Domaines d'application des matériaux composites carbone/carbone

Depuis son invention dans les années 1960,composites carbone-carbone C/Cont suscité un vif intérêt de la part des industries militaires, aérospatiales et nucléaires. Dans un premier temps, le processus de fabrication decomposite carbone-carboneLa fabrication de ces composites était complexe, techniquement difficile et leur processus de préparation long. Le coût de production est resté élevé pendant longtemps, et leur utilisation s'est limitée à certaines pièces soumises à des conditions de travail extrêmes, ainsi qu'à l'aérospatiale et à d'autres domaines où aucun autre matériau ne peut être remplacé. Actuellement, la recherche sur les composites carbone/carbone se concentre principalement sur la réduction des coûts de fabrication, l'anti-oxydation et la diversification des performances et de la structure. Parmi ces axes de recherche, la technologie de fabrication de composites carbone/carbone performants et économiques est au cœur des préoccupations. Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est la méthode privilégiée pour la fabrication de composites carbone/carbone performants et est largement utilisé dans la production industrielle.produits composites C/CCependant, le processus technique est long, ce qui engendre un coût de production élevé. Améliorer le procédé de fabrication des composites carbone/carbone et développer des composites carbone/carbone performants, économiques, de grande taille et à structure complexe sont essentiels pour promouvoir l'application industrielle de ce matériau et constituent la principale tendance de développement des composites carbone/carbone.

Comparé aux produits en graphite traditionnels,matériaux composites carbone-carboneprésentent les avantages exceptionnels suivants :

1) Une résistance accrue, une durée de vie du produit plus longue et un nombre réduit de remplacements de composants, ce qui augmente l'utilisation de l'équipement et réduit les coûts de maintenance ;

2) Une conductivité thermique plus faible et de meilleures performances d'isolation thermique, ce qui favorise les économies d'énergie et l'amélioration de l'efficacité ;

3) Il peut être rendu plus mince, de sorte que l'équipement existant puisse être utilisé pour produire des produits monocristallins de plus grand diamètre, ce qui permet d'économiser le coût d'investissement dans de nouveaux équipements ;

4) Haute sécurité, ne se fissure pas facilement sous l'effet de chocs thermiques répétés à haute température ;

5) Grande facilité de conception. Les matériaux en graphite de grande taille sont difficiles à façonner, tandis que les matériaux composites avancés à base de carbone permettent une mise en forme quasi-nette et présentent des avantages évidents en termes de performances dans le domaine des systèmes de champ thermique pour fours monocristallins de grand diamètre.

Actuellement, le remplacement des équipements spéciauxproduits en graphitetel quegraphite isostatiqueL'utilisation de matériaux composites avancés à base de carbone se présente comme suit :

L'excellente résistance aux hautes températures et à l'usure des matériaux composites carbone-carbone les rend largement utilisés dans l'aviation, l'aérospatiale, l'énergie, l'automobile, la mécanique et d'autres domaines.

Les applications spécifiques sont les suivantes :

1. Domaine de l'aviation :Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour fabriquer des pièces haute température, telles que les tuyères de réacteurs de moteurs, les parois des chambres de combustion, les aubes de guidage, etc.

2. Domaine aérospatial :Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour fabriquer des matériaux de protection thermique pour engins spatiaux, des matériaux de structure pour engins spatiaux, etc.

3. Champ énergétique :Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour fabriquer des composants de réacteurs nucléaires, des équipements pétrochimiques, etc.

4. Secteur automobile :Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour fabriquer des systèmes de freinage, des embrayages, des matériaux de friction, etc.

5. Domaine mécanique :Les matériaux composites carbone-carbone peuvent être utilisés pour fabriquer des roulements, des joints d'étanchéité, des pièces mécaniques, etc.