די קייפל ניצט פון אַלומינאַ פּודער אין דער אָטאָמאָטיוו אינדוסטריע
טרעט אריין אין יעדן מאדערנעם אויטא און איר וועט געפינעןאַלומינאַ פּודער שטילערהייט אויספירנדיק פארשידענע פונקציעס, אבער זעלטן באמערקט דורך קאנסומערס. היינט, לאמיר הייבן די קאפאטע און זען ווי דאס ווייסע פודער נעמט טיף אנטייל אין די "גאנצ-קערפער" באוועגונג פון די קאר.
Ⅰ. די "האַרטע ביינער" פון ברעיק פּאַדס
"שוואַכע ברעיקס? מסתּמא איז דער רייַבונג מאַטעריאַל נישט גענוג האַרט!" האָט אַ טעכניקער אין אַ ברעיק פּעד פאַבריק באַקלאָגט בשעת ער האָט געטעסט די ברעיקס. איר מאַכט איז באַמערקעוודיק: צוגעבן בלויז 3%-5% צו דעם רייַבונג מאַטעריאַל קען דראַמאַטיש פאַרגרעסערן די ייבערפלאַך האַרטקייט פון די ברעיק פּעד. עס איז ווי אַ מיקראָ-שיכט פון פאנצער, וואָס פאַרהיט עס פון דעפאָרמירן אָדער צעפאַלן אונטער הויך-טעמפּעראַטור רייַבונג. דאַטן פון האַנגזשאָו דזשיקאַנג נייַ מאַטעריאַלס ווייַזן אַז די צוגאב פון דעם אַדיטיוו פֿאַרבעסערט ברעיק פּעד טראָגן קעגנשטעל מיט איבער 15%, מאכן עס אַ קאָסטן-שפּאָרנדיק געצייַג פֿאַר טאַקסיס מיט אָפט סטאַרטס און סטאַפּס.
נאך בעסער איז איר האַרטקייט – זויער און אַלקאַלי קעראָוזשאַן? קיין פּראָבלעם! 800°C טעמפּעראַטורן? אפילו אויסהאַלטן! די ראַסט און קוויטשינג פּראָבלעמען פון טראַדיציאָנעלע מעטאַל ברעיק פּאַדס זענען לייכט סאַלווד מיט די נאַנאָ-אַלומינאַ-ענכאַנסט קעראַמיק פאָרמולע.
II. "האָניקקאָם הויז" פֿאַר אויספּוף גאַז רייניקונג
אין אַ קאַטאַליזאַטאָר פאַבריק אין בעידזשינג, טוען אַרבעטער אָנווענדן אַ קרעמעדיגע שלייַם אויף אַ האָניק-קאַנין קעראַמישן טרעגער. דער קערן פון דעם שלייַם איז גאַמאַ-פאַזע. נאַנאָ-אַלומינאַ, מיט אַ ייבערפלאַך שטח פון 130-200 מ²/ג. דאָס מיינט אַז איין גראַם פון דעם מאַטעריאַל, פאַרשפּרייט איבער האַלב די גרייס פון אַ באַסקעטבאָל פעלד, איז גלייך צו 3 מאָל די גרייס.
ווען אויטאָ אויספּוסט גייט דורך די נאַנאָ-קאָוטינגז, ווערן קוילן מאָנאָקסייד און שטיקשטאָף אָקסייד מאַלעקולן פעסט אַדסאָרבירט אויף די פּאָרע ייבערפלאַכן פון די אַלומינאַ. טייערע מעטאַל קאַטאַליסטן נעמען דאַן קאַמף, קאָנווערטינג זיי אין ומשעדלעך גאַזן. אַ טעכניקער ביי דזשינגטשענג ניו מאַטעריאַלס האָט גענוצט אַן אַנאַלאָגיע: "אַלומינאַ איז ווי די סקאַפאַלדינג פון אַ בנין, וואָס אַלאַוז פּלאַטינום און פּאַלאַדיום, די 'ווי.אַי.פּי.'ס, צו זיצן פעסט און אַרבעטן האַרדער!"
עקספּערימענטן האָבן געוויזן אַז קאַטאַליסטן ניצן 10-30 נםאַלומינאַ פֿאַרגרעסערן נידעריק-טעמפּעראַטור אַקטיוויטעט מיט כּמעט 20% — וואָס מיינט שנעלע אויספּוף רייניקונג אפילו בעת קאַלטע אָנפֿאַנגען, קריטיש פֿאַר דערגרייכן די שטרענגע כינע VIb עמיסיע סטאַנדאַרדן.
III. "קילונג פּאַטש" פֿאַר באַטאַרייע פּאַקס
וואָס שרעקן זיך נייע ענערגיע אויטאָ באַזיצער אַממײַסטן? איבערהיצונג פון דער באַטעריע! אַן אינזשעניר בײַ האַנגזשאָו דזשיופּענג נייע מאַטעריאַלן האָט געוויזן אַ טובל מיט ציינפּאַסטע-ענלעכן טערמישן קאַנדאַקטיוון געל: "זעט איר דעם זילבערנעם גלאַנץ? 60% דערפון איז ספעריש אַלומינאַ!" דער CY-L15S אַלומינאַ טערמישער קאַנדאַקטיווער פּודער אַקט ווי אַ "קילונג פלעק" פֿאַר דער באַטעריע צעל.
טראדיציאנעלע סיליקאן גריז האט א טערמישע קאנדוקטיוויטעט פון בלויז 1.5W/mK, בשעת אלומינע-געפילטע געל קען דערגרייכן איבער 6W/mK. טעסטס אויף א באטעריע פעקל פון CATL האבן געוויזן אז צולייגן אן אלומינע טערמישע קאנדוקטיוו שיכט האט פארקלענערט דעם טעמפעראטור אונטערשייד אין די באטעריע צעלן בעת שנעלע אויפלאדונג פון 15°C ביז אינערהאלב 5°C—וואס קלענער דער טעמפעראטור אונטערשייד, אלץ לענגער די באטעריע לעבן.
טיאַנמאַ ניו מאַטעריאַלס' עקספּאַנסיע פּלאַן באַשטעטיקט ווייטער די בומענדיקע נאָכפֿראַגע: אַ פּראָיעקט צו פּראָדוצירן 5,000 טאָן הויך-טערמיש-קאַנדאַקטיוויטי אַלומינאַ פּודער יערלעך איז אָנגעהויבן, צילנדיק דעם קאָאָלינג מאַרק פֿאַר די דריי-עלעקטרישע סיסטעמען פון נייַע ענערגיע וועהיקלעס.
IV. לייכטער "פארשטארקער מאן"
"רעדוצירן וואָג אָן אָפּפֿערן שטאַרקייט" איז דער שליסל צו לייכטער מאַכן וועהיקלעס. אין דעם מוסטער צימער פון שאַנגהאַי גאַאָקוואַן כעמישער, ווערט אַ 80-160 גיידזש α-פֿאַזע אַלומינאַ מיקראָפּודער איינגעאַרבעט אין עפּאָקסי רעזין: "עס צוגעבן קען רעדוצירן די וואַנט גרעב פון די באַמפּער קלאַמער מיט 0.5 מם, בשעת עס טאַקע פֿאַרגרעסערט זיין שטאַרקייט!"
דער פּרינציפּ איז ענלעך צו ריינפאָרסט בעטאָן:אַלומינאַ פּאַרטיקלעןשאַפֿן אַ "מיקראָ-סקעלעט" אין דעם פּלאַסטיק. דאַטן פֿון אַ געוויסן אויטאָפּראָדוצירער ווײַזן אַז צולייגן 30% אַלומינאַ צום פּאָליאַמיד מאַטעריאַל אין דער מאָטאָר קאַפּאָטע פֿאַרגרעסערט די היץ-דעפֿאָרמאַציע טעמפּעראַטור פֿון 160°C צו 290°C—אַ לעבנס-ראַטעווערין פֿאַר קאָמפּאָנענטן לעבן דעם טורבאָטשאַרדזשער.
נאך בעסער איז די קאסט: קארבאן פיבער פארשטארקונג איז אזוי טייער ווי גאלד, בשעת אלומינע קאמפאזיטן קאסטן נאר א דריטל אזויפיל.
V. צינדקער "רעפראַקטאָרישער אַרמאָר"
צענעמט א מאטאר צינדקער און איר וועט זען דעם גליטענדיקן גלאנץ פון הויך-טעמפּעראַטור אַלומינאַ מיקראָפּודער אויף דעם קעראַמישן איזאָלאַטאָר. א טעסט באַריכט פון שאַנגהאַי גאַאָקוואַן כעמישער אינדוסטריע ווייזט אַז דער קעראַמישער קערפּער, צוזאַמענגעשטעלט פון 96% α-פאַזע אַלומינאַ, קען אויסהאַלטן פּלוצעמדיקע עקספּלאָזיעס ביי 1700°C.
"מיר פלעגן ניצן געוויינטלעכע קעראַמיק, און זיי פלעגן צעברעכן און דורכרינען נאך 80,000 קילאָמעטער." דער הויפּט אינזשעניר פון אַ צינדקער פאַבריק האט אויפגעהויבן אַ ניי-אנטוויקלטעאַלומינאַ קעראַמיק קערפער און געזאגט, "איצט, נאך 150,000 קילאָמעטער, אפילו אויב די עלעקטראָדן ברענען אויס, בלייבט די קעראַמיק גאַנץ!" דאָס איז צוליב אַלומינאַ'ס "ראָבוסטן" כאַראַקטער - עס קריכט נישט ביי הויכע טעמפּעראַטורן און האט אַ נידעריקן טערמישן יקספּאַנשאַן קאָעפיציענט, מאַכנדיג עס אַ שטיין-פֿעסטן יסוד אין דעם "פֿלאַמענדיקן באַרג" פֿון צילינדער.
VI. א "נײַער אַס" פֿאַרן צוקונפֿטיקן שלאַכטפֿעלד
אַלומינאַ כידעש גייט ווייטער אָן אַ שטערונג. זעלטענע ערד-מאָדיפֿיצירטע אַלומינאַ האט שוין געמאַכט איר צייכן אין לאַבאָראַטאָריע: ברעיק פּעדס וואָס אַנטהאַלטן שפּורן פון יטריום אָקסייד פֿאַרבעסערן טראָגן קעגנשטעל מיט 10%, בשעת סעריום אָקסייד-פֿאַרשטאַרקטע קאַטאַליסט קאָוטינגז פֿאַרלענגערן די לעבן מיט 30%.
מער שניידנדיקע אַפּליקאַציעס ליגן אין אינטעליגענטער דרייווינג - מילימעטער-כוואַליע ראַדאַר לענסעס דאַרפן מאַטעריאַלן וואָס זענען ביידע כוואַליע-טראַנסמיטירנדיק און היץ-דיסיפּייטינג. אַ האַנגזשאָו פירמע טעסט אַן אַלומינאַ/סיליקאָן קאָמפּאָזיט מאַטעריאַל: זיין דיעלעקטרישע קאָנסטאַנט בלייבט סטאַביל ביי 3.2, און זיין טערמישע קאַנדאַקטיוויטי איז פינף מאָל אַז פון טראַדיציאָנעלע פּלאַסטיקס, וואָס ערמעגליכט ראַדאַר צו אַקיעראַטלי "זען" די וועג אפילו ביי טעמפּעראַטורן פון 120°C.
פֿון טראַדיציאָנעלע ברענשטאָף־פֿאָרמיטלען ביז עלעקטרישע קלוגע אויטאָס, די ווערט־קייט פֿוןאַלומינאַ פּודערווייטער צו פארברייטערן. עס וועט אפשר קיינמאל נישט דערשיינען אין אויטא בראשורן, אבער ווען מיר האלטן דאס שטייער-ראד, יעדע זיכערע ברעיק, יעדע עפעקטיווע ארויסלאזונג פון עלעקטריע, און יעדע ריינע אויסאטעמען איז שטילערהייט באשיצט דורך דעם ווייסן פודער, באהאלטן פון די אויגן.
און מיטן אויפקומען פון נייע שלאכטפעלדער ווי סאליד-שטאט באטעריע טערמישע איזאלאציע פעדס און וואסערשטאף ברענשטאָף צעל סטאַק גייד פּלאַטעס, פארברייטערט זיך אַלומינאַ'ס וועג צו ווערן אַ "פאַרבאָרגענער טשאַמפּיאָן".