Süsinik/süsinikkomposiitmaterjalide kasutusvaldkonnad

Alates selle leiutamisest 1960. aastatel onsüsinik-süsinik C/C komposiididon pälvinud suurt tähelepanu sõjaväe-, kosmose- ja tuumaenergiatööstuselt. Varajases staadiumis on tootmisprotsesssüsinik-süsinik komposiitoli keeruline, tehniliselt raske ja ettevalmistusprotsess pikk. Toote ettevalmistamise maksumus on püsinud pikka aega kõrge ja selle kasutamine on piirdunud mõne karmi töötingimustega osaga, samuti lennunduses ja muudes valdkondades, mida ei saa asendada muude materjalidega. Praegu on süsiniku/süsiniku komposiituuringute fookuses peamiselt odav valmistamine, antioksüdatsioon ning jõudluse ja struktuuri mitmekesistamine. Nende hulgas on uuringute keskmes suure jõudlusega ja odava süsiniku/süsiniku komposiitide valmistamise tehnoloogia. Keemiline aurustamine-sadestamine on eelistatud meetod suure jõudlusega süsinik/süsinik komposiitide valmistamiseks ja seda kasutatakse laialdaselt tööstuslikus tootmises.C/C komposiittooted. Tehniline protsess võtab aga kaua aega, mistõttu on tootmiskulud kõrged. Süsinik/süsinik komposiitide tootmisprotsessi täiustamine ning odavate, suure jõudlusega, suuremõõtmeliste ja keeruka struktuuriga süsinik/süsinik komposiitide väljatöötamine on selle materjali tööstusliku kasutamise edendamise võti ning süsiniku peamiseks arengusuunaks. /süsinikkomposiidid.

Võrreldes traditsiooniliste grafiittoodetega,süsinik-süsinik komposiitmaterjalidneil on järgmised silmapaistvad eelised:

1) Suurem tugevus, pikem toote eluiga ja väiksem osade vahetuste arv, suurendades seeläbi seadmete kasutamist ja vähendades hoolduskulusid;

2) madalam soojusjuhtivus ja parem soojusisolatsioonivõime, mis soodustab energiasäästu ja tõhususe parandamist;

3) Seda saab muuta õhemaks, nii et olemasolevaid seadmeid saab kasutada suurema läbimõõduga monokristalltoodete tootmiseks, säästes uutesse seadmetesse investeerimise kulusid;

4) kõrge ohutus, korduva kõrge temperatuuriga termilise šoki korral pole kerge puruneda;

5) Tugev kujundatavus. Suuri grafiitmaterjale on raske vormida, samas kui täiustatud süsinikupõhised komposiitmaterjalid võivad saavutada peaaegu võrgukujulise kuju ja neil on suure läbimõõduga ühekristallahjude soojusväljasüsteemide valdkonnas ilmsed eelised.

Praegu asendatakse spetsiaalsedgrafiidist tootednagu näiteksisostaatiline grafiittäiustatud süsinikupõhiste komposiitmaterjalide abil on järgmine:

Süsinik-süsinik komposiitmaterjalide suurepärane kõrge temperatuuritaluvus ja kulumiskindlus muudavad need laialdaselt kasutuseks lennunduses, kosmosetööstuses, energeetikas, autodes, masinates ja muudes valdkondades.

Konkreetsed rakendused on järgmised:

1. Lennundusvaldkond:Süsinik-süsinik komposiitmaterjale saab kasutada kõrge temperatuuriga osade valmistamiseks, nagu mootori joa pihustid, põlemiskambri seinad, juhtlabad jne.

2. Lennundusvaldkond:Süsinik-süsinik komposiitmaterjale saab kasutada kosmoselaevade soojuskaitsematerjalide, kosmoseaparaadi konstruktsioonimaterjalide jms valmistamiseks.

3. Energiaväli:Süsinik-süsinik komposiitmaterjale saab kasutada tuumareaktori komponentide, naftakeemiaseadmete jms valmistamiseks.

4. Autovaldkond:Süsinik-süsinik komposiitmaterjale saab kasutada pidurisüsteemide, sidurite, hõõrdematerjalide jms valmistamiseks.

5. Mehaaniline väli:Süsinik-süsinik komposiitmaterjale saab kasutada laagrite, tihendite, mehaaniliste osade jms valmistamiseks.