สาขาการประยุกต์ใช้คาร์บอน / วัสดุคอมโพสิตคาร์บอน

วัสดุคอมโพสิตคาร์บอน/คาร์บอน คือวัสดุคอมโพสิตที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก เสริมแรงด้วย...คาร์บอนไฟเบอร์ or เส้นใยกราไฟต์โครงสร้างคาร์บอนโดยรวมของวัสดุนี้ไม่เพียงแต่คงไว้ซึ่งคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมและความสามารถในการออกแบบโครงสร้างที่ยืดหยุ่นของวัสดุเสริมแรงด้วยเส้นใยเท่านั้น แต่ยังมีข้อดีหลายประการของวัสดุคาร์บอน เช่น ความหนาแน่นต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ การนำความร้อนสูง ความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน ความทนทานต่อการกัดกร่อน และความทนทานต่อแรงเสียดทาน ที่สำคัญอย่างยิ่งคือ คุณสมบัติทางกลของวัสดุจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่สูงขึ้น ทำให้เป็นวัสดุโครงสร้างที่เหมาะสมอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ การแพทย์ และสาขาอื่นๆ

วัสดุคอมโพสิตคาร์บอน/คาร์บอนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุป้องกันความร้อนสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ และชิ้นส่วนโครงสร้างป้องกันความร้อนของเครื่องยนต์อากาศยาน ตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดของการนำวัสดุคอมโพสิตคาร์บอน/คาร์บอนมาใช้ในอุตสาหกรรมคือ จานเบรกของเครื่องบินที่ทำจากคาร์บอน/คาร์บอนวัสดุคอมโพสิตคาร์บอน.

ในด้านวิศวกรรมโยธา วัสดุคอมโพสิตคาร์บอน/คาร์บอนมีความพร้อมมากกว่า โดยถูกนำมาใช้เป็นวัสดุป้องกันความร้อนเตาเผาซิลิคอนผลึกเดี่ยวเตาหลอมแท่งซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยมและเตาไฮโดรจิเนชันในสาขาพลังงานแสงอาทิตย์.

ในสาขาชีวการแพทย์ วัสดุคอมโพสิตคาร์บอน/คาร์บอนมีโอกาสในการใช้งานที่กว้างขวางเนื่องจากมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกันโมดูลัสความยืดหยุ่นและมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพกับกระดูกเทียม

ในภาคอุตสาหกรรม วัสดุคอมโพสิตคาร์บอน/คาร์บอนสามารถใช้เป็นวัสดุสำหรับลูกสูบและก้านสูบของเครื่องยนต์ดีเซลได้ อุณหภูมิใช้งานของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ดีเซลที่ทำจากวัสดุคอมโพสิตคาร์บอน/คาร์บอนสามารถเพิ่มขึ้นจาก 300 ℃ เป็น 1100 ℃ ในขณะเดียวกัน ความหนาแน่นต่ำ ช่วยลดการสูญเสียพลังงาน และประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนสามารถสูงถึง 48% เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำของวัสดุคอมโพสิต C/Cแหวนซีลวัสดุบางชนิด เช่น s ไม่สามารถใช้งานได้ในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม ซึ่งทำให้โครงสร้างของชิ้นส่วนนั้นง่ายขึ้น