Mainstream nga thermal field nga mga materyales: C/C composite nga mga materyales

Carbon-carbon compositesmao ang usa ka matang sa carbon fiber composites, uban sa carbon fiber ingon sa reinforcement nga materyal ug gideposito carbon ingon sa matrix materyal. Ang matrix saAng C/C composite kay carbon. Tungod kay kini halos gilangkuban sa elemental nga carbon, kini adunay maayo kaayo nga taas nga temperatura nga pagsukol ug nakapanunod sa lig-on nga mekanikal nga mga kabtangan sa carbon fiber. Na-industriyal na kini sa natad sa depensa kaniadto.

Mga dapit sa aplikasyon:
C/C composite nga mga materyalesnahimutang sa tunga-tunga sa industriyal nga kadena, ug ang upstream naglakip sa carbon fiber ug preform manufacturing, ug ang downstream aplikasyon kapatagan medyo halapad.C/C composite nga mga materyaleskasagaran gigamit ingon nga init-resistant nga mga materyales, friction nga mga materyales, ug taas nga mekanikal nga performance nga mga materyales. Gigamit kini sa aerospace (rocket nozzle throat linings, thermal protection materials ug engine thermal structural parts), brake materials (high-speed rail, aircraft brake discs), photovoltaic thermal fields (insulating barrels, crucibles, guide tubes ug uban pang mga sangkap), biolohikal nga mga lawas (artipisyal nga mga bukog) ug uban pang mga natad. Sa pagkakaron, domesticC/C composite nga mga materyalesAng mga kompanya nag-una nga nagpunting sa us aka sumpay sa mga komposit nga materyales ug gipalapad sa direksyon sa preform sa ibabaw.

Ang C / C composite nga mga materyales adunay maayo kaayo nga komprehensibo nga pasundayag, nga adunay ubos nga densidad, taas nga espesipikong kalig-on, taas nga piho nga modulus, taas nga thermal conductivity, ubos nga thermal expansion coefficient, maayo nga pagkabali sa kalig-on, pagsul-ob sa pagsukol, ablation resistance, ug uban pa Sa partikular, dili sama sa ubang mga materyales, ang kalig-on sa C/C composite nga mga materyales dili mokunhod apan mahimong motaas sa pagtaas sa temperatura. Kini usa ka maayo kaayo nga materyal nga dili makasugakod sa kainit, ug busa kini una nga industriyalisado sa rocket throat liners.

Ang C / C composite nga materyal nakapanunod sa maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan ug pagproseso sa mga kabtangan sa carbon fiber, ug adunay kainit nga pagsukol ug corrosion nga pagsukol sa graphite, ug nahimong usa ka lig-on nga kakompetensya sa mga produkto sa graphite. Ilabi na sa natad sa aplikasyon nga adunay taas nga mga kinahanglanon sa kalig-on - photovoltaic thermal field, ang pagka-epektibo sa gasto ug pagkaluwas sa C / C composite nga mga materyales nahimong mas ug mas prominente ubos sa dagkong mga silicon wafers, ug kini nahimong usa ka estrikto nga panginahanglan. Sa kasukwahi, ang graphite nahimong suplemento sa C/C composite nga mga materyales tungod sa limitado nga kapasidad sa produksiyon sa suplay nga bahin.

Photovoltaic thermal field aplikasyon:
Ang thermal field mao ang tibuok nga sistema alang sa pagmintinar sa pagtubo sa monocrystalline silicon o sa produksyon sa polycrystalline silicon ingots sa usa ka temperatura. Nagdula kini usa ka hinungdanon nga papel sa kaputli, pagkaparehas ug uban pang mga kalidad sa monocrystalline silicon ug polycrystalline silicon, ug nahisakop sa atubangang tumoy sa industriya sa paghimo sa kristal nga silikon. Ang thermal field mahimong bahinon ngadto sa thermal field system sa monocrystalline silicon single crystal pulling furnace ug ang thermal field system sa polycrystalline ingot furnace sumala sa tipo sa produkto. Tungod kay ang monocrystalline silicon cells adunay mas taas nga conversion efficiency kaysa polycrystalline silicon cells, ang market share sa monocrystalline silicon wafers nagpadayon sa pagdugang, samtang ang market share sa polycrystalline silicon wafers sa akong nasud mikunhod matag tuig, gikan sa 32.5% sa 2019 ngadto sa 9.3% sa 2020. Busa, ang mga tiggama sa thermal field nag-una sa paggamit sa thermal field nga teknolohiya nga ruta sa single nga kristal nga nagbira nga mga hurno.

Figure 2: Thermal field sa crystalline silicon manufacturing industry chain

Ang thermal field gilangkuban sa labaw pa sa usa ka dosena nga mga sangkap, ug ang upat nga kinauyokan nga mga sangkap mao ang crucible, guide tube, insulasyon nga silindro, ug ang heater. Ang lainlaing mga sangkap adunay lainlaing mga kinahanglanon alang sa materyal nga mga kabtangan. Ang numero sa ubos usa ka schematic diagram sa thermal field sa single crystal silicon. Ang crucible, ang guide tube, ug ang insulation cylinder mao ang structural nga mga bahin sa thermal field system. Ang ilang kinauyokan nga gimbuhaton mao ang pagsuporta sa tibuuk nga taas nga temperatura nga thermal field, ug sila adunay taas nga kinahanglanon alang sa density, kusog, ug thermal conductivity. Ang heater usa ka direkta nga elemento sa pagpainit sa thermal field. Ang gimbuhaton niini mao ang paghatag og thermal energy. Kasagaran kini resistive, mao nga kini adunay mas taas nga mga kinahanglanon alang sa materyal nga resistivity.