مجالات تطبيق المواد المركبة من الكربون/الكربون

منذ اختراعها في الستينيات،مركبات الكربون-الكربون C/Cحظيت باهتمام كبير من الصناعات العسكرية والفضائية والطاقة النووية. في المرحلة المبكرة، كانت عملية تصنيعمركب الكربون-الكربونكانت عملية تصنيع مركبات الكربون معقدة وصعبة تقنيًا، وتستغرق وقتًا طويلاً. وظلت تكلفة تحضير المنتج مرتفعة لفترة طويلة، واقتصر استخدامه على بعض الأجزاء ذات ظروف التشغيل القاسية، بالإضافة إلى مجال الطيران والفضاء ومجالات أخرى لا يمكن استبدالها بمواد أخرى. في الوقت الحاضر، ينصب تركيز أبحاث مركبات الكربون/الكربون بشكل أساسي على التحضير منخفض التكلفة، ومقاومة الأكسدة، وتنويع الأداء والبنية. ومن بين هذه الأبحاث، تُعد تقنية تحضير مركبات الكربون/الكربون عالية الأداء ومنخفضة التكلفة محورًا رئيسيًا للبحث. ويُعد الترسيب الكيميائي للبخار الطريقة المُفضلة لتحضير مركبات الكربون/الكربون عالية الأداء، ويُستخدم على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي.منتجات مركبة من الكربون والكربونومع ذلك، تستغرق العملية التقنية وقتاً طويلاً، مما يرفع تكلفة الإنتاج. ويُعدّ تحسين عملية إنتاج مركبات الكربون/الكربون وتطوير مركبات كربون/كربون منخفضة التكلفة وعالية الأداء وكبيرة الحجم وذات بنية معقدة، مفتاحاً لتعزيز التطبيق الصناعي لهذه المادة، وهو الاتجاه الرئيسي لتطوير مركبات الكربون/الكربون.

بالمقارنة مع منتجات الجرافيت التقليدية،مواد مركبة من الكربون والكربونتتمتع بالمزايا البارزة التالية:

1) قوة أعلى، وعمر أطول للمنتج، وتقليل عدد عمليات استبدال المكونات، مما يزيد من استخدام المعدات ويقلل من تكاليف الصيانة؛

2) انخفاض الموصلية الحرارية وتحسين أداء العزل الحراري، مما يؤدي إلى توفير الطاقة وتحسين الكفاءة؛

3) يمكن جعله أرق، بحيث يمكن استخدام المعدات الحالية لإنتاج منتجات أحادية البلورة بأقطار أكبر، مما يوفر تكلفة الاستثمار في معدات جديدة؛

4) أمان عالٍ، ليس من السهل أن يتشقق تحت تأثير الصدمات الحرارية المتكررة ذات درجات الحرارة العالية؛

5) قابلية تصميم قوية. يصعب تشكيل مواد الجرافيت الكبيرة، بينما يمكن للمواد المركبة المتقدمة القائمة على الكربون تحقيق تشكيل شبه نهائي ولها مزايا أداء واضحة في مجال أنظمة المجال الحراري لأفران البلورات الأحادية ذات الأقطار الكبيرة.

في الوقت الحالي، استبدال الخاصمنتجات الجرافيتمثلالجرافيت المتساوي الضغطيتم تصنيع المواد المركبة المتقدمة القائمة على الكربون على النحو التالي:

إن مقاومة المواد المركبة من الكربون لدرجات الحرارة العالية والتآكل الممتازة تجعلها تستخدم على نطاق واسع في مجالات الطيران والفضاء والطاقة والسيارات والآلات وغيرها.

التطبيقات المحددة هي كما يلي:

1. مجال الطيران:يمكن استخدام المواد المركبة من الكربون والكربون في تصنيع الأجزاء ذات درجات الحرارة العالية، مثل فوهات محركات النفث، وجدران غرف الاحتراق، وشفرات التوجيه، وما إلى ذلك.

2. مجال الطيران والفضاء:يمكن استخدام المواد المركبة من الكربون والكربون في تصنيع مواد الحماية الحرارية للمركبات الفضائية، ومواد الهياكل الفضائية، وما إلى ذلك.

3. مجال الطاقة:يمكن استخدام المواد المركبة من الكربون والكربون في تصنيع مكونات المفاعلات النووية، ومعدات البتروكيماويات، وما إلى ذلك.

4. مجال السيارات:يمكن استخدام المواد المركبة من الكربون والكربون في تصنيع أنظمة الفرامل، والقوابض، ومواد الاحتكاك، وما إلى ذلك.

5. المجال الميكانيكي:يمكن استخدام المواد المركبة من الكربون والكربون في تصنيع المحامل، والأختام، والأجزاء الميكانيكية، وما إلى ذلك.