Uglerod/uglerod kompozit (C/C kompozit) uglerod tolasi armaturasi va uglerod matritsasidan tashkil topgan to'liq uglerodli kompozit materialdir. Uning o'ziga xos xususiyati uning butunlay uglerodga asoslangan tarkibida yotadi, bu yerda uglerod tolasi tarmog'i strukturaviy asos bo'lib xizmat qiladi, pirolitik uglerod yoki qatron karbonizatsiyasi natijasida hosil bo'lgan uglerod matritsasi esa to'ldiruvchi vazifasini bajaradi va mikroskopik darajada mustahkam va mustahkam bog'lanishni ta'minlaydi.
Ushbu materialning eng qadimgi ma'lum bo'lgan yozuvi uning 1958-yilda AQSh laboratoriyasida tasodifiy kashf etilganiga to'g'ri keladi. Uni ishlab chiqarish jarayoni kimyoviy bug' cho'ktirish (CVD) va suyuq fazali singdirish kabi texnologik yutuqlar orqali rivojlanib, uni zamonaviy yuqori haroratli materiallarning muhim tarmog'iga aylantirdi. Asosan, uglerod/uglerod kompozitlari uglerod tolalarini tekislash va uglerod matritsasini zichlashtirish orqali yengil xususiyatlarni yuqori mustahkamlik bilan birlashtirgan noyob tuzilishga erishadi va ekstremal muhitlar uchun innovatsion yechimlarni taklif qiladi.
Uglerod/uglerod kompozitlari turli o'lchamlarda inqilobiy fizik xususiyatlarni namoyish etadi, bu ularni ekstremal muhitlarda almashtirib bo'lmaydigan qiladi. Birinchidan, ularning zichligi 1,5 dan 2,0 g/sm³ gacha, bu nikel asosidagi superqotishmalarning to'rtdan bir qismidan kam, ammo ular solishtirma mustahkamlik va qattiqlikda sezilarli yaxshilanishlarga erishadilar.
Shunisi e'tiborga loyiqki, ularning issiqlik ko'rsatkichlari ham bir xil darajada ajoyib: ular 1650°C dan yuqori haroratda strukturaviy yaxlitlikni saqlab qoladi, nazariy yuqori chegarasi 2600-3500°C bo'lib, bu ularni 3000°C dan yuqori haroratlarda ishlashga qodir yagona yuqori haroratli strukturaviy materialga aylantiradi.
Termal jihatdan, material past issiqlik kengayish koeffitsientiga (<1×10⁻⁶/°C) va ajoyib issiqlik zarbalariga chidamlilikni namoyish etadi, tez isitish yoki sovutish sikllari ostida yorilishlarni minimallashtiradi. Mexanik jihatdan uning egilish kuchi harorat bilan ortadi va 2000°C da xona haroratidagi ko'rsatkichdan oshib ketadi.
Bundan tashqari, u yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi (tola yo'nalishi bo'yicha 200 Vt/m·K), yuqori tribologik xususiyatlar (ishqalanish koeffitsienti 0,2-0,4) va ajoyib o'lchovli barqarorlikka ega. Xususiyatlarning bu noyob kombinatsiyasi og'ir sharoitlarda, jumladan, haddan tashqari issiqlik, yuqori yuklar va kuchli korroziyada barqaror ishlashni ta'minlaydi, aerokosmik, qayta tiklanadigan energiya va boshqa ilg'or sohalarda ilg'or qo'llanilishlar uchun asos yaratadi.
O'ziga xos xususiyatlari tufayli,uglerod/uglerod kompozitlariturli sohalarda keng qo'llanilishini topdi.
Aerokosmik
Aerokosmik sohada uglerod/uglerod kompozitlari yuqori haroratli komponentlar uchun tanlangan material hisoblanadi. Masalan, raketa uchlari, samolyot dvigatellaridagi turbina pichoqlari va qayta kirish transport vositalari uchun issiqlik himoyasi tizimlari bu materiallardan foydalanadi. Ularning ajoyib yuqori haroratga chidamliligi va yengil xususiyatlari ularni kosmik kemalar va samolyotlar uchun ideal qiladi.
Avtomobilsozlik sanoati
Avtomobillarda yoqilg'i samaradorligi va atrof-muhitni muhofaza qilishga bo'lgan talab ortib borayotganligi sababli, uglerod/uglerod kompozitlari avtomobilsozlik sanoatiga, ayniqsa poyga sanoatiga kirib keldi. Ularning yuqori mustahkamligi va yengil xususiyatlari avtomobil og'irligini samarali ravishda kamaytiradi, tezlanish va boshqaruvni yaxshilaydi. Uglerod/uglerod tormoz disklari yuqori darajadagi superkarlar va poyga avtomobillarida ham keng qo'llaniladi.
Metallurgiya sanoati
Metallurgiyada uglerod/uglerod kompozitlari asosan yuqori haroratli pech uskunalari va eritish tizimlarida qo'llaniladi. Ularning ajoyib issiqlik va korroziyaga chidamliligi ekstremal muhitlarda barqaror ishlashni ta'minlaydi va eritish jarayonlarining uzluksizligini ta'minlaydi.
Elektronika va energetika
Uglerod/uglerod kompozitlarining elektr o'tkazuvchanligi ularni elektronikada qo'llash imkonini beradi. Masalan, ayrim yuqori quvvatli elektron komponentlarda bu materiallar samarali issiqlik tarqalishini ta'minlaydi va shu bilan operatsion barqarorlik va ishlash muddatini yaxshilaydi.
Bundan tashqari, uning qo'llanilishi yarimo'tkazgichli plastinkalar ishlab chiqarishda issiqlik maydonlari, yadroviy reaktor neytron moderatorlari va tibbiy sun'iy suyak implantlari kabi stsenariylarda kengayishda davom etmoqda. 2025-yilga kelib global bozor hajmi 17 milliard yuandan oshishi prognoz qilinmoqda.
Nashr vaqti: 2025-yil 30-sentabr