مزایای مواد کربنی در رسانایی حرارتی و اتلاف گرما

در صنایع الکترونیک و اپتوالکترونیک فعلی، با پیشرفت دستگاه‌های الکترونیکی و محصولات آنها به سمت ادغام بالا و محاسبات بالا، توان تلف شده دو برابر شده است. اتلاف گرما به تدریج به یک عامل کلیدی محدود کننده توسعه پایدار صنعت الکترونیک تبدیل شده است. یافتن مواد مدیریت گرما با رسانایی حرارتی عالی برای نسل بعدی مدارهای مجتمع و طراحی محصولات الکترونیکی سه بعدی بسیار مهم است.

رسانایی حرارتی مواد سرامیکی سنتی (مانند نیترید بور، نیترید آلومینیوم) و مواد فلزی (مانند مس، آلومینیوم) حداکثر تنها چند صد وات بر (m·K) است. در مقایسه، رسانایی حرارتی مواد کربنی مانند الماس، گرافیت، گرافن، نانولوله‌های کربنی و فیبر کربن حتی شگفت‌انگیزتر است. به عنوان مثال، گرافیت دارای رسانایی حرارتی نظری تا ۴۱۸۰ وات بر متر کلوین در جهت موازی با لایه کریستالی است که تقریباً ۱۰ برابر مواد فلزی سنتی مانند مس، نقره و آلومینیوم است. علاوه بر این، مواد کربنی همچنین دارای خواص عالی مانند چگالی کم، ضریب انبساط حرارتی کم و خواص مکانیکی خوب در دمای بالا هستند.

گرافن

گرافن یک ماده سطحی اتم کربن تک لایه است که از گرافیت جدا شده است. این ماده دارای یک ساختار صفحه‌ای دو بعدی به شکل لانه زنبوری است که از اتم‌های کربن تک لایه تشکیل شده است که به صورت شش ضلعی‌های منظم و محکم چیده شده‌اند. این ساختار بسیار پایدار است. اتصال بین اتم‌های کربن درون گرافن بسیار انعطاف‌پذیر است. هنگامی که نیروی خارجی به گرافن اعمال می‌شود، سطح اتم کربن خم شده و تغییر شکل می‌دهد، به طوری که اتم‌های کربن برای تطبیق با نیروی خارجی مجبور به تنظیم مجدد نیستند و در نتیجه پایداری ساختاری را حفظ می‌کنند. این ساختار شبکه‌ای پایدار به گرافن رسانایی حرارتی عالی می‌دهد.

نانولوله‌های کربنی

از زمان کشف نانولوله‌های کربنی در سال ۱۹۹۱، این ماده مورد توجه بوده و بسیاری از دانشمندان را برای مطالعه رسانایی حرارتی نانولوله‌های کربنی جذب کرده است. نانولوله‌های کربنی از ورق‌های گرافیتی تک لایه یا چند لایه که به هم پیچیده شده‌اند ساخته شده‌اند و به سه نوع تقسیم می‌شوند: تک دیواره، دو دیواره و چند دیواره.

این ساختار ویژه به نانولوله‌های کربنی رسانایی حرارتی بسیار بالایی می‌دهد. برخی از محققان محاسبه کرده‌اند که رسانایی حرارتی نانولوله‌های کربنی تک جداره در دمای اتاق ۳۹۸۰ وات بر (m·K)، رسانایی حرارتی نانولوله‌های کربنی دو جداره ۳۵۸۰ وات بر (m·K) و رسانایی حرارتی نانولوله‌های کربنی چند جداره ۲۸۶۰ وات بر (m·K) است.

الماس

ساختار بلوری الماس، چیدمانی نزدیک از اتم‌های کربن در چهاروجهی‌ها است و همه الکترون‌ها در پیوند شرکت می‌کنند. بنابراین، رسانایی حرارتی دمای اتاق آن به اندازه ۲۰۰۰ تا ۲۱۰۰ وات بر (m·K) است که یکی از مواد با بهترین رسانایی حرارتی در طبیعت است. این ویژگی، آن را در زمینه اتلاف حرارت بالا غیرقابل جایگزین می‌کند.

فیبر کربن

فیبر کربن با کربنیزاسیون در دمای بالا برای تشکیل یک ساختار گرافیت توربواستراتیک عمل می‌کند. اگر شبکه گرافیت محوری آن بسیار جهت‌دار باشد، می‌تواند به رسانایی حرارتی فوق العاده بالایی دست یابد. برای مثال، رسانایی حرارتی الیاف کربن مبتنی بر قیر مزوفاز 1100 وات بر (m·K) است و رسانایی حرارتی الیاف کربن رشد یافته در بخار می‌تواند به 1950 وات بر (m·K) برسد.

گرافیت

گرافیت دارای ساختار کریستالی شش ضلعی است که از شش وجه و دو صفحه پایه فشرده تشکیل شده است. لایه اول شبکه شش ضلعی اتم‌های کربن به اندازه 1/2 خط مورب شش ضلعی نامنظم است و به موازات لایه دوم همپوشانی دارد. لایه سوم و لایه اول در موقعیت خود تکرار می‌شوند و یک توالی ABAB... را تشکیل می‌دهند. رسانایی حرارتی گرافیت طبیعی در امتداد صفحه کریستالی (002) 2200 وات بر (m·K) است و رسانایی حرارتی درون صفحه‌ای گرافیت پیرولیتیک با جهت‌گیری بالا نیز می‌تواند به 2000 وات بر (m·K) برسد.

مواد کربنی فوق همگی رسانایی حرارتی بسیار بالایی دارند، بنابراین در زمینه الزامات اتلاف حرارت بالا توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. در ادامه، نگاهی به چندین ماده رسانا/هدردهنده گرما مبتنی بر کربن کلاسیک می‌اندازیم.

مواد کربنی، با ساختار کریستالی منحصر به فرد و خواص فیزیکی و شیمیایی خود، مزایای غیرقابل جایگزینی را در زمینه رسانایی حرارتی و اتلاف گرما نشان داده‌اند. با پیشرفت فناوری آماده‌سازی و گسترش سناریوهای کاربردی، انتظار می‌رود مواد مبتنی بر کربن مانند گرافن و الماس، راه‌حل‌های اتلاف گرما را در صنایعی مانند الکترونیک و هوافضا به سطح بالاتری ارتقا دهند.

by ALPA

کاربرد آماده‌سازی پودر بر اساس فناوری پلاسمای حرارتی در مواد مدیریت حرارتی

کوچک‌سازی و ادغام دستگاه‌های الکترونیکی، الزامات اتلاف حرارت بالاتری را برای مواد مدیریت حرارتی مبتنی بر پلیمر مطرح می‌کند. توسعه پرکننده‌های جدید با رسانایی حرارتی بالا برای ساخت مسیرهای رسانایی حرارتی مؤثر، کلید دستیابی به مواد مدیریت حرارتی با کارایی بالا است.

فناوری پلاسمای حرارتی به دلیل دمای بالا، جو واکنش قابل کنترل، چگالی انرژی بالا و آلودگی کم، مزایای زیادی در تهیه پودرهای کروی نانو و میکرونی شکل، مانند پودر سیلیکون کروی و پودر آلومینا، دارد.

فناوری پلاسمای حرارتی

پلاسما علاوه بر جامد، مایع و گاز، حالت چهارم ماده است. این یک توده کلی خنثی از نظر الکتریکی است که از الکترون‌ها، کاتیون‌ها و ذرات خنثی تشکیل شده است. با توجه به دمای ذرات سنگین در پلاسما، پلاسما را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: پلاسمای داغ و پلاسمای سرد.

دمای یون‌های سنگین در پلاسمای داغ می‌تواند به 3×103 تا 3×104 کلوین برسد که اساساً به حالت تعادل ترمودینامیکی موضعی می‌رسد. در این حالت، پلاسمای حرارتی رابطه زیر را دارد: دمای الکترون Te = دمای پلاسما Th = دمای تحریک Tex = دمای واکنش یونیزاسیون Treac، بنابراین پلاسمای حرارتی دمای ترمودینامیکی یکنواختی دارد.

تهیه پودرهای کروی با پلاسما

بر اساس ویژگی‌های دمای بالا و سرعت خنک شدن سریع پلاسمای حرارتی با فرکانس بالا، از فناوری رسوب فیزیکی بخار برای تهیه نانوپودرها استفاده می‌شود.

دو روش اصلی برای تهیه پودرهای کروی با پلاسما وجود دارد.

یکی عبور پودرهای مواد اولیه با شکل نامنظم و اندازه بزرگ به قوس دمای بالای پلاسمای حرارتی و استفاده از محیط دمای بالای تولید شده توسط پلاسمای حرارتی برای گرم کردن و ذوب سریع ذرات مواد اولیه (یا ذوب سطح) است. به دلیل کشش سطحی، پودر ذوب شده یک کره تشکیل می‌دهد و با سرعت خنک شدن مناسب جامد می‌شود تا یک پودر کروی به دست آید. روش دوم استفاده از پودرها یا پیش‌سازهای نامنظم به عنوان مواد اولیه و پلاسمای حرارتی به عنوان منبع حرارتی با دمای بالا است. مواد اولیه با ذرات فعال موجود در آن واکنش می‌دهند و به سرعت خنک و رسوب می‌شوند تا مواد پودری ایده‌آل تولید شوند.

با بهره‌گیری از ویژگی‌های دمای بالا، انرژی بالا، اتمسفر قابل کنترل و عدم آلودگی پلاسمای حرارتی، می‌توان پودرهای کروی با خلوص بالا، کرویت بالا و اندازه‌های مختلف را با کنترل پارامترهای فرآیند آماده‌سازی مانند تغذیه، سرعت خنک‌سازی و توان پلاسما تهیه کرد. بنابراین، استفاده از فناوری پلاسما برای تهیه پودرهای کروی به طور فزاینده‌ای در انرژی، هوافضا، صنایع شیمیایی و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است.

by ALPA

زمینه‌های کاربرد اصلی و ویژگی‌های میکروپودر سیلیکون

پودر سیلیس یک ماده غیرفلزی معدنی با دی اکسید سیلیکون به عنوان جزء اصلی است. این ماده از کوارتز کریستالی، کوارتز ذوب شده و غیره به عنوان مواد اولیه ساخته شده و با سنگ زنی، درجه بندی دقیق، حذف ناخالصی و سایر فرآیندها فرآوری می‌شود. دارای خواص دی الکتریک عالی، ضریب انبساط حرارتی پایین و رسانایی حرارتی بالا است. به طور گسترده در لمینت‌های روکش مس، ترکیبات قالب گیری اپوکسی، مواد عایق، چسب‌ها، پوشش‌ها، سرامیک و سایر زمینه‌ها استفاده می‌شود.

1. لمینت روکش مس

لمینت روکش مس یک بستر مهم برای ساخت بردهای مدار چاپی با ساختار "فویل مس + لایه عایق دی الکتریک (رزین و مواد تقویت کننده) + فویل مس" است. این یک ماده اولیه بالادستی برای سیستم‌های مدار مختلف است.

انتخاب پرکننده‌ها برای لمینت‌های روکش مس شامل میکروپودر سیلیکون، هیدروکسید آلومینیوم، هیدروکسید منیزیم، پودر تالک، پودر میکا و سایر مواد است. در میان آنها، میکروپودر سیلیکون از مزایای نسبی در مقاومت در برابر حرارت، خواص مکانیکی، خواص الکتریکی و پراکندگی در سیستم‌های رزینی برخوردار است. می‌توان از آن برای بهبود مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر رطوبت، بهبود استحکام لایه‌های نازک روکش مسی، کاهش ضریب انبساط حرارتی، بهبود پایداری ابعادی، بهبود دقت موقعیت‌یابی سوراخکاری و صافی دیواره داخلی، بهبود چسبندگی بین لایه‌ها یا بین لایه‌های عایق و فویل مسی و غیره استفاده کرد، بنابراین در پرکننده‌های لایه‌ای روکش مسی مورد توجه قرار می‌گیرد.

میکروپودر سیلیکون کروی بهترین عملکرد را دارد اما هزینه بالایی دارد و فقط در زمینه لایه‌های روکش مسی رده بالا استفاده می‌شود. از نظر رسانایی حرارتی، پر شدن، انبساط حرارتی و خواص دی‌الکتریک، عملکرد میکروپودر سیلیکون کروی بهتر است، اما از نظر قیمت، میکروپودر سیلیکون زاویه‌دار پایین‌تر است. بنابراین، با توجه به عملکرد و هزینه جامع، میکروپودر سیلیکون کروی در حال حاضر عمدتاً در زمینه لایه‌های روکش مسی رده بالا، مانند لایه‌های روکش مسی با فرکانس بالا و سرعت بالا، حامل‌های IC و غیره استفاده می‌شود و هرچه سناریوی کاربرد بالاتر باشد، نسبت افزایشی بالاتر است.

۲. آمیزه قالب‌گیری اپوکسی

آمیزه قالب‌گیری اپوکسی یک آمیزه قالب‌گیری پودری است که از رزین اپوکسی به عنوان رزین پایه، رزین فنولیک با کارایی بالا به عنوان عامل پخت، پودر سیلیکون به عنوان پرکننده و انواع افزودنی‌ها ساخته شده است. این ماده‌ای ضروری برای بسته‌بندی نیمه‌هادی مانند مدارهای مجتمع است (بیش از ۹۷٪ بسته‌بندی نیمه‌هادی از آمیزه قالب‌گیری اپوکسی استفاده می‌کند).

۳. ماده عایق الکتریکی

پودر سیلیکون مورد استفاده در محصولات عایق الکتریکی می‌تواند به طور موثری ضریب انبساط خطی محصول پخت شده و میزان انقباض را در طول فرآیند پخت کاهش دهد، تنش داخلی را کاهش دهد و استحکام مکانیکی ماده عایق را بهبود بخشد و در نتیجه خواص مکانیکی و الکتریکی ماده عایق را به طور موثری بهبود و ارتقا بخشد. بنابراین، الزامات عملکردی مشتریان در این زمینه برای میکروپودر سیلیکون بیشتر در ضریب انبساط خطی پایین، عایق‌بندی بالا و استحکام مکانیکی بالا منعکس می‌شود، در حالی که الزامات مربوط به خواص دی‌الکتریک و رسانایی حرارتی آن نسبتاً کم است.

در زمینه مواد عایق الکتریکی، محصولات میکروپودر سیلیکونی تک‌خصوصی با اندازه ذرات متوسط ​​۵ تا ۲۵ میکرومتر معمولاً بر اساس ویژگی‌های محصولات عایق الکتریکی و الزامات فرآیند تولید آنها انتخاب می‌شوند و الزامات بالایی برای سفیدی محصول، توزیع اندازه ذرات و غیره در نظر گرفته می‌شود.

۴. چسب‌ها

میکروپودر سیلیکونی پر شده با رزین چسب می‌تواند به طور موثری ضریب انبساط خطی محصول پخت شده و میزان انقباض در طول پخت را کاهش دهد، استحکام مکانیکی چسب را بهبود بخشد، مقاومت حرارتی، ضد نفوذپذیری و عملکرد اتلاف گرما را بهبود بخشد و در نتیجه اثر اتصال و آب‌بندی را بهبود بخشد.

توزیع اندازه ذرات میکروپودر سیلیکون بر ویسکوزیته و رسوب چسب تأثیر می‌گذارد و در نتیجه بر فرآیندپذیری چسب و ضریب انبساط خطی پس از پخت تأثیر می‌گذارد.

۵. سرامیک‌های لانه زنبوری

حامل‌های سرامیکی لانه زنبوری برای تصفیه اگزوز خودرو و فیلتر اگزوز خودرو از جنس کوردیریت DPF برای تصفیه اگزوز موتور دیزل از آلومینا، میکروپودر سیلیکون و سایر مواد از طریق مخلوط کردن، قالب‌گیری اکستروژن، خشک کردن، تف‌جوشی و سایر فرآیندها ساخته می‌شوند. میکروپودر سیلیکون کروی می‌تواند سرعت قالب‌گیری و پایداری محصولات سرامیکی لانه زنبوری را بهبود بخشد.

by ALPA

اصلاح پوشش دی اکسید تیتانیوم

اصلاح پوشش دی اکسید تیتانیوم (دی اکسید تیتانیوم) وسیله‌ای مهم برای بهبود عملکرد آن (مانند پراکندگی، مقاومت در برابر آب و هوا، براقیت، پایداری شیمیایی و غیره) است. روش‌های رایج اصلاح پوشش عمدتاً شامل سه دسته هستند: پوشش معدنی، پوشش آلی و پوشش کامپوزیتی. در زیر یک طبقه‌بندی خاص و مقدمه‌ای مختصر آمده است:

اصلاح پوشش معدنی

با پوشاندن لایه‌ای از اکسیدها یا نمک‌های معدنی روی سطح ذرات دی اکسید تیتانیوم، یک مانع فیزیکی برای بهبود پایداری شیمیایی و خواص نوری آن تشکیل می‌شود.

1. پوشش اکسید

اصل: استفاده از هیدرات اکسیدهای فلزی (مانند SiO₂، Al₂O₃، ZrO₂ و غیره) برای رسوب روی سطح دی اکسید تیتانیوم و تشکیل یک لایه پوشش یکنواخت.

فرآیند: معمولاً از طریق روش رسوب فاز مایع، نمک‌های فلزی (مانند سیلیکات سدیم، سولفات آلومینیوم) به دوغاب دی اکسید تیتانیوم اضافه می‌شوند و مقدار pH برای رسوب و پوشش هیدرات اکسید فلزی تنظیم می‌شود.

۲. پوشش اکسید کامپوزیت

اصل: پوشش دو یا چند اکسید فلزی (مانند Al₂O₃-SiO₂، ZrO₂-SiO₂ و غیره)، با ترکیب مزایای هر جزء.

ویژگی‌ها: عملکرد کلی بهتر، به عنوان مثال، پوشش Al₂O₃-SiO₂ می‌تواند به طور همزمان پراکندگی و مقاومت در برابر آب و هوا را بهبود بخشد، مناسب برای رنگ‌های خودرو و پوشش‌های کویل با تقاضای بالا.

۳. پوشش نمکی

اصل: استفاده از نمک‌های فلزی (مانند فسفات‌ها، سیلیکات‌ها، سولفات‌ها و غیره) برای تشکیل یک لایه نمک با محلولیت کم روی سطح دی اکسید تیتانیوم.

اصلاح پوشش آلی

از طریق واکنش ترکیبات آلی با گروه‌های هیدروکسیل روی سطح دی اکسید تیتانیوم، یک لایه مولکولی آلی تشکیل می‌شود تا سازگاری آن با محیط‌های آلی بهبود یابد.

۱. پوشش عامل اتصال

اصل: با استفاده از ساختار آمفی‌فیلیک مولکول‌های عامل اتصال (مانند سیلان‌ها، تیتانات‌ها، آلومینات‌ها)، یک سر آن با گروه هیدروکسیل روی سطح دی‌اکسید تیتانیوم ترکیب می‌شود و سر دیگر آن با ماتریس آلی (مانند رزین، پلیمر) واکنش می‌دهد.

عامل اتصال سیلان: پراکندگی دی‌اکسید تیتانیوم را در سیستم‌های پایه آب بهبود می‌بخشد، که معمولاً در پوشش‌ها و جوهرهای پایه آب استفاده می‌شود.

عامل اتصال تیتانات/آلومینات: سازگاری را در سیستم‌های روغنی مانند پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها افزایش می‌دهد و تجمع را در طول پردازش کاهش می‌دهد.

۲. پوشش سورفکتانت

اصل: سورفکتانت‌ها (مانند اسیدهای چرب، سولفونات‌ها، نمک‌های آمونیوم چهارتایی و غیره) از طریق جذب فیزیکی یا واکنش شیمیایی به سطح دی‌اکسید تیتانیوم متصل می‌شوند تا یک لایه باردار یا لایه آبگریز تشکیل دهند.

عملکرد:

سورفکتانت‌های آنیونی (مانند اسید استئاریک): بهبود پراکندگی در محیط‌های روغنی، که معمولاً در پلاستیک و لاستیک استفاده می‌شوند.

سورفکتانت‌های کاتیونی (مانند دودسیل تری متیل آمونیوم کلرید): مناسب برای سیستم‌های قطبی برای بهبود پایداری.

۳. پوشش پلیمری

اصل: پیوند پلیمرها (مانند اکریلات‌ها، رزین‌های اپوکسی، سیلوکسان‌ها و غیره) روی سطح دی اکسید تیتانیوم از طریق واکنش‌های پلیمریزاسیون.

عملکرد:

تشکیل یک لایه پوشش ضخیم برای جداسازی بیشتر فرسایش شیمیایی و بهبود مقاومت در برابر آب و هوا و خواص مکانیکی.

بهبود سازگاری با رزین‌های خاص، مناسب برای مواد کامپوزیت و پوشش‌های با کارایی بالا.

۴. پوشش سیلیکونی

اصل: استفاده از ویژگی‌های انرژی سطحی پایین پلی سیلوکسان (روغن سیلیکون، رزین سیلیکون و غیره) برای پوشش ذرات دی اکسید تیتانیوم.

عملکرد: کاهش کشش سطحی، بهبود پراکندگی و صافی، که معمولاً در جوهرها و لوازم آرایشی استفاده می‌شود.

III. اصلاح پوشش کامپوزیتی

با ترکیب مزایای پوشش‌های معدنی و آلی، پوشش‌دهی دوگانه به صورت مرحله‌ای یا همزمان انجام می‌شود تا به عملکرد مکمل دست یابد.

1. ابتدا پوشش معدنی و سپس پوشش آلی

2. پوشش همزمان معدنی-آلی

سایر فناوری‌های پوشش‌دهی ویژه

1. پوشش نانو

2. پوشش میکروکپسولی

اصل: ذرات دی‌اکسید تیتانیوم را در میکروکپسول‌های پلیمری کپسوله کنید، دی‌اکسید تیتانیوم را با کنترل شرایط پارگی کپسول (مانند دما، مقدار pH) آزاد کنید، مناسب برای پوشش‌های هوشمند و سیستم‌های رهایش آهسته.

by ALPA

مواد آلیاژ منیزیم در اقتصاد مناطق کم ارتفاع

آلیاژ منیزیم به عنوان یک ماده سبک وزن، به دلیل چگالی کم، استحکام بالا، قابلیت جذب ضربه و محافظت در برابر امواج الکترومغناطیسی، به انتخابی ایده‌آل برای هواپیماهای اقتصادی در ارتفاع کم تبدیل شده است. در مقایسه با مواد سنتی، آلیاژ منیزیم سبک‌تر است، می‌تواند زمان پرواز را به طور قابل توجهی افزایش داده و راندمان انرژی را بهبود بخشد. علاوه بر این، قابلیت‌های جذب ضربه و محافظت الکترومغناطیسی آلیاژ منیزیم همچنین می‌تواند ایمنی عملیاتی و سازگاری الکترومغناطیسی هواپیما را در محیط‌های پیچیده بهبود بخشد.

هواپیمای برخاست و فرود عمودی الکتریکی (eVTOL)

قاب فیوز: چگالی آلیاژ منیزیم تنها 2/3 آلیاژ آلومینیوم و 1/4 فولاد است. استفاده از آن برای قاب بدنه می‌تواند وزن هواپیما را به طور قابل توجهی کاهش دهد، ظرفیت بار و برد را بهبود بخشد. به عنوان مثال، eVTOL باری 2 تنی Fengfei Aviation از آلیاژ منیزیم برای ساخت برخی از اجزای قاب بدنه استفاده می‌کند که به طور موثر به سبکی دست می‌یابد و در عین حال استحکام ساختاری را تضمین می‌کند.

ساختار بال: آلیاژ منیزیم از استحکام ویژه بالایی برخوردار است و می‌تواند پایداری ساختاری بال را تحت بارهای آیرودینامیکی بزرگ حفظ کند، در حالی که وزن بال را کاهش می‌دهد که به بهبود عملکرد پرواز هواپیما کمک می‌کند.

محفظه موتور: آلیاژ منیزیم دارای رسانایی حرارتی خوب و خواص محافظ الکترومغناطیسی است که می‌تواند به طور موثر گرمای تولید شده توسط عملکرد ژنراتور را از بین ببرد، مدار داخلی موتور را از تداخل الکترومغناطیسی محافظت کند، عمر موتور را افزایش دهد و راندمان عملیاتی موتور را بهبود بخشد. به عنوان مثال، محفظه موتور ماشین پرنده برقی هوشمند Traveler X2 شرکت Xiaopeng Huitian از جنس آلیاژ منیزیم ساخته شده است.

محفظه باتری: از آلیاژ منیزیم می‌توان برای ساخت محفظه‌های باتری استفاده کرد. چگالی کم آن به کاهش وزن کلی هواپیما کمک می‌کند و عملکرد محافظ الکترومغناطیسی آن می‌تواند از تداخل الکترومغناطیسی خارجی در باتری جلوگیری کند و ایمنی و عملکرد پایدار باتری را تضمین کند.

براکت پنل ابزار: براکت پنل ابزار آلیاژ منیزیم از استحکام و پایداری خوبی برخوردار است و می‌تواند از دستگاه‌های مختلف و نمایشگرهای پنل ابزار eVTOL پشتیبانی کند. در عین حال، ویژگی‌های سبک وزن آن به کاهش وزن کلی هواپیما نیز کمک می‌کند.

پهپاد

قاب بدنه: آلیاژ منیزیم چگالی کمی دارد که می‌تواند وزن پهپاد را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، استقامت و ظرفیت بار را افزایش دهد و استحکام ویژه بالا می‌تواند تضمین کند که بدنه می‌تواند در طول پرواز در برابر تنش‌های مختلف مقاومت کند. به عنوان مثال، پهپاد چند روتوره "Hybrid Flyer" با قاب آلیاژ منیزیم حدود 30٪ سبک‌تر از قاب مواد سنتی است و زمان استقامت نیز افزایش می‌یابد.

بال‌ها و دم‌ها: می‌توانند برای ساخت سازه پشتیبانی داخلی یا پوسته کلی بال‌ها و دم‌ها استفاده شوند، در حالی که استحکام ساختاری و عملکرد آیرودینامیکی را تضمین می‌کنند، مقاومت پرواز و مصرف انرژی پهپادها را کاهش می‌دهند و راندمان پرواز و انعطاف‌پذیری را بهبود می‌بخشند.

براکت برد مدار کنترل: پشتیبانی پایداری را برای برد مدار کنترل فراهم می‌کند. ویژگی‌های سبک وزن آن به پایین آوردن مرکز ثقل پهپاد و بهبود پایداری پرواز کمک می‌کند. در عین حال، عملکرد محافظ الکترومغناطیسی می‌تواند تداخل الکترومغناطیسی بین بردهای مدار را کاهش داده و انتقال دقیق سیگنال‌های کنترل را تضمین کند.

محفظه حسگر: برای کپسوله کردن حسگرهای مختلف مانند دوربین‌ها، ماژول‌های GPS و غیره استفاده می‌شود، ضمن محافظت از حسگرها، کاهش وزن بار مفید پهپادها، امکان حمل تجهیزات بیشتر یا افزایش زمان پرواز توسط پهپادها، و مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای منیزیم که می‌تواند با نیازهای کاری حسگرها در محیط‌های مختلف سازگار شود.

پروانه‌ها: آلیاژهای منیزیم می‌توانند برای ساخت پروانه‌ها استفاده شوند. چگالی کم و استحکام ویژه بالا به بهبود راندمان چرخش پروانه، کاهش مصرف انرژی، کاهش وزن و در نتیجه بهبود عملکرد کلی پهپادها کمک می‌کند.

وزن سبک، هزینه کم و ذخیره بالای منیزیم، آن را نسبت به مواد سنتی سودمندتر می‌کند و انتظار می‌رود معضل هزینه‌های بالای مواد اولیه و راندمان عملیاتی پایین را در ساخت و سازهای اقتصادی در ارتفاع کم حل کند. با پیشرفت مداوم فناوری تولید آلیاژ منیزیم، تولید در مقیاس بزرگ هزینه‌ها را بیشتر کاهش می‌دهد و در نتیجه کاربرد گسترده آن را در زمینه ارتفاع کم ارتقا می‌دهد.

by ALPA

خواص مواد کامپوزیت الیاف شیشه

فایبرگلاس ماده ای است که از الیاف شیشه ای بسیار ظریف تشکیل شده است. این با عبور دادن شیشه مذاب از طریق الک ساخته می شود، که آن را به نخ می چرخاند و سپس ترکیب می شود و الیاف شیشه را تشکیل می دهد.

کامپوزیت های فایبرگلاس یک ماده پلاستیکی تقویت شده متشکل از الیاف شیشه ای هستند که در یک ماتریس رزینی تعبیه شده اند. کامپوزیت های فایبرگلاس دارای استحکام ویژه عالی هستند، وزن سبکی دارند اما خواص مکانیکی نزدیک به فلز دارند. آنها ضد زنگ هستند و می توانند برای مدت طولانی در محیط های اسیدی، قلیایی، رطوبت و نمک مقاومت کنند و عمر طولانی تری نسبت به مواد فلزی سنتی دارند. عملکرد را می توان با تنظیم لایه بندی فیبر و نوع رزین بهینه کرد و می توان آن را به اشکال پیچیده پردازش کرد. آنها نسبت به امواج الکترومغناطیسی نارسانا و شفاف هستند و برای اجزای عملکردی خاص مانند تجهیزات الکتریکی و رادوم ها مناسب هستند. در مقایسه با مواد کامپوزیتی پیشرفته مانند فیبر کربن، فایبرگلاس ارزان‌تر است و یک انتخاب مواد با کارایی بالا اقتصادی است.

مواد کامپوزیت فیبر شیشه ای که در اقتصاد ارتفاع کم استفاده می شود

به طور گسترده در زمینه هواپیماهای بدون سرنشین استفاده می شود

بدنه و اجزای ساختاری: پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه (GFRP) به دلیل سبک وزن و استحکام بالا به طور گسترده در اجزای ساختاری کلیدی مانند بدنه، بال ها و دم هواپیماهای بدون سرنشین استفاده می شود.

مواد تیغه: در ساخت پروانه هواپیمای بدون سرنشین از فایبرگلاس در ترکیب با موادی مانند نایلون برای افزایش استحکام و دوام استفاده می شود.

مواد مهم برای هواپیماهای برخاست و فرود عمودی الکتریکی (eVTOL)

قاب فیوز و بالها: هواپیماهای eVTOL نیازهای بسیار بالایی برای سبک وزن دارند و مواد کامپوزیتی تقویت شده با الیاف شیشه اغلب در ترکیب با فیبر کربن برای بهینه سازی ساختار بدنه و کاهش هزینه ها استفاده می شود.

اجزای عملکردی: فیبر شیشه در دستگاه های اویونیک eVTOL (مانند تقویت کننده های قدرت RF) نیز استفاده می شود و مقاومت در برابر دمای بالا و خواص عایق بودن آن، آن را به یک انتخاب ایده آل تبدیل می کند.

فیبر شیشه به عنوان یک ماده اساسی استراتژیک در اقتصاد ارتفاع کم، چشم انداز کاربرد گسترده ای در هواپیماهای بدون سرنشین، eVTOL و سایر زمینه ها دارد. با حمایت از سیاست و پیشرفت فناوری، تقاضای بازار آن همچنان به رشد خود ادامه خواهد داد و به یک نیروی مهم در ترویج توسعه اقتصاد ارتفاع کم تبدیل خواهد شد.

by ALPA

طلای نادیده گرفته شده: پودر صیقل دهنده خاکی کمیاب

پودر صیقل دهنده بر پایه سریم خاکی کمیاب در حال حاضر رایج ترین پودر پولیش خاکی کمیاب است. عملکرد پولیش عالی دارد و می تواند سطح محصولات یا قطعات را بهبود بخشد. به عنوان "پادشاه پودر پولیش" شناخته می شود. صنعت پردازش شیشه و صنعت الکترونیک، زمینه های اصلی کاربرد پایین دست پودر پولیش خاکی کمیاب هستند. ضایعات پودر صیقل خاکی کمیاب که پس از پرداخت از بین می رود، حدود 70 درصد از خروجی هر سال را تشکیل می دهد. اجزای ضایعات عمدتاً از بقایای ضایعات پودر صیقل خاکی کمیاب، مایع ضایعات، قطعات شیشه‌ای حاصل از صیقل دادن قطعات، پوست آسیاب شده (پلیمر آلی) از پارچه پولیش، روغن و سایر ناخالصی‌ها می‌آیند و نسبت اجزای خاکی کمیاب 50 درصد است. نحوه از بین بردن پودر پولیش خاکی نادر شکست خورده به یک مشکل بزرگ برای شرکت های کاربردی پایین دست تبدیل شده است.

در حال حاضر، روش‌های متداول برای بازیافت ضایعات پودر پولیش خاکی کمیاب، جداسازی فیزیکی و جداسازی شیمیایی است.

روش جداسازی فیزیکی

(1) روش شناورسازی

در سال های اخیر، فناوری شناورسازی به طور گسترده ای در تصفیه زباله های جامد استفاده شده است. با توجه به تفاوت در آب دوستی اجزا در پودر پولیش خاکی کمیاب زباله، عوامل شناورسازی مختلف برای بهبود میل ترکیبی اجزا در محلول آبی انتخاب می‌شوند و ذرات آبدوست را در آب باقی می‌گذارند و در نتیجه به هدف جداسازی می‌رسند. با این حال، اندازه ذرات پودر پولیش بر میزان بازیابی شناور تأثیر می گذارد و خلوص بازیابی کافی نیست.

در طول فلوتاسیون، کلکتورهای مختلفی انتخاب می شوند و اثر حذف ناخالصی بسیار متفاوت است. یانگ ژیرن و همکاران دریافتند که وقتی PH اسید استایرن فسفونیک 5 است، میزان بازیابی اکسید سریم و اکسید لانتانیم پس از فلوتاسیون به 95 درصد می‌رسد، در حالی که نرخ بازیابی کلسیم فلوراید و فلورآپاتیت حداکثر 20 درصد است. ذرات با قطر کمتر از 5 میکرون باید بیشتر از هم جدا شوند تا ناخالصی ها از بین بروند به دلیل اثر فلوتاسیون ضعیف.

(2) روش جداسازی مغناطیسی

پودر پولیش خاکی کمیاب دارای خاصیت مغناطیسی است. بر این اساس، میشیما و همکاران. دستگاهی با میدان مغناطیسی عمودی برای بازیابی دوغاب صیقل دهنده خاکی کمیاب طراحی کرد. هنگامی که سرعت جریان دوغاب پودر زباله 20 میلی متر بر ثانیه است، زمان گردش 30 دقیقه، غلظت دوغاب 5٪ و pH دوغاب 3 است، راندمان جداسازی دی اکسید سریم و فلوکولانت آهن می تواند به 80٪ برسد. اگر جهت میدان مغناطیسی به یک گرادیان افقی تغییر یابد و سپس محلول MnCl2 اضافه شود، دی اکسید سیلیکون و اکسید آلومینیوم با خواص مغناطیسی مخالف را می توان از دی اکسید سریم جدا کرد.

(3) روش های دیگر

تاکاهاشی و همکاران دوغاب پودر ضایعات را که ذرات آن به راحتی در 10- درجه سانتیگراد ته نشین نمی شد منجمد کرد و سپس آن را در محیط 25 درجه سانتیگراد ذوب کرد. ناخالصی ها و اکسیدهای خاکی کمیاب لایه ای را تشکیل می دادند که تجمع و بازیابی مواد مفید در زباله ها را تسهیل می کرد.

روش جداسازی شیمیایی

روش شیمیایی عمدتاً فرآیند بازیابی را پس از انحلال اسید و برشته کردن قلیایی اتخاذ می کند و از یک عامل کاهنده به عنوان یک معرف کمکی برای به دست آوردن مواد خام پودر صیقل دهنده خاکی کمیاب از طریق حذف ناخالصی، استخراج و رسوب استفاده می کند. این روش نرخ بازیابی خاک کمیاب بالایی دارد، اما فرآیند طولانی و هزینه آن بالا است. اسید قوی بیش از حد یا قلیایی قوی مقدار زیادی فاضلاب تولید می کند. (1) درمان قلیایی

اکسید آلومینیوم و دی اکسید سیلیکون ناخالصی های اصلی در ضایعات پودر پولیش خاکی کمیاب هستند. از محلول 4 mol/L NaOH برای واکنش با ضایعات پودر صیقل دهنده خاکی کمیاب به مدت 1 ساعت در دمای 60 درجه سانتیگراد استفاده کنید تا ناخالصی های دی اکسید سیلیکون و اکسید آلومینیوم موجود در ضایعات پودر پولیش خاکی کمیاب را حذف کنید.

(2) اسید درمانی

هنگام بازیابی عناصر خاکی کمیاب از ضایعات پودر پولیش، اسید نیتریک، اسید سولفوریک و اسید هیدروکلریک اغلب برای شستشو استفاده می شود. دی اکسید سریم، جزء اصلی ضایعات پودر پولیش خاکی کمیاب، کمی در اسید سولفوریک محلول است.

(3) شستشوی اسیدی به کمک عامل کاهنده

اگر CeO2 مستقیماً با اسید شسته شود، اثر ایده آل نیست. اگر یک عامل کاهنده برای کاهش Ce4+ به Ce3+ اضافه شود، میزان شسته شدن خاک کمیاب را می توان بهبود بخشید. استفاده از عامل کاهنده H2O2 برای کمک به شستشو با اسید هیدروکلریک ضایعات پودر صیقل دهنده خاکی کمیاب می تواند نتایج تجربی را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

by ALPA

شش مسیر فرآیند برای شیشه کوارتز با خلوص بالا

شیشه کوارتز دارای خلوص بالا، عبور طیفی بالا، ضریب انبساط حرارتی پایین و مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی، خوردگی و اشعه ماوراء بنفش عمیق است. این به طور گسترده در زمینه های تولید صنعتی پیشرفته مانند اپتیک، هوا فضا و نیمه هادی ها استفاده می شود.

شیشه کوارتز را می توان با توجه به فرآیند آماده سازی طبقه بندی کرد. دو نوع مواد اولیه اصلی برای تهیه شیشه کوارتز وجود دارد. نوع اول ماسه کوارتز با خلوص بالا است که برای ذوب الکتریکی و پالایش گاز برای تهیه شیشه کوارتز ذوب شده در دماهای بالا بیش از 1800 درجه سانتیگراد استفاده می شود. نوع دوم ترکیبات حاوی سیلیکون است که برای تهیه شیشه کوارتز مصنوعی از طریق واکنش های شیمیایی استفاده می شود.

روش ذوب الکتریکی

روش ذوب الکتریکی به این صورت است که مواد خام کوارتز پودر شده در بوته با حرارت الکتریکی ذوب می شود و سپس شیشه کوارتز از طریق فرآیند انجماد سرد شدن سریع تشکیل می شود. روش های اصلی گرمایش شامل مقاومت، قوس الکتریکی و القای فرکانس متوسط ​​است.

روش پالایش گاز

از نظر صنعتی، روش پالایش گاز کمی دیرتر از روش ذوب الکتریکی است. از شعله هیدروژن-اکسیژن برای ذوب کوارتز طبیعی استفاده می کند و سپس به تدریج آن را روی سطح هدف شیشه کوارتز جمع می کند. شیشه کوارتز ذوب شده تولید شده به روش پالایش گاز عمدتاً برای منابع نور الکتریکی، صنایع نیمه هادی، لامپ های زنون کروی و غیره استفاده می شود. در روزهای اولیه، لوله ها و بوته های شیشه ای کوارتز شفاف با کالیبر بزرگ مستقیماً با ماسه کوارتز با خلوص بالا بر روی تجهیزات ویژه با استفاده از شعله هیدروژن-اکسیژن ذوب می شدند. در حال حاضر معمولاً از روش تصفیه گاز برای تهیه شمش کوارتز استفاده می شود و سپس شمش کوارتز به صورت سرد یا گرم پردازش می شود تا محصولات شیشه کوارتز مورد نیاز ساخته شود.

روش CVD

اصل روش CVD این است که مایع فرار SiCl4 را گرم می کنیم تا آن را گازی کنیم و سپس اجازه می دهیم SiCl4 گازی وارد شعله هیدروژن-اکسیژن حاصل از احتراق هیدروژن و اکسیژن تحت محرک گاز حامل (O2) شود، با بخار آب در دمای بالا واکنش می دهد تا ذرات بی شکل را تشکیل دهد و سپس در دمای فرعی رسوب می کند. شیشه ای

روش PCVD

فرآیند PCVD اولین بار توسط کورنینگ در دهه 1960 ارائه شد. از پلاسما برای جایگزینی شعله هیدروژن-اکسیژن به عنوان منبع گرما برای تهیه شیشه کوارتز استفاده می کند. دمای شعله پلاسمای مورد استفاده در فرآیند PCVD بسیار بالاتر از شعله های معمولی است. دمای هسته آن می تواند تا 15000K باشد و دمای متوسط ​​آن 4000 ~ 5000K است. گاز کار می تواند به طور مناسب با توجه به الزامات فرآیند خاص انتخاب شود.

روش دو مرحله ای CVD

روش سنتی CVD روش تک مرحله ای یا روش مستقیم نیز نامیده می شود. از آنجایی که بخار آب در واکنش دخیل است، محتوای هیدروکسیل در شیشه کوارتز تهیه شده با روش CVD یک مرحله ای به طور کلی زیاد است و کنترل آن دشوار است. برای رفع این نقص، مهندسان روش CVD یک مرحله ای را بهبود بخشیدند و روش CVD دو مرحله ای را که روش سنتز غیر مستقیم نیز نامیده می شود، توسعه دادند.

اصلاح حرارتی

روش اصلاح حرارتی ابتدا مواد پایه شیشه کوارتز را با حرارت دادن نرم می کند و سپس از طریق روش هایی مانند فروکش کردن و کشش محصول مورد نظر به دست می آید. در کوره اصلاح حرارتی، بدنه کوره توسط گرمایش القایی الکترومغناطیسی گرم می شود. جریان متناوب که از سیم پیچ القایی در کوره عبور می کند، یک میدان الکترومغناطیسی متناوب در فضا ایجاد می کند و میدان الکترومغناطیسی بر روی عنصر گرمایش برای تولید جریان و گرما عمل می کند. با افزایش دما، ماده پایه شیشه کوارتز نرم می شود و در این زمان، میله/لوله شیشه ای کوارتز را می توان با پایین کشیدن با تراکتور تشکیل داد. با تنظیم دما در کوره و سرعت کشش، میله/لوله های شیشه کوارتز با قطرهای مختلف کشیده می شود. آرایش سیم پیچ و ساختار کوره کوره گرمایش القایی الکترومغناطیسی تأثیر زیادی بر میدان دما در کوره دارد. در تولید واقعی، میدان دما در کوره باید به شدت کنترل شود تا از کیفیت محصولات شیشه کوارتز اطمینان حاصل شود.

by ALPA

انواع و کاربردهای وسیع بنتونیت چیست؟

بنتونیت با توجه به تفاوت کاتیون های بین لایه ای عمدتاً به چندین نوع مانند بنتونیت سدیم، بنتونیت کلسیم، بنتونیت هیدروژنی و بنتونیت آلی تقسیم می شود.

بنتونیت سدیم: دارای تورم، جذب آب، چسبندگی و پلاستیسیته عالی است و پرمصرف ترین نوع بنتونیت است.

بنتونیت کلسیمی: در مقایسه با بنتونیت سدیم، تورم و چسبندگی آن کمی ضعیف‌تر است، اما قیمت آن مقرون به صرفه‌تر است و برای برخی مواقع با نیاز به عملکرد پایین مناسب است.

بنتونیت هیدروژنی: دارای خواص شیمیایی ویژه ای است و می تواند در شرایط خاص خاصی مانند پایداری در دمای بالا، خواص منحصر به فردی از خود نشان دهد.

بنتونیت آلی: از طریق اصلاح ارگانیک، پراکندگی، تعلیق و پایداری بهتری دارد و برای زمینه های کاربردی با کیفیت بالا مناسب است.

کاربرد گسترده بنتونیت

تطبیق پذیری بنتونیت باعث می شود که نقش مهمی در زمینه های مختلف داشته باشد و طیف وسیعی از زمینه های کاربردی آن شگفت انگیز است.

زمینه ساخت و ساز: بنتونیت به دلیل انبساط و چسبندگی عالی در تولید مواد عایق صوتی و عایق حرارتی ساختمان، پوشش های ضد آب، مصالح دیواری و سایر محصولات به طور گسترده ای استفاده می شود و پشتیبانی قوی برای توسعه سبز صنعت ساختمان فراهم می کند.

زمینه حفاظت از محیط زیست: بنتونیت دارای ظرفیت جذب قوی است و می تواند مواد مضر مانند یون های فلزات سنگین و آلاینده های آلی را در آب جذب کند. این یک ماده مهم در زمینه حفاظت از محیط زیست است. در عین حال می توان از بنتونیت در ساخت لایه های ضد نشت در محل های دفن زباله نیز استفاده کرد تا به طور موثر از نشت شیرابه دفن زباله جلوگیری کرد.

زمینه متالورژی: بنتونیت عمدتاً به عنوان ماده پوشش کوره در صنعت متالورژی استفاده می شود. در برابر درجه حرارت بالا و فرسایش مقاوم است و بدنه کوره را در برابر سرباره با دمای بالا محافظت می کند.

زمینه کشاورزی: ​​بنتونیت عملکردی در بهبود ساختار خاک و بهبود حاصلخیزی خاک دارد. با افزودن بنتونیت می توان نفوذپذیری هوا و حفظ آب خاک را بهبود بخشید و رشد محصول را افزایش داد.

صنعت ریخته گری: بنتونیت به عنوان پوشش و چسب در صنعت ریخته گری برای بهبود کیفیت سطح و استحکام قطعات ریخته گری استفاده می شود.

صنایع غذایی: بنتونیت عمدتاً برای سفید کردن و خالص‌سازی در صنایع غذایی مانند رنگ‌زدایی روغن‌ها و چربی‌ها، تصفیه محلول‌های قندی و غیره استفاده می‌شود.

حفاری نفت: بنتونیت یک ماده خام مهم برای گل حفاری نفت است که می تواند ویسکوزیته، نیروی برشی و اتلاف آب گل را تنظیم کرده و راندمان حفاری را بهبود بخشد.

تقاضا برای تجهیزات تولید پودر بنتونیت

با گسترش مستمر مناطق کاربرد بنتونیت، تقاضا برای تجهیزات تولید پودر بنتونیت نیز در حال افزایش است. هنگام انتخاب تجهیزات سنگ زنی، لازم است عوامل متعددی مانند عملکرد تجهیزات، ظرفیت تولید، مصرف انرژی و خدمات پس از فروش در نظر گرفته شود.

by ALPA

هنگام انتخاب پودر معدنی برای پلاستیک، به این 11 شاخص توجه کنید

مواد پودر معدنی رایج مورد استفاده در صنعت پلاستیک عبارتند از کربنات کلسیم (کلسیم سنگین، کلسیم سبک، نانو کلسیم)، تالک، کائولن، ولاستونیت، پودر بروسیت، پودر میکا، پودر باریت، سولفات باریم و بسیاری از انواع دیگر. برای هدف اصلی پر کردن افزایش، به طور کلی می توان از آن به ده ها تا صدها phr استفاده کرد. به منظور بهبود عملکرد و کاهش هزینه ها، به طور کلی می توان از آن برای ده ها قطعه استفاده کرد.

خواص پرکننده های معدنی معدنی اثرات زیادی بر روی محصولات پلاستیکی دارد که از جمله آنها می توان به ترکیب و خواص فیزیکی و شیمیایی، اندازه و توزیع ذرات، شکل ذرات و خواص سطحی و همچنین چگالی، سختی، سفیدی و غیره اشاره کرد که بر عملکرد و پارامترهای فرآیندی مورد نیاز پلاستیک ها تاثیر دارد.

1. مشخصات شکل هندسی
تأثیر ذرات پرکننده با اشکال هندسی مختلف بر استحکام محصولات پلاستیکی آنها عموماً فیبری> پولکی> ستونی> مکعبی> کروی است. پرکننده های پولکی به بهبود استحکام مکانیکی محصولات کمک می کنند، اما برای پردازش قالب گیری مناسب نیستند.

2. اندازه ذرات و مشخصات سطح
به طور کلی، هرچه اندازه ذرات پرکننده‌های معدنی غیر فلزی معدنی کوچک‌تر باشد، وقتی پلاستیک‌ها به طور یکنواخت پراکنده شوند، خواص مکانیکی بهتری خواهند داشت. با این حال، در حالی که اندازه ذرات ذرات پرکننده کاهش می یابد، فناوری پردازش پیچیده تر می شود و هزینه بر این اساس افزایش می یابد.

3. سطح خاص
هر چه سطح ویژه بزرگتر باشد، میل ترکیبی بین پرکننده و رزین بهتر است، اما فعال کردن سطح پرکننده دشوارتر است و هزینه آن بیشتر می شود. با این حال، برای ذرات پرکننده با همان حجم، هرچه سطح زبرتر باشد، سطح ویژه بزرگتر است.

4. تراکم
ذرات با اشکال مختلف اندازه و توزیع ذرات متفاوتی دارند. هنگامی که جرم یکسان است، چگالی ظاهری ذرات با چگالی واقعی یکسان ممکن است به دلیل حجم های مختلف روی هم یکسان نباشد.

5. سختی
سختی بالا می تواند مقاومت در برابر سایش محصولات را بهبود بخشد، اما تجهیزات پردازش را می پوشاند. مردم نمی خواهند مزایای استفاده از پرکننده ها با فرسودگی تجهیزات پردازش خنثی شود. برای پرکننده‌هایی با سختی مشخص، شدت سایش سطح فلزی تجهیزات پردازش با افزایش اندازه ذرات پرکننده افزایش می‌یابد و شدت سایش آن پس از اندازه ذرات معین پایدار است.

6. رنگ
به منظور اجتناب از تغییرات آشکار در رنگ ماتریس مواد پر شده یا اثرات نامطلوب بر رنگ آمیزی ماتریس، اکثر نیازهای تولید نیاز به سفیدی تا حد امکان دارند.

7. ارزش جذب روغن
ارزش جذب روغن پرکننده بر مقدار نرم کننده استفاده شده در سیستم پر کردن و فرآیند پذیری مواد تأثیر می گذارد. پرکننده‌های با ارزش جذب روغن پایین، فرآیند پذیری خوبی از سیستم پر کردن دارند و به راحتی با رزین‌ها مخلوط می‌شوند، که می‌تواند میزان نرم‌کننده مورد استفاده را کاهش دهد.

8. خواص نوری
برخی از محصولات می توانند از جذب نور پرکننده ها برای افزایش دما استفاده کنند، مانند گلخانه های پلاستیکی کشاورزی.

9. خواص الکتریکی
به جز گرافیت، بیشتر پرکننده‌های معدنی معدنی عایق‌های الکتریکی هستند.

10. ترکیب شیمیایی
فعالیت شیمیایی، خواص سطحی (اثرات)، خواص حرارتی، خواص نوری، خواص الکتریکی، خواص مغناطیسی و غیره پرکننده های معدنی معدنی تا حد زیادی به ترکیب شیمیایی بستگی دارد.

11. اثر ترموشیمیایی
بسادگي بسادگي بسوزانند ولي اغلب پركننده هاي معدني معدني به دليل غير قابل احتراق بودن خود، مواد قابل احتراق را پس از افزودن به ماتريس پليمري كاهش داده و احتراق ماتريكس را به تأخير مي اندازند. پرکننده مقاوم در برابر شعله سازگار با محیط زیست.

به طور خلاصه، نقش پرکننده‌های معدنی غیر فلزی معدنی در کامپوزیت‌های پلیمری را می‌توان در افزایش، افزایش و دادن عملکردهای جدید خلاصه کرد. با این حال، از آنجایی که پرکننده‌های معدنی غیر فلزی معدنی و پلیمرهای آلی سازگاری ضعیفی دارند، پرکننده‌های معدنی غیر فلزی معدنی برای بهبود سازگاری با پلیمرهای آلی و جلوگیری از پراکندگی تنش ناهموار ناشی از افزودن مستقیم اصلاح می‌شوند.

by ALPA