Bahan medan termal utama: Bahan komposit C/C

Komposit karbon-karbonadalah jenis komposit serat karbon, dengan serat karbon sebagai bahan penguat dan karbon yang diendapkan sebagai bahan matriks. MatriksKomposit C/C adalah karbonKarena hampir seluruhnya terdiri dari unsur karbon, ia memiliki ketahanan suhu tinggi yang sangat baik dan mewarisi sifat mekanis serat karbon yang kuat. Ia telah diindustrialisasikan di bidang pertahanan sebelumnya.

Bidang aplikasi:

Bahan komposit C/Cberada di tengah rantai industri, dan hulunya meliputi produksi serat karbon dan preform, sedangkan bidang aplikasi hilirnya relatif luas.Bahan komposit C/Cterutama digunakan sebagai bahan tahan panas, bahan gesekan, dan bahan kinerja mekanis tinggi. Mereka digunakan dalam kedirgantaraan (lapisan tenggorokan nosel roket, bahan perlindungan termal dan bagian struktural termal mesin), bahan rem (rel kecepatan tinggi, cakram rem pesawat), medan termal fotovoltaik (tong isolasi, wadah peleburan, tabung pemandu dan komponen lainnya), badan biologis (tulang buatan) dan bidang lainnya. Saat ini, domestikBahan komposit C/Cperusahaan terutama berfokus pada tautan tunggal material komposit dan meluas ke arah preform hulu.

Material komposit C/C memiliki kinerja komprehensif yang sangat baik, dengan kepadatan rendah, kekuatan spesifik tinggi, modulus spesifik tinggi, konduktivitas termal tinggi, koefisien ekspansi termal rendah, ketangguhan fraktur yang baik, ketahanan aus, ketahanan ablasi, dll. Secara khusus, tidak seperti material lain, kekuatan material komposit C/C tidak akan berkurang tetapi dapat meningkat seiring dengan peningkatan suhu. Material ini merupakan material tahan panas yang sangat baik, dan oleh karena itu material ini pertama kali diindustrialisasikan dalam pelapis leher roket.

Material komposit C/C mewarisi sifat mekanik dan sifat pemrosesan serat karbon yang sangat baik, serta memiliki ketahanan panas dan ketahanan korosi grafit, dan telah menjadi pesaing kuat produk grafit. Terutama di bidang aplikasi dengan persyaratan kekuatan tinggi – bidang termal fotovoltaik, efektivitas biaya dan keamanan material komposit C/C menjadi semakin menonjol di bawah wafer silikon skala besar, dan telah menjadi permintaan yang ketat. Sebaliknya, grafit telah menjadi pelengkap material komposit C/C karena keterbatasan kapasitas produksi di sisi pasokan.

Aplikasi medan termal fotovoltaik:

Bidang termal adalah keseluruhan sistem untuk mempertahankan pertumbuhan silikon monokristalin atau produksi ingot silikon polikristalin pada suhu tertentu. Ini memainkan peran kunci dalam kemurnian, keseragaman dan kualitas lain dari silikon monokristalin dan silikon polikristalin, dan termasuk dalam ujung depan industri manufaktur silikon kristal. Bidang termal dapat dibagi menjadi sistem bidang termal tungku penarik kristal tunggal silikon monokristalin dan sistem bidang termal tungku ingot polikristalin menurut jenis produk. Karena sel silikon monokristalin memiliki efisiensi konversi yang lebih tinggi daripada sel silikon polikristalin, pangsa pasar wafer silikon monokristalin terus meningkat, sementara pangsa pasar wafer silikon polikristalin di negara saya telah menurun dari tahun ke tahun, dari 32,5% pada tahun 2019 menjadi 9,3% pada tahun 2020. Oleh karena itu, produsen bidang termal terutama menggunakan rute teknologi bidang termal dari tungku penarik kristal tunggal.

Gambar 2: Medan termal dalam rantai industri manufaktur silikon kristal

Medan termal terdiri dari lebih dari selusin komponen, dan empat komponen inti adalah wadah peleburan, tabung pemandu, silinder isolasi, dan pemanas. Komponen yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda untuk sifat material. Gambar di bawah ini adalah diagram skema medan termal silikon kristal tunggal. Wadah peleburan, tabung pemandu, dan silinder isolasi adalah bagian struktural dari sistem medan termal. Fungsi inti mereka adalah untuk mendukung seluruh medan termal suhu tinggi, dan mereka memiliki persyaratan tinggi untuk kepadatan, kekuatan, dan konduktivitas termal. Pemanas adalah elemen pemanas langsung di medan termal. Fungsinya adalah untuk menyediakan energi termal. Umumnya resistif, sehingga memiliki persyaratan yang lebih tinggi untuk resistivitas material.