Compozite carbon-carbonsunt un tip de compozite din fibră de carbon, cu fibră de carbon ca material de armare și carbon depus ca material matrice. Matricea deCompozitele C/C sunt din carbonDeoarece este compus aproape în întregime din carbon elementar, are o rezistență excelentă la temperaturi ridicate și moștenește proprietățile mecanice puternice ale fibrei de carbon. A fost industrializat anterior în domeniul apărării.
Domenii de aplicare:
Materiale compozite C/Csunt situate la mijlocul lanțului industrial, iar în amonte include fabricarea fibrei de carbon și a preformelor, iar domeniile de aplicare în aval sunt relativ largi.Materiale compozite C/Csunt utilizate în principal ca materiale rezistente la căldură, materiale de fricțiune și materiale de înaltă performanță mecanică. Sunt utilizate în industria aerospațială (căptușeli pentru gâtul duzelor de rachete, materiale de protecție termică și piese structurale termice ale motoarelor), materiale de frânare (cale ferată de mare viteză, discuri de frână pentru aeronave), câmpuri termice fotovoltaice (butoaie izolatoare, creuzete, tuburi de ghidare și alte componente), corpuri biologice (oase artificiale) și alte domenii. În prezent, industria internă...Materiale compozite C/CCompaniile se concentrează în principal pe legătura unică a materialelor compozite și se extind către direcția preformelor în amonte.
Materialele compozite C/C au performanțe complete excelente, cu densitate scăzută, rezistență specifică ridicată, modul specific ridicat, conductivitate termică ridicată, coeficient de dilatare termică scăzut, rezistență bună la fractură, rezistență la uzură, rezistență la ablație etc. În special, spre deosebire de alte materiale, rezistența materialelor compozite C/C nu va scădea, ci poate crește odată cu creșterea temperaturii. Este un material excelent rezistent la căldură și, prin urmare, a fost industrializat pentru prima dată în căptușelile gâtului de rachetă.
Materialul compozit C/C moștenește proprietățile mecanice excelente și proprietățile de prelucrare ale fibrei de carbon și are rezistența la căldură și la coroziune a grafitului, devenind un concurent puternic al produselor din grafit. În special în domeniul aplicațiilor cu cerințe de rezistență ridicată - domeniul fotovoltaic termic, eficiența din punct de vedere al costurilor și siguranța materialelor compozite C/C devin din ce în ce mai importante în cazul napolitanelor de siliciu la scară largă, iar cererea este rigidă. Dimpotrivă, grafitul a devenit un supliment la materialele compozite C/C din cauza capacității de producție limitate din partea ofertei.
Aplicație în câmp termic fotovoltaic:
Câmpul termic este întregul sistem pentru menținerea creșterii siliciului monocristalin sau a producției de lingouri de siliciu policristalin la o anumită temperatură. Acesta joacă un rol cheie în puritatea, uniformitatea și alte calități ale siliciului monocristalin și policristalin și aparține industriei de fabricație a siliciului cristalin. Câmpul termic poate fi împărțit în sistemul de câmp termic al cuptorului de tragere cu monocristalin din siliciu monocristalin și sistemul de câmp termic al cuptorului de lingouri policristaline, în funcție de tipul de produs. Deoarece celulele de siliciu monocristalin au o eficiență de conversie mai mare decât celulele de siliciu policristalin, cota de piață a napolitanelor de siliciu monocristalin continuă să crească, în timp ce cota de piață a napolitanelor de siliciu policristalin din țara mea a scăzut de la an la an, de la 32,5% în 2019 la 9,3% în 2020. Prin urmare, producătorii de câmp termic utilizează în principal tehnologia câmpului termic a cuptoarelor de tragere cu monocristalin.
Figura 2: Câmp termic în lanțul industrial de fabricare a siliciului cristalin
Câmpul termic este compus din peste o duzină de componente, iar cele patru componente principale sunt creuzetul, tubul de ghidare, cilindrul de izolație și încălzitorul. Componentele diferite au cerințe diferite privind proprietățile materialelor. Figura de mai jos este o diagramă schematică a câmpului termic al siliciului monocristalin. Creuzetul, tubul de ghidare și cilindrul de izolație sunt părțile structurale ale sistemului câmpului termic. Funcția lor principală este de a susține întregul câmp termic la temperatură înaltă și au cerințe ridicate pentru densitate, rezistență și conductivitate termică. Încălzitorul este un element de încălzire directă în câmpul termic. Funcția sa este de a furniza energie termică. Este în general rezistiv, deci are cerințe mai mari pentru rezistivitatea materialului.
Data publicării: 01 iulie 2024