Oersjoch fan Carbon-Carbon Composite Materials
Koalstof / koalstof (C / C) gearstalde materiaalis in koalstoffaser fersterke gearstalde materiaal mei in rige fan treflike eigenskippen lykas hege sterkte en modulus, ljocht spesifike swiertekrêft, lytse termyske útwreiding koeffizient, corrosie ferset, termyske shock ferset, goede wriuwing ferset, en goede gemyske stabiliteit. It is in nij type kompositemateriaal mei ultra-hege temperatuer.
C / C gearstalde materiaalis in poerbêst termyske struktuer-funksjoneel yntegrearre engineering materiaal. Lykas oare gearstalde materialen mei hege prestaasjes, is it in gearstalde struktuer gearstald út in fiber-fersterke faze en in basisfaze. It ferskil is dat sawol de fersterke faze as de basisfaze binne gearstald út suvere koalstof mei spesjale eigenskippen.
Koalstof / koalstof gearstalde materialenwurde benammen makke fan koalstof fielde, koalstof doek, koalstof fiber as fersterking, en damp ôfset koalstof as matrix, mar it hat mar ien elemint, dat is koalstof. Om de tichtens te ferheegjen, wurdt de koalstof generearre troch karbonisaasje ympregnearre mei koalstof of impregnearre mei hars (as asfalt), dat is, koalstof / koalstof gearstalde materialen binne makke fan trije koalstofmaterialen.
Manufacturing proses fan koalstof-koalstof gearstalde materialen
1) Kar fan koalstoffaser
De seleksje fan koalstoffaserbondels en it struktureel ûntwerp fan glêstriedstoffen binne de basis foar fabrikaazjeC/C gearstalde. De meganyske eigenskippen en thermofysyske eigenskippen fan C / C-kompositen kinne wurde bepaald troch rasjoneel te selektearjen fan fiberstypen en stofweefparameters, lykas oriïntaasje fan garenbondelarrangement, garenbondelôfstân, garenbondelfolumynhâld, ensfh.
2) Tarieding fan koalstoffaserfoarfoarm
Foarfoarm fan koalstoffaser ferwiist nei in lege dy't wurdt foarme yn 'e fereaske strukturele foarm fan' e glêstried neffens de produktfoarm en prestaasjeseasken om it fertinkingsproses út te fieren. D'r binne trije haadferwurkingsmetoaden foar foarfoarme strukturele dielen: sêft weaving, hurd weaving en sêft en hurd mingd weaving. De wichtichste weaving prosessen binne: droech garen weaving, pre-impregnearre roede groep arranzjeminten, fyn weaving puncture, fiber winding en trijediminsjonale multi-directional totale weaving. Op it stuit is it wichtichste weavingsproses dat wurdt brûkt yn C-kompositêre materialen trijediminsjonaal algemien multi-directional weaving. Tidens it weavingsproses wurde alle weven fezels yn in bepaalde rjochting arranzjearre. Elke glêstried wurdt yn in bepaalde hoeke yn 'e eigen rjochting ôfset en mei elkoar ferweve om in stof te foarmjen. Syn karakteristyk is dat it kin foarmje in trijediminsjonale multi-directional algemiene stof, dat kin effektyf kontrolearje it folume ynhâld fan fezels yn elke rjochting fan de C / C gearstalde materiaal, sadat de C / C gearstalde materiaal kin útoefenje ridlike meganyske eigenskippen yn alle rjochtingen.
3) C / C fertinking proses
De mjitte en effisjinsje fan fertinking wurde benammen beynfloede troch de stofstruktuer en de prosesparameters fan it basismateriaal. De op it stuit brûkte prosesmetoaden omfetsje impregnaasjekarbonisaasje, gemyske dampdeposysje (CVD), gemyske dampinfiltraasje (CVI), gemyske floeibere ôfsetting, pyrolyse en oare metoaden. D'r binne twa haadtypen prosesmetoaden: karbonisaasjeproses foar impregnaasje en proses foar gemyske dampinfiltraasje.
Liquid faze impregnation-carbonization
Flüssige faze-impregnaasjemetoade is relatyf ienfâldich yn apparatuer en hat brede tapasberens, sadat floeibere faze-impregnaasjemetoade in wichtige metoade is foar it tarieden fan C / C-kompositêre materialen. It is om de preform makke fan koalstoffaser yn 'e floeibere impregnant te dompeljen, en it impregnant folslein yn' e leechte fan 'e preform te meitsjen troch druk te meitsjen, en dan troch in searje prosessen lykas curing, carbonization, en graphitization, úteinlik krijeC / C gearstalde materialen. It neidiel dêrfan is dat it werhelle ympregnaasje- en karbonisaasjesyklusen nimt om de tichtenseasken te berikken. De gearstalling en struktuer fan 'e impregnant yn' e floeibere faze-impregnaasjemetoade binne heul wichtich. It beynfloedet net allinich de effisjinsje fan fertinking, mar beynfloedet ek de meganyske en fysike eigenskippen fan it produkt. It ferbetterjen fan de opbringst fan karbonisaasje fan 'e impregnant en it ferminderjen fan de viskositeit fan' e impregnant hawwe altyd ien fan 'e wichtichste problemen west dy't moatte wurde oplost yn' e tarieding fan C / C gearstalde materialen troch floeibere faze-impregnaasjemetoade. De hege viskositeit en lege karbonisaasjeopbringst fan 'e impregnant binne ien fan' e wichtige redenen foar de hege kosten fan C / C gearstalde materialen. It ferbetterjen fan de prestaasjes fan it impregnant kin net allinnich ferbetterjen de produksje effisjinsje fan C / C gearstalde materialen en ferminderje harren kosten, mar ek ferbetterje de ferskate eigenskippen fan C / C gearstalde materialen. Anty-oksidaasjebehanneling fan C / C gearstalde materialen Koalstoffaser begjint te oksidearjen by 360 ° C yn 'e loft. Grafytfaser is wat better as koalstoffiber, en syn oksidaasjetemperatuer begjint te oksidearjen by 420 ° C. De oksidaasjetemperatuer fan C / C gearstalde materialen is sa'n 450 ° C. C / C gearstalde materialen binne hiel maklik te oxidize yn in hege-temperatuer oksidative sfear, en it oksidaasjegetal nimt ta rap mei de tanimming fan temperatuer. As d'r gjin anty-oksidaasjemaatregels binne, sil it lange termyn gebrûk fan C / C gearstalde materialen yn in oksidative omjouwing mei hege temperatueren ûnûntkomber katastrofale gefolgen feroarsaakje. Dêrom is de anty-oksidaasjebehanneling fan C / C gearstalde materialen in ûnmisber ûnderdiel wurden fan har tariedingsproses. Fanút it perspektyf fan anty-oksidaasjetechnology kin it wurde ferdield yn ynterne anty-oksidaasjetechnology en anty-oksidaasjecoatingtechnology.
Gemyske dampfase
Gemyske dampdeposysje (CVD of CVI) is om koalstof direkt yn 'e poaren fan' e blank te deponearje om it doel te berikken om de poaren te foljen en de tichtens te fergrutsjen. De ôfset koalstof is maklik te graphitize, en hat goede fysike komptabiliteit mei de glêstried. It sil net krimp by re-carbonization lykas de ympregnaasje metoade, en de fysike en meganyske eigenskippen fan dizze metoade binne better. Lykwols, tidens it CVD-proses, as koalstof wurdt dellein op it oerflak fan 'e blank, sil it foarkomme dat it gas diffús yn' e ynterne poaren. De koalstof ôfset op it oerflak moat meganysk fuortsmiten wurde en dan moat in nije ronde fan ôfsetting wurde útfierd. Foar dikke produkten hat de CVD-metoade ek bepaalde swierrichheden, en de syklus fan dizze metoade is ek heul lang.
Post tiid: Dec-31-2024