Ringkesan Bahan Komposit Karbon-Karbon
Bahan komposit karbon/karbon (C/C).minangka bahan komposit sing dikuatake serat karbon kanthi sawetara sifat sing apik kayata kekuatan lan modulus sing dhuwur, gravitasi spesifik cahya, koefisien ekspansi termal cilik, tahan karat, tahan kejut termal, tahan gesekan sing apik, lan stabilitas kimia sing apik. Iki minangka jinis anyar saka bahan komposit suhu dhuwur banget.
Bahan komposit C/Cminangka bahan teknik terintegrasi struktur termal sing apik banget. Kaya bahan komposit berkinerja dhuwur liyane, iki minangka struktur komposit sing kasusun saka fase sing dikuatake serat lan fase dhasar. Bedane yaiku fase sing dikuatake lan fase dhasar dumadi saka karbon murni kanthi sifat khusus.
Bahan komposit karbon/karbonutamane digawe saka karbon felt, kain karbon, serat karbon minangka tulangan, lan uap setor karbon minangka matriks, nanging mung nduweni siji unsur, yaiku karbon. Kanggo nambah kapadhetan, karbon sing diasilake kanthi karbonisasi diresapi karo karbon utawa diresapi karo resin (utawa aspal), yaiku, bahan komposit karbon / karbon digawe saka telung bahan karbon.
Proses produksi bahan komposit karbon-karbon
1) Pilihan saka serat karbon
Pamilihan bundel serat karbon lan desain struktural kain serat minangka dhasar kanggo manufakturKomposit C/C. Sifat mekanik lan sifat termofisika komposit C / C bisa ditemtokake kanthi milih jinis serat lan parameter tenun kain kanthi rasional, kayata orientasi susunan bundel benang, jarak bundel benang, isi volume bundel benang, lsp.
2) Preparation saka serat karbon preform
Preform serat karbon nuduhake kothong sing dibentuk dadi bentuk struktural serat sing dibutuhake miturut wujud produk lan syarat kinerja kanggo nindakake proses densifikasi. Ana telung cara pangolahan utama kanggo bagean struktur sing wis dibentuk: tenun alus, tenun keras lan tenun campuran alus lan keras. Proses tenun utama yaiku: tenunan tenunan garing, susunan kelompok rod sing wis diresapi, tusukan tenun sing apik, gulungan serat lan tenun sakabèhé multi-arah telung dimensi. Saiki, proses tenun utama sing digunakake ing bahan komposit C yaiku tenun multi-arah sakabèhé telung dimensi. Sajrone proses tenun, kabeh serat tenun disusun ing arah tartamtu. Saben serat diimbangi ing sudut tartamtu ing arah dhewe lan digandhengake kanggo mbentuk kain. Karakteristik kasebut yaiku bisa mbentuk kain sakabèhé multi-arah telung dimensi, sing bisa ngontrol isi volume serat kanthi efektif ing saben arah bahan komposit C / C, saéngga bahan komposit C / C bisa ngetrapake sifat mekanik sing cukup. ing kabeh arah.
3) Proses densifikasi C/C
Gelar lan efisiensi densifikasi utamane kena pengaruh struktur kain lan paramèter proses bahan dasar. Cara proses sing saiki digunakake kalebu karbonisasi impregnasi, deposisi uap kimia (CVD), infiltrasi uap kimia (CVI), deposisi cairan kimia, pirolisis lan metode liyane. Ana rong jinis cara proses utama: proses karbonisasi impregnasi lan proses infiltrasi uap kimia.
Cairan impregnasi-karbonisasi
Cara impregnasi fase cair relatif prasaja ing peralatan lan nduweni aplikasi sing akeh, mula metode impregnasi fase cair minangka cara sing penting kanggo nyiapake bahan komposit C / C. Iku kanggo kacemplungaken preform digawe saka serat karbon menyang impregnant Cairan, lan nggawe impregnant kanthi nembus menyang voids saka preform dening pressurization, lan banjur liwat seri pangolahan kayata ngruwat, carbonization, lan graphitization, pungkasanipun entuk.Bahan komposit C/C. Kerugian kasebut yaiku mbutuhake siklus impregnasi lan karbonisasi bola-bali kanggo nggayuh syarat kepadatan. Komposisi lan struktur impregnant ing metode impregnasi fase cair penting banget. Ora mung mengaruhi efisiensi densifikasi, nanging uga mengaruhi sifat mekanik lan fisik produk. Ngapikake asil carbonization saka impregnant lan ngurangi viskositas impregnant wis mesthi dadi salah siji saka masalah tombol kanggo ditanggulangi ing preparation saka bahan komposit C / C dening Cairan phase impregnation cara. Viskositas sing dhuwur lan asil karbonisasi sing kurang saka impregnant minangka salah sawijining alasan penting kanggo biaya bahan komposit C / C sing dhuwur. Ngapikake kinerja impregnant ora mung bisa ningkatake efisiensi produksi bahan komposit C / C lan nyuda biaya, nanging uga nambah macem-macem sifat bahan komposit C / C. Perawatan anti-oksidasi bahan komposit C / C Serat karbon wiwit ngoksidasi ing 360 ° C ing udara. Serat grafit rada luwih apik tinimbang serat karbon, lan suhu oksidasi wiwit ngoksidasi ing 420 ° C. Suhu oksidasi bahan komposit C/C kira-kira 450°C. Bahan komposit C / C gampang banget dioksidasi ing atmosfer oksidatif suhu dhuwur, lan tingkat oksidasi mundhak kanthi cepet kanthi kenaikan suhu. Yen ora ana langkah-langkah anti-oksidasi, panggunaan bahan komposit C / C kanthi jangka panjang ing lingkungan oksidatif suhu dhuwur mesthi bakal nyebabake akibat bencana. Mulane, perawatan anti-oksidasi bahan komposit C / C wis dadi bagian sing ora bisa dipisahake saka proses persiapan. Saka perspektif teknologi anti-oksidasi, bisa dipérang dadi teknologi anti-oksidasi internal lan teknologi lapisan anti-oksidasi.
Fase Uap Kimia
Deposisi uap kimia (CVD utawa CVI) yaiku kanggo nyimpen karbon langsung ing pori-pori kosong kanggo nggayuh tujuan ngisi pori-pori lan nambah kepadatan. Karbon sing disimpen gampang digrafit, lan nduweni kompatibilitas fisik sing apik karo serat. Ora bakal nyusut sajrone karbonisasi maneh kaya metode impregnasi, lan sifat fisik lan mekanik metode iki luwih apik. Nanging, sajrone proses CVD, yen karbon disimpen ing permukaan kosong, bakal nyegah gas kasebut nyebar menyang pori-pori internal. Karbon sing disimpen ing permukaan kudu dicopot kanthi mekanis lan banjur dileksanakake babak deposisi anyar. Kanggo produk kandel, metode CVD uga duwe kesulitan tartamtu, lan siklus metode iki uga dawa banget.
Wektu kirim: Dec-31-2024