Ugljik-ugljik kompozitisu vrsta kompozita od ugljičnih vlakana, s ugljičnim vlaknima kao materijalom za pojačanje i taloženim ugljikom kao materijalom matrice. Matrica odC/C kompoziti su ugljik. Budući da se gotovo u potpunosti sastoji od elementarnog ugljika, ima izvrsnu otpornost na visoke temperature i nasljeđuje jaka mehanička svojstva karbonskih vlakana. Ranije je industrijaliziran u području obrane.
Područja primjene:
C/C kompozitni materijalinalaze se u sredini industrijskog lanca, a uzvodno uključuje proizvodnju ugljičnih vlakana i preformi, a nizvodna područja primjene relativno su široka.C/C kompozitni materijaliuglavnom se koriste kao materijali otporni na toplinu, frikcijski materijali i materijali visokih mehaničkih svojstava. Koriste se u zrakoplovstvu (obloge grla raketnih mlaznica, materijali za toplinsku zaštitu i toplinski konstrukcijski dijelovi motora), materijali za kočnice (tračnice za velike brzine, kočni diskovi zrakoplova), fotonaponska toplinska polja (izolacijske bačve, lonci, cijevi za navođenje i druge komponente), biološka tijela (umjetne kosti) i druga polja. Trenutno domaćeC/C kompozitni materijalitvrtke se uglavnom fokusiraju na jednu vezu kompozitnih materijala i proširuju se na uzvodni smjer predoblika.
C/C kompozitni materijali imaju izvrsnu sveobuhvatnu izvedbu, s niskom gustoćom, visokom specifičnom čvrstoćom, visokim specifičnim modulom, visokom toplinskom vodljivošću, niskim koeficijentom toplinskog širenja, dobrom otpornošću na lom, otpornošću na trošenje, otpornošću na ablaciju, itd. Posebno, za razliku od drugih materijala, čvrstoća C/C kompozitnih materijala neće se smanjiti, ali može porasti s porastom temperature. To je izvrstan materijal otporan na toplinu i stoga je prvi put industrijaliziran u oblogama grla raketa.
C/C kompozitni materijal nasljeđuje izvrsna mehanička svojstva i svojstva obrade karbonskih vlakana, ima otpornost na toplinu i koroziju grafita, te je postao jak konkurent grafitnim proizvodima. Osobito u području primjene s visokim zahtjevima za čvrstoću - fotonaponsko toplinsko polje, isplativost i sigurnost C/C kompozitnih materijala postaju sve istaknutiji ispod silicijskih pločica velikih razmjera, i to je postao strog zahtjev. Naprotiv, grafit je postao dodatak C/C kompozitnim materijalima zbog ograničenog proizvodnog kapaciteta na strani ponude.
Primjena fotonaponskog toplinskog polja:
Toplinsko polje je cijeli sustav za održavanje rasta monokristalnog silicija ili proizvodnje polikristalnog silicija na određenoj temperaturi. Igra ključnu ulogu u čistoći, ujednačenosti i drugim kvalitetama monokristalnog silicija i polikristalnog silicija i pripada prednjem dijelu industrije proizvodnje kristalnog silicija. Toplinsko polje se može podijeliti na sustav toplinskog polja monokristalne peći za izvlačenje monokristalnog silicija i sustav toplinskog polja peći za polikristalne ingote prema vrsti proizvoda. Budući da ćelije monokristalnog silicija imaju veću učinkovitost pretvorbe od ćelija polikristalnog silicija, tržišni udio pločica od monokristalnog silicija nastavlja rasti, dok se tržišni udio pločica od polikristalnog silicija u mojoj zemlji smanjuje iz godine u godinu, s 32,5% u 2019. na 9,3% u 2020. Stoga proizvođači toplinskog polja uglavnom koriste rutu tehnologije toplinskog polja peći za izvlačenje monokristala.
Slika 2: Toplinsko polje u industrijskom lancu proizvodnje kristalnog silicija
Toplinsko polje sastoji se od više od desetak komponenti, a četiri osnovne komponente su lončić, vodeća cijev, izolacijski cilindar i grijač. Različite komponente imaju različite zahtjeve za svojstva materijala. Donja slika je shematski dijagram toplinskog polja monokristalnog silicija. Lonac, vodeća cijev i izolacijski cilindar su strukturni dijelovi sustava toplinskog polja. Njihova osnovna funkcija je podržavanje cjelokupnog visokotemperaturnog toplinskog polja i imaju visoke zahtjeve za gustoću, čvrstoću i toplinsku vodljivost. Grijač je izravni grijaći element u toplinskom polju. Njegova funkcija je osigurati toplinsku energiju. Općenito je otporan, pa ima veće zahtjeve za otpornost materijala.
Vrijeme objave: 1. srpnja 2024