Materiais principais do campo térmico: materiais compostos C/C

Compostos de carbono-carbonoson un tipo de compostos de fibra de carbono, con fibra de carbono como material de reforzo e carbono depositado como material matriz. A matriz deOs compostos C/C son carbono. Xa que está composto case na súa totalidade por carbono elemental, ten unha excelente resistencia ás altas temperaturas e herda as fortes propiedades mecánicas da fibra de carbono. Industrializouse antes no campo da defensa.

Ámbitos de aplicación:

Materiais compostos C/Cestán situados no medio da cadea industrial, e a augas arriba inclúe a fabricación de fibra de carbono e preformas, e os campos de aplicación posteriores son relativamente amplos.Materiais compostos C/Cutilízanse principalmente como materiais resistentes á calor, materiais de fricción e materiais de alto rendemento mecánico. Utilízanse no sector aeroespacial (revestimentos de boca de foguetes, materiais de protección térmica e pezas estruturais térmicas do motor), materiais de freos (carrís de alta velocidade, discos de freo de avións), campos térmicos fotovoltaicos (barrís de illamento, crisols, tubos guía e outros compoñentes), corpos biolóxicos (ósos artificiais) e outros campos. Na actualidade, domésticoMateriais compostos C/CAs empresas céntranse principalmente no enlace único de materiais compostos e esténdense á dirección da preforma augas arriba.

Os materiais compostos C/C teñen un excelente rendemento completo, con baixa densidade, alta resistencia específica, alto módulo específico, alta condutividade térmica, baixo coeficiente de expansión térmica, boa tenacidade á fractura, resistencia ao desgaste, resistencia á ablación, etc. En particular, a diferenza doutros materiais, a resistencia dos materiais compostos C/C non diminuirá pero pode aumentar co aumento da temperatura. É un excelente material resistente á calor e, polo tanto, foi industrializado por primeira vez en forros de gorxa de foguetes.

O material composto C/C herda as excelentes propiedades mecánicas e de procesamento da fibra de carbono, ten a resistencia á calor e á corrosión do grafito e converteuse nun forte competidor dos produtos de grafito. Especialmente no campo de aplicación con requisitos de alta resistencia: campo térmico fotovoltaico, a rendibilidade e a seguridade dos materiais compostos C/C son cada vez máis destacados baixo as obleas de silicio a gran escala, e converteuse nunha demanda ríxida. Pola contra, o grafito converteuse nun complemento dos materiais compostos C/C debido á limitada capacidade de produción no lado da oferta.

Aplicación de campo térmico fotovoltaico:

O campo térmico é todo o sistema para manter o crecemento do silicio monocristalino ou a produción de lingotes de silicio policristalino a unha determinada temperatura. Desempeña un papel fundamental na pureza, uniformidade e outras calidades do silicio monocristalino e do silicio policristalino, e pertence á parte frontal da industria de fabricación de silicio cristalino. O campo térmico pódese dividir no sistema de campo térmico do forno de extracción de cristal único de silicio monocristalino e o sistema de campo térmico do forno de lingote policristalino segundo o tipo de produto. Dado que as células de silicio monocristalino teñen unha maior eficiencia de conversión que as células de silicio policristalino, a cota de mercado das obleas de silicio monocristalino segue aumentando, mentres que a cota de mercado das obleas de silicio policristalino no meu país foi diminuíndo ano tras ano, pasando do 32,5% en 2019 ao 9,3% en 2020. Polo tanto, os fabricantes de campos térmicos usan principalmente a ruta tecnolóxica de campos térmicos dun único fornos de tracción de cristal.

Figura 2: Campo térmico na cadea da industria de fabricación de silicio cristalino

O campo térmico está composto por máis dunha ducia de compoñentes, e os catro compoñentes básicos son o crisol, o tubo guía, o cilindro de illamento e o quentador. Os diferentes compoñentes teñen diferentes requisitos para as propiedades do material. A seguinte figura é un diagrama esquemático do campo térmico do silicio monocristalino. O crisol, o tubo guía e o cilindro de illamento son as partes estruturais do sistema de campo térmico. A súa función principal é soportar todo o campo térmico de alta temperatura e teñen altos requisitos de densidade, resistencia e condutividade térmica. O quentador é un elemento de calefacción directo no campo térmico. A súa función é proporcionar enerxía térmica. Xeralmente é resistivo, polo que ten requisitos máis altos para a resistividade do material.