Основни материали за термично поле: C/C композитни материали

Въглерод-въглеродни композитиса вид композитни материали от въглеродни влакна, с въглеродни влакна като усилващ материал и отложен въглерод като матричен материал. Матрицата наC/C композитите са въглерод. Тъй като е почти изцяло съставен от елементарен въглерод, той има отлична устойчивост на висока температура и наследява силните механични свойства на въглеродните влакна. Той е индустриализиран в областта на отбраната по-рано.

Области на приложение:

C/C композитни материалиса разположени в средата на индустриалната верига, а нагоре по веригата включва производство на въглеродни влакна и преформи, а областите на приложение надолу по веригата са относително широки.C/C композитни материалисе използват главно като топлоустойчиви материали, фрикционни материали и материали с висока механична производителност. Използват се в космическото пространство (облицовки на гърлото на ракетни дюзи, топлозащитни материали и топлинни структурни части на двигателя), спирачни материали (високоскоростни релси, спирачни дискове на самолети), фотоволтаични термични полета (изолационни бъчви, тигели, направляващи тръби и други компоненти), биологични тела (изкуствени кости) и други полета. В момента домашниC/C композитни материаликомпаниите се фокусират основно върху единичната връзка от композитни материали и се разширяват до посоката на преформите нагоре по веригата.

C/C композитните материали имат отлична цялостна производителност, с ниска плътност, висока специфична якост, висок специфичен модул, висока топлопроводимост, нисък коефициент на топлинно разширение, добра якост на счупване, устойчивост на износване, устойчивост на аблация и т.н. По-специално, за разлика от други материали, якостта на C/C композитните материали няма да намалее, но може да се увеличи с повишаването на температурата. Това е отличен топлоустойчив материал и затова за първи път е индустриализиран в облицовки за гърлото на ракети.

Композитният материал C/C наследява отличните механични свойства и свойствата за обработка на въглеродните влакна и има топлоустойчивостта и устойчивостта на корозия на графита и се превърна в силен конкурент на графитните продукти. Особено в областта на приложение с високи изисквания за якост - фотоволтаично термично поле, рентабилността и безопасността на C/C композитните материали стават все по-видими под широкомащабните силициеви пластини и това се превърна в твърдо изискване. Напротив, графитът се превърна в допълнение към C/C композитните материали поради ограничения производствен капацитет от страна на предлагането.

Приложение на фотоволтаично термично поле:

Термичното поле е цялата система за поддържане на растежа на монокристален силиций или производството на блокове поликристален силиций при определена температура. Той играе ключова роля в чистотата, еднородността и други качества на монокристалния силиций и поликристалния силиций и принадлежи към предния край на индустрията за производство на кристален силиций. Топлинното поле може да бъде разделено на система с термично поле на пещ за изтегляне на монокристален силиций и монокристална пещ и система на термично поле на пещ за поликристален слитък според вида на продукта. Тъй като монокристалните силициеви клетки имат по-висока ефективност на преобразуване от поликристалните силициеви клетки, пазарният дял на монокристалните силициеви пластини продължава да се увеличава, докато пазарният дял на поликристалните силициеви пластини в моята страна намалява година след година, от 32,5% през 2019 г. на 9,3% през 2020 г. Следователно производителите на термично поле използват главно технологичния път на термично поле монокристални изтеглящи пещи.

Фигура 2: Термично поле във веригата на производството на кристален силиций

Термичното поле се състои от повече от дузина компоненти, а четирите основни компонента са тигелът, направляващата тръба, изолационният цилиндър и нагревателят. Различните компоненти имат различни изисквания към свойствата на материала. Фигурата по-долу е схематична диаграма на топлинното поле на монокристален силиций. Тигелът, направляващата тръба и изолационният цилиндър са структурните части на системата за термично поле. Тяхната основна функция е да поддържат цялото високотемпературно топлинно поле и имат високи изисквания за плътност, якост и топлопроводимост. Нагревателят е директен нагревателен елемент в термичното поле. Функцията му е да осигурява топлинна енергия. Като цяло е резистивен, така че има по-високи изисквания за съпротивление на материала.