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替代金属的环保材料是什么(场效应管IRFP460可用什么型号的代替)

时间:2023-05-23 作者:admin666ss 点击:11次

今天给各位分享关于【替代金属的环保材料是什么】,以及【场效应管IRFP460可用什么型号的代替】的知识点。如果您能从中获取启发,那就是我们开心的事了,现在开始吧!

替代金属的环保材料是什么,场效应管IRFP460可用什么型号的代替?

基本信息:

FET 型:MOSFET N 通道,金属氧化物

开态Rds(最大)@ Id, Vgs @ 25° C:270 毫欧 @ 12A, 10V

漏极至源极电压(Vdss):500V

电流 - 连续漏极(Id) @ 25° C:20A

Id 时的 Vgs(th)(最大):4V @ 250µA

闸电荷(Qg) @ Vgs:210nC @ 10V

在 Vds 时的输入电容(Ciss) :4200pF @ 25V

功率 - 最大:260W

安装类型:通孔

封装/外壳:TO-247AD

可以代换IRFP460 的有:K2698、24N50等

请问什么塑料材料的强度高?

从本世纪开始,代替金属的高强度塑料性价比最高的是长玻纤增强的PP和PA系列,目前已经成功地代替铝合金和钢制结构件大量运用于汽车行业,相关资料可到本空间查阅,价格每KG人民币20到40不等。

高强度的塑料比如说我们汽车里面常用到的,有尼龙。它就是一种任性,非常高的材料,另外呢,就是pps。它是一种硬度非常高的材料,而且耐热比较高。

工业硅和有机硅用途?

硅是重要的石化替代材料、能源材料和电子材料。对硅材料的开发利用主要关注于工业硅、有机硅、多晶硅、半导体硅等产业,尤其是工业硅、有机硅近年来发展迅猛。

一、 工业硅产业

工业硅又称金属硅或结晶硅,通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。其主要用途是作为非铁基合金的添加剂、硅钢的合金剂,冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂,生产半导体硅、有机硅的起始原料。位于硅基新材料产业链的顶端,是光伏、有机硅、合金等国民经济重要部门的核心原料。

一般来说,金属硅可以划分为冶金级和化学级。冶金级金属硅主要用于生产硅铝合金,整体品质略低。化学级金属硅主要用于生产有机硅,三氯氢硅等用途。

(一)工业硅的主要应用领域

添加剂:工业硅添加到铝、铁等金属中,可改良或增强金属的优良性能。汽车(含摩托车)用铝对工业硅的需求相当大,所以一个地区、国家的汽车工业的发展状况对工业硅的市场兴衰有直接的影响。

半导体硅/单晶硅:工业硅进一步提纯至99.999%以上(4个九以上,9越多越值钱),制成多晶硅(圆柱体),再用机械切割成硅单晶片,大量应用到电子信息工业上。在切割单晶硅片方面,我国与发达国家尚有一定的技术差距,特别是在硅片的后精加工及表面“涂料”等方面差距相当大。

多晶硅:多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。

有机硅:兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业,其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。

航天器和运载火箭的外壳是什么材料?

飞船、火箭外壳主要采用轻质金属,多见铝合金材质,此外钛合金、碳纤维、玻璃纤维、合金钢、陶瓷等都有一定的使用,这些材料都有宇航级的应用标准。

先说火箭,火箭设计中最重要的顾及因素是质量比,即即火箭的“干质比”,火箭的速度由干质比与排气速度所决定,质量比越大,火箭可以达到的速度越大。所以,大量采用轻质材料,努力将火箭的空重降低是很有必要的,它直接影响火箭性能。

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但目前人类掌握的轻质金属并不算很多,且大多价格昂贵,比如锂,它是最轻的金属,但软的很,还容易溶解,不堪大用。航天领域人们一般首选用铝合金、钛合金,钛合金简直棒棒哒,但它成型和加工困难,成本也实在是昂贵,所以挑大梁的仍然是铝合金。

此外还有种钪合金被认为是未来可取代铝合金的新一代材料,被寄予了很高的期望。但多年来一直处于雷声大雨点小的状况,自行车架子造了不少,就没见火箭真的用上,反倒是碳纤维、玻璃纤维和塑料复合材质大有后浪扑前浪之势。

像美国Rocket Labs公司就已经宣布在设计碳纤维复合增强塑料火箭,估测10年技术成型,欧洲航天局也已经就PHOEBUS先进碳复合材料原型技术开发,授予了阿利亚纳集团和MT航空航天公司以协作合同,共同为阿利亚纳火箭开发碳复合材料“ICARUS”,以降低阿利亚纳-6火箭的铝合金材料使用率和增加质量比,据悉项目如果成功,将提高阿拉亚娜-6近2吨的轨道运载能力,目前预计2025年“ICARUS”可投入使用。

载人宇宙飞船的外壳要求比火箭外壳高得多,一般要求有极高的热防护性能,具备低热导率、高热阻、高碳层强度,此外还需要工艺性能好,能制作成复杂的外形结构。

比如我国的神舟飞船,它的主壳体有一层蜂窝状的“烧蚀材料”,这种结构亦是国际上宇宙飞船普遍的局部防热手段,烧蚀层通过胶结的方式沾在飞船壳体上,在遭遇高温时,以分解、熔化、蒸发、升华的方式消耗质量,带走热量,继而分散出去,让热量不至于传导回舱内。

隔热烧蚀层的具体材质主要是硅橡胶基材料,采用了夹心蒙皮结构,里面放入了增强纤维、酚醛空心微球和玻璃空心微球的填料,而且制成的烧蚀填料需要填充进玻璃钢结构的蜂窝里,以提高材料的强度和抗气流剪切能力。美国的“双子星”、“阿波罗”等飞船使用的都是这种技术。

上图.阿波罗飞船

大致的说起来,“双子星”使用的为“侧壁大面积防热材料”,和“大底大面积防热材料”,而“阿波罗”则使用了酚醛环氧低密度烧蚀材料AVCOAT5026- 39/HC-GP,苏联的“联盟号”使用的是玻璃、石棉、酚醛、玻璃钢和聚四氟乙烯烧蚀材料。

上图.阿波罗14号返回舱

中国“神舟”使用的是自研H88、H96聚四氟乙烯低密度烧蚀材料,各国总体上最大的差别在于灌注工艺,中国采用了真空大面积自动化灌注,美国先用手工,后采用了脉冲震动灌注,苏联则采用手糊压模。

上图.联盟号飞船

此外,神舟飞船外层还有层铝合金蒙皮,根据官泄资料,它采用的是重庆西南铝业提供的水压加工高镁铝合金LF5材料,该项技术仅中美掌握。飞船的主体材质则是钛合金,外侧还有一定量的氮化硅隔热瓦,但这些都比不上全烧蚀材料对飞船返回舱的影响大。

而鼎鼎大名的SpaceX公司则寒酸的多,他们为了压缩成本,采用了不锈钢制造飞船的船身,马斯克美其名曰“不锈钢坚固耐腐蚀,不需要频繁涂刷隔热层,抛光表面可反射辐射”。技术上它这个属于更复杂却不顶事儿的“辐射防热”手段,即利用耐高温和有高辐射特性的材料表面,将宇航器表面的气动热以热辐射的方式扩散出去防热,可以重复使用,但不耐受高热流密度环境。所以说,商用还真别与国家级方案对掐。

当然,龙飞船上面SpaceX还是不敢真的耍滑头,老老实实的使用了底部烧蚀材料的方案。

怎么样,现在明白宇宙飞船和火箭外壳的秘密了吗?一般轻质材料部分会使用铝合金、碳复合材料、合金钢等,而重要的部分则会使用坚固的钛合金、不锈钢组成,在需要耐火抗热的部位,则会采用局部烧蚀和全烧蚀方案,以聚四氟乙烯复合材料提高抗热性能。

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标签: 金属 材料 替代

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