कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्रियों के अनुप्रयोग क्षेत्र

1960 के दशक में इसके आविष्कार के बाद से,कार्बन-कार्बन C/C कंपोजिटसैन्य, एयरोस्पेस और परमाणु ऊर्जा उद्योगों से इन्हें काफी ध्यान मिला है। प्रारंभिक चरण में, निर्माण प्रक्रियाकार्बन-कार्बन मिश्रितकार्बन/कार्बन कंपोजिट की निर्माण प्रक्रिया जटिल, तकनीकी रूप से कठिन और लंबी थी। उत्पाद निर्माण की लागत लंबे समय से अधिक बनी हुई है, और इसका उपयोग कठोर कार्य परिस्थितियों वाले कुछ क्षेत्रों तक ही सीमित है, साथ ही एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्रों तक भी सीमित है जहाँ इसे अन्य सामग्रियों से प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। वर्तमान में, कार्बन/कार्बन कंपोजिट अनुसंधान का मुख्य ध्यान कम लागत वाली निर्माण विधि, ऑक्सीकरण-रोधी गुणों और प्रदर्शन एवं संरचना के विविधीकरण पर है। इनमें से, उच्च-प्रदर्शन और कम लागत वाले कार्बन/कार्बन कंपोजिट की निर्माण तकनीक अनुसंधान का केंद्र बिंदु है। रासायनिक वाष्प निक्षेपण उच्च-प्रदर्शन कार्बन/कार्बन कंपोजिट तैयार करने की पसंदीदा विधि है और इसका उपयोग औद्योगिक उत्पादन में व्यापक रूप से किया जाता है।सी/सी मिश्रित उत्पादहालांकि, तकनीकी प्रक्रिया में लंबा समय लगता है, इसलिए उत्पादन लागत अधिक होती है। कार्बन/कार्बन कंपोजिट की उत्पादन प्रक्रिया में सुधार करना और कम लागत, उच्च प्रदर्शन, बड़े आकार और जटिल संरचना वाले कार्बन/कार्बन कंपोजिट विकसित करना इस सामग्री के औद्योगिक अनुप्रयोग को बढ़ावा देने की कुंजी है और कार्बन/कार्बन कंपोजिट के विकास का मुख्य रुझान है।

परंपरागत ग्रेफाइट उत्पादों की तुलना में,कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्रीनिम्नलिखित उत्कृष्ट लाभ हैं:

1) उच्च मजबूती, उत्पाद का लंबा जीवनकाल और घटकों के प्रतिस्थापन की कम संख्या, जिससे उपकरण का उपयोग बढ़ता है और रखरखाव लागत कम होती है;

2) कम तापीय चालकता और बेहतर तापीय इन्सुलेशन प्रदर्शन, जो ऊर्जा बचत और दक्षता सुधार के लिए अनुकूल है;

3) इसे पतला बनाया जा सकता है, ताकि मौजूदा उपकरणों का उपयोग बड़े व्यास वाले एकल क्रिस्टल उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जा सके, जिससे नए उपकरणों में निवेश की लागत की बचत हो सके;

4) उच्च सुरक्षा, बार-बार उच्च तापमान के थर्मल झटके के तहत आसानी से नहीं टूटता;

5) मजबूत डिजाइन क्षमता। बड़े ग्रेफाइट पदार्थों को आकार देना मुश्किल होता है, जबकि उन्नत कार्बन-आधारित मिश्रित पदार्थ लगभग मनचाहा आकार प्राप्त कर सकते हैं और बड़े व्यास वाले एकल क्रिस्टल भट्टी थर्मल फील्ड सिस्टम के क्षेत्र में स्पष्ट प्रदर्शन लाभ रखते हैं।

वर्तमान में, विशेष प्रतिस्थापनग्रेफाइट उत्पादजैसे किआइसोस्टैटिक ग्रेफाइटउन्नत कार्बन-आधारित मिश्रित सामग्रियों द्वारा इसका उपयोग निम्न प्रकार से किया जा सकता है:

कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्रियों की उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोधकता और घिसाव प्रतिरोधकता के कारण इनका व्यापक रूप से विमानन, अंतरिक्ष, ऊर्जा, ऑटोमोबाइल, मशीनरी और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

इसके विशिष्ट अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:

1. विमानन क्षेत्र:कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्रियों का उपयोग उच्च तापमान वाले पुर्जों के निर्माण में किया जा सकता है, जैसे कि इंजन जेट नोजल, दहन कक्ष की दीवारें, गाइड ब्लेड आदि।

2. एयरोस्पेस क्षेत्र:कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्रियों का उपयोग अंतरिक्ष यान के तापीय संरक्षण सामग्री, अंतरिक्ष यान की संरचनात्मक सामग्री आदि के निर्माण में किया जा सकता है।

3. ऊर्जा क्षेत्र:कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्रियों का उपयोग परमाणु रिएक्टर के पुर्जों, पेट्रोकेमिकल उपकरणों आदि के निर्माण में किया जा सकता है।

4. ऑटोमोबाइल क्षेत्र:कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्रियों का उपयोग ब्रेकिंग सिस्टम, क्लच, घर्षण सामग्री आदि के निर्माण में किया जा सकता है।

5. यांत्रिक क्षेत्र:कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्रियों का उपयोग बियरिंग, सील, यांत्रिक पुर्जे आदि के निर्माण में किया जा सकता है।