TPU கார்பன் நானோகுழாய் கடத்தும் துகள்கள் – டயர் உற்பத்தித் துறையின் மகுட முத்து!

சயின்டிஃபிக் அமெரிக்கன் இதழ் இவ்வாறு விவரிக்கிறது; பூமிக்கும் சந்திரனுக்கும் இடையில் ஒரு ஏணி கட்டப்பட்டால், தன் சொந்த எடையால் பிரியாமல் அவ்வளவு நீண்ட தூரத்தைக் கடக்கக்கூடிய ஒரே பொருள் கார்பன் நானோகுழாய்கள் மட்டுமே.
கார்பன் நானோகுழாய்கள் ஒரு சிறப்பு அமைப்பைக் கொண்ட ஒரு பரிமாண குவாண்டம் பொருளாகும். அவற்றின் மின் மற்றும் வெப்பக் கடத்துத்திறன் பொதுவாக தாமிரத்தை விட 10,000 மடங்கு அதிகமாகவும், அவற்றின் இழுவிசை வலிமை எஃகை விட 100 மடங்கு அதிகமாகவும் இருக்கும், ஆனால் அவற்றின் அடர்த்தி எஃகின் அடர்த்தியில் ஆறில் ஒரு பங்கு மட்டுமே, மேலும் பல சிறப்பம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன. அவை மிகவும் நடைமுறைக்கு உகந்த அதிநவீனப் பொருட்களில் ஒன்றாகும்.
கார்பன் நானோகுழாய்கள் என்பவை, அறுகோண வடிவில் அமைக்கப்பட்ட பல முதல் டஜன் கணக்கான கார்பன் அணுக்களின் அடுக்குகளால் ஆன, ஒரே அச்சில் அமைந்த வட்டக் குழாய்கள் ஆகும். இவை அடுக்குகளுக்கு இடையே சுமார் 0.34 நானோமீட்டர் என்ற நிலையான தூரத்தையும், பொதுவாக 2 முதல் 20 நானோமீட்டர் வரையிலான விட்டத்தையும் கொண்டுள்ளன.
தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலியூரிதேன் (TPU)அதன் உயர் இயந்திர வலிமை, நல்ல செயலாக்கத்திறன் மற்றும் சிறந்த உயிரியல் இணக்கத்தன்மை காரணமாக, இது மின்னணுவியல், தானியங்கி மற்றும் மருத்துவம் போன்ற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
உருகி கலப்பதன் மூலம்TPUகடத்தும் கார்பன் பிளாக், கிராஃபீன் அல்லது கார்பன் நானோகுழாய்களைக் கொண்டு, கடத்தும் பண்புகள் கொண்ட கலவைப் பொருட்களைத் தயாரிக்கலாம்.
விமானத் துறையில் TPU/கார்பன் நானோகுழாய் கலவைப் பொருட்களின் பயன்பாடு
விமானம் புறப்படும்போதும் தரையிறங்கும்போதும் தரையுடன் தொடர்பு கொள்ளும் ஒரே பாகங்கள் விமான டயர்கள்தான். மேலும், அவை எப்போதுமே டயர் உற்பத்தித் துறையின் 'மகுடமாக'க் கருதப்பட்டு வந்துள்ளன.
விமான டயரின் டிரெட் ரப்பரில் TPU/கார்பன் நானோகுழாய் கலவைப் பொருட்களைச் சேர்ப்பது, டயரின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்தும் பொருட்டு, நிலைமின் எதிர்ப்பு, உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன், உயர் தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் உயர் கிழிவு எதிர்ப்பு போன்ற நன்மைகளை அளிக்கிறது. இது, விமானம் புறப்படும்போதும் தரையிறங்கும்போதும் டயரால் உருவாக்கப்படும் நிலைமின்சாரத்தைத் தரைக்குச் சீராகக் கடத்த உதவுகிறது, அதே நேரத்தில் உற்பத்திச் செலவுகளைச் சேமிப்பதையும் எளிதாக்குகிறது.
கார்பன் நானோகுழாய்களின் நானோ அளவு காரணமாக, அவை ரப்பரின் பல்வேறு பண்புகளை மேம்படுத்த முடிந்தாலும், ரப்பரைக் கலக்கும் செயல்முறையின் போது மோசமான சிதறல் தன்மை மற்றும் பறந்து செல்லுதல் போன்ற பல தொழில்நுட்ப சவால்களும் கார்பன் நானோகுழாய்களின் பயன்பாட்டில் உள்ளன.TPU கடத்தும் துகள்கள்ரப்பர் துறையின் நிலைமின் எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்பக் கடத்தும் பண்புகளை மேம்படுத்தும் நோக்குடன், பொதுவான கார்பன் ஃபைபர் பாலிமர்களை விட மிகவும் சீரான பரவல் வீதத்தைக் கொண்டிருத்தல்.
டயர்களில் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​TPU கார்பன் நானோகுழாய் கடத்தும் துகள்கள் சிறந்த இயந்திர வலிமை, நல்ல வெப்பக் கடத்துத்திறன் மற்றும் குறைந்த கன அளவு மின்தடை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. எண்ணெய் டேங்கர் போக்குவரத்து வாகனங்கள், எரியக்கூடிய மற்றும் வெடிக்கும் பொருட்கள் போக்குவரத்து வாகனங்கள் போன்ற சிறப்பு இயக்க வாகனங்களில் TPU கார்பன் நானோகுழாய் கடத்தும் துகள்கள் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​டயர்களில் கார்பன் நானோகுழாய்களைச் சேர்ப்பது, நடுத்தர மற்றும் உயர் ரக வாகனங்களில் ஏற்படும் நிலைமின் வெளியேற்றப் பிரச்சனையையும் தீர்க்கிறது. மேலும், இது டயர்களின் உலர்-ஈர பிரேக்கிங் தூரத்தைக் குறைத்து, டயர் உருளும் எதிர்ப்பைக் குறைத்து, டயர் இரைச்சலைக் குறைத்து, நிலைமின் எதிர்ப்புச் செயல்திறனையும் மேம்படுத்துகிறது.
பயன்பாடுகார்பன் நானோகுழாய் கடத்தும் துகள்கள்உயர் செயல்திறன் டயர்களின் மேற்பரப்பில் உள்ள இது, அதிக தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்பக் கடத்துத்திறன், குறைந்த உருளும் எதிர்ப்பு மற்றும் நீடித்துழைக்கும் தன்மை, நல்ல நிலைமின் எதிர்ப்பு விளைவு போன்ற அதன் சிறந்த செயல்திறன் நன்மைகளை வெளிப்படுத்தியுள்ளது. இது உயர் செயல்திறன் டயர்களை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுவதுடன், பாதுகாப்பானதாகவும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்ததாகவும் உள்ளது, மேலும் பரந்த சந்தை வாய்ப்புகளையும் கொண்டுள்ளது.
கார்பன் நானோ துகள்களை பாலிமர் பொருட்களுடன் கலப்பதன் மூலம், சிறந்த இயந்திரவியல் பண்புகள், நல்ல கடத்துத்திறன், அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் மின்காந்தத் தடுப்புத் திறன் கொண்ட புதிய கலவைப் பொருட்களைப் பெற முடியும். கார்பன் நானோகுழாய் பாலிமர் கலவைகள், பாரம்பரிய நுண்ணறிவுப் பொருட்களுக்கு மாற்றாகக் கருதப்படுகின்றன, மேலும் எதிர்காலத்தில் இவற்றின் பயன்பாடுகள் மேலும் விரிவடையும்.