Campi di applicazione del carbonio / compositi di carbonio

I compositi carbonio/carbonio sono compositi a base di carbonio rinforzati confibra di carbonio or fibra di grafiteLa loro struttura totale in carbonio non solo conserva le eccellenti proprietà meccaniche e la flessibilità nella progettazione strutturale dei materiali rinforzati con fibre, ma presenta anche molti vantaggi dei materiali in carbonio, come bassa densità, basso coefficiente di dilatazione termica, elevata conduttività termica, eccellente resistenza agli shock termici, resistenza all'ablazione e resistenza all'attrito. È particolarmente importante che le proprietà meccaniche del materiale aumentino con l'aumento della temperatura, il che lo rende un materiale strutturale ideale nei settori aerospaziale, automobilistico, medico e altri.

I compositi carbonio/carbonio sono ampiamente utilizzati nei materiali di protezione termica aerospaziale e nei componenti strutturali termici dei motori aeronautici. Il rappresentante di maggior successo dell'industrializzazione dei compositi carbonio/carbonio è il disco freno per aeromobili in carbonio/carbonio.compositi di carbonio.

In campo civile sono più maturi i compositi carbonio/carbonio, che vengono utilizzati come materiali per campi termiciforno al silicio monocristallino, forno per lingotti di silicio policristallino e forno di idrogenazione nel campo dienergia solare.

Nel campo biomedico, i compositi carbonio/carbonio hanno ampie prospettive di applicazione grazie alla loro similaritàmodulo elasticoe biocompatibilità con l'osso artificiale.

In campo industriale, i compositi carbonio/carbonio possono essere utilizzati come materiali per pistoni e bielle dei motori diesel. La temperatura di esercizio dei componenti dei motori diesel in composito carbonio/carbonio può essere aumentata da 300 °C a 1100 °C. Allo stesso tempo, la loro bassa densità riduce la perdita di energia e l'efficienza del motore termico può raggiungere il 48%. Grazie al basso coefficiente di dilatazione termica dei compositi carbonio/carbonio,anello di tenutae altri materiali non possono essere utilizzati nella temperatura effettiva, il che semplifica la struttura del componente.