Obszary zastosowań materiałów kompozytowych węgiel/węgiel

Od czasu wynalezienia w latach 60. XX wiekukompozyty węglowo-węglowe C/Cspotkały się z dużym zainteresowaniem przemysłu wojskowego, lotniczego i jądrowego. Na wczesnym etapie proces produkcyjnykompozyt węglowo-węglowyBył złożony, trudny technicznie, a proces przygotowania długotrwały. Koszt przygotowania produktu przez długi czas utrzymywał się na wysokim poziomie, a jego zastosowanie było ograniczone do niektórych części pracujących w trudnych warunkach, a także w lotnictwie i innych dziedzinach, których nie można zastąpić innymi materiałami. Obecnie badania nad kompozytami węglowo-węglowymi koncentrują się głównie na tanim przygotowaniu, odporności na utlenianie oraz dywersyfikacji właściwości i struktury. Wśród nich, technologia przygotowania wysokowydajnych i tanich kompozytów węglowo-węglowych jest przedmiotem badań. Chemiczne osadzanie z fazy gazowej jest preferowaną metodą przygotowywania wysokowydajnych kompozytów węglowo-węglowych i jest szeroko stosowane w przemysłowej produkcjiProdukty kompozytowe C/CProces technologiczny jest jednak czasochłonny, co przekłada się na wysokie koszty produkcji. Udoskonalenie procesu produkcji kompozytów węglowo-węglowych oraz opracowanie tanich, wysokowydajnych, wielkogabarytowych i o złożonej strukturze kompozytów węglowo-węglowych jest kluczem do promowania przemysłowego zastosowania tego materiału i stanowi główny trend rozwojowy w dziedzinie kompozytów węglowo-węglowych.

W porównaniu z tradycyjnymi produktami grafitowymi,materiały kompozytowe węgiel-węgielmają następujące wybitne zalety:

1) Większa wytrzymałość, dłuższa żywotność produktu i mniejsza liczba wymian podzespołów, co przekłada się na lepsze wykorzystanie sprzętu i niższe koszty konserwacji;

2) Niższy współczynnik przewodzenia ciepła i lepsza izolacja termiczna, co sprzyja oszczędzaniu energii i poprawie efektywności;

3) Można go zmniejszyć, dzięki czemu istniejący sprzęt można wykorzystać do produkcji monokrystalicznych produktów o większych średnicach, co pozwala zaoszczędzić na kosztach inwestowania w nowy sprzęt;

4) Wysoki poziom bezpieczeństwa, niełatwy do złamania pod wpływem powtarzających się szoków termicznych;

5) Wysoka łatwość projektowania. Duże materiały grafitowe są trudne do kształtowania, podczas gdy zaawansowane materiały kompozytowe na bazie węgla umożliwiają uzyskanie kształtu zbliżonego do finalnego i mają oczywiste zalety w zakresie wydajności w systemach pól termicznych pieców monokrystalicznych o dużej średnicy.

Obecnie wymiana specjalnegoprodukty grafitowejak na przykładgrafit izostatycznyza pomocą zaawansowanych materiałów kompozytowych na bazie węgla przedstawia się następująco:

Doskonała odporność na wysokie temperatury i zużycie materiałów kompozytowych węglowo-węglowych sprawia, że ​​są one szeroko stosowane w lotnictwie, przemyśle kosmicznym, energetyce, motoryzacji, maszynach i innych dziedzinach.

Konkretne zastosowania są następujące:

1. Lotnictwo:Materiały kompozytowe węgiel-węgiel można stosować do produkcji części narażonych na wysokie temperatury, takich jak dysze silników spalinowych, ściany komór spalania, łopatki kierujące itp.

2. Dziedzina lotnictwa i kosmonautyki:Materiały kompozytowe węgiel-węgiel można wykorzystać do produkcji materiałów do ochrony termicznej statków kosmicznych, materiałów konstrukcyjnych statków kosmicznych itp.

3. Pole energetyczne:Materiały kompozytowe węgiel-węgiel można stosować do produkcji elementów reaktorów jądrowych, sprzętu petrochemicznego itp.

4. Branża motoryzacyjna:Materiały kompozytowe węgiel-węgiel można stosować do produkcji układów hamulcowych, sprzęgieł, materiałów ciernych itp.

5. Dziedzina mechaniki:Materiały kompozytowe węgiel-węgiel można stosować do produkcji łożysk, uszczelnień, części mechanicznych itp.