Co-dhèanamh carbon/carbon (Co-dhèanta C/C) na stuth co-dhèanta làn charbonach air a dhèanamh suas de neartachadh snàithleach carbain agus maitrís carbain. Tha a phrìomh fheart na laighe anns a’ cho-dhèanamh aige stèidhichte gu tur air carbain, far a bheil an lìonra snàithleach carbain na fhrèam structarail, agus am maitrís carbain a chaidh a chruthachadh le carbonachadh pyrolytic no roisinn ag obair mar an lìonadh, a’ coileanadh ceangal làidir is cruaidh aig an ìre mhicreascopach.
Tha a’ chiad chlàr aithnichte den stuth seo a’ dol air ais gu nuair a chaidh a lorg gun fhiosta ann an obair-lann sna SA ann an 1958. Tha am pròiseas saothrachaidh aige air a thighinn air adhart tro adhartasan teicneòlais leithid tasgadh smùid ceimigeach (CVD) agus bogadh ìre leaghaidh, ga stèidheachadh mar mheur deatamach de stuthan àrd-teòthachd an latha an-diugh. Gu bunaiteach, bidh co-dhèanamh carbon/carbon a’ coileanadh structar sònraichte a tha a’ cothlamadh feartan aotrom le neart àrd le bhith a’ co-thaobhadh snàithleanan carbain agus a’ dùmhlachadh maitrís a’ charbon, a’ tabhann fuasglaidhean ùr-ghnàthach airson àrainneachdan anabarrach.
Tha feartan fiosaigeach ùr-ghnàthach aig co-thàthaidhean carbon/carbon thar iomadh tomhas, gan dèanamh do-sheachanta ann an àrainneachdan anabarrach. An toiseach, tha an dùmhlachd aca eadar 1.5 agus 2.0 g/cm³, nas lugha na cairteal de dhlùths superalloys stèidhichte air nicil, ach tha iad a’ coileanadh leasachaidhean mòra ann an neart agus stiffness sònraichte.
Gu h-iongantach, tha an coileanadh teirmeach aca a cheart cho sònraichte: bidh iad a’ cumail slànachd structarail os cionn 1,650°C, le crìoch àrd teòiridheach de 2,600-3,500°C, gan dèanamh mar an aon stuth structarail àrd-teodhachd as urrainn obrachadh aig teòthachdan nas àirde na 3,000°C.
A thaobh teirm, tha co-èifeachd leudachaidh teirmeach ìosal aig an stuth (<1 × 10⁻⁶/°C) agus strì an aghaidh clisgeadh teirmeach air leth, a’ lughdachadh sgàineadh fo chuairtean teasachaidh no fuarachaidh luath. A thaobh meacanaigeach, bidh a neart lùbadh ag àrdachadh le teòthachd, a’ dol thairis air coileanadh aig teòthachd an t-seòmair aig 2,000°C.
A bharrachd air sin, tha giùlan teirmeach àrd aige (200 W/m·K air feadh stiùireadh an t-snàithleach), feartan tribologach nas fheàrr (co-èifeachd frithidh de 0.2-0.4), agus seasmhachd tomhasach air leth. Tha an cothlamadh sònraichte seo de fheartan a’ dèanamh cinnteach à coileanadh seasmhach fo chumhachan cruaidh, a’ gabhail a-steach teas anabarrach, luchdan àrda, agus creimeadh làidir, a’ leagail a’ bhunait airson tagraidhean ùr-ghnàthach ann an aerospace, lùth ath-nuadhachail, agus raointean ùr-nodha eile.
Air sgàth nan feartan sònraichte aca,co-dhèanamhan carbon/carbonair tagraidhean farsaing a lorg thar iomadh gnìomhachas.
Aerospace
Anns an roinn aerospace, is e co-dhèanamhan carbon/carbon an stuth as fheàrr airson co-phàirtean àrd-teòthachd. Mar eisimpleir, bidh sròinean rocaid, lannan roth-uidheam ann an einnseanan itealain, agus siostaman dìon teirmeach airson carbadan ath-inntrigidh uile a’ cleachdadh nan stuthan sin. Tha an strì an aghaidh teòthachd àrd agus na feartan aotrom aca gan dèanamh freagarrach airson soithichean-fànais agus itealain.
Gnìomhachas nan càraichean
Le iarrtasan a tha a’ sìor fhàs airson èifeachdas connaidh agus dìon na h-àrainneachd ann an càraichean, tha co-dhèanamhan carbon/carbon air a dhol a-steach do ghnìomhachas nan càraichean, gu h-àraidh ann an rèisean. Bidh an neart àrd agus na feartan aotrom aca a’ lughdachadh cuideam charbadan gu h-èifeachdach, a’ leasachadh luathachadh agus làimhseachadh. Tha diosgan breic carbon/carbon cuideachd air an cleachdadh gu farsaing ann an càraichean mòra àrd-inbhe agus carbadan rèisidh.
Gnìomhachas Meatailt
Ann am meatailteachd, thathas a’ cleachdadh co-dhèanamhan carbon/carbon sa mhòr-chuid ann an uidheamachd àmhainn àrd-teodhachd agus siostaman leaghaidh. Tha an strì an aghaidh teas is creimeadh air leth aca a’ comasachadh obrachadh seasmhach ann an àrainneachdan anabarrach, a’ dèanamh cinnteach à pròiseasan leaghaidh rèidh.
Eileagtronaig is Lùth
Tha an seoltachd dealain a tha aig co-dhèanamhan carbon/carbon gan toirt dhaibh a bhith air an cleachdadh ann an eileagtronaig. Mar eisimpleir, ann an cuid de phàirtean dealanach àrd-chumhachd, bidh na stuthan sin a’ comasachadh sgaoileadh teas èifeachdach, agus mar sin a’ leasachadh seasmhachd obrachaidh agus fad-beatha.
A bharrachd air sin, tha na tagraidhean aige a’ sìor leudachadh ann an suidheachaidhean leithid raointean teirmeach saothrachadh wafer leth-chonnsachaidh, modaireatairean neodron reactar niùclasach, agus implantan cnàimh fuadain meidigeach. Thathar a’ ro-innse gum bi meud a’ mhargaidh chruinneil nas àirde na 17 billean yuan ro 2025.
Àm puist: 30 Sultain 2025