2024-12-04
Dalam rasi bintang ilmu material yang brilian, bahan serat karbon seperti "bintang teknologi" yang memukau. Dengan sifat-sifat luar biasa seperti bobot yang sangat ringan, kekuatan yang sangat tinggi, dan ketahanan korosi yang sangat baik, mereka banyak digunakan di banyak bidang mutakhir seperti dirgantara, manufaktur mobil, dan peralatan olahraga kelas atas, dan telah menjadi fokus yang dikejar oleh komunitas penelitian ilmiah dan industri global. Untuk membuka lebih banyak potensi bahan serat karbon dan mengatasi hambatan teknologi, sangat penting untuk membangun laboratorium profesional yang memenuhi kebutuhan penelitiannya. Mengandalkan akumulasi industri yang mendalam, Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. akan menganalisis secara mendalam standar konstruksi untuk laboratorium penelitian bahan serat karbon untuk Anda hari ini.
Proses persiapan serat karbon sangat sensitif terhadap debu dan kotoran. Pencampuran partikel-partikel kecil dapat menyebabkan cacat pada serat karbon dan merusak kekuatannya, sangat mengurangi kinerja produk jadi. Tingkat pemurnian laboratorium perlu mencapai standar Kelas 10.000 atau bahkan lebih tinggi, yaitu, jumlah partikel debu dengan ukuran partikel lebih besar dari 0,5 mikrometer di setiap meter kubik udara dikontrol ketat dalam 35. Untuk tujuan ini, kami mengadopsi sistem filtrasi udara progresif: filter primer mencegat partikel debu dan rambut berukuran besar; filter efisiensi sedang menangkap kotoran tersuspensi berukuran partikel sedang; filter udara partikulat efisiensi tinggi (HEPA) bertindak sebagai "penjaga gerbang" untuk memblokir partikel debu kecil, mengisi ruang eksperimen dengan udara bersih. Selain itu, area yang dimurnikan harus dibagi secara ketat, dan area operasi eksperimen, area penyimpanan sampel, dan area pengujian masing-masing harus "dibentuk secara independen", menghindari kontaminasi silang dan menyediakan "tempat perlindungan bebas debu" untuk semua aspek serat karbon dari bahan mentah hingga produk jadi.
Sifat kimia dan struktur fisik bahan serat karbon bervariasi dalam stabilitas di bawah suhu dan kelembaban yang berbeda. Suhu lingkungan eksperimen yang ideal biasanya distabilkan antara 23 °C dan 25 °C, dan kelembaban dipertahankan antara 45% dan 55% kelembaban relatif (RH). Dengan bantuan sistem kontrol suhu dan kelembaban cerdas, sensor presisi tinggi dapat "mempersepsikan" perubahan halus di lingkungan secara real time dan terhubung dengan AC, pelembap, dan dehumidifier untuk merespons dan menyesuaikan dengan cepat. Di musim panas yang terik, modul pendingin berusaha keras untuk mendinginkan; di musim dingin yang membeku, elemen pemanas diam-diam menaikkan suhu; ketika udara kering, peralatan pelembap menyemprotkan dengan halus; ketika kelembaban melebihi standar, sistem dehumidifikasi beroperasi secara efisien. Suhu dan kelembaban yang konstan secara tepat seperti "tempat tidur" yang nyaman yang "disesuaikan" untuk serat karbon, memastikan keakuratan dan keandalan pengujian kinerja material dan penelitian dan pengembangan proses, serta keaslian dan validitas data eksperimen.
Penelitian serat karbon sering melibatkan proses seperti penguapan reagen kimia dan pirolisis suhu tinggi, yang menghasilkan gas buang dan debu berbahaya. Sistem ventilasi yang baik adalah "paru-paru yang sehat" dari laboratorium. Kombinasi ventilasi lokal dan ventilasi keseluruhan diadopsi: ventilasi knalpot lokal diatur di atas titik-titik tempat reagen kimia digunakan dan di atas peralatan pirolisis untuk menangkap udara yang tercemar tepat waktu; ventilasi keseluruhan seluruh ruangan memastikan penggantian terus-menerus udara secara keseluruhan. Pengolahan gas buang adalah mata rantai yang lebih kritis. Untuk senyawa organik volatil (VOC), gas asam, dan debu, peralatan profesional seperti adsorpsi karbon aktif, netralisasi asam-basa, dan penghilangan debu kantong dipilih untuk pengolahan pemurnian masing-masing, dan gas dibuang setelah memenuhi standar, melindungi lingkungan ekologis laboratorium dan sekitarnya.
Penelitian serat karbon bergantung pada sejumlah besar instrumen presisi, seperti mikroskop elektron pemindaian, penganalisis termogravimetri, dan mesin uji tarik, yang memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk stabilitas dan keamanan catu daya. Jalur listrik mengadopsi kabel tahan api, bebas halogen, dan rendah asap untuk mengurangi risiko kebakaran; catu daya tak terputus (UPS) dilengkapi untuk memungkinkan pengalihan tanpa batas dalam sekejap ketika daya listrik terputus, mencegah kehilangan data dan penghentian instrumen secara tiba-tiba. Tata letak soket direncanakan secara wajar sesuai dengan posisi instrumen untuk memenuhi kebutuhan daya dari beberapa perangkat pada saat yang sama; sistem pembumian secara ketat memenuhi standar untuk melepaskan listrik statis dan arus bocor, menjaga keselamatan personel dan instrumen dalam semua aspek dan memastikan kelancaran kemajuan eksperimen penelitian ilmiah.
Proses penelitian serat karbon sangat kompleks. Dari pra-perlakuan bahan mentah, pemintalan serat hingga pengujian kinerja, tata letak peralatan dan bangku laboratorium di setiap mata rantai harus ilmiah. Mengikuti prinsip "aliran proses yang lancar dan pengoperasian yang nyaman dan efisien", area pra-perlakuan berdekatan dengan area penyimpanan bahan mentah untuk mengurangi jarak penanganan material; ruang yang cukup disediakan di sekitar peralatan pemintalan untuk memfasilitasi debugging peralatan dan penggulungan serat; area pengujian dilengkapi dengan bangku peredam kejut untuk menempatkan instrumen pengujian presisi tinggi dan mengisolasi gangguan getaran. Bahan bangku laboratorium dipilih dari meja khusus yang tahan korosi, anti-statis, dan tahan suhu tinggi, memenuhi kebutuhan khusus eksperimen serat karbon dan membantu peneliti ilmiah mencurahkan diri sepenuhnya untuk penelitian dan mempercepat keluaran hasil.
Penelitian serat karbon sering melibatkan kondisi kerja seperti suhu tinggi, tekanan tinggi, dan reagen beracun, dan risiko keselamatan tidak dapat diremehkan. Laboratorium dilengkapi dengan serangkaian fasilitas perlindungan untuk pencegahan kebakaran, pencegahan ledakan, pencegahan racun, dan perlindungan radiasi: pintu api dan dinding api membagi kompartemen api; peralatan listrik dan ventilasi tahan ledakan digunakan di area yang mudah terbakar dan meledak; reagen beracun disimpan dalam lemari asam khusus, dan peralatan pelindung diri disediakan; instrumen yang melibatkan radiasi mematuhi standar pelindung dan manajemen yang ketat. Pelatihan keselamatan rutin dan latihan darurat dilakukan untuk memperkuat kesadaran keselamatan para peneliti ilmiah dan meningkatkan kemampuan tanggap darurat mereka, memastikan bahwa kecelakaan laboratorium "tidak pernah terjadi"