Ածխածին/ածխածնային կոմպոզիտ (C/C կոմպոզիտ) լիովին ածխածնային կոմպոզիտային նյութ է, որը կազմված է ածխածնային մանրաթելային ամրանից և ածխածնային մատրիցից: Դրա բնորոշ առանձնահատկությունը կայանում է իր ամբողջությամբ ածխածնային կազմի մեջ, որտեղ ածխածնային մանրաթելային ցանցը ծառայում է որպես կառուցվածքային շրջանակ, մինչդեռ պիրոլիտիկ ածխածնի կամ խեժի ածխածնացման միջոցով ձևավորված ածխածնային մատրիցը գործում է որպես լցոնիչ՝ ապահովելով ամուր և կարծր կապ մանրադիտակային մակարդակում:
Այս նյութի մասին ամենավաղ հայտնի հիշատակումը վերաբերում է 1958 թվականին ԱՄՆ-ի լաբորատորիաներից մեկում դրա պատահական հայտնաբերմանը: Դրա արտադրական գործընթացը զարգացել է տեխնոլոգիական առաջընթացների միջոցով, ինչպիսիք են քիմիական գոլորշիների նստեցումը (ՔԳՆ) և հեղուկ փուլի իմպրեգացիան, ինչը այն դարձրել է ժամանակակից բարձր ջերմաստիճանային նյութերի կարևորագույն ճյուղ: Հիմնականում, ածխածնային/ածխածնային կոմպոզիտները հասնում են եզակի կառուցվածքի, որը համատեղում է թեթևության հատկությունները բարձր ամրության հետ՝ ածխածնային մանրաթելերը հավասարեցնելով և ածխածնային մատրիցը խտացնելով, առաջարկելով նորարարական լուծումներ ծայրահեղ միջավայրերի համար:
Ածխածին/ածխածնային կոմպոզիտները ցուցաբերում են հեղափոխական ֆիզիկական հատկություններ բազմաթիվ չափումներում, ինչը դրանք անփոխարինելի է դարձնում ծայրահեղ միջավայրերում: Նախ, դրանց խտությունը տատանվում է 1.5-ից մինչև 2.0 գ/սմ³, ինչը նիկելի վրա հիմնված գերհամաձուլվածքների խտության մեկ քառորդից պակաս է, սակայն դրանք զգալի բարելավումներ են գրանցում տեսակարար ամրության և կոշտության մեջ:
Հատկանշական է, որ դրանց ջերմային կատարողականը նույնքան բացառիկ է. դրանք պահպանում են կառուցվածքային ամբողջականությունը 1650°C-ից բարձր ջերմաստիճաններում, տեսականորեն՝ 2600-3500°C վերին սահմանով, ինչը դրանք դարձնում է միակ բարձր ջերմաստիճանային կառուցվածքային նյութը, որը կարող է գործել 3000°C-ից բարձր ջերմաստիճաններում։
Ջերմային առումով, նյութը ցուցաբերում է ջերմային ընդարձակման ցածր գործակից (<1×10⁻⁶/°C) և ջերմային ցնցումների նկատմամբ բացառիկ դիմադրություն, նվազագույնի հասցնելով ճաքերի առաջացումը արագ տաքացման կամ սառեցման ցիկլերի ժամանակ: Մեխանիկորեն, դրա ճկման ամրությունը մեծանում է ջերմաստիճանի հետ մեկտեղ՝ գերազանցելով սենյակային ջերմաստիճանի ցուցանիշները 2000°C-ի դեպքում:
Բացի այդ, այն առանձնանում է բարձր ջերմահաղորդականությամբ (200 Վտ/մ·Կ մանրաթելի ուղղությամբ), գերազանց տրիբոլոգիական հատկություններով (շփման գործակից 0.2-0.4) և բացառիկ չափսերի կայունությամբ: Հատկությունների այս եզակի համադրությունը ապահովում է կայուն աշխատանք դժվար պայմաններում, ներառյալ ծայրահեղ ջերմությունը, բարձր բեռները և ուժեղ կոռոզիան, հիմք դնելով ավիատիեզերական, վերականգնվող էներգիայի և այլ առաջատար ոլորտներում առաջընթաց կիրառությունների համար:
Իրենց յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ,ածխածնային/ածխածնային կոմպոզիտներլայն կիրառություն են գտել բազմաթիվ ոլորտներում։
Ավիատիեզերական
Ավիատիեզերական ոլորտում բարձր ջերմաստիճանային բաղադրիչների համար նախընտրելի նյութ են ածխածնային/ածխածնային կոմպոզիտները: Օրինակ՝ հրթիռային ծայրակալները, ինքնաթիռների շարժիչների տուրբինային շեղբերը և վերադարձի տրանսպորտային միջոցների ջերմային պաշտպանության համակարգերը օգտագործում են այս նյութերը: Դրանց բացառիկ բարձր ջերմաստիճանային դիմադրությունը և թեթև քաշը դրանք իդեալական են դարձնում տիեզերանավի և ինքնաթիռների համար:
Ավտոմոբիլային արդյունաբերություն
Ավտոմեքենաներում վառելիքի արդյունավետության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության պահանջարկի աճին զուգընթաց, ածխածնային/ածխածնային կոմպոզիտները մուտք են գործել ավտոմոբիլային արդյունաբերություն, մասնավորապես՝ մրցարշավներում: Դրանց բարձր ամրությունը և թեթև քաշը արդյունավետորեն նվազեցնում են մեքենայի քաշը՝ բարելավելով արագացումը և կառավարելիությունը: Ածխածնային/ածխածնային արգելակային սկավառակները լայնորեն կիրառվում են նաև բարձրակարգ սուպերմեքենաներում և մրցարշավային մեքենաներում:
Մետաղագործական արդյունաբերություն
Մետաղագործության մեջ ածխածնային/ածխածնային կոմպոզիտները հիմնականում օգտագործվում են բարձր ջերմաստիճանային վառարանային սարքավորումներում և հալման համակարգերում: Դրանց ջերմային և կոռոզիոն դիմադրությունը հնարավորություն է տալիս կայուն աշխատել ծայրահեղ միջավայրերում՝ ապահովելով հալման սահուն գործընթացներ:
Էլեկտրոնիկա և էներգիա
Ածխածին/ածխածնային կոմպոզիտների էլեկտրահաղորդականությունը հնարավորություն է տալիս դրանց կիրառություն գտնել էլեկտրոնիկայում: Օրինակ, որոշակի բարձր հզորության էլեկտրոնային բաղադրիչներում այս նյութերը նպաստում են ջերմության արդյունավետ ցրմանը, դրանով իսկ բարելավելով շահագործման կայունությունը և կյանքի տևողությունը:
Բացի այդ, դրա կիրառությունները շարունակում են ընդլայնվել այնպիսի սցենարներում, ինչպիսիք են կիսահաղորդչային վաֆլիների արտադրությունը ջերմային դաշտերում, միջուկային ռեակտորի նեյտրոնային մոդերատորներում և բժշկական արհեստական ոսկրային իմպլանտներում: Կանխատեսվում է, որ համաշխարհային շուկայի չափը մինչև 2025 թվականը կգերազանցի 17 միլիարդ յուանը:
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 30-2025