Materiais de campo térmico convencionais: materiais compostos C/C

Compostos de carbono-carbonoson un tipo de materiais compostos de fibra de carbono, con fibra de carbono como material de reforzo e carbono depositado como material matriz. A matriz deOs materiais compostos C/C son de carbonoDado que está composto case na súa totalidade de carbono elemental, ten unha excelente resistencia ás altas temperaturas e herda as fortes propiedades mecánicas da fibra de carbono. Xa se industrializou no campo da defensa anteriormente.

Áreas de aplicación:

Materiais compostos C/Cestán situados no medio da cadea industrial, e as fases de produción inclúen a fabricación de fibra de carbono e preformas, e os campos de aplicación posteriores son relativamente amplos.Materiais compostos C/CÚsanse principalmente como materiais resistentes á calor, materiais de fricción e materiais de alto rendemento mecánico. Úsanse na industria aeroespacial (revestimentos de toberas de foguetes, materiais de protección térmica e pezas estruturais térmicas de motores), materiais de freos (ferrocarril de alta velocidade, discos de freo de aeronaves), campos térmicos fotovoltaicos (barrís illantes, crisol, tubos guía e outros compoñentes), corpos biolóxicos (ósos artificiais) e outros campos. Na actualidade, os materiais domésticosMateriais compostos C/CAs empresas céntranse principalmente na única ligazón dos materiais compostos e esténdense á dirección das preformas augas arriba.

Os materiais compostos de C/C teñen un excelente rendemento integral, con baixa densidade, alta resistencia específica, alto módulo específico, alta condutividade térmica, baixo coeficiente de expansión térmica, boa tenacidade á fractura, resistencia ao desgaste, resistencia á ablación, etc. En particular, a diferenza doutros materiais, a resistencia dos materiais compostos de C/C non diminúe, senón que pode aumentar co aumento da temperatura. É un excelente material resistente á calor e, polo tanto, industrializouse por primeira vez en forros de garganta de foguetes.

O material composto de C/C herda as excelentes propiedades mecánicas e de procesamento da fibra de carbono, e ten a resistencia á calor e á corrosión do grafito, converténdose nun forte competidor dos produtos de grafito. Especialmente no campo de aplicación con altos requisitos de resistencia, como o campo térmico fotovoltaico, a rendibilidade e a seguridade dos materiais compostos de C/C son cada vez máis destacadas no ámbito das obleas de silicio a grande escala, e convertéronse nunha demanda ríxida. Pola contra, o grafito converteuse nun complemento dos materiais compostos de C/C debido á limitada capacidade de produción por parte da oferta.

Aplicación do campo térmico fotovoltaico:

O campo térmico é o sistema completo para manter o crecemento do silicio monocristalino ou a produción de lingotes de silicio policristalino a unha determinada temperatura. Xoga un papel fundamental na pureza, uniformidade e outras calidades do silicio monocristalino e do silicio policristalino, e pertence á parte dianteira da industria de fabricación de silicio cristalino. O campo térmico pódese dividir no sistema de campo térmico do forno de tracción de monocristalino de silicio monocristalino e no sistema de campo térmico do forno de lingotes policristalino segundo o tipo de produto. Dado que as células de silicio monocristalino teñen unha maior eficiencia de conversión que as células de silicio policristalino, a cota de mercado das obleas de silicio monocristalino segue a aumentar, mentres que a cota de mercado das obleas de silicio policristalino no meu país foi diminuíndo ano tras ano, do 32,5 % en 2019 ao 9,3 % en 2020. Polo tanto, os fabricantes de campos térmicos utilizan principalmente a ruta da tecnoloxía de campo térmico dos fornos de tracción de monocristalino.

Figura 2: Campo térmico na cadea industrial de fabricación de silicio cristalino

O campo térmico está composto por máis dunha ducia de compoñentes, e os catro compoñentes principais son o crisol, o tubo guía, o cilindro de illamento e o quentador. Os diferentes compoñentes teñen diferentes requisitos para as propiedades do material. A figura a continuación é un diagrama esquemático do campo térmico do silicio monocristalino. O crisol, o tubo guía e o cilindro de illamento son as partes estruturais do sistema de campo térmico. A súa función principal é soportar todo o campo térmico de alta temperatura e teñen altos requisitos de densidade, resistencia e condutividade térmica. O quentador é un elemento de calefacción directa no campo térmico. A súa función é proporcionar enerxía térmica. Xeralmente é resistivo, polo que ten maiores requisitos para a resistividade do material.