Dingan'ny fanomanana ny akora mitambatra fibre karbônina

Overview ny Carbon-Carbon Composite Materials

Carbon/carbon (C/C) composite materialdia fitaovana mitambatra vita amin'ny fibre karbônina miaraka amin'ny andiana toetra tena tsara toy ny tanjaka avo sy ny modulus, ny herin'ny hazavana manokana, ny fanitarana hafanana mafana, ny fanoherana ny harafesina, ny fanoherana ny hafanana mafana, ny fanoherana ny friction tsara, ary ny fahamarinan-toerana simika tsara. Izy io dia karazana fitaovana mitambatra amin'ny hafanana ambony indrindra.

C/C composite fitaovanadia fitaovana ara-panatanjahan-tena tsara indrindra - fitaovana injeniera mitambatra. Sahala amin'ireo akora vita amin'ny composite hafa, dia firafitry ny composite izy io ary misy dingana manamafy fibre sy dingana fototra. Ny maha-samihafa azy dia samy ahitana ny karbaona madio manana toetra manokana ny dingan'ny fanamafisana sy ny dingana fototra.

Carbon/carbon composite akoradia vita amin'ny karbaona tsapa indrindra, lamba karbônina, fibre karbônina ho fanamafisana, ary karbaona apetraka ho etona ho matrix, saingy manana singa iray ihany izy, dia ny karbaona. Mba hampitomboana ny hakitroky, ny karbônina ateraky ny karbônina dia asiana karbônina na voatototra amin'ny resin (na asfalta), izany hoe, ny akora karbônina/karbonina dia vita amin'ny akora karbônina telo.

Ny fizotran'ny famokarana akora mitambatra karbona-karbonina

1) Safidin'ny fibre karbônina

Ny fifantenana ny amboara fibre karbônina sy ny famolavolana ara-drafitra ny lamba fibre no fototry ny famokaranaC/C composite. Ny toetra mekanika sy ny toetran'ny thermophysique amin'ny C / C composites dia azo faritana amin'ny alàlan'ny fisafidianana ara-drariny ny karazana fibre sy ny masontsivana fanenomana lamba, toy ny orientation fehezam-boninkazo, ny elanelan'ny kofehy, ny votoatin'ny votoaty kofehy, sns.

2) Fanomanana ny fibre karbônina preform

Ny preform fibre karbonika dia manondro banga izay miforona amin'ny endrika ara-drafitra ilaina amin'ny fibre araka ny endriky ny vokatra sy ny fepetra takian'ny fanatanterahana mba hanatanterahana ny fizotran'ny densification. Misy fomba fanodinana lehibe telo ho an'ny ampahany ara-drafitra efa nomanina: fanenomana malefaka, fanenomana mafy ary fanenomana mifangaro malefaka sy mafy. Ny tena fanenomana dingana dia: maina kofehy fanenomana, pre-impregnated tsorakazo vondrona fandaharana, tsara fanenomana puncture, fibre winding ary telo-dimensional multi-directional fanenomana ankapobeny. Amin'izao fotoana izao, ny dingana fanenomana lehibe ampiasaina amin'ny fitaovana C composite dia telo-dimensional ankapobeny multi-directional fanenomana. Mandritra ny dingan'ny fanenomana, ny fibre voatenona rehetra dia voalamina amin'ny lalana iray. Ny fibre tsirairay dia mifamatotra amin'ny zoro iray manaraka ny lalany manokana ary mifamatotra mba hamoronana lamba. Ny toetra mampiavaka azy dia ny hoe afaka mamorona lamba telo-dimensional multi-directional amin'ny ankapobeny izy, izay afaka mifehy tsara ny votoatin'ny fibre amin'ny lafiny tsirairay amin'ny fitaovana mitambatra C / C, mba hahafahan'ny fitaovana mitambatra C / C mampiasa toetra mekanika mety. amin'ny lafiny rehetra.

3) C/C densification dingana

Ny mari-pahaizana sy ny fahombiazan'ny densification dia voakasika indrindra amin'ny firafitry ny lamba sy ny mason-tsivana amin'ny akora fototra. Ny fomba fiasa ampiasaina amin'izao fotoana izao dia ny carbonization impregnation, ny fametrahana etona simika (CVD), ny fampidirana entona simika (CVI), ny fametrahana rano simika, ny pyrolysis ary ny fomba hafa. Misy karazany roa ny fomba dingana: impregnation carbonization dingana sy simika etona infiltration dingana.

Rano dingana impregnation-carbonization

Ny fomba impregnation amin'ny ranon-javatra dia somary tsotra amin'ny fitaovana ary manana fampiharana malalaka, noho izany dia fomba iray manan-danja amin'ny fanomanana ny C / C ny fitaovana impregnation. Izany dia ny mandentika ny preform vita amin'ny karbaona fibre ho any amin'ny ranon impregnant, ary manao ny impregnant hiditra tanteraka ao amin'ny voids ny preform amin'ny alalan'ny pressurization, ary avy eo amin'ny alalan'ny andiana dingana toy ny fanasitranana, carbonization, ary ny graphitization, farany mahazo.C/C composite fitaovana. Ny tsy fatiantoka dia ny fitakiana impregnation miverimberina sy ny tsingerin'ny carbonization mba hahatratrarana ny fepetra takiana. Ny composition sy ny firafitry ny impregnant ao amin`ny ranon-javatra dingana impregnation fomba dia tena zava-dehibe. Tsy vitan'ny hoe misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny densification, fa misy fiantraikany amin'ny toetra mekanika sy ara-batana amin'ny vokatra ihany koa. Ny fanatsarana ny vokatry ny carbonization ny impregnant sy ny fampihenana ny viscosity ny impregnant foana no iray amin'ireo olana lehibe ho voavaha amin'ny fanomanana ny C/C composite fitaovana amin'ny ranon-javatra dingana impregnation fomba. Ny viscosity avo sy ny fatran'ny carbonization ambany ny impregnant dia iray amin'ireo antony manan-danja amin'ny vidin'ny C / C composite fitaovana. Ny fanatsarana ny fahombiazan'ny impregnant dia tsy vitan'ny manatsara ny fahombiazan'ny famokarana C / C composite fitaovana ary mampihena ny vidiny, fa manatsara ny toetra isan-karazany amin'ny C / C composite fitaovana. Ny fitsaboana anti-oxidation amin'ny fitaovana mitambatra C / C Ny fibre karbonika dia manomboka mihodinkodina amin'ny 360 ° C amin'ny rivotra. Ny fibre graphite dia somary tsara kokoa noho ny fibre karbônina, ary ny mari-pana oxidation dia manomboka mihodinkodina amin'ny 420 ° C. Ny mari-pana oxidation ny C/C composite fitaovana dia eo amin'ny 450 ° C. Ny akora vita amin'ny C / C dia tena mora ny oxidize amin'ny atmosfera oxidative avo lenta, ary mitombo haingana ny tahan'ny oxidation miaraka amin'ny fiakaran'ny mari-pana. Raha tsy misy fepetra anti-oxidation, ny fampiasana maharitra ny fitaovana C / C composite amin'ny tontolo oxidative hafanana avo dia tsy maintsy hiteraka voka-dratsy. Noho izany, ny fitsaboana anti-oxidation ny C / C composite fitaovana dia lasa ampahany tsy azo lavina amin'ny dingana fanomanana. Avy amin'ny fomba fijery ny anti-oxidation teknolojia, dia azo zaraina ho anatiny anti-oxidation teknolojia sy ny anti-oxidation coating teknolojia.

Fasa etona simika

Ny fametrahana etona simika (CVD na CVI) dia ny fametrahana karbaona mivantana ao amin'ny mason'ny banga mba hahatratrarana ny tanjon'ny famenoana ny pores sy hampitombo ny hakitroky. Ny karbôna napetraka dia mora atao amin'ny sary, ary mifanaraka tsara amin'ny fibre. Tsy hihena izy io mandritra ny re-carbonization toy ny fomba impregnation, ary tsara kokoa ny toetra ara-batana sy mekanika amin'ity fomba ity. Na izany aza, mandritra ny fizotran'ny CVD, raha apetraka eo ambonin'ny banga ny karbaona, dia hisakana ny entona tsy hiparitaka any amin'ny mason-koditra anatiny izany. Tokony esorina amin'ny fomba mekanika ny karbaona napetraka eo ambonin'ny tany ary tokony hatao ny fihodinana vaovao. Ho an'ny vokatra matevina, ny fomba CVD dia manana fahasarotana sasany, ary ny tsingerin'ity fomba ity dia lava be.