مواد کامپوزیتی معمولاً با توجه به خصوصیات فیزیکی متناظر با کاربردشان، به‌وسیله ترکیب یک زمینه فلزی با فیبرها یا ذرات تقویت‌کننده، تهیه می‌شوند. در مواقع ویژه‌ای به‌دلیل کاهش اثرات مواد کامپوزیتی به‌دلیل انبساط گرمایی، کاربرد آنها در زمینه تجهیزات ساخت نیمه‌هادی‌ها، تجهیزات نوری و تجهیزات ریزپردازنده‌ها محدود شده‌است
معرفی پتنت_مواد کامپوزیتی فیبر کربنی
| عنوان انگلیسی: Carbon fiber composite material شماره پتنت: ۲۰۰۷۰۱۰۰۰۵۸ نام پدیدآورندگان: Noguchi; Toru; Magario; Akira تاریخ ثبت: May 3, 2007 |
| مواد کامپوزیتی معمولاً با توجه به خصوصیات فیزیکی متناظر با کاربردشان، به‌وسیله ترکیب یک زمینه فلزی با فیبرها یا ذرات تقویت‌کننده، تهیه می‌شوند. در مواقع ویژه‌ای به‌دلیل کاهش اثرات مواد کامپوزیتی به‌دلیل انبساط گرمایی، کاربرد آنها در زمینه تجهیزات ساخت نیمه‌هادی‌ها، تجهیزات نوری و تجهیزات ریزپردازنده‌ها محدود شده‌است. برای رفع این مشکل در مواد کامپوزیتی از فیبرهای تقویت‌کننده مختلفی (مانند فیبرهای کربنی) استفاده می‌کنند. ایجاد انبساط گرمایی همسانگرد در مواد کامپوزیتی که از فیبر استفاده کرده‌اند در مقایسه با مواد کامپوزیتی که از ذرات استفاده کرده‌اند، سخت است. ضریب انبساط خطی الاستومر در دماهای مختلف تا حد زیادی تغییر می‌کند. در دماهای نسبتاً پایین به‌دلیل قطع زنجیره مولکولی الاستومر، ضریب انبساط خطی در حوالی آن دما، به‌سرعت افزایش پیدا می‌کند. بنابراین، استفاده از مواد کامپوزیتی با زمینه الاستومر، ضریب انبساط خطی کم و پایداری را در محدوده دمایی وسیع نشان نمی‌دهد. در این اختراع، مخترعان یک ماده کامپوزیتی فیبرکربنی را ارائه کرده اند، که در آن نانوفیبرهای کربنی در زمینه یکنواخت توزیع شده‌اند. در این ماده کامپوزیتی فیبرکربنی، توزیع‌پذیری نانوفیبرهای کربنی که تجمع‌پذیری بالایی نیز از خود نشان می‌دهند، به‌وسیله مخلوط کردن با الاستومر بهبود پیدا می‌کند. یکی از کاربردهای این ماده کامپوزیتی فیبر کربنی ترکیب آنها با موادی مانند سرامیک یا فلز است که ضریب انبساط خطی آنها کم است. در این مواد از مقدار زیادی نانوفیبرهای کربنی فوق‌العاده نازک استفاده شده‌است که ضریب انبساط خطی همسانگردی (مخصوصاً در سه جهت) را نشان می‌دهند. در نتیجه می‌توان آنها را نه تنها در حالت ورق و صفحه، بلکه در شکل‌های مختلف استفاده کرد. مواد کامپوزیتی فیبر کربنی شامل یک الاستومر و ۱۵ تا ۵۰ درصد حجمی نانوفیبرکربنی است که در الاستومر پخش شده‌اند. الاستومر شامل یک باند اشباع‌نشده یا گروهی است که میل به نانوفیبرکربنی دارند و قطر نانوفیبرهای کربنی به طور میانگین بین ۱۵ تا ۷۰ نانومتر و طول آنها بین پنج تا صد میکرومتر است. مواد کامپوزیتی فیبر کربنی دارای ضریب انبساط خطی۱۰۰ppm/K یا کمتر از این مقدار هستند و ضریب دیفرانسیل انبساط خطی آن در محدوده ۸۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد کمتر از ۲۰ppm/K است. |
