வாகனத் துறையில் அலுமினா தூளின் பலதரப்பட்ட பயன்பாடுகள்

வாகனத் துறையில் அலுமினா தூளின் பலதரப்பட்ட பயன்பாடுகள்

எந்தவொரு நவீன காருக்குள் நுழைந்தாலும் நீங்கள் காண்பதுஅலுமினா தூள் பல பணிகளை அமைதியாகச் செய்தாலும், நுகர்வோரின் கவனத்தை இது அரிதாகவே ஈர்க்கிறது. இன்று, காரின் முன்பக்க மூடியைத் திறந்து, இந்த வெள்ளை நிறப் பொடியானது அதன் முழுமையான இயக்கத்தில் எவ்வாறு ஆழமாகப் பங்கேற்கிறது என்பதைப் பார்ப்போம்.

Ⅰ. பிரேக் பேட்களின் “கடினமான அடிப்படைகள்”

"பிரேக்குகள் பலவீனமாக இருக்கின்றனவா? பெரும்பாலும் உராய்வுப் பொருள் போதுமான அளவு கடினமாக இல்லை!" என்று பிரேக்குகளைச் சோதித்துக் கொண்டிருந்த பிரேக் பேட் தொழிற்சாலையின் தொழில்நுட்ப வல்லுநர் ஒருவர் வருத்தத்துடன் கூறினார். இதன் சக்தி குறிப்பிடத்தக்கது: உராய்வுப் பொருளுடன் வெறும் 3%-5% சேர்ப்பதன் மூலம், பிரேக் பேடின் மேற்பரப்புக் கடினத்தன்மையை வியத்தகு முறையில் அதிகரிக்க முடியும். இது ஒரு நுண்ணிய கவச அடுக்கு போலச் செயல்பட்டு, அதிக வெப்பநிலை உராய்வின் கீழ் அது உருக்குலைவதையோ அல்லது சிதைந்து போவதையோ தடுக்கிறது. ஹாங்சோ ஜிகாங் நியூ மெட்டீரியல்ஸ் நிறுவனத்தின் தரவுகளின்படி, இந்தச் சேர்க்கைப் பொருளைச் சேர்ப்பது பிரேக் பேடின் தேய்மானத் தடுப்புத்திறனை 15%-க்கும் மேலாக மேம்படுத்துகிறது. இதனால், அடிக்கடி நின்று தொடங்கும் டாக்சிகளுக்கு இது ஒரு செலவு சேமிப்புக் கருவியாக அமைகிறது.

இதன் நீடித்துழைக்கும் தன்மை இன்னும் சிறப்பானது – அமிலம் மற்றும் கார அரிப்பா? ஒரு பிரச்சனையே இல்லை! 800°C வெப்பநிலையா? அதையும் தாங்கும்! பாரம்பரிய உலோக பிரேக் பேட்களில் உள்ள துரு மற்றும் கீச்சொலி பிரச்சனைகள், நானோ-அலுமினா சேர்க்கப்பட்ட செராமிக் ஃபார்முலாவால் எளிதில் தீர்க்கப்படுகின்றன.

II. வெளியேற்ற வாயு சுத்திகரிப்புக்கான “தேன்கூடு வீடு”

பெய்ஜிங்கில் உள்ள ஒரு வினையூக்கித் தொழிற்சாலையில், தொழிலாளர்கள் தேன்கூடு வடிவ பீங்கான் தாங்கியின் மீது ஒரு வழவழப்பான கூழ்மத்தைப் பூசுகிறார்கள். இந்தக் கூழ்மத்தின் மையப்பகுதி காமா-கட்டத்தில் உள்ளது. நானோ-அலுமினாஒரு கிராமுக்கு 130-200 சதுர மீட்டர் பரப்பளவைக் கொண்டது. அதாவது, ஒரு கூடைப்பந்து மைதானத்தின் பாதி அளவில் பரப்பப்படும் இந்த பொருளின் ஒரு கிராம், அதன் அளவை விட 3 மடங்கு பெரிய மைதானத்திற்குச் சமமாகும்.

வாகனப் புகை இந்த நானோ பூச்சுகள் வழியாகச் செல்லும்போது, ​​கார்பன் மோனாக்சைடு மற்றும் நைட்ரஜன் ஆக்சைடு மூலக்கூறுகள் அலுமினாவின் துளைப் பரப்புகளில் உறுதியாக ஒட்டிக்கொள்கின்றன. பின்னர், விலைமதிப்புள்ள உலோக வினையூக்கிகள் செயல்பட்டு, அவற்றை பாதிப்பில்லாத வாயுக்களாக மாற்றுகின்றன. ஜிங்செங் நியூ மெட்டீரியல்ஸ் நிறுவனத்தின் ஒரு தொழில்நுட்ப வல்லுநர் ஓர் உவமையைப் பயன்படுத்தினார்: “அலுமினா என்பது ஒரு கட்டிடத்தின் சாரக்கட்டு போன்றது; அது பிளாட்டினம் மற்றும் பல்லேடியம் போன்ற 'விஐபி'க்களை உறுதியாக அமர்ந்து கடினமாக உழைக்க அனுமதிக்கிறது!”

10-30 நானோமீட்டர் தடிமன் கொண்ட வினையூக்கிகளைப் பயன்படுத்துவது குறித்த சோதனைகள் நிரூபித்துள்ளன.அலுமினா குறைந்த வெப்பநிலை செயல்பாட்டை கிட்டத்தட்ட 20% அதிகரிப்பது—அதாவது, குளிர்ச்சியான தொடக்கங்களின் போதும் கூட விரைவான புகை சுத்திகரிப்பு நடைபெறுவது, இது கடுமையான சீன VIb மாசு உமிழ்வுத் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கு இன்றியமையாததாகும்.

III. பேட்டரி பேக்குகளுக்கான “குளிரூட்டும் இணைப்பு”

புதிய ஆற்றல் வாகன உரிமையாளர்கள் எதற்கு அதிகம் அஞ்சுகிறார்கள்? பேட்டரி அதிக வெப்பமடைவதற்கா! ஹாங்சோ ஜியுபெங் நியூ மெட்டீரியல்ஸ் நிறுவனத்தின் ஒரு பொறியாளர், பற்பசை போன்ற வெப்பக் கடத்தும் ஜெல் அடங்கிய ஒரு குழாயைக் காண்பித்து, “அந்த வெள்ளிப் பளபளப்பைப் பார்த்தீர்களா? அதில் 60% கோள வடிவ அலுமினா!” என்றார். CY-L15S அலுமினா வெப்பக் கடத்தும் தூளானது, பேட்டரி செல்லுக்கு ஒரு “குளிரூட்டும் திட்டு” போல செயல்படுகிறது.

பாரம்பரிய சிலிக்கான் கிரீஸின் வெப்பக் கடத்துத்திறன் 1.5W/mK மட்டுமே ஆகும், ஆனால் அலுமினா நிரப்பப்பட்ட ஜெல் 6W/mK-க்கும் அதிகமாக அடையக்கூடியது. CATL நிறுவனத்தின் ஒரு பேட்டரி பேக்கில் நடத்தப்பட்ட சோதனைகளில், அலுமினா வெப்பக் கடத்தும் அடுக்கைச் சேர்ப்பது, வேகமாக சார்ஜ் செய்யும் போது பேட்டரி செல்களுக்கு இடையேயான வெப்பநிலை வேறுபாட்டை 15°C-லிருந்து 5°C-க்குள் குறைத்தது என்பது தெரியவந்தது—வெப்பநிலை வேறுபாடு எவ்வளவு குறைவாக இருக்கிறதோ, பேட்டரியின் ஆயுளும் அவ்வளவு அதிகமாக இருக்கும்.

தியான்மா நியூ மெட்டீரியல்ஸின் விரிவாக்கத் திட்டம், பெருகிவரும் தேவையை மேலும் உறுதிப்படுத்துகிறது: புதிய எரிசக்தி வாகனங்களின் மூன்று-மின்சார அமைப்புகளுக்கான குளிரூட்டும் சந்தையை இலக்காகக் கொண்டு, ஆண்டுக்கு 5,000 டன் உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன் கொண்ட அலுமினா தூளை உற்பத்தி செய்யும் திட்டம் ஒன்று தொடங்கப்பட்டுள்ளது.

IV. இலகுரக “துணை வீரர்”

"வலிமையைக் குறைக்காமல் எடையைக் குறைப்பதே" வாகனங்களின் எடையைக் குறைப்பதற்கான திறவுகோல் ஆகும். ஷாங்காய் காவோகுவான் கெமிக்கலின் மாதிரி அறையில், 80-160 கேஜ் ஆல்ஃபா-ஃபேஸ் அலுமினா நுண்தூள் எப்பாக்சி ரெசினுடன் சேர்க்கப்படுகிறது: "இதைச் சேர்ப்பதன் மூலம் பம்பர் பிராக்கெட்டின் சுவர் தடிமனை 0.5 மிமீ குறைக்க முடியும், அதே நேரத்தில் அதன் வலிமையையும் அதிகரிக்கலாம்!"

இந்தக் கொள்கை வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்டைப் போன்றது:அலுமினா துகள்கள்பிளாஸ்டிக்கிற்குள் ஒரு “நுண்-சட்டகத்தை” உருவாக்குகிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட வாகன உற்பத்தியாளரின் தரவுகளின்படி, இன்ஜின் மூடிக்குள் இருக்கும் பாலிஅமைடு பொருளுடன் 30% அலுமினாவைச் சேர்ப்பது, வெப்ப உருமாற்ற வெப்பநிலையை 160°C இலிருந்து 290°C ஆக அதிகரிக்கிறது—இது டர்போசார்ஜருக்கு அருகிலுள்ள பாகங்களுக்கு ஒரு வரப்பிரசாதமாகும்.

இதைவிடச் சிறப்பானது அதன் விலை: கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டல் தங்கத்தைப் போலவே விலை உயர்ந்தது, ஆனால் அலுமினா கலவைகளின் விலை அதன் மூன்றில் ஒரு பங்கு மட்டுமே.

V. ஸ்பார்க் பிளக் “வெப்பத்தடுப்பு கவசம்”

ஒரு இன்ஜின் ஸ்பார்க் பிளக்கைக் கழற்றிப் பார்த்தால், அதன் செராமிக் இன்சுலேட்டரில் உயர்-வெப்பநிலை அலுமினா நுண்பொடியின் மின்னும் ஒளியைக் காணலாம். ஷாங்காய் காவோகுவான் கெமிக்கல் இண்டஸ்ட்ரியின் ஒரு சோதனை அறிக்கையின்படி, 96% α-கட்ட அலுமினாவால் ஆன அந்த செராமிக் பாகம், 1700°C வெப்பநிலையில் ஏற்படும் திடீர் வெடிப்புகளைத் தாங்கக்கூடியது.

"நாங்கள் முன்பு சாதாரண செராமிக் ஸ்பார்க் பிளக்குகளைப் பயன்படுத்தினோம், அவை 80,000 கிலோமீட்டருக்குப் பிறகு விரிசல் விட்டு, கசியத் தொடங்கிவிடும்." ஒரு ஸ்பார்க் பிளக் தொழிற்சாலையின் தலைமைப் பொறியாளர், புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட ஒன்றை உயர்த்திக் காட்டினார்.அலுமினா செராமிக் மேலும் அவர், “இப்போது, ​​150,000 கிலோமீட்டருக்குப் பிறகு, மின்முனைகள் எரிந்து போனாலும், செராமிக் அப்படியே சேதமடையாமல் இருக்கும்!” என்றார். இதற்குக் காரணம் அலுமினாவின் “உறுதியான” தன்மையே ஆகும்—அது அதிக வெப்பநிலையில் நெகிழ்வதில்லை மற்றும் குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கக் குணகத்தைக் கொண்டிருப்பதால், உருளையின் “எரியும் மலை”க்குள் அது ஒரு பாறை போன்ற திடமான அடித்தளமாக அமைகிறது.

VI. எதிர்காலப் போர்க்களத்திற்கான ஒரு “புதிய துருப்புச்சீட்டு”

அலுமினாவின் புத்தாக்கம் தடையின்றித் தொடர்கிறது. அரிய தனிமங்களால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட அலுமினா ஏற்கனவே ஆய்வகங்களில் தனது முத்திரையைப் பதித்துள்ளது: மிகச் சிறிய அளவிலான இட்ரியம் ஆக்சைடைக் கொண்ட பிரேக் பேடுகள் தேய்மான எதிர்ப்பை 10% மேம்படுத்துகின்றன, அதே நேரத்தில் சீரியம் ஆக்சைடு சேர்க்கப்பட்ட வினையூக்கிப் பூச்சுகள் ஆயுட்காலத்தை 30% நீட்டிக்கின்றன.

அறிவார்ந்த ஓட்டுதலில் மேலும் அதிநவீனப் பயன்பாடுகள் உள்ளன—மில்லிமீட்டர்-அலை ரேடார் லென்ஸ்களுக்கு, அலைகளைக் கடத்தும் மற்றும் வெப்பத்தை வெளியேற்றும் ஆகிய இரண்டு பண்புகளையும் கொண்ட பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. ஹாங்சோவைச் சேர்ந்த ஒரு நிறுவனம் அலுமினா/சிலிக்கான் கலவைப் பொருளைச் சோதித்து வருகிறது: அதன் மின்காப்பு மாறிலி 3.2 என்ற அளவில் நிலையாக உள்ளது, மேலும் அதன் வெப்பக் கடத்துத்திறன் பாரம்பரிய பிளாஸ்டிக்குகளை விட ஐந்து மடங்கு அதிகமாக இருப்பதால், 120°C வெப்பநிலையிலும் கூட ரேடாரால் சாலையைத் துல்லியமாகக் "காண" முடிகிறது.

பாரம்பரிய எரிபொருள் வாகனங்கள் முதல் மின்சார ஸ்மார்ட் கார்கள் வரை, மதிப்புச் சங்கிலிஅலுமினா தூள்தொடர்ந்து விரிவடைந்து வருகிறது. இது வாகன விளம்பரங்களில் ஒருபோதும் தோன்றாமல் இருக்கலாம், ஆனால் நாம் ஸ்டீயரிங்கைப் பிடிக்கும்போது, ​​ஒவ்வொரு பாதுகாப்பான பிரேக்கும், ஒவ்வொரு திறமையான மின்சார வெளியீடும், ஒவ்வொரு தூய்மையான மூச்சு வெளிவிடுதலும், பார்வைக்கு மறைந்திருக்கும் இந்த வெள்ளைப் பொடியால் அமைதியாகப் பாதுகாக்கப்படுகின்றன.

மேலும், திட நிலை பேட்டரி வெப்பக் காப்புப் பட்டைகள் மற்றும் ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் கலன் அடுக்கு வழிகாட்டித் தகடுகள் போன்ற புதிய களங்கள் உருவாவதால், அலுமினா ஒரு “மறைமுகச் சாம்பியனாக” உருவெடுப்பதற்கான பாதை தொடர்ந்து விரிவடைந்து வருகிறது.