С момента своего изобретения в 1960-х годахуглерод-углеродные композиты C/Cполучили большое внимание со стороны военной, аэрокосмической и ядерной промышленности. На раннем этапе процесс производствауглерод-углеродный композитбыл сложным, технически трудным, а процесс подготовки был длительным. Стоимость подготовки продукта оставалась высокой в течение длительного времени, и его использование было ограничено некоторыми деталями с тяжелыми условиями работы, а также аэрокосмической и другими областями, которые не могут быть заменены другими материалами. В настоящее время основное внимание в исследованиях углерод/углеродных композитов уделяется в основном недорогой подготовке, антиокислительным свойствам и диверсификации характеристик и структуры. Среди них технология подготовки высокопроизводительных и недорогих углерод/углеродных композитов находится в центре внимания исследований. Химическое осаждение из паровой фазы является предпочтительным методом для приготовления высокопроизводительных углерод/углеродных композитов и широко используется в промышленном производствеИзделия из композитного материала C/C. Однако технический процесс занимает много времени, поэтому себестоимость производства высока. Совершенствование процесса производства углерод/углеродных композитов и разработка недорогих, высокопроизводительных, крупногабаритных и сложноструктурных углерод/углеродных композитов являются ключом к продвижению промышленного применения этого материала и являются основной тенденцией развития углерод/углеродных композитов.
По сравнению с традиционными графитовыми изделиями,углерод-углеродные композиционные материалыимеют следующие выдающиеся преимущества:
1) Более высокая прочность, более длительный срок службы изделия и сокращение количества замен компонентов, что повышает эффективность использования оборудования и снижает затраты на техническое обслуживание;
2) Более низкая теплопроводность и лучшие теплоизоляционные характеристики, что способствует экономии энергии и повышению эффективности;
3) Его можно сделать тоньше, благодаря чему существующее оборудование можно будет использовать для производства монокристаллических изделий большего диаметра, что позволит сэкономить на инвестициях в новое оборудование;
4) Высокая безопасность, не подвержен растрескиванию при многократном воздействии высоких температур;
5) Высокая проектируемость. Крупные графитовые материалы трудно поддаются формовке, в то время как современные композитные материалы на основе углерода могут достигать почти чистой формовки и имеют очевидные эксплуатационные преимущества в области систем теплового поля монокристаллических печей большого диаметра.
В настоящее время замена спец.графитовые изделиятакой какизостатический графитс использованием современных композитных материалов на основе углерода выглядит следующим образом:
Превосходная стойкость к высоким температурам и износостойкость углерод-углеродных композиционных материалов делают их широко используемыми в авиации, космонавтике, энергетике, автомобилестроении, машиностроении и других областях.
Конкретные области применения следующие:
1. Авиационная отрасль:Углерод-углеродные композиционные материалы могут использоваться для изготовления высокотемпературных деталей, таких как сопла двигателей, стенки камер сгорания, направляющие лопатки и т. д.
2. Аэрокосмическая отрасль:Углерод-углеродные композиционные материалы могут быть использованы для изготовления материалов теплозащиты космических аппаратов, конструкционных материалов космических аппаратов и т. д.
3. Энергетическое поле:Углерод-углеродные композиционные материалы могут использоваться для изготовления деталей ядерных реакторов, нефтехимического оборудования и т. д.
4. Автомобильная сфера:Углерод-углеродные композиционные материалы могут использоваться для изготовления тормозных систем, сцеплений, фрикционных материалов и т. д.
5. Механическое поле:Углерод-углеродные композиционные материалы могут использоваться для изготовления подшипников, уплотнений, механических деталей и т. д.
Время публикации: 31 декабря 2024 г.