Oblasti použitia kompozitných materiálov uhlík/uhlík

Od svojho vynálezu v 60. rokoch 20. storočia,uhlík-uhlíkové C/C kompozityzískali veľkú pozornosť zo strany vojenského, leteckého a kozmického priemyslu a priemyslu jadrovej energie. V počiatočnej fáze bol výrobný procesuhlíkovo-uhlíkový kompozitbol zložitý, technicky náročný a proces prípravy bol zdĺhavý. Náklady na prípravu produktu zostávajú dlhodobo vysoké a jeho použitie je obmedzené na niektoré diely s náročnými pracovnými podmienkami, ako aj na letecký a kozmický priemysel a iné oblasti, ktoré nemožno nahradiť inými materiálmi. V súčasnosti sa výskum uhlíkových kompozitov zameriava najmä na nízkonákladovú prípravu, antioxidáciu a diverzifikáciu výkonu a štruktúry. Medzi nimi je výskum zameraný na technológiu prípravy vysokovýkonných a nízkonákladových uhlíkových kompozitov. Chemické nanášanie pár je preferovanou metódou prípravy vysokovýkonných uhlíkových kompozitov a široko sa používa v priemyselnej výrobe.Výrobky z kompozitných materiálov C/CTechnický proces však trvá dlho, takže výrobné náklady sú vysoké. Zlepšenie výrobného procesu uhlík/uhlíkových kompozitov a vývoj nízkonákladových, vysoko výkonných, veľkorozmerných a komplexne štruktúrovaných uhlík/uhlíkových kompozitov sú kľúčom k podpore priemyselného využitia tohto materiálu a predstavujú hlavný trend vývoja uhlík/uhlíkových kompozitov.

V porovnaní s tradičnými grafitovými výrobkami,kompozitné materiály uhlík-uhlíkmajú nasledujúce vynikajúce výhody:

1) Vyššia pevnosť, dlhšia životnosť výrobku a znížený počet výmen komponentov, čím sa zvyšuje využitie zariadení a znižujú sa náklady na údržbu;

2) Nižšia tepelná vodivosť a lepší tepelnoizolačný výkon, čo vedie k úspore energie a zlepšeniu účinnosti;

3) Dá sa vyrobiť tenšie, takže existujúce zariadenia je možné použiť na výrobu monokryštálových produktov s väčšími priemermi, čím sa ušetria náklady na investície do nových zariadení;

4) Vysoká bezpečnosť, nie je ľahké prasknúť pri opakovanom tepelnom šoku pri vysokej teplote;

5) Silná konštrukčná schopnosť. Veľké grafitové materiály sa ťažko tvarujú, zatiaľ čo pokročilé kompozitné materiály na báze uhlíka dokážu dosiahnuť takmer čistý tvar a majú zjavné výkonnostné výhody v oblasti tepelných poľových systémov s monokryštálovými pecami s veľkým priemerom.

V súčasnosti je nahradenie špeciálnychgrafitové výrobkyako napríkladizostatický grafitpomocou pokročilých kompozitných materiálov na báze uhlíka je nasledovné:

Vďaka vynikajúcej odolnosti voči vysokým teplotám a opotrebovaniu sú kompozitné materiály uhlík-uhlík široko používané v letectve, kozmonautike, energetike, automobiloch, strojárstve a ďalších oblastiach.

Konkrétne aplikácie sú nasledovné:

1. Oblasť letectva:Kompozitné materiály uhlík-uhlík sa môžu použiť na výrobu dielov odolných voči vysokým teplotám, ako sú trysky motora, steny spaľovacej komory, vodiace lopatky atď.

2. Oblasť letectva a kozmonautiky:Kompozitné materiály uhlík-uhlík sa môžu použiť na výrobu materiálov na tepelnú ochranu kozmických lodí, konštrukčných materiálov kozmických lodí atď.

3. Energetické pole:Kompozitné materiály uhlík-uhlík sa môžu použiť na výrobu komponentov jadrových reaktorov, petrochemických zariadení atď.

4. Automobilový priemysel:Kompozitné materiály uhlík-uhlík sa môžu použiť na výrobu brzdových systémov, spojok, trecích materiálov atď.

5. Mechanické pole:Kompozitné materiály uhlík-uhlík sa môžu použiť na výrobu ložísk, tesnení, mechanických súčiastok atď.