कार्बन-कार्बन संमिश्रहे कार्बन फायबर कंपोझिटचे एक प्रकार आहेत, ज्यामध्ये कार्बन फायबर हे मजबुतीकरण सामग्री आहे आणि जमा केलेला कार्बन हा मॅट्रिक्स सामग्री आहे. चे मॅट्रिक्सC/C संमिश्र म्हणजे कार्बन. हे जवळजवळ पूर्णपणे मूलभूत कार्बनपासून बनलेले असल्याने, त्यात उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिकार आहे आणि कार्बन फायबरचे मजबूत यांत्रिक गुणधर्म वारशाने मिळतात. संरक्षण क्षेत्रात त्याचे यापूर्वी औद्योगिकीकरण झाले आहे.
अर्ज क्षेत्रे:
सी/सी संमिश्र साहित्यऔद्योगिक साखळीच्या मध्यभागी स्थित आहेत आणि अपस्ट्रीममध्ये कार्बन फायबर आणि प्रीफॉर्म मॅन्युफॅक्चरिंग समाविष्ट आहे आणि डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोग क्षेत्रे तुलनेने विस्तृत आहेत.सी/सी संमिश्र साहित्यप्रामुख्याने उष्णता-प्रतिरोधक साहित्य, घर्षण साहित्य आणि उच्च यांत्रिक कार्यक्षमता साहित्य म्हणून वापरले जातात. ते एरोस्पेस (रॉकेट नोजल थ्रोट लाइनिंग, थर्मल प्रोटेक्शन मटेरियल आणि इंजिन थर्मल स्ट्रक्चरल पार्ट्स), ब्रेक मटेरियल (हाय-स्पीड रेल, एअरक्राफ्ट ब्रेक डिस्क), फोटोव्होल्टेइक थर्मल फील्ड (इन्सुलेशन बॅरल्स, क्रूसिबल, गाइड ट्यूब आणि इतर घटक), बायोलॉजिकल बॉडीज (कृत्रिम हाडे) आणि इतर क्षेत्रात वापरले जातात. सध्या, घरगुतीसी/सी संमिश्र साहित्यकंपन्या प्रामुख्याने संमिश्र साहित्याच्या एकाच दुव्यावर लक्ष केंद्रित करतात आणि अपस्ट्रीम प्रीफॉर्म दिशेने विस्तारतात.
सी/सी संमिश्र पदार्थांमध्ये उत्कृष्ट व्यापक कार्यक्षमता असते, ज्यामध्ये कमी घनता, उच्च विशिष्ट शक्ती, उच्च विशिष्ट मापांक, उच्च औष्णिक चालकता, कमी औष्णिक विस्तार गुणांक, चांगले फ्रॅक्चर कडकपणा, पोशाख प्रतिरोध, पृथक्करण प्रतिरोध इत्यादी असतात. विशेषतः, इतर पदार्थांप्रमाणे, सी/सी संमिश्र पदार्थांची ताकद कमी होणार नाही परंतु तापमान वाढल्याने वाढू शकते. हे एक उत्कृष्ट उष्णता-प्रतिरोधक पदार्थ आहे आणि म्हणूनच ते प्रथम रॉकेट थ्रोट लाइनर्समध्ये औद्योगिकीकरण करण्यात आले आहे.
C/C संमिश्र पदार्थाला कार्बन फायबरचे उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आणि प्रक्रिया गुणधर्म वारशाने मिळतात, आणि त्यात ग्रेफाइटचा उष्णता प्रतिरोध आणि गंज प्रतिरोधकता आहे, आणि ते ग्रेफाइट उत्पादनांचे एक मजबूत स्पर्धक बनले आहे. विशेषतः उच्च शक्ती आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोग क्षेत्रात - फोटोव्होल्टेइक थर्मल फील्ड, मोठ्या प्रमाणात सिलिकॉन वेफर्स अंतर्गत C/C संमिश्र पदार्थांची किंमत-प्रभावीता आणि सुरक्षितता अधिकाधिक प्रमुख होत चालली आहे आणि ती एक कठोर मागणी बनली आहे. उलटपक्षी, पुरवठ्याच्या बाजूने मर्यादित उत्पादन क्षमतेमुळे ग्रेफाइट हे C/C संमिश्र पदार्थांना पूरक बनले आहे.
फोटोव्होल्टेइक थर्मल फील्ड अनुप्रयोग:
थर्मल फील्ड ही मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनची वाढ किंवा पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन इंगॉट्सचे उत्पादन एका विशिष्ट तापमानात राखण्यासाठी संपूर्ण प्रणाली आहे. ते मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन आणि पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनच्या शुद्धता, एकरूपता आणि इतर गुणांमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावते आणि क्रिस्टलाइन सिलिकॉन उत्पादन उद्योगाच्या पुढच्या टोकाशी संबंधित आहे. थर्मल फील्डला उत्पादन प्रकारानुसार मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल पुलिंग फर्नेसच्या थर्मल फील्ड सिस्टम आणि पॉलीक्रिस्टलाइन इनगॉट फर्नेसच्या थर्मल फील्ड सिस्टममध्ये विभागले जाऊ शकते. मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पेशींमध्ये पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पेशींपेक्षा जास्त रूपांतरण कार्यक्षमता असल्याने, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर्सचा बाजारातील वाटा वाढतच आहे, तर माझ्या देशात पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन वेफर्सचा बाजारातील वाटा वर्षानुवर्षे कमी होत आहे, २०१९ मध्ये ३२.५% वरून २०२० मध्ये ९.३% पर्यंत. म्हणून, थर्मल फील्ड उत्पादक प्रामुख्याने सिंगल क्रिस्टलाइन पुलिंग फर्नेसच्या थर्मल फील्ड तंत्रज्ञानाचा मार्ग वापरतात.
आकृती २: क्रिस्टलीय सिलिकॉन उत्पादन उद्योग साखळीतील थर्मल फील्ड
थर्मल फील्डमध्ये डझनभराहून अधिक घटक असतात आणि ते चार मुख्य घटक म्हणजे क्रूसिबल, गाईड ट्यूब, इन्सुलेशन सिलेंडर आणि हीटर. वेगवेगळ्या घटकांना मटेरियल गुणधर्मांसाठी वेगवेगळ्या आवश्यकता असतात. खालील आकृती सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनच्या थर्मल फील्डचे स्केमॅटिक आकृती आहे. क्रूसिबल, गाईड ट्यूब आणि इन्सुलेशन सिलेंडर हे थर्मल फील्ड सिस्टमचे स्ट्रक्चरल भाग आहेत. त्यांचे मुख्य कार्य संपूर्ण उच्च-तापमान थर्मल फील्डला आधार देणे आहे आणि त्यांना घनता, ताकद आणि थर्मल चालकता यासाठी उच्च आवश्यकता आहेत. हीटर हा थर्मल फील्डमध्ये थेट हीटिंग एलिमेंट आहे. त्याचे कार्य थर्मल ऊर्जा प्रदान करणे आहे. ते सामान्यतः प्रतिरोधक असते, म्हणून त्याला मटेरियल रेझिस्टिव्हिटीसाठी जास्त आवश्यकता असतात.
पोस्ट वेळ: जुलै-०१-२०२४