Karbon/kompozîta karbonê (Kompozît C/C) materyalek kompozît a bi tevahî karbonî ye ku ji xurtkirina fîbera karbonê û matrîksek karbonê pêk tê. Taybetmendiya wê ya diyarker di pêkhateya wê ya bi tevahî karbon-esas de ye, ku tê de tora fîbera karbonê wekî çarçoveya avahîsaziyê kar dike, di heman demê de matrîksa karbonê ya ku ji hêla karbonîzasyona pîrolîtîk an rezînê ve hatî çêkirin wekî dagirker tevdigere, û di asta mîkroskopîk de girêdanek zexm û hişk bi dest dixe.
Kevntirîn tomarên vê materyalê yên ku têne zanîn vedigerin vedîtina wê ya bi tesadufî di laboratuwarek Dewletên Yekbûyî de di sala 1958an de. Pêvajoya çêkirina wê bi saya pêşkeftinên teknolojîk ên wekî danîna buhara kîmyewî (CVD) û impregnasyona qonaxa şile pêşketiye, ku ew wekî şaxek girîng a materyalên germahiya bilind ên nûjen saz kiriye. Di bingeh de, kompozîtên karbon/karbon avahiyek bêhempa bi hev re girêdana taybetmendiyên sivik bi hêza bilind bi rêya hevrêzkirina fîberên karbonê û qalindkirina matrîksa karbonê bi dest dixin, û ji bo jîngehên dijwar çareseriyên nûjen pêşkêş dikin.
Kompozîtên karbon/karbonê di gelek pîvanan de taybetmendiyên fîzîkî yên şoreşger nîşan didin, ku wan di hawîrdorên dijwar de bêhempa dike. Pêşî, dendika wan ji 1.5 heta 2.0 g/cm³ diguhere, ku ji çaryeka yek ji dendika superalloyên li ser bingeha nîkelê kêmtir e, lê dîsa jî ew di hêz û hişkiya taybetî de başbûnên girîng bi dest dixin.
Bi awayekî ecêb, performansa wan a germî jî bi heman rengî bêhempa ye: ew yekparebûna avahîsaziyê li jor 1,650°C diparêzin, bi sînorê jorîn ê teorîk 2,600-3,500°C, ku wan dike yekane materyalê avahîsaziyê yê germahiya bilind ku dikare di germahiyên ji 3,000°C zêdetir de bixebite.
Ji hêla germî ve, materyal xwedan katsayiyek nizm a berfirehbûna germî (<1×10⁻⁶/°C) û berxwedanek berbiçav a şoka germî nîşan dide, ku şikestina di bin çerxên germkirin an sarkirina bilez de kêm dike. Ji hêla mekanîkî ve, hêza wê ya xwarbûnê bi germahiyê re zêde dibe, ji performansa germahiya odeyê ya li 2,000°C derbas dibe.
Herwiha, ew xwedan rêjeyek bilind a germîbûnê ye (200 W/m·K li gorî rêça fîberê), taybetmendiyên trîbolojîk ên bilind (kategoriya xişandinê ya 0.2-0.4), û aramiya pîvanî ya awarte ye. Ev kombînasyona bêhempa ya taybetmendiyan performansek domdar di bin şert û mercên dijwar de, di nav de germahiya zêde, barên bilind, û korozyona bihêz, misoger dike, û bingeha sepanên şoreşger di warên hewavaniyê, enerjiya nûjenkirî û warên din ên pêşkeftî de datîne.
Ji ber taybetmendiyên xwe yên bêhempa,kompozîtên karbon/karbondi gelek sektoran de sepanên berfireh dîtine.
Hewayî
Di sektora hewavaniyê de, kompozîtên karbon/karbon ji bo pêkhateyên germahiya bilind materyalê bijarte ne. Mînakî, nozulên rokêtan, perên turbînan di motorên balafiran de, û pergalên parastina germî ji bo wesayîtên vegerandin hemî van materyalan bikar tînin. Berxwedana wan a germahiya bilind a bêhempa û taybetmendiyên wan ên sivik wan ji bo keştîyên fezayî û balafiran îdeal dike.
Pîşesaziya Otomotîvan
Bi zêdebûna daxwazên ji bo teserûfa sotemeniyê û parastina jîngehê di otomobîlan de, kompozîtên karbon/karbonê ketine pîşesaziya otomobîlan, bi taybetî di pêşbirkan de. Taybetmendiyên wan ên bihêz û sivik bi bandor giraniya wesayîtê kêm dikin, lezdan û rêvebirinê zêde dikin. Dîskên frena karbon/karbonê di superotomobîlên bilind û wesayîtên pêşbirkan de jî bi berfirehî têne bikar anîn.
Pîşesaziya Metalurjiyê
Di metalurjiyê de, kompozîtên karbon/karbon bi giranî di alavên firneyên germahiya bilind û pergalên helandinê de têne bikar anîn. Berxwedana wan a berbiçav a li hember germ û korozyonê di hawîrdorên dijwar de xebata domdar dihêle, û pêvajoyên helandinê yên nerm misoger dike.
Elektronîk û Enerjî
Germbûna elektrîkê ya kompozîtên karbon/karbonê wan di elektronîkê de bikar tîne. Mînakî, di hin pêkhateyên elektronîkî yên bi hêza bilind de, ev materyal belavkirina germê bi bandor hêsantir dikin, bi vî rengî aramiya xebitandinê û temenê jiyanê baştir dikin.
Herwiha, sepanên wê di senaryoyên wekî zeviyên germî yên çêkirina waferên nîvconductor, moderatorên notronên reaktorên nukleerî, û împlantên hestiyên sûnî yên bijîşkî de berdewam dikin. Tê pêşbînîkirin ku mezinbûna bazara cîhanî heta sala 2025an ji 17 milyar yuanî derbas bibe.
Dema şandinê: 30ê Îlonê, 2025