Quali sono le applicazioni dei materiali compositi a base di alluminio e carburo di silicio?

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Materiale composito in carburo di silicio a base di alluminio (AlSiC), noto anche come materiale ceramico metallizzato, è un nuovo tipo di materiale composito a base metallica rinforzato con particelle. Combina la leggerezza, la buona duttilità e la resistenza alla corrosione dell'alluminio con l'alta resistenza, l'alta durezza, l'alta conducibilità termica, l'alta resistenza alla corrosione e l'alta resistenza all'usura del carburo di silicio, diventando il materiale preferito in molti settori di alta precisione e all'avanguardia.

1, settore aerospaziale
Nel settore aerospaziale, i materiali compositi a base di alluminio e carburo di silicio sono molto apprezzati per le loro eccellenti proprietà di resistenza alle alte temperature e leggerezza. La sua resistenza alle temperature può raggiungere oltre 500 ℃, riducendo il peso di 40% rispetto ai tradizionali materiali in lega a base di nichel e migliorando l'efficienza del carburante di 15%. Questa caratteristica rende il carburo di silicio a base di alluminio un materiale ideale per la produzione di componenti di motori di aerei, fusoliere di aerei, componenti strutturali di satelliti e altro ancora. Ad esempio, può essere utilizzato per la produzione di componenti chiave come le pale delle turbine e i rivestimenti delle camere di combustione, nonché per la lavorazione di componenti strutturali dei satelliti come le staffe delle antenne e i substrati dei riflettori, garantendo la stabilità dimensionale in presenza di differenze di temperatura estreme.

2, settore automobilistico
Anche nell'industria automobilistica i materiali compositi a base di alluminio e carburo di silicio sono ampiamente utilizzati. Possono essere utilizzati non solo per la produzione di componenti di motori, trasmissioni e sistemi frenanti, ma anche per la produzione di carrozzerie leggere. Grazie alla sua eccellente resistenza alla corrosione e all'elevata forza, il carburo di silicio a base di alluminio può sostituire i tradizionali materiali in acciaio in questi componenti, migliorandone la durata e l'efficienza dei consumi. Soprattutto nel campo dei veicoli a nuova energia, l'applicazione del carburo di silicio a base di alluminio ha favorito la combinazione di alta efficienza e leggerezza dei sistemi di trazione elettrica. Ad esempio, quando l'alloggiamento del motore è realizzato in carburo di silicio a base di alluminio, l'efficienza di dissipazione del calore aumenta di 40% rispetto alla lega di alluminio, prolungando di fatto la durata della batteria. Allo stesso tempo, la resistenza all'usura del disco del freno rinforzato con particelle di carburo di silicio viene raddoppiata, lo spazio di frenata si riduce di 10% e le prestazioni di sicurezza dell'auto migliorano.

3. Campo elettronico
Nel campo dell'elettronica, i materiali compositi a base di alluminio e carburo di silicio sono diventati materiali di imballaggio specializzati per i componenti elettronici grazie alle loro eccellenti proprietà termiche ed elettriche. L'alluminio può essere composto con carburo di silicio ad alta frazione volumetrica per formare un materiale da imballaggio a bassa densità, alta conducibilità termica e basso coefficiente di espansione, risolvendo così il problema dei guasti termici dei circuiti elettronici. Inoltre, il carburo di silicio a base di alluminio può essere utilizzato per produrre linee di trasmissione di segnali ad alta frequenza, imballaggi per circuiti integrati, dissipatori di calore per componenti elettronici e così via. Queste applicazioni non solo migliorano la dissipazione del calore e la stabilità dei circuiti dei prodotti elettronici, ma promuovono anche l'ulteriore sviluppo della tecnologia elettronica.

4, strumenti di precisione e attrezzature mediche
I materiali compositi a base di alluminio e carburo di silicio hanno anche ampie prospettive di applicazione nei settori degli strumenti di precisione e delle apparecchiature mediche. Possono essere utilizzati per produrre parti di precisione per sistemi di navigazione inerziale, specchi a scansione rotante, specchi di osservazione a infrarossi, specchi laser, giroscopi laser e altri strumenti ottici e di precisione. Allo stesso tempo, i compositi a matrice di alluminio rinforzati con ossido di alluminio lavorati mediante intaglio e fresatura hanno anche eccellenti prestazioni negli impianti medici. Ad esempio, possono essere utilizzati per produrre impianti medici come le articolazioni artificiali, con un'eccellente biocompatibilità e resistenza all'usura, riducendo i tassi di usura e migliorando la qualità della vita dei pazienti.

5, Altri campi
Oltre ai settori sopra citati, i materiali compositi a base di alluminio e carburo di silicio hanno anche un ampio potenziale di applicazione nella produzione di apparecchiature di fascia alta, attrezzature sportive, nuove energie e altri campi. Ad esempio, nel campo della produzione di apparecchiature di fascia alta, possono essere utilizzati per produrre staffe per strumenti ottici e altri componenti con strutture complesse e stampaggio di precisione; nel campo delle attrezzature sportive, possono essere utilizzati per produrre attrezzature e equipaggiamenti sportivi ad alte prestazioni; nel campo delle nuove energie, possono essere utilizzati per produrre componenti chiave come pannelli solari e turbine eoliche.

Materiali compositi in carburo di silicio a base di alluminio sono diventati un nuovo materiale molto promettente grazie alle loro proprietà uniche e agli ampi campi di applicazione. Con il continuo progresso della tecnologia e il costante miglioramento delle tecniche di preparazione, si ritiene che i materiali compositi a base di alluminio e carburo di silicio dimostreranno i loro vantaggi unici e il loro valore in più campi.