ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગમાં એલ્યુમિના પાવડરના બહુવિધ ઉપયોગો
કોઈપણ આધુનિક કારમાં પ્રવેશ કરો અને તમને મળશેએલ્યુમિના પાવડર શાંતિથી બહુવિધ કાર્યો કરે છે, છતાં ગ્રાહકો દ્વારા ભાગ્યે જ ધ્યાન આપવામાં આવે છે. આજે, ચાલો હૂડ ઉપાડીએ અને જોઈએ કે આ સફેદ પાવડર કારના "આખા શરીર" ગતિમાં કેવી રીતે ઊંડાણપૂર્વક ભાગ લે છે.
Ⅰ. બ્રેક પેડ્સના "કઠણ હાડકાં"
"નબળા બ્રેક્સ? મોટે ભાગે ઘર્ષણ સામગ્રી પૂરતી કઠિન નથી!" બ્રેક પેડ ફેક્ટરીના એક ટેકનિશિયને બ્રેક્સનું પરીક્ષણ કરતી વખતે શોક વ્યક્ત કર્યો. તેની શક્તિ નોંધપાત્ર છે: ઘર્ષણ સામગ્રીમાં ફક્ત 3%-5% ઉમેરવાથી બ્રેક પેડની સપાટીની કઠિનતા નાટકીય રીતે વધી શકે છે. તે બખ્તરના સૂક્ષ્મ સ્તર જેવું છે, જે તેને ઉચ્ચ-તાપમાન ઘર્ષણ હેઠળ વિકૃત થવાથી અથવા તૂટી પડતા અટકાવે છે. હાંગઝોઉ જીકાંગ ન્યૂ મટિરિયલ્સનો ડેટા દર્શાવે છે કે આ ઉમેરણ ઉમેરવાથી બ્રેક પેડના વસ્ત્રો પ્રતિકારમાં 15% થી વધુ સુધારો થાય છે, જે તેને વારંવાર શરૂ થતી અને બંધ થતી ટેક્સીઓ માટે ખર્ચ-બચત સાધન બનાવે છે.
તેની ટકાઉપણું વધુ સારી છે - એસિડ અને આલ્કલી કાટ? કોઈ વાંધો નહીં! 800°C તાપમાન? ટકી રહેવા છતાં! પરંપરાગત ધાતુના બ્રેક પેડ્સના કાટ અને ચીસ પાડવાની સમસ્યાઓ નેનો-એલ્યુમિના-ઉન્નત સિરામિક ફોર્મ્યુલાથી સરળતાથી ઉકેલી શકાય છે.
II. એક્ઝોસ્ટ ગેસ શુદ્ધિકરણ માટે "હનીકોમ્બ હાઉસ"
બેઇજિંગની એક ઉત્પ્રેરક ફેક્ટરીમાં, કામદારો મધપૂડાના આકારના સિરામિક કેરિયર પર ક્રીમી સ્લરી લગાવે છે. આ સ્લરીનો મુખ્ય ભાગ ગામા-તબક્કો છે. નેનો-એલ્યુમિના, જેનો સપાટી વિસ્તાર ૧૩૦-૨૦૦ ચોરસ મીટર/ગ્રામ છે. આનો અર્થ એ થયો કે આ સામગ્રીનો એક ગ્રામ, જે બાસ્કેટબોલ કોર્ટના અડધા કદમાં ફેલાયેલો છે, તે તેના કદના ૩ ગણા જેટલો છે.
જ્યારે વાહનનો એક્ઝોસ્ટ આ નેનો-કોટિંગમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ પરમાણુઓ એલ્યુમિનાના છિદ્ર સપાટી પર મજબૂત રીતે શોષાય છે. પછી કિંમતી ધાતુ ઉત્પ્રેરકો કાર્યવાહી કરે છે, તેમને હાનિકારક વાયુઓમાં રૂપાંતરિત કરે છે. જિંગચેંગ ન્યૂ મટિરિયલ્સના એક ટેકનિશિયને એક સામ્યતાનો ઉપયોગ કર્યો: "એલ્યુમિના એ ઇમારતના પાલખ જેવું છે, જે પ્લેટિનમ અને પેલેડિયમ, 'VIP', ને મજબૂત રીતે બેસીને વધુ સખત મહેનત કરવા દે છે!"
પ્રયોગો દર્શાવે છે કે 10-30nm નો ઉપયોગ કરીને ઉત્પ્રેરકએલ્યુમિના નીચા-તાપમાન પ્રવૃત્તિમાં લગભગ 20% વધારો - એટલે કે ઠંડા શરૂઆત દરમિયાન પણ ઝડપી એક્ઝોસ્ટ શુદ્ધિકરણ, જે કડક ચીન VIb ઉત્સર્જન ધોરણોને પૂર્ણ કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
III. બેટરી પેક માટે "કૂલિંગ પેચ"
નવી ઉર્જા વાહન માલિકોને સૌથી વધુ શું ડર લાગે છે? બેટરી ઓવરહિટીંગ! હાંગઝોઉ જિયુપેંગ ન્યૂ મટિરિયલ્સના એક એન્જિનિયરે ટૂથપેસ્ટ જેવી થર્મલ વાહક જેલની ટ્યુબ પ્રદર્શિત કરી: "જુઓ તે ચાંદીની ચમક? તેમાંથી 60% ગોળાકાર એલ્યુમિના છે!" CY-L15S એલ્યુમિના થર્મલ વાહક પાવડર બેટરી સેલ માટે "કૂલિંગ પેચ" તરીકે કાર્ય કરે છે.
પરંપરાગત સિલિકોન ગ્રીસમાં ફક્ત 1.5W/mK ની થર્મલ વાહકતા હોય છે, જ્યારે એલ્યુમિનાથી ભરેલી જેલ 6W/mK થી વધુ સુધી પહોંચી શકે છે. CATL ના બેટરી પેક પરના પરીક્ષણો દર્શાવે છે કે એલ્યુમિના થર્મલ વાહક સ્તર ઉમેરવાથી ઝડપી ચાર્જિંગ દરમિયાન બેટરી કોષોમાં તાપમાનનો તફાવત 15°C થી ઘટાડીને 5°C ની અંદર થઈ ગયો છે - તાપમાનનો તફાવત જેટલો ઓછો હશે, બેટરીનું જીવન તેટલું લાંબું થશે.
તિયાનમા ન્યૂ મટિરિયલ્સની વિસ્તરણ યોજના વધતી માંગને વધુ પુષ્ટિ આપે છે: વાર્ષિક 5,000 ટન ઉચ્ચ-થર્મલ-વાહકતા એલ્યુમિના પાવડરનું ઉત્પાદન કરવાનો પ્રોજેક્ટ શરૂ થયો છે, જે નવા ઉર્જા વાહનોની ત્રણ-ઇલેક્ટ્રિક સિસ્ટમ્સ માટે ઠંડક બજારને લક્ષ્ય બનાવે છે.
IV. હલકો "રિઇન્ફોર્સમેન્ટ મેન"
"શક્તિનો ભોગ આપ્યા વિના વજન ઘટાડવું" એ વાહનોને હળવા બનાવવાની ચાવી છે. શાંઘાઈ ગાઓક્વાન કેમિકલના સેમ્પલ રૂમમાં, 80-160 ગેજ α-ફેઝ એલ્યુમિના માઇક્રોપાઉડર ઇપોક્સી રેઝિનમાં સમાવિષ્ટ છે: "તેને ઉમેરવાથી બમ્પર બ્રેકેટની દિવાલની જાડાઈ 0.5 મીમી ઘટી શકે છે, જ્યારે ખરેખર તેની તાકાતમાં વધારો થઈ શકે છે!"
સિદ્ધાંત પ્રબલિત કોંક્રિટ જેવો જ છે:એલ્યુમિના કણોપ્લાસ્ટિકની અંદર "માઈક્રો-સ્કેલેટન" બનાવે છે. ચોક્કસ ઓટોમેકર પાસેથી મળેલા ડેટા સૂચવે છે કે એન્જિન હૂડની અંદર પોલિમાઇડ સામગ્રીમાં 30% એલ્યુમિના ઉમેરવાથી ગરમીનું વિકૃતિ તાપમાન 160°C થી 290°C સુધી વધે છે - જે ટર્બોચાર્જરની નજીકના ઘટકો માટે જીવન બચાવનાર છે.
કિંમત પણ વધુ સારી છે: કાર્બન ફાઇબર રિઇન્ફોર્સમેન્ટ સોના જેટલું મોંઘું છે, જ્યારે એલ્યુમિના કમ્પોઝિટની કિંમત ફક્ત એક તૃતીયાંશ છે.
વી. સ્પાર્ક પ્લગ "રિફ્રેક્ટરી આર્મર"
એન્જિન સ્પાર્ક પ્લગને ડિસએસેમ્બલ કરો અને તમને સિરામિક ઇન્સ્યુલેટર પર ઉચ્ચ-તાપમાન એલ્યુમિના માઇક્રોપાઉડરનો ચમકતો ગ્લો દેખાશે. શાંઘાઈ ગાઓક્વાન કેમિકલ ઇન્ડસ્ટ્રીના એક પરીક્ષણ અહેવાલ દર્શાવે છે કે 96% α-ફેઝ એલ્યુમિનાથી બનેલું સિરામિક બોડી 1700°C પર અચાનક વિસ્ફોટોનો સામનો કરી શકે છે.
"અમે સામાન્ય સિરામિક્સનો ઉપયોગ કરતા હતા, અને ૮૦,૦૦૦ કિલોમીટર પછી તેમાં તિરાડો પડતી અને લીક થતી." એક સ્પાર્ક પ્લગ ફેક્ટરીના મુખ્ય ઇજનેરે નવી વિકસિતએલ્યુમિના સિરામિક બોડી અને કહ્યું, "હવે, 150,000 કિલોમીટર પછી, જો ઇલેક્ટ્રોડ બળી જાય, તો પણ સિરામિક અકબંધ રહે છે!" આ એલ્યુમિનાના "મજબૂત" પાત્રને કારણે છે - તે ઊંચા તાપમાને સળવળતું નથી અને તેનો થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક ઓછો છે, જે તેને સિલિન્ડરના "ફ્લેમિંગ માઉન્ટેન" ની અંદર ખડક-મજબૂત પાયો બનાવે છે.
VI. ભવિષ્યના યુદ્ધક્ષેત્ર માટે એક "નવો એક્કો"
એલ્યુમિના નવીનતા અવિરતપણે ચાલુ રહે છે. રેર અર્થ-મોડિફાઇડ એલ્યુમિના પ્રયોગશાળામાં પહેલેથી જ પોતાની છાપ છોડી ચૂકી છે: યટ્રીયમ ઓક્સાઇડના ટ્રેસ પ્રમાણને સમાવિષ્ટ કરતા બ્રેક પેડ્સ વસ્ત્રો પ્રતિકારમાં 10% સુધારો કરે છે, જ્યારે સેરિયમ ઓક્સાઇડ-ઉન્નત ઉત્પ્રેરક કોટિંગ્સ આયુષ્ય 30% લંબાવે છે.
વધુ અદ્યતન એપ્લિકેશનો બુદ્ધિશાળી ડ્રાઇવિંગમાં છે - મિલિમીટર-તરંગ રડાર લેન્સ માટે એવી સામગ્રીની જરૂર પડે છે જે તરંગ-પ્રસારણ અને ગરમી-વિસર્જન બંને કરે છે. હાંગઝોઉની એક કંપની એલ્યુમિના/સિલિકોન સંયુક્ત સામગ્રીનું પરીક્ષણ કરી રહી છે: તેનો ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક 3.2 પર સ્થિર રહે છે, અને તેની થર્મલ વાહકતા પરંપરાગત પ્લાસ્ટિક કરતા પાંચ ગણી છે, જે રડારને 120°C તાપમાને પણ રસ્તાને સચોટ રીતે "જોવા" સક્ષમ બનાવે છે.
પરંપરાગત ઇંધણ વાહનોથી લઈને ઇલેક્ટ્રિક સ્માર્ટ કાર સુધી, મૂલ્ય શૃંખલાએલ્યુમિના પાવડરતે સતત વિસ્તરતું રહે છે. તે વાહનના બ્રોશરોમાં ક્યારેય દેખાશે નહીં, પરંતુ જ્યારે આપણે સ્ટીયરિંગ વ્હીલ પકડીએ છીએ, ત્યારે દરેક સલામત બ્રેક, વીજળીનો દરેક કાર્યક્ષમ પ્રકાશન, અને દરેક સ્વચ્છ શ્વાસ આ સફેદ પાવડર દ્વારા શાંતિથી સુરક્ષિત રહે છે, જે દૃષ્ટિથી છુપાયેલ છે.
અને સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન પેડ્સ અને હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ સ્ટેક ગાઇડ પ્લેટ્સ જેવા નવા યુદ્ધક્ષેત્રોના ઉદભવ સાથે, એલ્યુમિનાનો "છુપાયેલ ચેમ્પિયન" બનવાનો માર્ગ વિસ્તરતો રહે છે.