آزمون اختلاط پیوستهٔ آرامید با گرافن
پژوهش دربارهٔ مواد جدید در سالهای اخیر موضوعی داغ بوده است. برخی پژوهشگران ویژگیهای عالی گرافن و الیاف آرامید را با هم ترکیب کردهاند تا پخش گرافن را بهبود دهند و عملکرد پلیمرها را ارتقا بخشند.
آرامید که در دههٔ ۱۹۶۰ اختراع شد، معمولاً در صنعت الیاف به کار میرود. الیاف آرامید مادهٔ الیافی پیشرفتهای است با ویژگیهای برجستهای مانند استحکام فوقالعاده بالا، مدول بالا، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر اسید و قلیا و وزن کم. استحکام آن ۵–۶ برابر سیم فولادی و چقرمگی آن دو برابر سیم فولادی است، در حالی که وزنش تنها حدود ۱/۵ سیم فولادی است.
الیاف آرامید کاربردهای گستردهای دارند، از فضاپیماهای هوافضا تا جلیقههای ضدگلولهٔ نظامی و اقلام روزمرهای مانند قاب گوشی. اختراع الیاف آرامید نقطهٔ عطفی مهم در تاریخ توسعهٔ مواد به شمار میرود.
گرافن دیرتر پدید آمد؛ دو دانشمند از دانشگاه منچستر آن را در سال ۲۰۰۴ کشف کردند و در سال ۲۰۱۰ به خاطر آن جایزهٔ نوبل گرفتند. گرافن که به «پادشاه مواد» شهرت دارد، تاکنون تنها مادهٔ جدید در طبیعت است که کمترین ضخامت، بیشترین سختی و بهترین رسانایی گرمایی و الکتریکی را دارد. مزایای آن را میتوان در «نازکتر، سبکتر» و «قویتر و سختتر» خلاصه کرد: ضخامت آن تنها ۰٫۳۳۵ نانومتر است، یعنی تنها ۱/۲۰۰٬۰۰۰ ضخامت مو. این ماده در بسیاری از حوزهها مانند پوشیدنیهای هوشمند، باتریهای انرژی نو و قطعات الکترونیکی رواج یافته و آزموده میشود.
گرافن مادهٔ کربنی جدیدی است که در آن اتمهای کربن بهصورت فشرده در یک ساختار شبکهای لانهزنبوری دوبعدی و تکلایه کنار هم قرار گرفتهاند. پیدایش آن یک برداشت نادرست دیرینه در جامعهٔ علمی را باطل کرد: اینکه هیچ بلور دوبعدی نمیتواند بهطور پایدار وجود داشته باشد. گرافن، بهعنوان یک بلور دوبعدی، نهتنها در دمای اتاق وجود دارد، بلکه در محیطهای عادی نیز بسیار پایدار است.
پژوهشگران با اختلاط پیوستهٔ گرافن و آرامید، جسورانه نوآوری میکنند، کاربردهای تازهای در حوزهٔ مواد جدید میکاوند و توسعهٔ صنعت را پیش میبرند. بهتازگی یک مؤسسهٔ پژوهشی شناختهشدهٔ چینی آزمون اختلاط پیوستهٔ مواد گرافن و آرامید را در USEON انجام داد.
اکسترودر سری U+ (U2 Lab) ساخت USEON که در این آزمون به کار رفت، قطر ماردونی حدود ۲۷ میلیمتر دارد. این دستگاه اکستروژن آزمایشگاهی برای مؤسسات پژوهشی و دانشگاهها بسیار مناسب است. USEON «نوآوری، پیشران تولید پیشرفته» را مأموریت خود میداند و با بسیاری از دانشگاهها و مؤسسات پژوهشی در چین و خارج از چین همکاری میکند تا بستری آزمایشی و عمومی برای پژوهش علمی و نوآوری فراهم کند. این همکاری به تحقیق و توسعهٔ مواد و فرایندهای جدید کمک میکند و توسعهٔ پایدار آینده را پیش میبرد.
افزون بر این، اکسترودر دوماردون USEON بهعنوان یک میکسر پیوسته عمل میکند و کاربردهای فراوانی دارد. این دستگاه با موفقیت در یک خط تولید ۱۰۰۰ تنی برای اکستروژن واکنشی آرامید به کار رفته و در تولید اکستروژنی چسبهای دمابالا، فیلمهای POE، درزگیرها و مواد الکترود مثبت و منفی در صنعت انرژی نو کاربرد گستردهای دارد.
در مسیر نوآوری علمی و فناورانه، تیم USEON همچنان بر جزئیات تمرکز میکند، در پی دقت است و با تغییرات سازگار میشود. این تیم با تلاش بیوقفه میکوشد جسورانه نوآوری کند و فرایندهای تولید سنتی را بهینه کند و از آنها فراتر رود. از کنترل کیفیت مواد اولیه تا فرمولاسیون و اندازهگیری با دقت بالا، و از فرایند تا حفاظت از تجهیزات، به همهٔ جزئیات توجه میکند و به اعتلای صنعت اکستروژن چین و به «ساخت چین» و فرآوری پلاستیک در جهان یاری میرساند.






