مجالات تطبيق الكربون / مركبات الكربون

مركبات الكربون هي مركبات أساسها الكربون معززة بـألياف الكربون or ألياف الجرافيتلا يحتفظ هيكلها الكربوني الكامل بالخصائص الميكانيكية الممتازة وقابلية التصميم الهيكلي المرنة للمواد المقواة بالألياف فحسب، بل يتمتع أيضًا بالعديد من مزايا المواد الكربونية، مثل الكثافة المنخفضة، ومعامل التمدد الحراري المنخفض، والتوصيل الحراري العالي، ومقاومة الصدمات الحرارية الممتازة، ومقاومة التآكل، ومقاومة الاحتكاك. ومن الأهمية بمكان أن الخصائص الميكانيكية للمادة تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة، مما يجعلها مادة هيكلية مثالية في مجالات الطيران والفضاء، والسيارات، والطب، وغيرها.

تُستخدم مركبات الكربون/الكربون على نطاق واسع في مواد الحماية الحرارية في صناعة الطيران والفضاء، وفي المكونات الهيكلية الحرارية لمحركات الطائرات. ويُعدّ قرص فرامل الطائرات المصنوع من الكربون/الكربون أنجح مثال على تصنيع مركبات الكربون/الكربون على نطاق صناعي.مركبات الكربون.

في مجال الهندسة المدنية، تُعتبر مركبات الكربون/الكربون أكثر نضجًا، وتُستخدم كمواد في المجال الحراري لـفرن السيليكون أحادي البلورةفرن سبائك السيليكون متعدد البلورات وفرن الهدرجة في مجالطاقة شمسية.

في المجال الطبي الحيوي، تتمتع مركبات الكربون/الكربون بآفاق تطبيق واسعة نظراً لتشابههامعامل المرونةوالتوافق الحيوي مع العظام الاصطناعية.

في المجال الصناعي، يمكن استخدام مركبات الكربون/الكربون كمواد للمكابس وقضبان التوصيل في محركات الديزل. ويمكن رفع درجة حرارة تشغيل أجزاء محرك الديزل المصنوعة من مركبات الكربون/الكربون من 300 درجة مئوية إلى 1100 درجة مئوية. وفي الوقت نفسه، تتميز هذه المركبات بكثافة منخفضة، مما يقلل من فقد الطاقة، ويمكن أن تصل كفاءة المحرك الحراري إلى 48%. وذلك بفضل معامل التمدد الحراري المنخفض لمركبات الكربون/الكربون.حلقة مانعة للتسربلا يمكن استخدام المواد الأخرى في درجة الحرارة الفعالة، مما يبسط بنية المكون.