মেটেরিয়াল ডিজাইনের নীতিমালা
CuSn6 ব্রোঞ্জ-PTFE কম্পোজিট সিনেরজিস্টিক কর্মক্ষমতা অর্জন করে:
| উপাদান | ফাংশন | প্রক্রিয়া |
|---|---|---|
| পিটিএফই ম্যাট্রিক্স | রাসায়নিক জড়তা / কম ঘর্ষণ (μ=0.02–0.1) | আণবিক শৃঙ্খল স্লিপেজ |
| ব্রোঞ্জ (২৫-৪০%) | তাপীয় পরিবাহিতা ↑৮০০% | ধাতব তাপ নেটওয়ার্ক (k=4.5 W/m·K) |
| গ্রাফাইট (৫%) | সীমানা তৈলাক্তকরণ | ট্রান্সফার ফিল্ম গঠন |
যৌগিক ঘনত্ব সূত্র:
ρcomp=ρPTFE%PTFE+ρব্রোঞ্জ%ব্রোঞ্জ১০০
(অপ্টিমাইজড ঘনত্ব: ২.৮–৩.২ গ্রাম/সেমি³)
পারফরম্যান্সের সাফল্য
(ASTM D3702 / ISO 11014 পরীক্ষার তথ্য)
| প্যারামিটার | বিশুদ্ধ PTFE | ২৫% ব্রোঞ্জ | ৪০% ব্রোঞ্জ |
|---|---|---|---|
| তাপীয় পরিবাহিতা | ০.২৫ ওয়াট/মিটার·কে | ২.১ | ৪.৫ |
| পিভি সীমা | ০.৫ এমপিএ·মি/সেকেন্ড | ০.৮৫ | ১.২ |
| সিটিই (×১০⁻⁶/কে) | ১২০ | 45 | 25 |
| কঠোরতা (শোর ডি) | 55 | 68 | 72 |
| পরিধান (মিগ্রা/১০০০ রেভ) | 35 | 9 | 5 |
মূল সুবিধা:
- তাপ অপচয়: ৬০% ছোট তাপীয় পথ PTFE গলে যাওয়া রোধ করে (>১৫০°C)
- মাত্রিক স্থিতিশীলতা: CTE ধাতুর সাথে মিলে যায় (ইস্পাত CTE=11.5×10⁻⁶/K)
- প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিধান করুন: ব্রোঞ্জের কণা ৬০% ভার বহন করে
উদ্ভাবনী কাঠামো
ট্রিপল-গ্রেডিয়েন্ট সিলিং সিস্টেম (> 20 এমপিএ):
[প্রাথমিক সীল] ┌─৪০% ব্রোঞ্জ ┐ → চাপ/তাপীয় লোড ├─২৫% গ্রেডিয়েন্ট┤ → স্ট্রেস বাফারিং [নমনীয় অঞ্চল] └─বিশুদ্ধ PTFE ┘ → বিকৃতি ক্ষতিপূরণগতিশীল সিলিং প্রক্রিয়া:
- নিম্নচাপ: PTFE স্তর ফাঁক পূরণ করে (১৮-২২% সংকোচন)
- উচ্চ চাপ: ব্রোঞ্জ সমৃদ্ধ স্তর এক্সট্রুশন প্রতিরোধ করে (<0.03 মিমি ফাঁক)
- স্পন্দিত লোড: ব্রোঞ্জ নেটওয়ার্ক কম্পন শোষণ করে (↓80% ফ্রেটিং ওয়্যার)
চরম অবস্থার অ্যাপ্লিকেশন
| আবেদন | সমাধান | যাচাইকরণ |
|---|---|---|
| উইন্ড টারবাইন পিচ সিলিন্ডার | ৩০% ব্রোঞ্জ পিটিএফই স্টেপ সিল | -৫০°C তাপমাত্রায় PV=০.৯ MPa·m/s |
| ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ ইউনিট | ডুয়াল-গ্রেডিয়েন্ট গ্লাইড রিং | >১৫০ হাজার চক্র @ ২৩০ ডিগ্রি সেলসিয়াস |
| জাহাজের রাডার সিস্টেম | ব্রোঞ্জ-PTFE + 304SS ব্যাকিং | ৩৫ এমপিএ সমুদ্রের জলে শূন্য ক্ষয় |
হাইড্রোলিক সিস্টেম টেস্ট ডেটা (৩৫ এমপিএ):
| মেট্রিক | এনবিআর সিল | ব্রোঞ্জ-PTFE | উন্নতি |
|---|---|---|---|
| ফুটো | ২৩.৫ মিলি/মিনিট | ০.৮ | ↓৯৬% |
| বিচ্ছিন্ন ঘর্ষণ | ৪৫০০ নট | ১২০০ | ↓৭৩% |
| সেবা জীবন | ১,৮০০ ঘন্টা | ১২,০০০ | ↑৫৬৭% |
উৎপাদন প্রক্রিয়া
গ্রেডিয়েন্ট কম্প্যাকশন:
- পাউডার লেয়ারিং: 40%→25%→0% ব্রোঞ্জ গ্রেডিয়েন্ট
- কোল্ড প্রেসিং: ৮০°C তাপমাত্রায় ৩০ MPa (PTFE ফাইব্রিলেশন প্রতিরোধ করে)
- ধাপ সিন্টারিং:
- পর্যায় ১: ৩০০°C×২ঘন্টা (চাপ উপশম)
- পর্যায় ২: ৩৮০°C×৪ঘন্টা (আণবিক বিস্তার)
সারফেস ইঞ্জিনিয়ারিং:
- প্লাজমা এচিং: ১৫-২০% পৃষ্ঠের ছিদ্রতা
- ভ্যাকুয়াম ইমপ্রেগনেশন: PFAE ফ্লুরোলুব ইনফিউশন
নির্বাচন নির্দেশিকা
| অবস্থা | প্রস্তাবিত | এড়িয়ে চলুন |
|---|---|---|
| চাপের ওঠানামা | ≥30% ব্রোঞ্জ + অ্যান্টি-এক্সট্রুশন রিং | আনরিইনফোর্সড পিটিএফই |
| >২০০°C অপারেশন | ≥40% ব্রোঞ্জ স্তর | <15% ব্রোঞ্জের পরিমাণ |
| ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম মাধ্যম | ≥70 শোর ডি পৃষ্ঠ | অপরিশোধিত পৃষ্ঠতল |
| >১ মি/সেকেন্ড পারস্পরিক ক্রিয়া | ৩-৫% গ্রাফাইট সংযোজন | শুকনো চলমান অবস্থা |
পরবর্তী প্রজন্মের গবেষণা ও উন্নয়ন:
- স্মার্ট সিল: যোগাযোগের চাপ পর্যবেক্ষণের জন্য এমবেডেড FBG সেন্সর
- জৈবিক কাঠামো: মৌচাকের ব্রোঞ্জের কঙ্কাল (↓30% ওজন)
- ন্যানো-আবরণ: WS₂/MoS₂ বহুস্তরীয় ফিল্ম (μ↓ থেকে 0.01)
পোস্টের সময়: জুলাই-১৮-২০২৫