Karbono-karbono konpositeakkarbono-zuntzezko konposite mota bat dira, karbono-zuntza indargarri material gisa eta metatutako karbonoa matrize material gisa erabiltzen direnak. MatrizeaC/C konpositeak karbonoa diraIa osorik karbono elementalez osatuta dagoenez, tenperatura altuko erresistentzia bikaina du eta karbono-zuntzaren propietate mekaniko sendoak heredatzen ditu. Lehenago industrializatu zen defentsa arloan.
Aplikazio eremuak:
C/C material konposatuakindustria-katearen erdian daude, eta goiko faseak karbono-zuntz eta preformen fabrikazioa barne hartzen du, eta beheko faseko aplikazio-eremuak nahiko zabalak dira.C/C material konposatuakbatez ere beroarekiko erresistenteak diren material, marruskadura-material eta errendimendu mekaniko handiko material gisa erabiltzen dira. Aeroespazialean (suzirien tobera-estalkietarako estalkiak, babes termikoko materialak eta motorraren egitura termikoko piezak), balazta-materialetan (abiadura handiko trenbidea, hegazkinen balazta-diskoak), eremu termiko fotovoltaikoetan (isolamendu-upelak, gurutzak, gida-hodiak eta beste osagai batzuk), gorputz biologikoetan (hezur artifizialak) eta beste arlo batzuetan erabiltzen dira. Gaur egun, etxeko...C/C material konposatuakenpresek batez ere material konposatuen lotura bakarrean jartzen dute arreta eta goranzko preforma norabidean hedatzen dira.
C/C konposite materialek errendimendu bikaina dute, dentsitate baxua, erresistentzia espezifiko handia, modulu espezifiko handia, eroankortasun termiko handia, hedapen termiko koefiziente baxua, haustura-gogorra, higadura-erresistentzia, ablazio-erresistentzia ona, etab. Bereziki, beste material batzuek ez bezala, C/C konposite materialen erresistentzia ez da gutxituko, baina handitu egin daiteke tenperatura igotzen den heinean. Beroarekiko erresistentzia handiko materiala da, eta, beraz, lehen aldiz industrializatu da suzirien eztarrietan.
C/C material konposatuak karbono-zuntzaren propietate mekaniko eta prozesatzeko propietate bikainak ditu, eta grafitoaren beroarekiko eta korrosioarekiko erresistentzia ditu, eta grafito produktuen lehiakide sendo bihurtu da. Batez ere erresistentzia-eskakizun handiak dituen aplikazio-eremuan – eremu termiko fotovoltaikoan –, C/C material konposatuen kostu-eraginkortasuna eta segurtasuna gero eta nabarmenagoak dira siliziozko oblea handietan, eta eskaera zurruna bihurtu da. Aitzitik, grafitoa C/C material konposatuen osagarri bihurtu da, eskaintzaren aldetik ekoizpen-ahalmen mugatua dagoelako.
Eremu termiko fotovoltaikoaren aplikazioa:
Eremu termikoa silizio monokristalinoaren hazkundea edo silizio polikristalinoko lingoteen ekoizpena tenperatura jakin batean mantentzeko sistema osoa da. Funtsezko zeregina du silizio monokristalinoaren eta silizio polikristalinoaren purutasunean, uniformetasunean eta beste ezaugarri batzuetan, eta silizio kristalinoaren fabrikazio-industriaren aurrealdea da. Eremu termikoa produktu motaren arabera bana daiteke: silizio monokristalinoko kristal bakarreko tiraketa-labearen eremu termiko-sistema eta lingote polikristalinoko labearen eremu termiko-sistema. Silizio monokristalinoko zelulek silizio polikristalinoko zelulek baino bihurketa-eraginkortasun handiagoa dutenez, silizio monokristalinoko obleten merkatu-kuota handitzen jarraitzen du, eta nire herrialdeko silizio polikristalinoko obleten merkatu-kuota urtez urte jaisten joan da, 2019an % 32,5etik 2020an % 9,3ra. Hori dela eta, eremu termikoen fabrikatzaileek batez ere kristal bakarreko tiraketa-labeen eremu termiko-teknologiaren bidea erabiltzen dute.
2. irudia: Eremu termikoa silizio kristalinoaren fabrikazio-katean
Eremu termikoa dozena bat osagai baino gehiagok osatzen dute, eta lau osagai nagusiak hauek dira: gurutzadura, gida-hodia, isolamendu-zilindroa eta berogailua. Osagai desberdinek material-propietateei buruzko eskakizun desberdinak dituzte. Beheko irudian silizio kristal bakarreko eremu termikoaren eskema bat dago. Gurtzadura, gida-hodia eta isolamendu-zilindroa eremu termiko-sistemaren egitura-zatiak dira. Haien funtzio nagusia tenperatura altuko eremu termiko osoa eustea da, eta dentsitate, erresistentzia eta eroankortasun termikoarekiko eskakizun handiak dituzte. Berogailua eremu termikoan zuzeneko berogailu-elementua da. Bere funtzioa energia termikoa ematea da. Oro har, erresistentea da, beraz, materialaren erresistentziari buruzko eskakizun handiagoak ditu.
Argitaratze data: 2024ko uztailak 1