Oblasti použití kompozitních materiálů uhlík/uhlík

Od svého vynálezu v 60. letech 20. stoletíkompozity uhlík-uhlík C/Cse jim dostalo velké pozornosti ze strany vojenského, leteckého a jaderného průmyslu. V rané fázi byl výrobní procesuhlík-uhlíkový kompozitbyl složitý, technicky náročný a proces přípravy byl dlouhý. Náklady na přípravu produktu zůstávaly po dlouhou dobu vysoké a jeho použití bylo omezeno na některé díly s náročnými pracovními podmínkami, stejně jako na letecký a kosmický průmysl a další oblasti, které nelze nahradit jinými materiály. V současné době se výzkum uhlíkových kompozitů zaměřuje především na nízkonákladovou přípravu, antioxidaci a diverzifikaci výkonu a struktury. Mezi nimi je výzkum zaměřen na technologii přípravy vysoce výkonných a nízkonákladových uhlíkových kompozitů. Chemická depozice z plynné fáze je preferovanou metodou pro přípravu vysoce výkonných uhlíkových kompozitů a je široce používána v průmyslové výrobě.Výrobky z kompozitních materiálů C/CTechnický proces však trvá dlouho, takže výrobní náklady jsou vysoké. Zlepšení výrobního procesu kompozitů uhlík/uhlík a vývoj nízkonákladových, vysoce výkonných, velkorozměrových a složitých struktur kompozitů uhlík/uhlík jsou klíčem k podpoře průmyslového využití tohoto materiálu a představují hlavní trend vývoje kompozitů uhlík/uhlík.

Ve srovnání s tradičními grafitovými výrobky,kompozitní materiály uhlík-uhlíkmají následující vynikající výhody:

1) Vyšší pevnost, delší životnost výrobku a snížený počet výměn součástí, čímž se zvyšuje využití zařízení a snižují náklady na údržbu;

2) Nižší tepelná vodivost a lepší tepelněizolační vlastnosti, což vede k úsporám energie a zlepšení účinnosti;

3) Lze jej ztenčit, takže stávající zařízení lze použít k výrobě monokrystalických produktů s většími průměry, čímž se ušetří náklady na investice do nového zařízení;

4) Vysoká bezpečnost, není snadné prasknout při opakovaném tepelném šoku při vysokých teplotách;

5) Silná konstruovatelnost. Velké grafitové materiály se obtížně tvarují, zatímco pokročilé kompozitní materiály na bázi uhlíku mohou dosáhnout téměř čistého tvarování a mají zjevné výkonnostní výhody v oblasti systémů tepelného pole s monokrystalickými pecemi s velkým průměrem.

V současné době probíhá nahrazování speciálníchgrafitové výrobkyjako napříkladizostatický grafitpomocí pokročilých kompozitních materiálů na bázi uhlíku je následující:

Vynikající odolnost proti vysokým teplotám a opotřebení z kompozitních materiálů uhlík-uhlík je činí široce používanými v letectví, kosmonautice, energetice, automobilech, strojírenství a dalších oblastech.

Konkrétní aplikace jsou následující:

1. Letecký obor:Kompozitní materiály uhlík-uhlík lze použít k výrobě dílů odolných vysokým teplotám, jako jsou trysky motorů, stěny spalovací komory, vodicí lopatky atd.

2. Letecký a kosmický průmysl:Kompozitní materiály uhlík-uhlík lze použít k výrobě materiálů pro tepelnou ochranu kosmických lodí, konstrukčních materiálů kosmických lodí atd.

3. Energetické pole:Kompozitní materiály uhlík-uhlík lze použít k výrobě součástí jaderných reaktorů, petrochemických zařízení atd.

4. Automobilový průmysl:Kompozitní materiály uhlík-uhlík lze použít k výrobě brzdových systémů, spojek, třecích materiálů atd.

5. Mechanické pole:Kompozitní materiály uhlík-uhlík lze použít k výrobě ložisek, těsnění, mechanických součástí atd.