การวิจัยและพัฒนาและการประยุกต์ใช้ nanocomposites ใหม่สำหรับแผ่นรองรถไฟ
- อะไรคือข้อดีหลักของ nanocomposites ที่ใช้กับแผ่นรองรถไฟ?
nanocomposites กระจายอนุภาค nanoscale (เช่น nanosilicon dioxide และ nanotubes คาร์บอน) ในโพลิเมอร์เมทริกซ์การปรับปรุงประสิทธิภาพของแผ่นผ่านเอฟเฟกต์นาโน . nanosilicon dioxide สามารถเพิ่มความยืดหยุ่น การเพิ่มของท่อนาโนคาร์บอนเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของแผ่นรองลง 50%ลดการสึกหรอระหว่างรางและหมอน . ในเวลาเดียวกันพื้นที่ผิวเฉพาะของอนุภาคนาโนที่เฉพาะเจาะจงจะส่งเสริมการเชื่อมต่อระหว่างเมทริกซ์ nanocomposites สามารถออกแบบได้ด้วยคุณสมบัติการทำงานตามความต้องการเช่นการเพิ่มอนุภาคนาโนนำไฟฟ้าเพื่อให้ได้ฟังก์ชั่นต่อต้านคงที่ของแผ่น .
- วิธีแก้ปัญหาการกระจายอนุภาคนาโนในเมทริกซ์?
ใช้วิธีการที่รวมการกระจายตัวทางกายภาพเข้ากับการดัดแปลงทางเคมี . การกระจายตัวทางกายภาพใช้การกวนความเร็วสูงการรักษาด้วยอัลตราโซนิกและวิธีการอื่น ๆ ในการกระจายอนุภาคนาโนที่กระจายอย่างสม่ำเสมอในวัตถุดิบเมทริกซ์ . โดยใช้คลื่นอัลตราโซนิกที่ความถี่ agglomerates ไปยัง nanoscale . การปรับเปลี่ยนทางเคมีคือการรักษาพื้นผิวของอนุภาคนาโนด้วยสารเชื่อมต่อเช่นการใช้สารเชื่อมต่อไซเลนเพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้ของนาโนซิลลิก้า อนุภาคนาโนในเมทริกซ์สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 95%ทำให้การเล่นเต็มรูปแบบกับผลการปรับปรุงของวัสดุนาโน .
- การทดสอบประสิทธิภาพของแผ่นนาโนคอมโพสิตแตกต่างจากแผ่นรองแบบดั้งเดิมอย่างไร
นอกเหนือจากการทดสอบทั่วไปเช่นความแข็งแรงของการบีบอัดและการเสียรูปถาวรการบีบอัดแผ่นนาโนคอมโพสิตจำเป็นต้องมุ่งเน้นไปที่การกระจายตัวและความแข็งแรงของพันธะอินเตอร์เฟสของอนุภาคนาโน . กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งสัญญาณ (TEM) ถูกใช้เพื่อสังเกตสถานะการกระจายของอนุภาคนาโน เทคโนโลยี NanoIndentation ใช้ในการวัดคุณสมบัติเชิงกลที่ส่วนต่อประสานและกำหนดความแข็งแรงของการเชื่อมต่ออินเตอร์เฟส . ในแง่ของการทดสอบประสิทธิภาพแบบไดนามิกการทดสอบการสั่นสะเทือนความถี่สูง (ความถี่ 100-500 Hz) ใช้เพื่อจำลองสภาพการทำงาน การทดสอบการทดสอบประสิทธิภาพของแผ่นรองคอมโพสิตนาโนมุ่งเน้นไปที่โครงสร้างจุลภาคและการวิเคราะห์การตอบสนองเชิงกลความถี่สูงเพื่อประเมินประสิทธิภาพพิเศษอย่างครอบคลุม .
- แผ่นนาโนคอมโพสิตทำงานได้อย่างไรในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง?
ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง (สูงกว่า 80 องศา) แผ่นรองที่เพิ่มขึ้นนาโน-อะลูมินาสามารถรักษาเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีและการเสียรูปความร้อนนั้นน้อยกว่าแผ่นแบบดั้งเดิม 60% หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงเรขาคณิตของแทร็กเนื่องจากการลดลงของอุณหภูมิสูง ความเหนียวที่มีอัตราการกักเก็บความเหนียวที่เกิดขึ้น 85%ป้องกันไม่ให้แผ่นกันแตก . ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น, อนุภาคนาโนที่ไม่ชอบน้ำของแผ่นนาโนคอมโพสิตก่อให้เกิดความแตกต่างกัน ภูมิภาค .
- ความท้าทายอะไรบ้างที่อุตสาหกรรมของแผ่นรองรับนาโนเผชิญ?
ในทางเทคนิคค่าใช้จ่ายในการเตรียมวัสดุนาโนสูง . ตัวอย่างเช่นราคาของท่อนาโนคาร์บอนมีหลายครั้งที่ยางแบบดั้งเดิมซึ่งนำไปสู่ 3-5 ครั้งที่เพิ่มขึ้นในการผลิตของแผ่น . ความผันผวนของประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ . ในตลาดผู้ใช้มีความรู้ไม่เพียงพอเกี่ยวกับวัสดุใหม่และมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือในระยะยาวของพวกเขาซึ่งมีความต้านทานอย่างมากต่อการส่งเสริมและการใช้งาน . นอกจากนี้ยังมีมาตรฐานอุตสาหกรรม ผ่านนวัตกรรมทางเทคโนโลยีเพื่อลดต้นทุนดำเนินการตรวจสอบประสิทธิภาพระยะยาวและปรับปรุงระบบมาตรฐาน .