Desde a sua invenção na década de 1960, ocompósitos carbono-carbono C/Ctêm recebido grande atenção das indústrias militar, aeroespacial e de energia nuclear. No estágio inicial, o processo de fabricação decompósito carbono-carbonoA fabricação de compósitos de carbono era complexa, tecnicamente difícil e o processo de preparação era longo. O custo de preparação do produto permaneceu elevado por muito tempo, e seu uso ficou limitado a algumas peças com condições de trabalho severas, bem como à indústria aeroespacial e outros campos que não podem ser substituídos por outros materiais. Atualmente, o foco da pesquisa em compósitos de carbono/carbono está principalmente na preparação de baixo custo, na resistência à oxidação e na diversificação de desempenho e estrutura. Dentre esses aspectos, a tecnologia de preparação de compósitos de carbono/carbono de alto desempenho e baixo custo é o foco da pesquisa. A deposição química em fase vapor (CVD) é o método preferido para preparar compósitos de carbono/carbono de alto desempenho e é amplamente utilizada na produção industrial de [material/compósito].Produtos compósitos C/CNo entanto, o processo técnico é demorado, o que eleva o custo de produção. Aprimorar o processo de produção de compósitos carbono/carbono e desenvolver compósitos carbono/carbono de baixo custo, alto desempenho, grandes dimensões e estruturas complexas são fundamentais para impulsionar a aplicação industrial desse material e representam a principal tendência de desenvolvimento dos compósitos carbono/carbono.
Em comparação com os produtos de grafite tradicionais,materiais compósitos carbono-carbonoPossuem as seguintes vantagens notáveis:
1) Maior resistência, vida útil mais longa do produto e menor número de substituições de componentes, aumentando assim a utilização do equipamento e reduzindo os custos de manutenção;
2) Menor condutividade térmica e melhor desempenho de isolamento térmico, o que contribui para a economia de energia e o aumento da eficiência;
3) Pode ser fabricado em espessuras menores, permitindo que os equipamentos existentes sejam utilizados para produzir cristais únicos com diâmetros maiores, economizando o custo de investimento em novos equipamentos;
4) Alta segurança, não racha facilmente sob choque térmico repetido em altas temperaturas;
5) Alta capacidade de design. Materiais de grafite de grandes dimensões são difíceis de moldar, enquanto materiais compósitos avançados à base de carbono podem atingir formas quase definitivas e apresentam vantagens de desempenho evidentes no campo de sistemas de campo térmico para fornos monocristalinos de grande diâmetro.
Atualmente, a substituição de especialprodutos de grafitecomografite isostáticopor materiais compósitos avançados à base de carbono é o seguinte:
A excelente resistência a altas temperaturas e ao desgaste dos materiais compósitos carbono-carbono fazem com que sejam amplamente utilizados nas áreas de aviação, aeroespacial, energia, automóveis, máquinas e outros setores.
As aplicações específicas são as seguintes:
1. Área da aviação:Os materiais compósitos carbono-carbono podem ser usados para fabricar peças de alta temperatura, como bicos de jatos de motores, paredes de câmaras de combustão, lâminas guia, etc.
2. Área aeroespacial:Os materiais compósitos de carbono-carbono podem ser usados na fabricação de materiais de proteção térmica para espaçonaves, materiais estruturais para espaçonaves, etc.
3. Campo energético:Os materiais compósitos carbono-carbono podem ser usados na fabricação de componentes de reatores nucleares, equipamentos petroquímicos, etc.
4. Setor automobilístico:Os materiais compósitos de carbono-carbono podem ser usados na fabricação de sistemas de freio, embreagens, materiais de fricção, etc.
5. Área mecânica:Os materiais compósitos carbono-carbono podem ser usados para fabricar rolamentos, vedações, peças mecânicas, etc.
Data de publicação: 31 de dezembro de 2024