Materialet kryesore të fushës termike: Materialet kompozite C/C

Kompozite karbon-karbonjanë një lloj kompozitësh me fibra karboni, me fibra karboni si material përforcues dhe karbon të depozituar si material matrice. Matrica eKompozitet C/C janë karbonMeqenëse është pothuajse tërësisht i përbërë nga karbon elementar, ai ka rezistencë të shkëlqyer ndaj temperaturave të larta dhe trashëgon vetitë e forta mekanike të fibrave të karbonit. Është industrializuar në fushën e mbrojtjes më herët.

Fushat e aplikimit:

Materiale të përbëra C/Cjanë të vendosura në mes të zinxhirit industrial, dhe në rrjedhën e sipërme përfshihen prodhimi i fibrave të karbonit dhe paraformave, dhe fushat e aplikimit në rrjedhën e poshtme janë relativisht të gjera.Materiale të përbëra C/CPërdoren kryesisht si materiale rezistente ndaj nxehtësisë, materiale fërkimi dhe materiale me performancë të lartë mekanike. Ato përdoren në hapësirën ajrore (veshjet e grykës së hundëzave të raketave, materialet mbrojtëse termike dhe pjesët strukturore termike të motorit), materialet e frenave (hekurudhë me shpejtësi të lartë, disqet e frenave të avionëve), fushat termike fotovoltaike (fuçi izoluese, tuba udhëzues dhe përbërës të tjerë), trupat biologjikë (kocka artificiale) dhe fusha të tjera. Aktualisht, industria vendase...Materiale të përbëra C/CKompanitë përqendrohen kryesisht në lidhjen e vetme të materialeve kompozite dhe shtrihen në drejtimin e paraformës në rrjedhën e sipërme.

Materialet kompozite C/C kanë performancë të shkëlqyer gjithëpërfshirëse, me dendësi të ulët, forcë specifike të lartë, modul specifik të lartë, përçueshmëri të lartë termike, koeficient të ulët të zgjerimit termik, rezistencë të mirë ndaj thyerjes, rezistencë ndaj konsumimit, rezistencë ndaj ablacionit, etj. Në veçanti, ndryshe nga materialet e tjera, forca e materialeve kompozite C/C nuk do të ulet, por mund të rritet me rritjen e temperaturës. Është një material i shkëlqyer rezistent ndaj nxehtësisë, dhe për këtë arsye është industrializuar për herë të parë në veshjet e grykës së raketave.

Materiali kompozit C/C trashëgon vetitë e shkëlqyera mekanike dhe vetitë e përpunimit të fibrave të karbonit, dhe ka rezistencën ndaj nxehtësisë dhe korrozionit të grafitit, dhe është bërë një konkurrent i fortë i produkteve të grafitit. Sidomos në fushën e aplikimit me kërkesa të larta për forcë - fusha termike fotovoltaike, efektiviteti i kostos dhe siguria e materialeve kompozite C/C po bëhen gjithnjë e më të spikatura nën pllakat e silikonit në shkallë të gjerë, dhe është bërë një kërkesë e ngurtë. Përkundrazi, grafiti është bërë një shtesë e materialeve kompozite C/C për shkak të kapacitetit të kufizuar të prodhimit nga ana e furnizimit.

Zbatimi i fushës termike fotovoltaike:

Fusha termike është i gjithë sistemi për ruajtjen e rritjes së silicit monokristalin ose prodhimin e lingotave të silicit polikristalin në një temperaturë të caktuar. Ajo luan një rol kyç në pastërtinë, uniformitetin dhe cilësitë e tjera të silicit monokristalin dhe silicit polikristalin, dhe i përket pjesës kryesore të industrisë së prodhimit të silicit kristalor. Fusha termike mund të ndahet në sistemin e fushës termike të furrës tërheqëse me kristal të vetëm të silicit monokristalin dhe sistemin e fushës termike të furrës me lingota polikristalin sipas llojit të produktit. Meqenëse qelizat e silicit monokristalin kanë efikasitet më të lartë konvertimi sesa qelizat e silicit polikristalin, pjesa e tregut të napolitanëve të silicit monokristalin vazhdon të rritet, ndërsa pjesa e tregut të napolitanëve të silicit polikristalin në vendin tim ka rënë vit pas viti, nga 32.5% në vitin 2019 në 9.3% në vitin 2020. Prandaj, prodhuesit e fushës termike përdorin kryesisht rrugën e teknologjisë së fushës termike të furrave tërheqëse me kristal të vetëm.

Figura 2: Fusha termike në zinxhirin e industrisë së prodhimit të silikonit kristalor

Fusha termike përbëhet nga më shumë se një duzinë komponentësh, dhe katër komponentët kryesorë janë enët e shkrirjes, tubi udhëzues, cilindri izolues dhe ngrohësi. Komponentë të ndryshëm kanë kërkesa të ndryshme për vetitë e materialit. Figura më poshtë është një diagram skematik i fushës termike të silicit monokristalor. Enët e shkrirjes, tubi udhëzues dhe cilindri izolues janë pjesët strukturore të sistemit të fushës termike. Funksioni i tyre kryesor është të mbështesin të gjithë fushën termike të temperaturës së lartë, dhe ato kanë kërkesa të larta për dendësi, forcë dhe përçueshmëri termike. Ngrohësi është një element ngrohjeje i drejtpërdrejtë në fushën termike. Funksioni i tij është të sigurojë energji termike. Ai në përgjithësi është rezistent, kështu që ka kërkesa më të larta për rezistencën e materialit.