Углерод/углерод композиты (C/C композит) - углерод җепселләре арматурасыннан һәм углерод матрицасыннан торган тулысынча углеродлы композит материал. Аның төп үзенчәлеге - аның тулысынча углерод нигезендәге составында, анда углерод җепселләре челтәре структураль каркас булып хезмәт итә, ә пиролитик углерод яки сумала белән карбонизацияләү нәтиҗәсендә барлыкка килгән углерод матрицасы тутыргыч булып хезмәт итә, микроскопик дәрәҗәдә ныклы һәм нык бәйләнешкә ирешә.
Бу материалның иң беренче билгеле язмасы аның 1958 елда АКШ лабораториясендә очраклы рәвештә табылуына карый. Аны җитештерү процессы химик пар белән каплау (CVD) һәм сыек фазалы импрегнация кебек технологик казанышлар аша үсеш алды, бу аны заманча югары температуралы материалларның мөһим тармагы итеп билгеләде. Нигездә, углерод/углерод композитлары углерод җепселләрен тигезләү һәм углерод матрицасын тыгызлаштыру юлы белән җиңел үзлекләрне югары ныклык белән берләштергән уникаль структурага ирешәләр, экстремаль мохит өчен инновацион чишелешләр тәкъдим итәләр.
Углерод/углерод композитлары төрле үлчәмнәрдә новатор физик үзлекләр күрсәтә, бу аларны экстремаль мохиттә алыштыргысыз итә. Беренчедән, аларның тыгызлыгы 1,5-2,0 г/см³ тәшкил итә, бу никель нигезендәге суперкорычмаларның дүрттән береннән дә кимрәк, ләкин алар чагыштырма ныклык һәм катылыкта сизелерлек яхшыруларга ирешәләр.
Шунысы игътибарга лаек, аларның җылылык саклау күрсәткечләре дә гаҗәеп: алар 1650°C тан югарырак температурада структураның бөтенлеген саклыйлар, теоретик яктан югары чиге 2600-3500°C, бу аларны 3000°C тан югарырак температурада эшли алырлык бердәнбер югары температуралы структура материалы итә.
Термик яктан, материал түбән җылылык киңәю коэффициентына (<1×10⁻⁶/°C) һәм җылылык бәрелүләренә каршы торучанлыкка ия, тиз җылыту яки суыту цикллары вакытында ярылуны минимальләштерә. Механик яктан, аның бөгелүенә ныклыгы температура белән арта, 2000°C температурада бүлмә температурасын узып китә.
Моннан тыш, ул югары җылылык үткәрүчәнлеге (җепсел юнәлеше буенча 200 Вт/м·К), югары трибологик үзлекләр (ышкылу коэффициенты 0,2-0,4) һәм гаҗәеп үлчәмле тотрыклылык белән мактана ала. Үзлекләрнең бу уникаль комбинациясе каты шартларда, шул исәптән экстремаль җылылык, югары йөкләнешләр һәм көчле коррозиядә тотрыклы эшләүне тәэмин итә, аэрокосмик, яңартыла торган энергия һәм башка алдынгы өлкәләрдә алгарышлы куллану өчен нигез сала.
Аларның уникаль үзенчәлекләре аркасында,углерод/углерод композитларытөрле тармакларда киң кулланылыш тапканнар.
Аэрокосмик
Аэрокосмик секторда углерод/углерод композитлары югары температуралы компонентлар өчен иң яхшы материал булып тора. Мәсәлән, ракета насадкалары, авиация двигательләрендәге турбина калаклары һәм кире кайту җайланмалары өчен җылылык саклау системалары барысы да бу материалларны куллана. Аларның югары температурага чыдамлыгы һәм җиңеллеге аларны космик аппаратлар һәм очкычлар өчен идеаль итә.
Автомобиль сәнәгате
Автомобильләрдә ягулык нәтиҗәлелегенә һәм әйләнә-тирә мохитне саклауга ихтыяҗ арту белән, углерод/углерод композитлары автомобиль сәнәгатенә, бигрәк тә узышларда, керде. Аларның югары ныклыгы һәм җиңеллеге машина авырлыгын нәтиҗәле рәвештә киметә, тизләнешне һәм идарә итүне яхшырта. Углерод/углерод тормоз дисклары шулай ук югары класслы суперкарларда һәм узыш машиналарында киң кулланыла.
Металлургия сәнәгате
Металлургиядә углерод/углерод композитлары, нигездә, югары температуралы мич җиһазларында һәм эретү системаларында кулланыла. Аларның искиткеч җылылыкка һәм коррозиягә чыдамлыгы экстремаль мохиттә тотрыклы эшләү мөмкинлеген бирә, эретү процессларының шома булуын тәэмин итә.
Электроника һәм энергетика
Углерод/углерод композитларының электр үткәрүчәнлеге аларны электроникада кулланырга мөмкинлек бирә. Мәсәлән, кайбер югары куәтле электрон компонентларда бу материаллар җылылыкны нәтиҗәле таратуга ярдәм итә, шуның белән эш тотрыклылыгын һәм гомер озынлыгын яхшырта.
Моннан тыш, аның кулланылышы ярымүткәргеч пластиналар җитештерүдә термик кырлар, атом реакторы нейтрон модераторлары һәм медицина ясалма сөяк имплантлары кебек сценарийларда киңәя бара. 2025 елга глобаль базар күләме 17 миллиард юаньнан артып китәчәк дип фаразлана.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 30 сентябре