក ក៏ដូចជាការកែលម្អភាពជឿជាក់របស់ពួកគេ និងការពន្យារអាយុសេវាកម្មរបស់ពួកគេ។
នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ សម្ភារៈកៅស៊ូដែលប្រើក្នុងសំបកកង់ត្រូវមានលក្ខណៈនៃការបង្កើតកំដៅទាប និងចរន្តកំដៅខ្ពស់។នៅលើដៃមួយ, នៅក្នុងដំណើរការ vulcanization សំបកកង់, ការសម្តែងការផ្ទេរកំដៅនៃកៅស៊ូត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង, អត្រា vulcanization ត្រូវបានកើនឡើង, និងការប្រើប្រាស់ថាមពលត្រូវបានកាត់បន្ថយ;កំដៅដែលបានបង្កើតក្នុងអំឡុងពេលបើកបរកាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពនៃគ្រោងឆ្អឹង និងកាត់បន្ថយការរិចរិលនៃសំបកកង់ដែលបណ្តាលមកពីសីតុណ្ហភាពលើស។ចរន្តកំដៅនៃកៅស៊ូដែលមានចរន្តកំដៅត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយម៉ាទ្រីសកៅស៊ូ និងឧបករណ៍បំពេញកម្ដៅ។ចរន្តកំដៅនៃភាគល្អិត ឬសារធាតុបំពេញកម្ដៅសរសៃគឺល្អជាងម៉ាទ្រីសកៅស៊ូ។
ឧបករណ៍បំពេញកំដៅដែលប្រើជាទូទៅបំផុតគឺសម្ភារៈដូចខាងក្រោម:
1. Cubic Beta phase nano silicon carbide (SiC)
ម្សៅ silicon carbide ខ្នាតណាណូបង្កើតបានទំនាក់ទំនងខ្សែសង្វាក់ចរន្តកំដៅ ហើយងាយស្រួលក្នុងការសាខាជាមួយប៉ូលីម័រ បង្កើតជាគ្រោងកំដៅខ្សែសង្វាក់ Si-O-Si ជាផ្លូវចរន្តកំដៅដ៏សំខាន់ ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវចរន្តកំដៅនៃសម្ភារៈសមាសធាតុដោយមិនកាត់បន្ថយ។ សម្ភារៈសមាសធាតុ លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក។
ចរន្តកំដៅនៃសម្ភារៈសមាសធាតុស៊ីលីកុន កាបូនអ៊ីដ្រាត កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបរិមាណស៊ីលីកុនកាបូន ហើយណាណូស៊ីលីកុនកាបូនអាចផ្តល់ឱ្យសម្ភារៈសមាសធាតុមានចរន្តកំដៅបានល្អនៅពេលដែលបរិមាណតិច។កម្លាំងបត់បែន និងភាពធន់នៃសារធាតុស៊ីលីកុន កាបូនអ៊ីដ្រាត អេផូស៊ីស៊ីត កើនឡើងដំបូង ហើយបន្ទាប់មកថយចុះ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបរិមាណស៊ីលីកុនកាបូន។ការកែប្រែផ្ទៃនៃស៊ីលីកុនកាបូនអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវចរន្តកំដៅ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសម្ភារៈសមាសធាតុ។
Silicon carbide មានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីមានស្ថេរភាព ចរន្តកំដៅរបស់វាគឺល្អជាងឧបករណ៍បំពេញ semiconductor ផ្សេងទៀត ហើយចរន្តកំដៅរបស់វាគឺធំជាងលោហៈនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។អ្នកស្រាវជ្រាវមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Beijing University of Chemical Technology បានធ្វើការស្រាវជ្រាវលើចរន្តកំដៅនៃ alumina និង silicon carbide reinforced silicone rubber។លទ្ធផលបង្ហាញថាចរន្តកំដៅនៃកៅស៊ូស៊ីលីកុនកើនឡើងនៅពេលដែលបរិមាណស៊ីលីកុនកាបូនកើនឡើង។នៅពេលដែលបរិមាណស៊ីលីកុនកាបូនគឺដូចគ្នា ចរន្តកំដៅនៃទំហំភាគល្អិតស៊ីលីកុនកាបូនដែលបានពង្រឹងកៅស៊ូស៊ីលីកុនគឺធំជាងទំហំភាគល្អិតធំនៃស៊ីលីកុនកាបៃដែលពង្រឹងកៅស៊ូស៊ីលីកុន។ចរន្តកំដៅនៃកៅស៊ូស៊ីលីកុនដែលពង្រឹងជាមួយស៊ីលីកុនកាបូនគឺល្អជាងកៅស៊ូស៊ីលីកុនដែលពង្រឹងអាលុយមីញ៉ូម។នៅពេលដែលសមាមាត្រម៉ាស់នៃអាលុយមីញ៉ូ / ស៊ីលីកុនកាបូនគឺ 8/2 ហើយបរិមាណសរុបគឺ 600 ផ្នែក ចរន្តកំដៅនៃកៅស៊ូស៊ីលីកុនគឺល្អបំផុត។
អាលុយមីញ៉ូ nitride គឺជាគ្រីស្តាល់អាតូមិក ហើយជារបស់ពេជ្រនីទ្រីត។វាអាចមានស្ថេរភាពនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ 2200 ℃។វាមានចរន្តកំដៅល្អ និងមេគុណពង្រីកកំដៅទាប ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាសម្ភារៈកម្ដៅដ៏ល្អ។ចរន្តកំដៅនៃអាលុយមីញ៉ូនីតគឺ 320 W·(m·K)-1 ដែលជិតនឹងចរន្តកំដៅនៃ boron oxide និង silicon carbide ហើយមានទំហំធំជាងអាលុយមីញ៉ូម 5 ដង។អ្នកស្រាវជ្រាវមកពីសាកលវិទ្យាល័យវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា Qingdao បានសិក្សាអំពីចរន្តកំដៅនៃសមាសធាតុកៅស៊ូ EPDM នៃអាលុយមីញ៉ូម nitride ។លទ្ធផលបង្ហាញថា: នៅពេលដែលបរិមាណអាលុយមីញ៉ូមនីត្រាតកើនឡើង ចរន្តកំដៅនៃសម្ភារៈសមាសធាតុកើនឡើង។ចរន្តកំដៅនៃសម្ភារៈសមាសធាតុដោយគ្មាននីត្រាតអាលុយមីញ៉ូគឺ 0.26 W·(m·K)-1 នៅពេលដែលបរិមាណអាលុយមីញ៉ូនីតកើនឡើងដល់ 80 ផ្នែក ចរន្តកំដៅនៃសម្ភារៈសមាសធាតុឈានដល់ 0.442 W·(m·K) -1 កើនឡើង 70% ។
Alumina គឺជាប្រភេទសារធាតុបំពេញ inorganic ពហុមុខងារ ដែលមានចរន្តកំដៅធំ ថេរ dielectric និងធន់នឹងការពាក់ល្អ។វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសមា្ភារៈសមាសធាតុកៅស៊ូ។
អ្នកស្រាវជ្រាវមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Beijing University of Chemical Technology បានសាកល្បងចរន្តកំដៅនៃ nano-alumina/carbon nanotube/ natural rubber composites។លទ្ធផលបង្ហាញថា ការប្រើប្រាស់រួមគ្នានៃ nano-alumina និង carbon nanotubes មានឥទ្ធិពលរួមលើការធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវចរន្តកំដៅនៃសម្ភារៈសមាសធាតុ។នៅពេលដែលបរិមាណនៃកាបូន nanotubes គឺថេរ ចរន្តកំដៅនៃសមាសធាតុផ្សំកើនឡើងស្របគ្នាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបរិមាណ nano-alumina ។នៅពេល 100 នៅពេលប្រើ nano-alumina ជាឧបករណ៍បំពេញកំដៅ ចរន្តកំដៅនៃសម្ភារៈសមាសធាតុកើនឡើង 120% ។នៅពេលដែល 5 ផ្នែកនៃបំពង់ nanotubes កាបូនត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍បំពេញកំដៅ ចរន្តកំដៅនៃសម្ភារៈសមាសធាតុកើនឡើង 23% ។នៅពេលដែល 100 ផ្នែកនៃ alumina និង 5 ផ្នែកត្រូវបានប្រើប្រាស់ នៅពេលដែលបំពង់ nanotubes កាបូនត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍បំពេញកំដៅ ចរន្តកំដៅនៃសម្ភារៈសមាសធាតុកើនឡើង 155% ។ការពិសោធន៍ក៏ទាញការសន្និដ្ឋានពីរដូចខាងក្រោមៈ ទីមួយ នៅពេលដែលបរិមាណនៃកាបូនណាណូថូបគឺថេរ នៅពេលដែលបរិមាណនៃអាលុយមីញ៉ូណាណូកើនឡើង រចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញបំពេញដែលបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិតបំពេញចរន្តនៅក្នុងកៅស៊ូកើនឡើងបន្តិចម្តងៗ ហើយកត្តាបាត់បង់នៃ សម្ភារៈសមាសធាតុកើនឡើងបន្តិចម្តង ៗ ។នៅពេលដែល 100 ផ្នែកនៃ nano-alumina និង 3 ផ្នែកនៃ nanotubes កាបូនត្រូវបានប្រើរួមគ្នា ការបង្កើតកំដៅបង្ហាប់ថាមវន្តនៃសម្ភារៈសមាសធាតុគឺត្រឹមតែ 12 ℃ ហើយលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចថាមវន្តគឺល្អឥតខ្ចោះ។ទីពីរ នៅពេលដែលបរិមាណកាបូនណាណូតូត្រូវបានជួសជុល នៅពេលដែលបរិមាណនៃអាលុយមីញ៉ូណាណូកើនឡើង ភាពរឹង និងកម្លាំងរហែកនៃសមាសធាតុផ្សំកើនឡើង ខណៈពេលដែលកម្លាំង tensile និងការពន្លូតនៅពេលបំបែកមានការថយចុះ។
4. កាបូនណាណូធូប
បំពង់ nanotubes កាបូនមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តដ៏ល្អ ចរន្តកំដៅ និងចរន្តអគ្គិសនី ហើយជាឧបករណ៍បំពេញបន្ថែមដ៏ល្អ។សមា្ភារៈសមាសធាតុកៅស៊ូពង្រឹងរបស់ពួកគេបានទទួលការយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងទូលំទូលាយ។បំពង់ nanotubes កាបូនត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយស្រទាប់ curling នៃសន្លឹក graphite ។ពួកវាជាប្រភេទថ្មីនៃសម្ភារៈក្រាហ្វិចដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធស៊ីឡាំងដែលមានអង្កត់ផ្ចិតរាប់សិបណាណូម៉ែត្រ (10-30nm, 30-60nm, 60-100nm) ។ចរន្តកំដៅនៃបំពង់ណាណូកាបូនគឺ 3000 W·(m·K)-1 ដែលជា 5 ដងនៃចរន្តកំដៅនៃទង់ដែង។បំពង់ nanotubes កាបូនអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវចរន្តកំដៅ ចរន្តអគ្គិសនី និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តរបស់កៅស៊ូ ហើយការពង្រឹង និងចរន្តកំដៅរបស់ពួកវាគឺល្អជាងឧបករណ៍បំពេញបែបប្រពៃណី ដូចជាកាបូនខ្មៅ សរសៃកាបូន និងសរសៃកញ្ចក់។អ្នកស្រាវជ្រាវមកពីសាកលវិទ្យាល័យវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា Qingdao បានធ្វើការស្រាវជ្រាវលើចរន្តកំដៅនៃបំពង់ណាណូកាបូន / EPDM សមាសធាតុផ្សំ។លទ្ធផលបង្ហាញថា: បំពង់ណាណូកាបូនអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវចរន្តកំដៅ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃសមា្ភារៈសមាសធាតុ។នៅពេលដែលបរិមាណនៃកាបូន nanotubes កើនឡើង, ចរន្តកំដៅនៃសមា្ភារៈសមាសធាតុកើនឡើង, និងកម្លាំង tensile និងការពន្លូតនៅពេលបំបែកដំបូងកើនឡើងហើយបន្ទាប់មកថយចុះ, ភាពតានតឹង tensile និងកម្លាំងរហែកត្រូវបានកើនឡើង;នៅពេលដែលបរិមាណនៃបំពង់ណាណូកាបូនមានទំហំតូច បំពង់ណាណូកាបូនដែលមានអង្កត់ផ្ចិតធំគឺងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតខ្សែសង្វាក់កំដៅជាងបំពង់ណាណូកាបូនដែលមានអង្កត់ផ្ចិតតូច ហើយពួកវាត្រូវបានផ្សំល្អជាមួយម៉ាទ្រីសកៅស៊ូ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ៣០ ខែសីហា ឆ្នាំ ២០២១