תחומי יישום של פחמן / חומרים מרוכבים מפחמן

פחמן/פחמן מרוכבים הם מרוכבים מבוססי פחמן מחוזקים בסיבי פחמן or סיבי גרפיטמבנה הפחמן הכולל שלהם לא רק שומר על התכונות המכניות המצוינות ויכולת העיצוב המבני הגמישה של חומרים מחוזקים בסיבים, אלא גם בעל יתרונות רבים של חומרי פחמן, כגון צפיפות נמוכה, מקדם התפשטות תרמית נמוך, מוליכות תרמית גבוהה, עמידות מצוינת בפני זעזוע חום, עמידות לאבלציה ועמידות בפני חיכוך. חשוב במיוחד שהתכונות המכניות של החומר יעלו עם עליית הטמפרטורה, מה שהופך אותו לחומר מבני אידיאלי בתחומי התעופה והחלל, הרכב, הרפואה ותחומים אחרים.

חומרים מרוכבים פחמן/פחמן נמצאים בשימוש נרחב בחומרי הגנה תרמית לחלל וברכיבים מבניים תרמיים למנועי תעופה. הנציג המוצלח ביותר של תיעוש חומרים מרוכבים פחמן/פחמן הוא דיסק בלם מטוסים העשוי מפחמן/חומרים מרוכבים מפחמן.

בתחום האזרחי, חומרים מרוכבים פחמן/פחמן בוגרים יותר, המשמשים כחומרי שדה תרמי עבורתנור סיליקון חד-גבישי, תנור מטילי סיליקון פולי-קריסטלי ותנור הידרוגנציה בתחוםאנרגיה סולארית.

בתחום הביו-רפואי, לחומרים מרוכבים של פחמן/פחמן יש פוטנציאל יישום רחב בשל הדמיון שלהםמודול אלסטיותוביולוגית עם עצם מלאכותית.

בתחום התעשייתי, ניתן להשתמש בחומרים מרוכבים מפחמן/פחמן כחומרים לבוכנה ומוט חיבור למנועי דיזל. ניתן להעלות את טמפרטורת השירות של חלקי מנוע דיזל מרוכבים מפחמן/פחמן מ-300 מעלות צלזיוס ל-1100 מעלות צלזיוס. יחד עם זאת, צפיפותם נמוכה, מה שמפחית את אובדן האנרגיה, ויעילות מנוע החום יכולה להגיע ל-48%; בשל מקדם ההתפשטות התרמית הנמוך של חומרים מרוכבים מפחמן/פחמן,טבעת איטוםלא ניתן להשתמש בחומרים אחרים בטמפרטורה האפקטיבית, מה שמפשט את מבנה הרכיב.