Bahan medan termal arus utama: bahan komposit C/C

Komposit karbon-karbonnyaéta salah sahiji jinis komposit serat karbon, kalayan serat karbon salaku bahan tulangan sareng karbon anu disimpen salaku bahan matriks. Matriks tinaKomposit C/C nyaéta karbonKusabab ampir sadayana diwangun ku karbon unsur, éta ngagaduhan résistansi suhu luhur anu saé pisan sareng ngawaris sipat mékanis anu kuat tina serat karbon. Éta parantos diindustrialisasi dina widang pertahanan sateuacanna.

Area aplikasi:

Bahan komposit C/Cayana di tengah ranté industri, sareng hulu kalebet manufaktur serat karbon sareng preform, sareng widang aplikasi hilir relatif lega.Bahan komposit C/Cutamana dianggo salaku bahan tahan panas, bahan gesekan, sareng bahan kinerja mékanis anu luhur. Éta dianggo dina aerospace (lapisan tikoro nozzle rokét, bahan panyalindungan termal sareng bagian struktural termal mesin), bahan rem (rel kecepatan tinggi, cakram rem pesawat), medan termal fotovoltaik (tong insulasi, wadah, tabung pituduh sareng komponén sanésna), badan biologis (tulang jieunan) sareng widang sanésna. Ayeuna, domestikBahan komposit C/CPausahaan utamina museur kana tautan tunggal bahan komposit sareng manjangkeun ka arah preform hulu.

Bahan komposit C/C mibanda kinerja komprehensif anu saé pisan, kalayan kapadetan anu handap, kakuatan spésifik anu luhur, modulus spésifik anu luhur, konduktivitas termal anu luhur, koéfisién ékspansi termal anu handap, kateguhan retakan anu saé, résistansi maké, résistansi ablasi, jsb. Khususna, teu sapertos bahan sanés, kakuatan bahan komposit C/C moal nurun tapi tiasa ningkat kalayan ningkatna suhu. Éta mangrupikeun bahan tahan panas anu saé, sareng ku kituna éta mimitina diindustrialisasi dina lapisan tenggorokan roket.

Bahan komposit C/C ngawaris sipat mékanis sareng sipat pamrosésan anu saé sapertos serat karbon, sareng gaduh résistansi panas sareng korosi sapertos grafit, sareng parantos janten pesaing anu kuat pikeun produk grafit. Utamana dina widang aplikasi kalayan sarat kakuatan anu luhur - widang termal fotovoltaik, efektivitas biaya sareng kaamanan bahan komposit C/C janten langkung nonjol dina wafer silikon skala ageung, sareng éta parantos janten paménta anu ketat. Sabalikna, grafit parantos janten suplemén pikeun bahan komposit C/C kusabab kapasitas produksi anu terbatas dina sisi suplai.

Aplikasi médan termal fotovoltaik:

Médan termal nyaéta sakabéh sistem pikeun ngajaga kamekaran silikon monokristalin atanapi produksi ingot silikon polikristalin dina suhu anu tangtu. Éta maénkeun peran konci dina kamurnian, keseragaman sareng kualitas sanés tina silikon monokristalin sareng silikon polikristalin, sareng kagolong kana ujung hareup industri manufaktur silikon kristalin. Médan termal tiasa dibagi kana sistem médan termal tungku penarik kristal tunggal silikon monokristalin sareng sistem médan termal tungku ingot polikristalin numutkeun jinis produk. Kusabab sél silikon monokristalin gaduh efisiensi konvérsi anu langkung luhur tibatan sél silikon polikristalin, pangsa pasar wafer silikon monokristalin terus ningkat, sedengkeun pangsa pasar wafer silikon polikristalin di nagara kuring parantos turun ti taun ka taun, ti 32,5% dina 2019 janten 9,3% dina 2020. Ku alatan éta, produsén médan termal utamina nganggo rute téknologi médan termal tungku penarik kristal tunggal.

Gambar 2: Médan termal dina ranté industri manufaktur silikon kristalin

Médan termal diwangun ku leuwih ti belasan komponén, sareng opat komponén inti nyaéta wadah, tabung pituduh, silinder insulasi, sareng pemanas. Komponén anu béda-béda gaduh sarat anu béda pikeun sipat bahan. Gambar di handap ieu mangrupikeun diagram skematis tina médan termal silikon kristal tunggal. Wadah, tabung pituduh, sareng silinder insulasi mangrupikeun bagian struktural tina sistem médan termal. Fungsi inti na nyaéta pikeun ngadukung sakumna médan termal suhu luhur, sareng aranjeunna gaduh sarat anu luhur pikeun kapadetan, kakuatan, sareng konduktivitas termal. Pemanas mangrupikeun unsur pemanasan langsung dina médan termal. Fungsina nyaéta pikeun nyayogikeun énergi termal. Sacara umum résistif, janten gaduh sarat anu langkung luhur pikeun résistansi bahan.