Шматлікія спосабы выкарыстання парашка алюмінію ў аўтамабільнай прамысловасці
Зайдзіце ў любы сучасны аўтамабіль, і вы ўбачыцепарашок аксіду алюмінію ціха выконваючы мноства функцый, але рэдка заўважаючы спажыўцамі. Сёння давайце паднімем капот і паглядзім, як гэты белы парашок актыўна ўдзельнічае ў руху «ўсёга цела» аўтамабіля.
Ⅰ. «Цвёрдыя косткі» тармазных калодак
«Слабыя тармазы? Хутчэй за ўсё, фрыкцыйны матэрыял недастаткова цвёрды!» — наракаў тэхнік на заводзе тармазных калодак падчас выпрабавання тармазоў. Яго магутнасць неверагодная: даданне ўсяго 3–5 % да фрыкцыйнага матэрыялу можа значна павялічыць цвёрдасць паверхні тармазной калодкі. Гэта як мікраслой брані, які прадухіляе яе дэфармацыю або развальванне пры трэнні пры высокай тэмпературы. Дадзеныя кампаніі Hangzhou Jikang New Materials паказваюць, што даданне гэтай дабаўкі паляпшае зносаўстойлівасць тармазных калодак больш чым на 15 %, што робіць іх эканамічна эфектыўным інструментам для таксі з частымі стартамі і прыпынкамі.
Яшчэ лепшая яго даўгавечнасць — карозія ад кіслот і шчолачаў? Няма праблем! Тэмпература 800°C? Нават вытрымлівае! Праблемы з іржой і скрыпам традыцыйных металічных тармазных калодак лёгка вырашаюцца з дапамогай керамічнай формулы, узмоцненай нанааксідам алюмінію.
II. «Дом з мёдавымі сотамі» для ачысткі выхлапных газаў
На пекінскім заводзе каталізатараў рабочыя наносяць крэмавую суспензію на керамічны носьбіт у форме сотаў. Асновай гэтай суспензіі з'яўляецца гама-фаза. нана-аксід алюмінію, з плошчай паверхні 130-200 м²/г. Гэта азначае, што адзін грам гэтага матэрыялу, раскладзены па палове памеру баскетбольнай пляцоўкі, эквівалентны ўтроенай яе памеру.
Калі выхлапныя газы аўтамабіляў праходзяць праз гэтыя нанапакрыцці, малекулы чаднага газу і аксіду азоту трывала адсарбуюцца на паверхні пор аксіду алюмінію. Затым каталізатары з каштоўных металаў уступаюць у дзеянне, пераўтвараючы іх у бясшкодныя газы. Тэхнік з Jingcheng New Materials выкарыстаў аналогію: «Аксід алюмінію падобны на рыштаванні будынка, якія дазваляюць плаціне і паладыю, «VIP-персонам», трывала сядзець і працаваць больш старанна!»
Эксперыменты паказалі, што каталізатары з выкарыстаннем 10-30 нмаксід алюмінію павялічыць актыўнасць пры нізкіх тэмпературах амаль на 20%, што азначае хуткую ачыстку выхлапных газаў нават пры халодным запуску, што вельмі важна для выканання строгіх кітайскіх стандартаў выкідаў VIb.
III. «Астуджальная ўстаўка» для акумулятарных блокаў
Чаго больш за ўсё баяцца ўладальнікі аўтамабіляў на новых крыніцах энергіі? Перагрэву акумулятара! Інжынер з кампаніі Hangzhou Jiupeng New Materials прадэманстраваў цюбік цеплаправоднага геля, падобнага на зубную пасту: «Бачыце гэты серабрысты бляск? 60% яго — гэта сферычны аксід алюмінію!» Цеплаправодны парашок з аксіду алюмінію CY-L15S дзейнічае як «астуджальная пляма» для акумулятара.
Традыцыйная сіліконавая змазка мае цеплаправоднасць усяго 1,5 Вт/мК, у той час як гель, напоўнены аксідам алюмінію, можа дасягаць больш за 6 Вт/мК. Выпрабаванні акумулятара ад CATL паказалі, што даданне цеплаправоднага пласта з аксіду алюмінію знізіла розніцу тэмператур у элементах акумулятара падчас хуткай зарадкі з 15°C да 5°C — чым меншая розніца тэмператур, тым даўжэйшы тэрмін службы акумулятара.
План пашырэння Tianma New Materials яшчэ раз пацвярджае імклівы рост попыту: пачаўся праект па вытворчасці 5000 тон парашка алюмінію з высокай цеплаправоднасцю ў год, арыентаваны на рынак астуджэння для трохэлектрычных сістэм транспартных сродкаў на новых крыніцах энергіі.
IV. Лёгкі «арманер»
«Зніжэнне вагі без шкоды для трываласці» — гэта ключ да памяншэння вагі аўтамабіляў. У выпрабавальным пакоі Shanghai Gaoquan Chemical мікрапарашок α-фазы аксіду алюмінію з таўшчынёй 80-160 калібра ўводзіцца ў эпаксідную смалу: «Яго даданне можа паменшыць таўшчыню сценкі кранштэйна бампера на 0,5 мм, адначасова павялічваючы яго трываласць!»
Прынцып падобны да жалезабетону:часціцы аксіду алюмініюутвараюць «мікрашкілет» у пластыку. Дадзеныя аднаго аўтавытворцы паказваюць, што даданне 30% аксіду алюмінію да поліаміднага матэрыялу ўнутры капота рухавіка павялічвае тэмпературу цеплавой дэфармацыі са 160°C да 290°C — гэта выратаванне для кампанентаў паблізу турбакампрэсара.
Яшчэ лепшым варыянтам з'яўляецца кошт: вугляроднае валакно такое ж дарагое, як золата, у той час як алюмініевыя кампазіты каштуюць толькі ў траціну менш.
V. Свечка запальвання «Трымгаловая браня»
Разбярыце свечку запальвання рухавіка, і вы ўбачыце зіхатлівае свячэнне мікрапарашка высокатэмпературнага аксіду алюмінію на керамічным ізалятары. Пратакол выпрабаванняў Шанхайскай хімічнай прамысловасці Gaoquan паказвае, што керамічны корпус, які складаецца з 96% α-фазнага аксіду алюмінію, можа вытрымліваць раптоўныя выбухі пры тэмпературы 1700°C.
«Раней мы выкарыстоўвалі звычайную кераміку, і яна трэскалася і працякала пасля 80 000 кіламетраў». Галоўны інжынер завода па вытворчасці свечак запальвання паказаў нядаўна распрацаваную...керамічны аксід алюмінію цела і сказаў: «Цяпер, пасля 150 000 кіламетраў, нават калі электроды перагарыць, кераміка застанецца цэлай!» Гэта звязана з «трывалымі» ўласцівасцямі аксіду алюмінію — ён не паўзуе пры высокіх тэмпературах і мае нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння, што робіць яго трывалым падмуркам унутры «Палымянай гары» цыліндру.
VI. «Новы ас» для будучага поля бітвы
Інавацыі ў галіне аксіду алюмінію працягваюцца. Мадыфікаваны рэдказямельнымі элементамі аксід алюмінію ўжо пакінуў свой след у лабараторыі: тармазныя калодкі, якія ўтрымліваюць слядовыя колькасці аксіду ітрыю, паляпшаюць зносаўстойлівасць на 10%, а каталітычныя пакрыцці, узмоцненыя аксідам цэрыя, падаўжаюць тэрмін службы на 30%.
Больш перадавыя сферы прымянення — гэта інтэлектуальнае кіраванне — для лінзаў міліметровых радараў патрабуюцца матэрыялы, якія адначасова прапускаюць хвалі і рассейваюць цяпло. Кампанія з Ханчжоу тэстуе кампазітны матэрыял з аксіду алюмінію і сілікону: яго дыэлектрычная пастаянная застаецца стабільнай на ўзроўні 3,2, а цеплаправоднасць у пяць разоў вышэйшая, чым у традыцыйных пластыкаў, што дазваляе радару дакладна «бачыць» дарогу нават пры тэмпературы 120°C.
Ад традыцыйных паліўных аўтамабіляў да разумных электрычных аўтамабіляў, ланцужок стварэння каштоўнасціпарашок аксіду алюмініюпрацягвае пашырацца. Ён можа ніколі не з'явіцца ў брашурах па аўтамабілях, але калі мы трымаем руль, кожны бяспечны тормаз, кожнае эфектыўнае вызваленне электрычнасці і кожны чысты выдых ціха абаронены гэтым белым парашком, схаваным ад вачэй.
А з з'яўленнем новых палёў бітваў, такіх як цеплаізаляцыйныя пракладкі для цвёрдацельных акумулятараў і накіроўвальныя пласціны для стоса вадародных паліўных элементаў, шлях аксіду алюмінію да таго, каб стаць «схаваным чэмпіёнам», працягвае пашырацца.