Σύνθετα άνθρακα-άνθρακαείναι ένας τύπος σύνθετων υλικών από ανθρακονήματα, με ίνες άνθρακα ως υλικό ενίσχυσης και εναποτιθέμενο άνθρακα ως υλικό μήτρας. Η μήτρα τουΤα σύνθετα C/C είναι άνθρακας. Δεδομένου ότι αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από στοιχειακό άνθρακα, έχει εξαιρετική αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και κληρονομεί τις ισχυρές μηχανικές ιδιότητες των ανθρακονημάτων. Έχει βιομηχανοποιηθεί νωρίτερα στον αμυντικό τομέα.
Τομείς εφαρμογής:
C/C σύνθετα υλικάβρίσκονται στο μέσο της βιομηχανικής αλυσίδας και το ανάντη περιλαμβάνει την κατασκευή ανθρακονημάτων και προμορφωμάτων και τα κατάντη πεδία εφαρμογής είναι σχετικά μεγάλα.C/C σύνθετα υλικάχρησιμοποιούνται κυρίως ως υλικά ανθεκτικά στη θερμότητα, υλικά τριβής και υλικά υψηλής μηχανικής απόδοσης. Χρησιμοποιούνται στην αεροδιαστημική (επενδύσεις λαιμού ακροφυσίων πυραύλων, υλικά θερμικής προστασίας και θερμικά δομικά μέρη κινητήρα), υλικά πέδησης (ράγα υψηλής ταχύτητας, δίσκοι φρένων αεροσκαφών), φωτοβολταϊκά θερμικά πεδία (μονωτικά βαρέλια, χωνευτήρια, σωλήνες οδήγησης και άλλα εξαρτήματα). βιολογικά σώματα (τεχνητά οστά) και άλλα πεδία. Προς το παρόν, εγχώριοC/C σύνθετα υλικάΟι εταιρείες επικεντρώνονται κυρίως στον ενιαίο σύνδεσμο των σύνθετων υλικών και επεκτείνονται στην ανάντη κατεύθυνση προμορφώματος.
Τα σύνθετα υλικά C/C έχουν εξαιρετική συνολική απόδοση, με χαμηλή πυκνότητα, υψηλή ειδική αντοχή, υψηλό ειδικό συντελεστή, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, καλή αντοχή στη θραύση, αντοχή στη φθορά, αντοχή σε κατάλυση κ.λπ. Ειδικότερα, σε αντίθεση με άλλα υλικά, η αντοχή των σύνθετων υλικών C/C δεν θα μειωθεί αλλά μπορεί να αυξηθεί με την αύξηση της θερμοκρασίας. Είναι ένα εξαιρετικό ανθεκτικό στη θερμότητα υλικό, και ως εκ τούτου έχει βιομηχανοποιηθεί για πρώτη φορά στην επένδυση λαιμού πυραύλων.
Το σύνθετο υλικό C/C κληρονομεί τις εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και τις ιδιότητες επεξεργασίας των ινών άνθρακα και έχει την αντίσταση στη θερμότητα και τη διάβρωση του γραφίτη και έχει γίνει ισχυρός ανταγωνιστής των προϊόντων γραφίτη. Ειδικά στον τομέα εφαρμογών με απαιτήσεις υψηλών αντοχών – φωτοβολταϊκό θερμικό πεδίο, η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας και η ασφάλεια των σύνθετων υλικών C/C γίνονται όλο και πιο εμφανείς κάτω από τις μεγάλης κλίμακας γκοφρέτες πυριτίου και έχει γίνει άκαμπτη ζήτηση. Αντίθετα, ο γραφίτης έχει γίνει συμπλήρωμα των σύνθετων υλικών C/C λόγω της περιορισμένης παραγωγικής ικανότητας από την πλευρά της προσφοράς.
Εφαρμογή φωτοβολταϊκού θερμικού πεδίου:
Το θερμικό πεδίο είναι ολόκληρο το σύστημα για τη διατήρηση της ανάπτυξης μονοκρυσταλλικού πυριτίου ή την παραγωγή πλινθωμάτων πολυκρυσταλλικού πυριτίου σε μια ορισμένη θερμοκρασία. Διαδραματίζει βασικό ρόλο στην καθαρότητα, την ομοιομορφία και άλλες ιδιότητες του μονοκρυσταλλικού πυριτίου και του πολυκρυσταλλικού πυριτίου και ανήκει στο μπροστινό μέρος της βιομηχανίας παραγωγής κρυσταλλικού πυριτίου. Το θερμικό πεδίο μπορεί να χωριστεί στο σύστημα θερμικού πεδίου του κλιβάνου έλξης μονοκρυσταλλικού πυριτίου και στο σύστημα θερμικού πεδίου του κλιβάνου πολυκρυσταλλικού πλινθώματος σύμφωνα με τον τύπο προϊόντος. Δεδομένου ότι οι κυψέλες μονοκρυσταλλικού πυριτίου έχουν υψηλότερη απόδοση μετατροπής από τις κυψέλες πολυκρυσταλλικού πυριτίου, το μερίδιο αγοράς των πλακών μονοκρυσταλλικού πυριτίου συνεχίζει να αυξάνεται, ενώ το μερίδιο αγοράς των πλακών πολυκρυσταλλικού πυριτίου στη χώρα μου μειώνεται χρόνο με το χρόνο, από 32,5% το 2019 σε 93%. το 2020. Επομένως, οι κατασκευαστές θερμικών πεδίων χρησιμοποιούν κυρίως το θερμικό οδός τεχνολογίας πεδίου των κλιβάνων έλξης μονού κρυστάλλου.
Εικόνα 2: Θερμικό πεδίο στην αλυσίδα της βιομηχανίας παραγωγής κρυσταλλικού πυριτίου
Το θερμικό πεδίο αποτελείται από περισσότερα από δώδεκα εξαρτήματα και τα τέσσερα βασικά στοιχεία είναι το χωνευτήριο, ο σωλήνας οδήγησης, ο κύλινδρος μόνωσης και ο θερμαντήρας. Διαφορετικά εξαρτήματα έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για τις ιδιότητες του υλικού. Το παρακάτω σχήμα είναι ένα σχηματικό διάγραμμα του θερμικού πεδίου μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Το χωνευτήριο, ο σωλήνας οδήγησης και ο κύλινδρος μόνωσης είναι τα δομικά μέρη του συστήματος θερμικού πεδίου. Η βασική τους λειτουργία είναι να υποστηρίζουν ολόκληρο το θερμικό πεδίο υψηλής θερμοκρασίας και έχουν υψηλές απαιτήσεις για πυκνότητα, αντοχή και θερμική αγωγιμότητα. Ο θερμαντήρας είναι ένα στοιχείο άμεσης θέρμανσης στο θερμικό πεδίο. Η λειτουργία του είναι να παρέχει θερμική ενέργεια. Είναι γενικά ανθεκτικό, επομένως έχει υψηλότερες απαιτήσεις για ειδική αντίσταση υλικού.
Ώρα δημοσίευσης: Ιούλιος-01-2024