Графит тавцагуудын эцсийн зураг: Трендүүд ба шинэчлэл

Шинэ материалуудын хөгжлийн Графитын хавтан

Графен нэмсэн Графит Композит

Графен нь зүгээр л нэг давхар нүүрстөрөгчийн атомаас тогтсон гексагональ загвар бөгөөд энэ энгийн бүтэц нь графит бүрдэлтэй хольж байх үед томоохон ялгааг оруулдаг. Үйлдвэрлэгчид энгийн графитанд графен нэмж оруулах үед материалын хүчтэй байдал, дулааныг тэсвэрлэх чадвар нь маш их сайжрах үр дүнг авдаг. Судалгаа нь графен нэмэх нь энгийн графит материаловны хүчийг ойролцоогоор арван дахин нэмэгдүүлдэг гэдгийг харуулсан бөгөөд иймээс аэрокосмос инженерчлэл, автомашины үйлдвэрлэл зэрэг салбарт байгаа олон компани энэ боломжийг маш ихээр хүлээн зогсож байгааг илтгэнэ. Ирээдүйг харвал эдгээр графен бүрдэл материалыг судлах ажлууд илүү их шинэлэг бүтээлүүдийг хүргэх боломжтой байгаа юм. Одоо үзэж буй өөрчлөлтүүд нь графит пластинийн бүх бүтцийг дахин бүтээж, хүртэл үл тоочсон хэрэглээний салбарт хаалга нээх, мөн одоо байгаа бүтээгдэхүүнүүдийн ажиллагааг хамгийн сайн байдлаар хангах боломжийг олгох юм.

Урамшуулалтай температур резистентс

Графитан хавтан нь маш их дулааныг даах асуудалд маш сайн ахицтай байна. Одоо графит нь 3000 Цельсийн градусаас дээш температурыг дааж чаддаг болсон юм. Энэ нь орчин үеийн материал нь хязгаар дээрээ ажилладаг орон зай, цөмийн реактор гэх мэт олон салбарт маш чухал ач холбогдолтой юм. Өмнөхтэй харьцуулахад графитын дулаан тэсвэрт байдал нь байнга сайжирч байгаа тул одоо ихэнх хүнд нөхцөл бүхий салбарт эдгээр хавтанг ихэд хэрэглэдэг болсон. Хэдийгээр тийм ч боловч хийх ёстой ажил үлдээд байна. Судлаачид одоогийн бэрхшээлийг шийдэх, графитыг илүү баталгаатай болгох, урт хугацаагаар эвдэрдэггүй, маш их дулааныг дааж чаддаг материалыг үүсгэхийн тулд хил хязгаарыг нь түлхэж байх хэрэгтэй байна.

Товчоос, графенийн бүхтмээрүүд болон их хэмжээнд амьдардаг температуртай нийцэх чадвар нь графит таваны өргөтгөлийн салбарт олон зориулалтын байгууллагуудад тодорхой мэдээллийг өгч байна. Эрчим, шилдэг температурын үзүүлэлтийг сайжруулахад эрсдэлгүй, их температурт ажиллах орчин үеийн технологийн дагуу графит таваныг шинэчлэх явцад байгаа.

Дараачийн Үйлдвэрлэлийн Технологи

мурдмийн Графитийн Структурыг 3D Принтлох

Графит пластин үйлдвэрлэх нь 3D хэвлэлттэй зэрэгцэн олон өөрчлөлт орсон. Өнөөдөр бид нэмэлт үйлдвэрлэл гэж нэрлэдэг энэ технологийг ашиглан инженерүүд хэвийн аргаар үүсгэхэд бараг боломжгүй байх олон төрлийн нарийн дүрсүүдийг хийх боломжтой болсон. Энэ аргыг ашиглан ажиллах үед дизайнерүүд ихээхэн чөлөөтэй ажиллах боломжтой болдог, мөн үйлдвэрлэлтэй холбоотойгоор хаягдал материал бага гардаг. Иймээс олон компаниуд инженерийн төсөл тус бүрт шаардлагатай онцгой орц, хөнгөн хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд 3D хэвлэлтийг ашиглаж эхэлсэн. Жишээлбэл, агаарын онгоцны үйлдвэрлэгчид маш нарийн бөгөөд хөнгөн хэмжээтэй деталуудыг шаарддаг. Мөн машин үйлдвэрлэгчид ч грамм тутмыг нь хөнгөвчилж, гэхдээ бат бөх чанарыг нь алдалгүйгээр хийхийг оролддог. Зах зээлийн тоон мэдээлэл ч мөн сонирхолтой юм. 3D хэвлэлттэй графитэн бүтээгдэхүүний үнэ цэнэ нь энэ технологийн боломжийг ашиглах бизнесийн тоо ихсэх тусам өсч л дээр байна. Гэсэн хэдий ч одоо чухал асуудал үлдээд байна. Үйлдвэрлэлийн хэмжээг томруулахдаа зардлыг багасгах нь одоо энэ салбарт тулгамдаж буй гол асуудал юм.

Өдрөөр шинэчлэгдэх ИИ-д дамжуулсан зөрчлийн үйлдвэрлэл

Нүүрсний боловсруулалтад хиймэл оюуныг ашиглах нь үйлдвэрлэгчид ажлын хандлагыг нь өөрчилж байгаа бөгөөд салбарт маш их боломжийг нээж өгч байна. Одоо ихэнх үйлдвэрүүд хиймэл оюуныг тоног төхөөрөмжийн гэмтэл урьдчилан таамаглах, боловсруулалтын параметрүүдийг нарийвчлан тохируулах зэрэг зүйлд ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь материал бага алдагдах, үр дүнг сайжруулах боломжийг олгодог. Эдгээр оюунлаг технологийг эзэмшсэн зарим компаниуд үйлдвэрлэлийн бүтээмж, ашгийн хэмжээнд бодит ахицыг тэмдэглэж байгаа тул энд ямар нэгэн бодит утгаг холбогдол байгааг илтгэнэ. Ирээдүйд хиймэл оюун нь нүүрсний электродыг хийхэд илүү том үүрэг гүйцэтгэх боломжтой бөгөөд хэмжээний нарийвчлал, өмнө нь хийх боломжгүй байсан онцлог шинж чанаруудыг хянах боломжийг олгоно. Гэсэн хэдий ч одоогийн байдалаас бүрэн хиймэл оюуны системийг нэвтрүүлэх явцад тулгарч буй бэрхшээлүүд байсаар байна. Эдгээр дэвшсэн системүүдийг хуучин тоног төхөөрөмжтэй интеграцлах нь бэрхшээлтэй бөгөөд ажилчдыг оюунлаг машины хамт ажиллах чадварыг эзэмхүүлэх нь үйлдвэрлэгчид навчигдах ёстой нэмэлт нарийн төвөгтэй байдлыг бий болгодог.

Графитын цахилгааны бодлогын үндсэн арга

Үр дүнгийн боловсруулалт, даатгалын экономи

Графитан материал арилжаанд дахин оруулах нь графитан хавтанг үйлдвэрлэх аргыг илүү уртасгахад томоохон үүрэг гүйцэтгэдэг. Дэлхийн хэмжээнд жил бүр графитан тонн орших хаягдал болон байгаа тул одоо ихэнх үйлдвэрлэгчид энэ үнэтэй нөөцийг дахин ашиглах арга замыг хайж байна. Хамгийн түгээмэл арга нь хуучин графитыг задлах, цэвэрлэх, дараа нь хаяхын оронд ашиглах боломжтой бүтээгдэхүүн болгон дахин үйлдвэрлэх явдал юм. Салбарын сүүлийн үеийн тайлангуудын мэдээлснээр зохистой графит дахин боловсруулах нь хаягдлын хэмжээг ойролцоогоор 60%-иар бууруулж болох бөгөөд энэ нь бизнесийн байгууллагад ногоон сертификатын хувьд онцлог үзүүлэх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, XYZ Manufacturing компани нь энгийн дахин боловсруулах системийг нэвтрүүлснээр эрдэнэ ширхэгийн төлбөртэй мөн хаягдлыг устгах өртгийг хэдэн мянган доллароор хэмнэсэн. Санхүүгийн ашиг орлого нь орчин тойрны орчныг хамгаалах үр дүнтэй хосолдог тул ийм арга зам нь бүх салбарын урьдчилан бодохуйц үйлдвэрлэгчдэд таалагддаг.

Бага хаягдах эмиссийн ажиллах технологи

Дэлхийн графит үйлдвэрлэгчид орчин тойрны дүрэм журам эрхэмшсэнээр цэвэр арга технологийг эрхэмлэж байна. Одоо ихэнх компаниуд уусгагчийн чөлөөт аргыг ашиглан, цахилгаан хэмнэлтийн технологийг нэвтрүүлэн карбон ялгаралтыг бууруулж бүтээгдэхүүнээ үйлдвэрлэж байна. Сүүлийн судалгааны дүгнэлтээр эдгээр шинэ аргууд нь хуучин аргуудтай харьцуулахад карбон хөнгөн байдалыг хүртэл 40%-иар бууруулж чаддаг байна. Ирээдүйг харвал энэ ногоон шилжилт нь хурдацтайгаар хөгжиж байгаа юм. Сар бүр илүү олон үйлдвэрлэгчид байгаль орчинд нийцсэн инициативуудад гарын үсэг зурж байна. Зөвхөн дүрэм журамд нийцэхээс давж, ногоон шилжих нь байгаль орчны талаар сонирхдог үйлчлүүлэгчидтэй зах зээлд бизнесийг ялгаруулах боломжийг олгодог. Эдгээр арга хэмжээг авч хэрэгжүүлж буй компаниуд нь байгаль орчны хариуцлагын талаар ижил төстэй үүрэг хүлээхгүй байгаа өрсөлдөгчидтэй өрсөлдөхдөө илүү сайн байр сууринд ордог.

Үргэлжлэх өрөөнийг дагаж байгаа бүтээгдэхүүнүүд

Нөөцний технологийн шинэчлэл

Графит пластинууд нь илүү сайн түлшний элементүүдийг хөгжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь эдгээр цахилгаан эх үүсгүүрүүдийг илүү үр дүнтэй ажиллуулахад тусалдаг. Графитын материал шинж чанар нь түлшний элементүүдийн ажиллагааг сайжруулахад чухал хувь нэмэр оруулсан бөгөөд үүнд цахилгаан дамжуулалтын сайн чанар нь хөнгөн жинтэй хосолсон байдаг. Зах зээлийн талаар үзвэл түлшний элементийн хэрэглээ нь машин үйлдвэрлэл болон энерги үйлдвэрлэлийн салбаруудад өсөж байна. Сүүлийн үеийн IDTechEx-ийн тайлангийн мэдээлснээр 2034 онд протон солих мембрант түлшний элементэнд ашиглагдах хоёр туйлын пластинууд эрэлт нь 2.5 тэрбум ам.долларыг хүрэх боломжтой гэж үзэж байна. Манай орны мэргэжилтнүүд графитыг илүү сайн хувилбар болгон ашиглах нь төхөөрөмжийн дизайн бүтцийг шинэчлэхэд тусална гэж үзэж байна. Түлшний элементийг сайжруулахаас гадна графитыг ашиглах нь энэ системүүдийг зохистой ашиглаж байвал уламжлалт цөмийн түлшнээс хамаарал багатай болох тул экологийн хувьд илүү сайн сонголтыг дэмждэг.

Дунд голын судалгааны ашиглалт

Огторгуйн судалгаанд графитан хавтан нь маш онцгой шинж чанаруудаа баяжуулан ач холбогдол нэмэгдэж байна. Энэ нь температурын өөрчлөлтөнд тэсвэртэй, бусад материалын хувьд хөнгөн байдгаараа онцлогтой. Сүүлийн үед огторгуйн шинэ технологид хөрөнгө оруулалт ихээр хийгдсэн бөгөөд графитыг өндөр ажиллагаатай хэсгүүдэд дахин дахин ашиглаж байна. Жишээлбэл, NASA-гийн Артемис програм нь графитан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг түлхэврийн шинж чанаруудын улмаас ихэд тулгуурладаг. Ирээдүйг харвал, огторгуй руу эргэх замдаа графитан технологийн сайжруулалтанд илүү их хамааралтай болох нь тодорхой. Хөнгөн бөгөөд маш бат бөх байдлаараа графит нь орбитийн цаашлах судалгаануудад инженеруудын дунд илүү их таалагдах болно. Зах зээл энэ материалд одоо их хэрэгцээтэй байна.

Түгээмэл асуулт

Графен дээр нэмэгдсэн графитийн композит юу вэ?

Графенээр хяналттай графитийн композитууд нь графит дээр графеныг нэвтрүүлж, механик ач холбогдлыг болон урсгалын өнгөрөх чадварыг ихээр сайжруулдаг.

Графитийн цахилгаан тавцанг хамаарах ёстой юу?

Цахилгаан тавцанг хамаарах нь графитийн цахилгаан тавцанг хамаарах нь эргэн тушаалтай байдлаар ашиглагдахыг зориулж, газрын газар зориулж байгаа бөгөөд хөдөө агаарын салбар болон ядаж энергийн байгууллагуудад үндэслэгдэж байна.

3D примпрингийн технологи нь графитийн бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийг хэр хамаарах вэ?

3D примпрингиийн технологи нь ихэвчлэн шугамшруулалтын чадварыг ихээр сайжруулж, материалын ашиглалтыг багасгаж, зөвлөмжтэй бүтээгдэхүүнүүдийг үйлдвэрлэх салбарт оролцоно.

БҮТЭЭГДЭХҮҮН НИЙТЛЭЛ: ИӨШ нь цагаан шилний хөрвүүлэх үйлдвэрлэлд ямар чиглэл авч irdesne?

ИӨШ нь процессыг зөakhir болгоод ачааллыг бууруулж, цагаан шилний хөрвүүлэх үйлдвэрлэлийн нарийвчлалыг дээшлүүлэх, зарцуулалтыг багасгахад туслах юм.

Цагаан шилний материалууд яаж дахин ашиглагдах вэ?

Цагаан шилний заалт нь ихэвчлэн материалуудыг дахин олгож авахын тулд цохирч, зохицуулж, дахин үйлдвэрлэх процессийн дургийн дагуу ажилладаг.

Цагаан шилний цахилгаан тархалтуудад ямар шинэчлэл бий?

Графитийн цахилгаан дэлгүүрүүд нь цахилгааны технологи дэх харилцан үзүүлэлтийг, ашиглалтыг нэмэгдүүлэхэд туслах, эрч хугацаатай энергийн боловсруулалтаа дэмжинэ.