I te mea he mema matua o te whanau rawa waro, ka whakaatu nga pepa kauwhata i nga tirohanga whanui mo te kaha, te hikohiko, te mahi matū, me te aerospace na te pai o te wera me te hiko, te pumau matū, me te kaha miihini. I nga tau tata nei, na te tere o te ahu whakamua o te hangarau hangarau me te hangarau, kua hohonu haere te rangahau mo nga pepa kauwhata, na te mea he nui te ahunga whakamua i roto i te hoahoa hanganga, te arotautanga mahi, me nga tono mahi.
1. Hangarau Whakarite Rau Kauwhata
Ko te mahi whakarite mo nga pepa kauwhata e pa ana ki o raatau hanganga moroiti me o raatau tohutoro, na reira ka noho tonu hei waahanga rangahau matua. I nga wa o mua, ka mahia nga pepa kauwhata na roto i te whakakopeketanga, i te whakamaaramatanga teitei-whakaahua o te kauwhata tawerewere maori, engari ko enei tikanga he iti te kiato me te riterite. I nga tau tata nei, kua whanakehia e nga kairangahau nga momo tikanga whakarite pukapuka, tae atu ki te whakangao kohu matū (CVD), te hurihanga o te polymer precursor, me nga tikanga ranu (hei tauira, te graphite composites me te kapia, te konganuku, te karaima ranei).
I roto i era, ka taea e te hangarau CVD te whakatakoto i nga kiriata kauwhata kounga teitei-i runga i nga mata tïpako. Ma te whakarite i te ōwehenga me te pāmahana o te haurehu tauhohe (pērā i te mewaro, te hauwai, me te argon), ka taea te whakahaere tika i te maha o nga paparanga kauwhata me te rahi o te witi. I tua atu, ko te kauwhata pyrolytic i runga i nga kaitapa polymer penei i te polyimide (PI) kua tino arohia. Ka whakamahia e tenei aratuka -te werawera teitei (i runga ake i te 2800 tohu) ki te warowai me te whakarite ano i nga matū waro ki te hanga kauwhata. Ko nga pepa kauwhata ka puta he whakaaturanga teitei me te pai o te kawe wera.
2. Te Arotautanga Mahi me te Rangahau Whakarereke
Ko te arotautanga mahi o nga pepa kauwhata ka aro nui ki te kawe wera, te hiko hiko, te kaha miihini, me te aukati waikura. Mo runga i te kawe waiariki, kua kitea e nga kairangahau ko te whakanui ake i te takotoranga whakawhanaungatanga o nga pepa kauwhata (pēnei i te-whakaaro awhina) ka taea te whakapai ake i te rere o te waiariki i roto i te-rererangi. Kua neke ake i te 1500 W/(m·K) te werawera o etahi pepa kauwhata tino aro nui. Mo te kawe hiko, te doping me nga huānga penei i te hauota me te boron, te whakauru ranei i nga waahanga whakakaha penei i te ngongo waro me te graphene ka taea te whakapai ake i te kawe irahiko.
Mo te kaha o te miihini, ahakoa he nui te kaha o nga pepa kauwhata, he iti te kaha me te pakari o nga pepa kauwhata, he iti nei te whakamahi i nga hanganga kawenga.{0}} Hei whakatika i tenei, kua tirotirohia e nga kairangahau etahi rongoa penei i te muka waro-whakakaha graphite composites me te kauwhata/peera hiato konganuku, te whakarei ake i nga ahuatanga miihini katoa ma te whakauru i nga rawa -kaha tuarua-waahanga teitei. I tua atu, mo nga tono motuhake (penei i te whakamarumaru matū matū), ka whakamahia nga hangarau whakakikorua mata (penei i te whakakikorua nickel, paninga SiC, Al₂O₃ paninga ranei) hei whakarei ake i te aukati waikura o nga pepa kauwhata.
3. Te ahunga whakamua i roto i nga Taumahi Mahi
Ko nga ahuatanga ahurei o nga pepa kauwhata i whai hua ai i roto i nga momo mara. I roto i te rängai püngao, kei te whakamahia whänuitia nga pepa kauwhata kawe ngaaariki teitei i roto i te whakahaere waiariki pākahiko lithium, te tohanga wera o te taputapu hiko, me nga punaha hurihanga wera o te ra. Hei tauira, ka whakamahia nga pepa kauwhata hei taputapu whakamaarama wera i roto i nga kete pākahiko waka hiko, he pai te whakaiti i te pāmahana whakahaere o te pākahiko me te whakaroa i te ora o te pākahiko.
I roto i te rängai hikohiko, ka whakamahia nga pepa kauwhata, na te pai o ona ahuatanga hiko, i roto i nga papa taiawhio ngawari, i nga rawa whakamarumaru hiko, me nga waahanga whakawera wera mo nga taputapu hiko teitei -mana. I tua atu, ko te whakawhanaketanga o nga pepa hiato graphene-graphite e whakarato ana i nga otinga pea mo nga taputapu hiko o muri mai-whakatupuranga-tere. I roto i te ahumahi matū, ko nga pepa kauwhata, na te nui o te -te wera me te waikura-aatete, he pai te whiriwhiri mo nga arai reactor, nga rauemi hiri, me nga whiriwhiringa pāmahana teitei.
4. Nga Arahanga Rangahau a meake nei
Ahakoa kua tutuki i te rangahau pepa kauwhata he maha nga waahanga, kei te noho tonu nga wero, penei i te utu nui o te -whakaputa nui me te kore rawa e tau ki etahi taiao tino kino. Ka arotahi pea nga rangahau a meake nei ki nga waahanga e whai ake nei:
1. Hangarau whakangao kaakaariki me te iti-utu: Whakawhanakehia te kaha-nga tikanga whakahiato pai me te whai hua hei whakatairanga i te tono ahumahi o nga pepa kauwhata;
2. Te hoahoa whakauru maha: Te whakapai ake i nga waahanga waiariki, hiko, me te miihini na roto i te hoahoa hanganga hiato;
3. Te tino urutau ki te taiao: Te ako i te -wa roa o nga pepa kauwhata i raro i te wera nui, te iraruke kaha, te waikura kino ranei;
4. Te torotoro i nga tono ka puta ake: Nga tono i roto i te whakamahana taputapu quantum, te hangarau mokowhiti, me nga rawa koiora.
Hei whakarāpopototanga, kei te tere haere te rangahau pepa kauwhata. Na te kaha o nga mahi hangarau whakangao, te whakahaere mahi, me nga tono mahi, ka nui ake te hiranga o tana mahi i roto i te -mutunga teitei me nga ahumahi ka puta mai he rautaki.
