Domenii de aplicare ale materialelor compozite carbon/carbon

De la inventarea sa în anii 1960,compozite carbon-carbon C/Cau primit o mare atenție din partea industriilor militară, aerospațială și nucleară. În stadiul incipient, procesul de fabricație alcompozit carbon-carbona fost complex, dificil din punct de vedere tehnic, iar procesul de preparare a fost lung. Costul preparării produsului a rămas ridicat pentru o lungă perioadă de timp, iar utilizarea sa a fost limitată la unele piese cu condiții dure de lucru, precum și la industria aerospațială și alte domenii care nu pot fi înlocuite cu alte materiale. În prezent, accentul cercetării compozitelor carbon/carbon se pune în principal pe prepararea cu costuri reduse, antioxidante și diversificarea performanței și structurii. Printre acestea, tehnologia de preparare a compozitelor carbon/carbon de înaltă performanță și cu costuri reduse este în centrul cercetării. Depunerea chimică din vapori este metoda preferată pentru prepararea compozitelor carbon/carbon de înaltă performanță și este utilizată pe scară largă în producția industrială deProduse compozite C/CCu toate acestea, procesul tehnic durează mult timp, astfel încât costul de producție este ridicat. Îmbunătățirea procesului de producție a compozitelor carbon/carbon și dezvoltarea de compozite carbon/carbon cu costuri reduse, performanțe ridicate, dimensiuni mari și structură complexă sunt cheia promovării aplicațiilor industriale ale acestui material și reprezintă principala tendință de dezvoltare a compozitelor carbon/carbon.

Comparativ cu produsele tradiționale din grafit,materiale compozite carbon-carbonau următoarele avantaje remarcabile:

1) Rezistență mai mare, durată de viață mai lungă a produsului și număr redus de înlocuiri ale componentelor, crescând astfel utilizarea echipamentelor și reducând costurile de întreținere;

2) Conductivitate termică mai mică și performanțe mai bune de izolare termică, ceea ce conduce la economisirea energiei și la îmbunătățirea eficienței;

3) Poate fi făcut mai subțire, astfel încât echipamentele existente să poată fi utilizate pentru a produce produse monocristaline cu diametre mai mari, economisind costul investițiilor în echipamente noi;

4) Siguranță ridicată, nu se sparge ușor sub șocuri termice repetate la temperaturi ridicate;

5) Designabilitate puternică. Materialele mari din grafit sunt dificil de modelat, în timp ce materialele compozite avansate pe bază de carbon pot obține o modelare aproape netă și au avantaje evidente de performanță în domeniul sistemelor de câmp termic cu cuptoare monocristaline cu diametru mare.

În prezent, înlocuirea materialelor specialeproduse din grafitcagrafit izostaticprin materiale compozite avansate pe bază de carbon este după cum urmează:

Rezistența excelentă la temperaturi ridicate și rezistența la uzură a materialelor compozite carbon-carbon le fac utilizate pe scară largă în aviație, aerospațială, energie, automobile, utilaje și alte domenii.

Aplicațiile specifice sunt următoarele:

1. Domeniul aviației:Materialele compozite carbon-carbon pot fi utilizate pentru fabricarea de piese rezistente la temperaturi ridicate, cum ar fi duzele motorului, pereții camerei de ardere, palele de ghidare etc.

2. Domeniul aerospațial:Materialele compozite carbon-carbon pot fi utilizate pentru fabricarea materialelor de protecție termică pentru nave spațiale, a materialelor structurale pentru nave spațiale etc.

3. Câmp energetic:Materialele compozite carbon-carbon pot fi utilizate pentru fabricarea componentelor reactoarelor nucleare, a echipamentelor petrochimice etc.

4. Domeniul automobilelor:Materialele compozite carbon-carbon pot fi utilizate pentru fabricarea sistemelor de frânare, ambreiajelor, materialelor de fricțiune etc.

5. Câmp mecanic:Materialele compozite carbon-carbon pot fi utilizate pentru fabricarea rulmenților, etanșărilor, pieselor mecanice etc.