Koolstof-koolstofcomposietenzijn een soort koolstofvezelcomposieten, met koolstofvezel als versterkingsmateriaal en afgezette koolstof als matrixmateriaal. De matrix vanC/C-composieten zijn koolstof. Omdat het bijna volledig uit elementaire koolstof bestaat, heeft het een uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen en erft het de sterke mechanische eigenschappen van koolstofvezel. Het is eerder geïndustrialiseerd op defensiegebied.
Toepassingsgebieden:
C/C-composietmaterialenbevinden zich in het midden van de industriële keten, en de upstream omvat de productie van koolstofvezels en voorvormen, en de downstream-toepassingsvelden zijn relatief breed.C/C-composietmaterialenworden voornamelijk gebruikt als hittebestendige materialen, wrijvingsmaterialen en materialen met hoge mechanische prestaties. Ze worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart (keelvoeringen van raketmondstukken, thermische beschermingsmaterialen en thermische structurele onderdelen van motoren), remmaterialen (hogesnelheidsrails, remschijven van vliegtuigen), fotovoltaïsche thermische velden (isolatievaten, smeltkroezen, geleidingsbuizen en andere componenten), biologische lichamen (kunstmatige botten) en andere velden. Momenteel binnenlandsC/C-composietmaterialenbedrijven richten zich voornamelijk op de enkele schakel van composietmaterialen en strekken zich uit tot de stroomopwaartse richting van de preforms.
C/C-composietmaterialen hebben uitstekende uitgebreide prestaties, met een lage dichtheid, hoge specifieke sterkte, hoge specifieke modulus, hoge thermische geleidbaarheid, lage thermische uitzettingscoëfficiënt, goede breuktaaiheid, slijtvastheid, ablatieweerstand, enz. In het bijzonder, in tegenstelling tot andere materialen, de sterkte van C/C-composietmaterialen zal niet afnemen, maar kan toenemen naarmate de temperatuur stijgt. Het is een uitstekend hittebestendig materiaal en daarom werd het voor het eerst geïndustrialiseerd in raketvoeringen.
C/C-composietmateriaal erft de uitstekende mechanische eigenschappen en verwerkingseigenschappen van koolstofvezel, heeft de hittebestendigheid en corrosieweerstand van grafiet en is een sterke concurrent van grafietproducten geworden. Vooral in het toepassingsgebied met hoge sterkte-eisen – fotovoltaïsch thermisch veld – worden de kosteneffectiviteit en veiligheid van C/C-composietmaterialen steeds prominenter onder de grootschalige siliciumwafels, en is het een rigide vraag geworden. Integendeel, grafiet is een aanvulling op C/C-composietmaterialen geworden vanwege de beperkte productiecapaciteit aan de aanbodzijde.
Fotovoltaïsche thermische veldtoepassing:
Het thermische veld is het hele systeem voor het op een bepaalde temperatuur houden van de groei van monokristallijn silicium of de productie van polykristallijne siliciumblokken. Het speelt een sleutelrol in de zuiverheid, uniformiteit en andere kwaliteiten van monokristallijn silicium en polykristallijn silicium, en behoort tot de front-end van de kristallijne siliciumproductie-industrie. Het thermische veld kan worden onderverdeeld in het thermische veldsysteem van monokristallijne silicium-monokristallijne trekoven en het thermische veldsysteem van polykristallijne blokoven, afhankelijk van het producttype. Omdat monokristallijne siliciumcellen een hogere conversie-efficiëntie hebben dan polykristallijne siliciumcellen, blijft het marktaandeel van monokristallijne siliciumwafels toenemen, terwijl het marktaandeel van polykristallijne siliciumwafels in mijn land jaar na jaar afneemt, van 32,5% in 2019 naar 9,3%. in 2020. Daarom gebruiken fabrikanten van thermische velden voornamelijk de thermische veldtechnologieroute van monokristallijne trekovens.
Figuur 2: Thermisch veld in de keten van de kristallijne siliciumproductie-industrie
Het thermische veld bestaat uit meer dan een dozijn componenten en de vier kerncomponenten zijn de smeltkroes, de geleidebuis, de isolatiecilinder en de verwarmer. Verschillende componenten stellen verschillende eisen aan materiaaleigenschappen. De onderstaande figuur is een schematisch diagram van het thermische veld van monokristallijn silicium. De smeltkroes, de geleidebuis en de isolatiecilinder zijn de structurele onderdelen van het thermische veldsysteem. Hun kernfunctie is het ondersteunen van het gehele thermische veld bij hoge temperaturen, en ze stellen hoge eisen aan dichtheid, sterkte en thermische geleidbaarheid. De verwarmer is een direct verwarmingselement op thermisch gebied. Zijn functie is het leveren van thermische energie. Het is over het algemeen resistief, dus er worden hogere eisen gesteld aan de materiaalweerstand.
Posttijd: 01 juli 2024