Alumīnija oksīda pulvera daudzveidīgais pielietojums automobiļu rūpniecībā
Iekāpiet jebkurā modernā automašīnā, un jūs atradīsietalumīnija oksīda pulveris klusi pildot vairākas funkcijas, ko patērētāji reti pamana. Šodien pacelsim motora pārsegu un redzēsim, kā šis baltais pulveris dziļi iesaistās automašīnas “visa ķermeņa” kustībā.
II. Bremžu kluču "cietie kauli"
“Vājas bremzes? Visticamāk, berzes materiāls nav pietiekami ciets!” bremžu kluču rūpnīcas tehniķis žēlojās, testējot bremzes. Tā jauda ir ievērojama: tikai 3–5% pievienošana berzes materiālam var ievērojami palielināt bremžu kluča virsmas cietību. Tas ir kā bruņu mikroslānis, kas novērš tā deformāciju vai sadalīšanos augstas temperatūras berzes ietekmē. Hangzhou Jikang New Materials dati liecina, ka šīs piedevas pievienošana uzlabo bremžu kluču nodilumizturību par vairāk nekā 15%, padarot to par izmaksu ietaupīšanas līdzekli taksometriem ar biežu uzsākšanu un apstāšanos.
Vēl labāka ir tā izturība – skābju un sārmu korozija? Nav problēmu! 800°C temperatūra? Pat iztur! Tradicionālo metāla bremžu kluču rūsas un čīkstēšanas problēmas ir viegli atrisinātas ar nanoalumīnija oksīda uzlaboto keramikas formulu.
II. Izplūdes gāzu attīrīšanas “šūnveida māja”
Pekinas katalizatoru rūpnīcā strādnieki uzklāj krēmīgu suspensiju uz šūnveida keramikas nesēja. Šīs suspensijas kodols ir gamma fāzes jonizators. nano-alumīnija oksīds, ar virsmas laukumu 130–200 m²/g. Tas nozīmē, ka viens grams šī materiāla, izklāts uz pusi no basketbola laukuma platības, ir līdzvērtīgs trīs reizes lielākam laukumam.
Kad transportlīdzekļu izplūdes gāzes iziet cauri šiem nanopārklājumiem, oglekļa monoksīda un slāpekļa oksīda molekulas stingri adsorbējas uz alumīnija oksīda poru virsmām. Pēc tam iedarbojas dārgmetālu katalizatori, pārvēršot tos nekaitīgās gāzēs. Jingcheng New Materials tehniķis izmantoja analoģiju: “Alumīnija oksīds ir kā ēkas sastatnes, kas ļauj platīnam un pallādijam, “VIP”, stingri turēties pie pamatnes un strādāt intensīvāk!”
Eksperimenti ir parādījuši, ka katalizatori, izmantojot 10–30 nmalumīnija oksīds palielināt aktivitāti zemā temperatūrā par gandrīz 20 %, kas nozīmē ātru izplūdes gāzu attīrīšanu pat aukstās iedarbināšanas laikā, kas ir ļoti svarīgi, lai izpildītu stingros Ķīnas VIb emisiju standartus.
III. Akumulatoru bloku “dzesēšanas plāksteris”
No kā visvairāk baidās jauno enerģijas transportlīdzekļu īpašnieki? No akumulatora pārkaršanas! Hangzhou Jiupeng New Materials inženieris parādīja tūbiņu ar zobu pastai līdzīgu siltumvadošu gēlu: "Redziet to sudrabaino spīdumu? 60% no tā ir sfērisks alumīnija oksīds!" CY-L15S alumīnija oksīda siltumvadošais pulveris darbojas kā "dzesēšanas plāksteris" akumulatora elementam.
Tradicionālās silikona smērvielas siltumvadītspēja ir tikai 1,5 W/mK, savukārt ar alumīnija oksīdu pildīta gela siltumvadītspēja var sasniegt vairāk nekā 6 W/mK. CATL akumulatoru bloka testi parādīja, ka alumīnija oksīda siltumvadītspējas slāņa pievienošana samazināja temperatūras starpību akumulatora elementos ātrās uzlādes laikā no 15 °C līdz 5 °C robežās — jo mazāka temperatūras starpība, jo ilgāks akumulatora darbības laiks.
Tianma New Materials paplašināšanās plāns vēl vairāk apstiprina strauji augošo pieprasījumu: ir uzsākts projekts, kas paredz 5000 tonnu augstas siltumvadītspējas alumīnija oksīda pulvera ražošanu gadā, un tā mērķis ir dzesēšanas tirgus jaunās enerģijas transportlīdzekļu trīs elektrisko sistēmu vajadzībām.
IV. Vieglsvars “Pastiprinājuma vīrs”
“Svara samazināšana, neupurējot izturību” ir galvenais, lai atvieglotu transportlīdzekļus. Shanghai Gaoquan Chemical paraugu telpā epoksīdsveķos tiek iestrādāts 80–160 kalibra α fāzes alumīnija oksīda mikropulveris: “Pievienojot to, var samazināt bufera kronšteina sienas biezumu par 0,5 mm, vienlaikus palielinot tā izturību!”
Princips ir līdzīgs dzelzsbetonam:alumīnija oksīda daļiņasveido “mikroskeletu” plastmasā. Dati no noteikta autoražotāja liecina, ka, pievienojot 30 % alumīnija oksīda poliamīda materiālam motora pārsega iekšpusē, termiskās deformācijas temperatūra palielinās no 160 °C līdz 290 °C, kas ir glābiņš detaļām turbokompresora tuvumā.
Vēl labākas ir izmaksas: oglekļa šķiedras stiegrojums ir tikpat dārgs kā zelts, savukārt alumīnija oksīda kompozītmateriāli maksā tikai vienu trešdaļu tik dārgi.
V. Aizdedzes svece “Ugunsizturīgas bruņas”
Izjauciet dzinēja aizdedzes sveci, un jūs redzēsiet augstas temperatūras alumīnija oksīda mikropulvera mirdzumu uz keramikas izolatora. Šanhajas Gaoquan ķīmiskās rūpniecības testa ziņojums liecina, ka keramikas korpuss, kas sastāv no 96% α fāzes alumīnija oksīda, var izturēt pēkšņus sprādzienus 1700°C temperatūrā.
“Mēs agrāk izmantojām parastu keramiku, un pēc 80 000 kilometriem tā saplaisāja un sāka tecēt.” Aizdedzes sveču rūpnīcas galvenais inženieris turēja rokās jaunizstrādātu aizdedzes sveču.alumīnija oksīda keramika ķermeni un teica: “Tagad, pēc 150 000 kilometriem, pat ja elektrodi izdeg, keramika paliek neskarta!” Tas ir saistīts ar alumīnija oksīda “robustajām” īpašībām — tas nerodas augstās temperatūrās un tam ir zems termiskās izplešanās koeficients, padarot to par klintscietu pamatu cilindra “Liesmojošajā kalnā”.
VI. “Jauns dūzis” nākotnes kaujas laukam
Alumīnija oksīda inovācijas turpinās nepārtraukti. Ar retzemju elementiem modificēts alumīnija oksīds jau ir atstājis savu zīmi laboratorijā: bremžu kluči, kuros ir iekļauts neliels daudzums itrija oksīda, uzlabo nodilumizturību par 10 %, savukārt ar cērija oksīdu uzlaboti katalizatora pārklājumi pagarina kalpošanas laiku par 30 %.
Vsirdīgāki pielietojumi ir intelektuālā autovadīšanā — milimetru viļņu radaru lēcām ir nepieciešami materiāli, kas ir gan viļņu pārraides, gan siltuma izkliedētāji. Handžou uzņēmums testē alumīnija oksīda/silīcija kompozītmateriālu: tā dielektriskā konstante saglabājas stabila — 3,2, un tā siltumvadītspēja ir piecas reizes lielāka nekā tradicionālajai plastmasai, ļaujot radaram precīzi "redzēt" ceļu pat 120 °C temperatūrā.
No tradicionālajiem degvielas transportlīdzekļiem līdz elektriskajām viedajām automašīnām, vērtību ķēdealumīnija oksīda pulveristurpina paplašināties. Tas varbūt nekad neparādīsies automašīnu brošūrās, bet, kad mēs turam stūri, katra droša bremzēšana, katra efektīva elektrības atbrīvošana un katra tīra izelpa ir klusībā aizsargāta ar šo balto pulveri, kas ir paslēpts no acīm.
Un, parādoties jauniem kaujas laukiem, piemēram, cietvielu akumulatoru siltumizolācijas spilventiņiem un ūdeņraža degvielas elementu kaudzes vadotnēm, alumīnija oksīda ceļš uz “slēptā čempiona” statusu turpina paplašināties.