Domaines d'application des matériaux composites carbone/carbone

Depuis son invention dans les années 1960, lecomposites carbone-carbone C/Cont reçu une attention particulière de la part des industries militaires, aérospatiales et nucléaires. Au début, le processus de fabricationcomposite carbone-carboneLa préparation des composites carbone/carbone était complexe, techniquement difficile et longue. Le coût de préparation des produits est resté longtemps élevé, et leur utilisation était limitée à certaines pièces soumises à des conditions de travail difficiles, ainsi qu'à l'aérospatiale et à d'autres secteurs où d'autres matériaux ne peuvent être remplacés. Actuellement, la recherche sur les composites carbone/carbone se concentre principalement sur la préparation à faible coût, l'antioxydation et la diversification des performances et des structures. Parmi ces domaines, la technologie de préparation de composites carbone/carbone hautes performances et à faible coût est au cœur des recherches. Le dépôt chimique en phase vapeur est la méthode privilégiée pour la préparation de composites carbone/carbone hautes performances et est largement utilisé dans la production industrielle.Produits composites C/CCependant, le processus technique est long, ce qui entraîne des coûts de production élevés. L'amélioration du processus de production des composites carbone-carbone et le développement de composites carbone-carbone économiques, performants, de grande taille et à structure complexe sont essentiels pour promouvoir l'application industrielle de ce matériau et constituent la principale tendance de développement des composites carbone-carbone.

Par rapport aux produits en graphite traditionnels,matériaux composites carbone-carboneprésentent les avantages exceptionnels suivants :

1) Résistance supérieure, durée de vie du produit plus longue et nombre réduit de remplacements de composants, augmentant ainsi l'utilisation de l'équipement et réduisant les coûts de maintenance ;

2) Une conductivité thermique plus faible et de meilleures performances d'isolation thermique, ce qui favorise les économies d'énergie et l'amélioration de l'efficacité ;

3) Il peut être rendu plus fin, de sorte que l'équipement existant puisse être utilisé pour produire des produits monocristallins avec des diamètres plus grands, économisant ainsi le coût d'investissement dans de nouveaux équipements ;

4) Haute sécurité, pas facile à fissurer sous des chocs thermiques répétés à haute température ;

5) Forte capacité de conception. Les matériaux en graphite de grande taille sont difficiles à façonner, tandis que les matériaux composites avancés à base de carbone permettent d'obtenir une mise en forme quasi nette et présentent des avantages de performance évidents dans le domaine des systèmes de champ thermique pour fours monocristallins de grand diamètre.

À l’heure actuelle, le remplacement desproduits en graphitetel quegraphite isostatiquepar des matériaux composites avancés à base de carbone est le suivant :

L'excellente résistance aux hautes températures et à l'usure des matériaux composites carbone-carbone les rend largement utilisés dans l'aviation, l'aérospatiale, l'énergie, l'automobile, les machines et d'autres domaines.

Les applications spécifiques sont les suivantes :

1. Domaine de l'aviation :Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour fabriquer des pièces à haute température, telles que des buses de jet de moteur, des parois de chambre de combustion, des aubes de guidage, etc.

2. Domaine aérospatial :Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour fabriquer des matériaux de protection thermique pour engins spatiaux, des matériaux de structure pour engins spatiaux, etc.

3. Champ énergétique :Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour fabriquer des composants de réacteurs nucléaires, des équipements pétrochimiques, etc.

4. Domaine automobile :Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour fabriquer des systèmes de freinage, des embrayages, des matériaux de friction, etc.

5. Domaine mécanique :Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour fabriquer des roulements, des joints, des pièces mécaniques, etc.