Campi di applicazione dei materiali compositi carbonio/carbonio

Dalla sua invenzione negli anni '60, ilcompositi C/C carbonio-carboniohanno ricevuto grande attenzione dalle industrie militare, aerospaziale e dell’energia nucleare. Nella fase iniziale, il processo di produzione dicomposito carbonio-carbonioè stato complesso, tecnicamente difficile e il processo di preparazione è stato lungo. Il costo di preparazione del prodotto è rimasto elevato per molto tempo e il suo utilizzo è stato limitato ad alcune parti con condizioni di lavoro difficili, nonché al settore aerospaziale e ad altri settori che non possono essere sostituiti da altri materiali. Attualmente, il focus della ricerca sui compositi carbonio/carbonio è principalmente sulla preparazione a basso costo, sull’antiossidazione e sulla diversificazione delle prestazioni e della struttura. Tra questi, la tecnologia di preparazione di compositi carbonio/carbonio ad alte prestazioni e a basso costo è al centro della ricerca. La deposizione chimica da fase vapore è il metodo preferito per preparare compositi carbonio/carbonio ad alte prestazioni ed è ampiamente utilizzata nella produzione industriale diProdotti compositi C/C. Tuttavia, il processo tecnico richiede molto tempo, quindi i costi di produzione sono elevati. Il miglioramento del processo di produzione dei compositi carbonio/carbonio e lo sviluppo di compositi carbonio/carbonio a basso costo, ad alte prestazioni, di grandi dimensioni e a struttura complessa sono la chiave per promuovere l’applicazione industriale di questo materiale e rappresentano la principale tendenza di sviluppo del carbonio. /compositi di carbonio.

Rispetto ai tradizionali prodotti in grafite,materiali compositi carbonio-carboniopresentano i seguenti eccezionali vantaggi:

1) Maggiore resistenza, maggiore durata del prodotto e numero ridotto di sostituzioni dei componenti, con conseguente aumento dell'utilizzo delle apparecchiature e riduzione dei costi di manutenzione;

2) Minore conduttività termica e migliori prestazioni di isolamento termico, che favoriscono il risparmio energetico e il miglioramento dell'efficienza;

3) Può essere reso più sottile, in modo che le apparecchiature esistenti possano essere utilizzate per produrre prodotti monocristallini con diametri maggiori, risparmiando sui costi di investimento in nuove apparecchiature;

4) Elevata sicurezza, non facile da rompere sotto ripetuti shock termici ad alta temperatura;

5) Forte progettabilità. I materiali di grafite di grandi dimensioni sono difficili da modellare, mentre i materiali compositi avanzati a base di carbonio possono ottenere una modellatura quasi netta e presentare evidenti vantaggi prestazionali nel campo dei sistemi di campo termico per forni monocristallini di grande diametro.

Allo stato attuale, la sostituzione di specialprodotti in grafitead esempiografite isostaticada materiali compositi avanzati a base di carbonio è la seguente:

L'eccellente resistenza alle alte temperature e all'usura dei materiali compositi carbonio-carbonio li rende ampiamente utilizzati nell'aviazione, nell'aerospaziale, nell'energia, nelle automobili, nei macchinari e in altri campi.

Le applicazioni specifiche sono le seguenti:

1. Settore aeronautico:I materiali compositi carbonio-carbonio possono essere utilizzati per produrre parti ad alta temperatura, come ugelli dei motori, pareti della camera di combustione, lame guida, ecc.

2. Settore aerospaziale:I materiali compositi carbonio-carbonio possono essere utilizzati per produrre materiali di protezione termica per veicoli spaziali, materiali strutturali per veicoli spaziali, ecc.

3. Campo energetico:I materiali compositi carbonio-carbonio possono essere utilizzati per produrre componenti di reattori nucleari, apparecchiature petrolchimiche, ecc.

4. Settore automobilistico:I materiali compositi carbonio-carbonio possono essere utilizzati per produrre sistemi frenanti, frizioni, materiali di attrito, ecc.

5. Campo meccanico:I materiali compositi carbonio-carbonio possono essere utilizzati per produrre cuscinetti, guarnizioni, parti meccaniche, ecc.