Usoro nkwadebe nke carbon fiber composite materials

Nchịkọta nke Ngwakọta Ngwakọta Carbon-Carbon

Carbon/carbon (C/C) ihe mejupụtarabụ eriri carbon agbakwunyere ihe mejupụtara ya nwere ọtụtụ ihe mara mma dị ka ike dị elu na modulus, ike ndọda pụrụ iche, obere ọnụọgụ mgbasawanye ọkụ, nguzogide corrosion, nguzogide ujo, ezigbo nguzogide esemokwu, yana ezigbo nkwụsi ike kemịkalụ. Ọ bụ ụdị ọhụrụ nke ihe mejupụtara ihe mejupụtara oke okpomọkụ.

Ihe mejupụtara C/Cbụ ihe dị mma thermal Ọdịdị-arụ ọrụ integrated engineering ihe. Dị ka ihe ndị ọzọ na-arụ ọrụ nke ọma na-arụ ọrụ nke ọma, ọ bụ ihe mgbagwoju anya nke nwere eriri na-eme ka eriri na isi ihe. Ihe dị iche bụ na ma usoro agbasiri ike na nke bụ isi bụ nke carbon dị ọcha nwere ihe pụrụ iche mejupụtara.

Ihe mejupụtara carbon/carbonA na-ejikarị carbon mmetụta, akwa carbon, carbon fiber dị ka nkwado, na vepo na-echekwa carbon dị ka matrix, mana ọ nwere naanị otu mmewere, nke bụ carbon. Iji mee ka njupụta ya dịkwuo elu, a na-etinye carbon carbon na-emepụta carbon ma ọ bụ tinye ya na resin (ma ọ bụ asphalt), ya bụ, carbon/carbon composite materials na-eji ihe carbon atọ eme ihe.

Usoro nrụpụta nke ihe mejupụtara carbon-carbon

1) Nhọrọ nke eriri carbon

Nhọrọ nke eriri eriri carbon na nhazi nhazi nke akwa eriri bụ ihe ndabere maka ịmepụtaC/C mejupụtara. Enwere ike ikpebi akụrụngwa akụrụngwa na akụrụngwa thermophysical nke ihe mejupụtara C / C site n'iji ezi uche na-ahọrọ ụdị eriri na oke ịwe akwa, dị ka nhazi nhazi ngwugwu yarn, oghere yarn, ọdịnaya olu ngwugwu, wdg.

2) Nkwadebe nke carbon fiber preform

Carbon fiber preform na-ezo aka na oghere nke emebere ka ọ bụrụ usoro nhazi nke eriri ahụ dị ka ụdị ngwaahịa si dị na arụmọrụ chọrọ iji mee usoro njupụta. Enwere ụzọ nhazi atọ bụ isi maka akụkụ nhazi nke mbụ: akwa dị nro, akwa siri ike na akwa akwa agwakọta dị nro na nke siri ike. Isi ihe eji akpa ákwà bụ: akwa yarn akọrọ, nhazi otu mkpara etinyere tupu ya emee, mma ịkpa akwa dị mma, eriri eriri na akwa ụzọ atọ nwere ọtụtụ ụzọ n'ozuzu ya. Ka ọ dị ugbu a, isi ihe eji akpa akwa eji eme ihe n'ime ihe mejupụtara C bụ akụkụ atọ n'ozuzu ya n'ọtụtụ ụzọ. N'oge a na-akpa ákwà, a na-ahazi eriri niile a kpara akpa n'otu ụzọ. A na-ewepụ eriri ọ bụla n'otu akụkụ n'akụkụ nke ya ma jikọta ya na ibe ya iji mepụta akwa ákwà. E ji mara ya bụ na ọ nwere ike na-etolite a atọ akụkụ multi-directional n'ozuzu ákwà, nke nwere ike n'ụzọ dị irè ịchịkwa olu ọdịnaya nke eriri na nke ọ bụla ntụziaka nke C / C mejupụtara ihe, nke mere na C / C mejupụtara ihe nwere ike na-egosipụta ezi uche n'ibu Njirimara. n'akụkụ niile.

3) Usoro densification C / C

Ogo na arụmọrụ nke densification na-emetụta nke ọma site na nhazi ákwà na usoro usoro nke ihe ndabere. Usoro usoro a na-eji ugbu a gụnyere carbonization impregnation, chemical vapor deposition (CVD), chemical vapor infiltration (CVI), mmiri mmiri mmiri mmiri, pyrolysis na ụzọ ndị ọzọ. E nwere ụzọ abụọ isi ụdị usoro: impregnation carbonization usoro na chemical vapo infiltration usoro.

Akụkụ mmiri mmiri impregnation-carbonization

Usoro impregnation nke mmiri mmiri dị mfe na akụrụngwa yana ọ nwere ikike dị ukwuu, yabụ usoro impregnation nke mmiri mmiri bụ ụzọ dị mkpa maka ịkwadebe ihe mejupụtara C / C. Ọ bụ na-emikpu preform mere nke carbon eriri n'ime mmiri mmiri impregnant, na-eme ka impregnant zuru ezu banye n'ime oghere nke preform site pressurization, na mgbe ahụ site na usoro nke usoro dị ka ọgwụgwọ, carbonization, na graphitization, n'ikpeazụ nweta.Ihe mejupụtara C/C. Ọdịmma ya bụ na ọ na-ewe impregnation ugboro ugboro na carbonization cycles iji nweta njupụta chọrọ. Ngwakọta na nhazi nke impregnant na usoro impregnation nke mmiri mmiri dị oke mkpa. Ọ bụghị naanị na ọ na-emetụta arụmọrụ densification, kamakwa ọ na-emetụta akụrụngwa na nke anụ ahụ nke ngwaahịa ahụ. Ịkwalite mkpụrụ nke carbonization nke impregnant na ibelata viscosity nke impregnant bụ otu n'ime isi okwu a ga-edozi na nkwadebe nke ihe mejupụtara C / C site na usoro impregnation nke mmiri mmiri. Nnukwu viscosity na obere carbonization mkpụrụ nke impregnant bụ otu n'ime ihe ndị dị mkpa maka ọnụ ahịa dị elu nke ihe mejupụtara C / C. Ịkwalite arụmọrụ nke impregnant nwere ike ọ bụghị nanị na-eme ka mmepụta ihe mmepụta ihe nke C / C na-emepụta ihe na-ebelata ọnụ ahịa ha, ma na-emeziwanye ihe dị iche iche nke ihe ndị mejupụtara C / C. Ọgwụ mgbochi oxidation nke C/C ihe mejupụtara eriri carbon na-amalite oxidize na 360°C na ikuku. Fibre graphite dịtụ mma karịa eriri carbon, na okpomọkụ oxidation ya na-amalite oxidize na 420 Celsius. Okpomọkụ oxidation nke ihe ndị mejupụtara C/C dị ihe dịka 450 Celsius. Ihe ndị mejupụtara C / C dị nnọọ mfe iji oxidize na ikuku oxidative dị elu, ọnụ ọgụgụ oxidation na-abawanye ngwa ngwa na mmụba nke okpomọkụ. Ọ bụrụ na enweghị usoro mgbochi oxidation, iji ogologo oge nke ihe mejupụtara C/C na gburugburu oxidative na-ekpo ọkụ ga-ebute oke ọdachi. Ya mere, ọgwụgwọ mgbochi oxidation nke ihe ndị mejupụtara C / C aghọwo akụkụ dị mkpa nke usoro nkwadebe ya. Site n'echiche nke teknụzụ mgbochi oxidation, enwere ike kewaa ya n'ime teknụzụ mgbochi oxidation na teknụzụ mkpuchi mgbochi.

Usoro Vapor Chemical

Mkpokọta vapor kemịkalụ (CVD ma ọ bụ CVI) bụ itinye carbon ozugbo na pores nke oghere ahụ iji mezuo ebumnuche nke imeju pores na ịbawanye njupụta. Carbon echekwara dị mfe iji graphitize, ma nwee ezigbo ndakọrịta anụ ahụ na eriri. Ọ gaghị ada mbà n'oge re-carbonization dị ka impregnation usoro, na anụ ahụ na n'ibu Njirimara nke usoro a ka mma. Otú ọ dị, n'oge usoro CVD, ọ bụrụ na a na-etinye carbon n'elu oghere ahụ, ọ ga-egbochi gas ka ọ gbasaa n'ime oghere dị n'ime. Ekwesịrị iwepụ carbon a na-etinye n'elu n'ụzọ igwe wee mee ihe ntinye ọhụụ ọhụrụ. Maka ngwaahịa ndị siri ike, usoro CVD nwekwara ụfọdụ ihe isi ike, na usoro nke usoro a dịkwa ogologo.