Anwendungsgebiete von Carbon/Carbon-Verbundwerkstoffen

Seit seiner Erfindung in den 1960er Jahren ist dasKohlenstoff-Kohlenstoff-C/C-Verbundwerkstoffehaben große Aufmerksamkeit von der Militär-, Luft- und Raumfahrt- und Kernenergieindustrie erhalten. In der frühen Phase ist der Herstellungsprozess vonKohlenstoff-Kohlenstoff-VerbundwerkstoffDie Herstellung war komplex, technisch anspruchsvoll und zeitaufwändig. Die Kosten der Produktherstellung blieben lange Zeit hoch, und ihre Anwendung beschränkte sich auf Teile mit rauen Arbeitsbedingungen sowie auf die Luft- und Raumfahrt und andere Bereiche, in denen andere Materialien nicht verwendet werden können. Der Schwerpunkt der Forschung zu Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen liegt derzeit auf kostengünstiger Herstellung, Oxidationsschutz und der Diversifizierung von Leistung und Struktur. Insbesondere die Herstellungstechnologie für leistungsstarke und kostengünstige Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe steht im Fokus der Forschung. Die chemische Gasphasenabscheidung ist das bevorzugte Verfahren zur Herstellung von Hochleistungs-Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen und wird häufig in der industriellen Produktion eingesetzt.C/C-VerbundprodukteDer technische Prozess ist jedoch zeitaufwändig, sodass die Produktionskosten hoch sind. Die Verbesserung des Produktionsprozesses von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen und die Entwicklung kostengünstiger, leistungsstarker, großformatiger und komplex strukturierter Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe sind der Schlüssel zur Förderung der industriellen Anwendung dieses Materials und stellen den wichtigsten Entwicklungstrend bei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen dar.

Im Vergleich zu herkömmlichen GraphitproduktenKohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffehaben folgende herausragende Vorteile:

1) Höhere Festigkeit, längere Produktlebensdauer und geringere Anzahl von Komponentenaustauschvorgängen, wodurch die Geräteauslastung erhöht und die Wartungskosten gesenkt werden;

2) Geringere Wärmeleitfähigkeit und bessere Wärmedämmleistung, was zur Energieeinsparung und Effizienzsteigerung beiträgt;

3) Es kann dünner gemacht werden, sodass vorhandene Geräte zur Herstellung von Einkristallprodukten mit größerem Durchmesser verwendet werden können, wodurch die Kosten für die Investition in neue Geräte gespart werden;

4) Hohe Sicherheit, reißt bei wiederholtem thermischen Schock bei hohen Temperaturen nicht leicht;

5) Hohe Designfähigkeit. Große Graphitmaterialien sind schwer zu formen, während fortschrittliche Verbundwerkstoffe auf Kohlenstoffbasis eine nahezu exakte Formgebung erreichen und im Bereich der thermischen Feldsysteme von Einkristallöfen mit großem Durchmesser deutliche Leistungsvorteile bieten.

Derzeit ist der Ersatz von speziellenGraphitproduktewie zum Beispielisostatischer Graphitdurch fortschrittliche Verbundwerkstoffe auf Kohlenstoffbasis ist wie folgt:

Aufgrund ihrer hervorragenden Temperaturbeständigkeit und Verschleißfestigkeit finden Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, im Energiebereich, in der Automobilindustrie, im Maschinenbau und in anderen Bereichen.

Die spezifischen Anwendungen sind wie folgt:

1. Luftfahrtbereich:Aus Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen können Hochtemperaturteile wie Triebwerksdüsen, Brennkammerwände, Leitschaufeln usw. hergestellt werden.

2. Luft- und Raumfahrtbereich:Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe können zur Herstellung von Wärmeschutzmaterialien, Strukturmaterialien usw. für Raumfahrzeuge verwendet werden.

3. Energiefeld:Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe können zur Herstellung von Kernreaktorkomponenten, petrochemischen Geräten usw. verwendet werden.

4. Automobilbereich:Aus Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen lassen sich Bremssysteme, Kupplungen, Reibmaterialien usw. herstellen.

5. Mechanischer Bereich:Aus Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen können Lager, Dichtungen, mechanische Teile usw. hergestellt werden.