ప్రధాన స్రవంతి ఉష్ణ క్షేత్ర పదార్థాలు: C/C మిశ్రమ పదార్థాలు

కార్బన్-కార్బన్ మిశ్రమాలుకార్బన్ ఫైబర్ మిశ్రమాల రకం, వీటిలో కార్బన్ ఫైబర్ ఉపబల పదార్థంగా మరియు నిక్షేపిత కార్బన్ మాతృక పదార్థంగా ఉంటాయి.C/C మిశ్రమాలు కార్బన్. ఇది దాదాపు పూర్తిగా ఎలిమెంటల్ కార్బన్‌తో కూడి ఉంటుంది కాబట్టి, ఇది అద్భుతమైన అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు కార్బన్ ఫైబర్ యొక్క బలమైన యాంత్రిక లక్షణాలను వారసత్వంగా పొందుతుంది. ఇది రక్షణ రంగంలో గతంలో పారిశ్రామికీకరణ చేయబడింది.

అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు:

సి/సి మిశ్రమ పదార్థాలుపారిశ్రామిక గొలుసు మధ్యలో ఉన్నాయి మరియు అప్‌స్ట్రీమ్‌లో కార్బన్ ఫైబర్ మరియు ప్రీఫార్మ్ తయారీ ఉంటాయి మరియు దిగువ అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లు సాపేక్షంగా విస్తృతంగా ఉంటాయి.సి/సి మిశ్రమ పదార్థాలువీటిని ప్రధానంగా వేడి-నిరోధక పదార్థాలు, ఘర్షణ పదార్థాలు మరియు అధిక యాంత్రిక పనితీరు గల పదార్థాలుగా ఉపయోగిస్తారు. వీటిని ఏరోస్పేస్ (రాకెట్ నాజిల్ గొంతు లైనింగ్‌లు, ఉష్ణ రక్షణ పదార్థాలు మరియు ఇంజిన్ ఉష్ణ నిర్మాణ భాగాలు), బ్రేక్ పదార్థాలు (హై-స్పీడ్ రైలు, విమాన బ్రేక్ డిస్క్‌లు), ఫోటోవోల్టాయిక్ ఉష్ణ క్షేత్రాలు (ఇన్సులేషన్ బారెల్స్, క్రూసిబుల్స్, గైడ్ ట్యూబ్‌లు మరియు ఇతర భాగాలు), జీవసంబంధమైన వస్తువులు (కృత్రిమ ఎముకలు) మరియు ఇతర రంగాలలో ఉపయోగిస్తారు. ప్రస్తుతం, దేశీయసి/సి మిశ్రమ పదార్థాలుకంపెనీలు ప్రధానంగా కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్ యొక్క సింగిల్ లింక్‌పై దృష్టి పెడతాయి మరియు అప్‌స్ట్రీమ్ ప్రీఫార్మ్ దిశకు విస్తరిస్తాయి.

C/C మిశ్రమ పదార్థాలు అద్భుతమైన సమగ్ర పనితీరును కలిగి ఉంటాయి, తక్కువ సాంద్రత, అధిక నిర్దిష్ట బలం, అధిక నిర్దిష్ట మాడ్యులస్, అధిక ఉష్ణ వాహకత, తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం, మంచి పగులు దృఢత్వం, దుస్తులు నిరోధకత, అబ్లేషన్ నిరోధకత మొదలైనవి. ముఖ్యంగా, ఇతర పదార్థాల మాదిరిగా కాకుండా, C/C మిశ్రమ పదార్థాల బలం తగ్గదు కానీ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో పెరుగుతుంది. ఇది అద్భుతమైన ఉష్ణ-నిరోధక పదార్థం, అందువల్ల దీనిని మొదట రాకెట్ గొంతు లైనర్లలో పారిశ్రామికీకరించారు.

C/C మిశ్రమ పదార్థం కార్బన్ ఫైబర్ యొక్క అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు ప్రాసెసింగ్ లక్షణాలను వారసత్వంగా పొందుతుంది మరియు గ్రాఫైట్ యొక్క ఉష్ణ నిరోధకత మరియు తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు గ్రాఫైట్ ఉత్పత్తులకు బలమైన పోటీదారుగా మారింది. ముఖ్యంగా అధిక బలం అవసరాలు కలిగిన అప్లికేషన్ రంగంలో - ఫోటోవోల్టాయిక్ థర్మల్ ఫీల్డ్, పెద్ద-స్థాయి సిలికాన్ వేఫర్‌ల కింద C/C మిశ్రమ పదార్థాల ఖర్చు-ప్రభావం మరియు భద్రత మరింత ప్రముఖంగా మారుతున్నాయి మరియు ఇది కఠినమైన డిమాండ్‌గా మారింది. దీనికి విరుద్ధంగా, సరఫరా వైపు పరిమిత ఉత్పత్తి సామర్థ్యం కారణంగా గ్రాఫైట్ C/C మిశ్రమ పదార్థాలకు అనుబంధంగా మారింది.

ఫోటోవోల్టాయిక్ థర్మల్ ఫీల్డ్ అప్లికేషన్:

మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ పెరుగుదలను లేదా ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ ఇంగోట్ల ఉత్పత్తిని నిర్వహించడానికి థర్మల్ ఫీల్డ్ అనేది మొత్తం వ్యవస్థ. ఇది మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ మరియు పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ యొక్క స్వచ్ఛత, ఏకరూపత మరియు ఇతర లక్షణాలలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది మరియు స్ఫటికాకార సిలికాన్ తయారీ పరిశ్రమ యొక్క ముందు భాగానికి చెందినది. ఉత్పత్తి రకాన్ని బట్టి థర్మల్ ఫీల్డ్‌ను మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ సింగిల్ క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ ఫర్నేస్ యొక్క థర్మల్ ఫీల్డ్ సిస్టమ్ మరియు పాలీక్రిస్టలైన్ ఇంగోట్ ఫర్నేస్ యొక్క థర్మల్ ఫీల్డ్ సిస్టమ్‌గా విభజించవచ్చు. మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ కణాలు పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ కణాల కంటే ఎక్కువ మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నందున, మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ వేఫర్‌ల మార్కెట్ వాటా పెరుగుతూనే ఉంది, అయితే నా దేశంలో పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ వేఫర్‌ల మార్కెట్ వాటా సంవత్సరానికి తగ్గుతోంది, 2019లో 32.5% నుండి 2020లో 9.3%కి. అందువల్ల, థర్మల్ ఫీల్డ్ తయారీదారులు ప్రధానంగా సింగిల్ క్రిస్టల్ పుల్లింగ్ ఫర్నేస్‌ల థర్మల్ ఫీల్డ్ టెక్నాలజీ మార్గాన్ని ఉపయోగిస్తారు.

చిత్రం 2: స్ఫటికాకార సిలికాన్ తయారీ పరిశ్రమ గొలుసులో ఉష్ణ క్షేత్రం

ఉష్ణ క్షేత్రం డజనుకు పైగా భాగాలతో కూడి ఉంటుంది మరియు నాలుగు ప్రధాన భాగాలు క్రూసిబుల్, గైడ్ ట్యూబ్, ఇన్సులేషన్ సిలిండర్ మరియు హీటర్. వివిధ భాగాలు పదార్థ లక్షణాలకు వేర్వేరు అవసరాలను కలిగి ఉంటాయి. క్రింద ఉన్న బొమ్మ సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ యొక్క ఉష్ణ క్షేత్రం యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం. క్రూసిబుల్, గైడ్ ట్యూబ్ మరియు ఇన్సులేషన్ సిలిండర్ ఉష్ణ క్షేత్ర వ్యవస్థ యొక్క నిర్మాణ భాగాలు. వాటి ప్రధాన విధి మొత్తం అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణ క్షేత్రానికి మద్దతు ఇవ్వడం మరియు అవి సాంద్రత, బలం మరియు ఉష్ణ వాహకతకు అధిక అవసరాలను కలిగి ఉంటాయి. హీటర్ ఉష్ణ క్షేత్రంలో ప్రత్యక్ష తాపన మూలకం. దీని పని ఉష్ణ శక్తిని అందించడం. ఇది సాధారణంగా నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది పదార్థ నిరోధకతకు అధిక అవసరాలను కలిగి ఉంటుంది.