Materiais convencionais de campo térmico: materiais compostos C/C

Compósitos carbono-carbonosão um tipo de compósito de fibra de carbono, com fibra de carbono como material de reforço e carbono depositado como material de matriz. A matriz deCompostos C/C são carbono. Por ser quase inteiramente composto de carbono elementar, possui excelente resistência a altas temperaturas e herda as fortes propriedades mecânicas da fibra de carbono. Foi industrializado anteriormente no campo da defesa.

Áreas de aplicação:

Materiais compósitos C/Cestão localizados no meio da cadeia industrial, e o upstream inclui fibra de carbono e fabricação de pré-formas, e os campos de aplicação downstream são relativamente amplos.Materiais compósitos C/Csão usados ​​principalmente como materiais resistentes ao calor, materiais de fricção e materiais de alto desempenho mecânico. Eles são usados ​​na indústria aeroespacial (revestimentos de bocais de foguetes, materiais de proteção térmica e peças estruturais térmicas de motores), materiais de freio (trilhos de alta velocidade, discos de freio de aeronaves), campos térmicos fotovoltaicos (barris de isolamento, cadinhos, tubos guia e outros componentes), corpos biológicos (ossos artificiais) e outros campos. Atualmente, domésticoMateriais compósitos C/Cas empresas concentram-se principalmente no elo único de materiais compósitos e estendem-se à direção das pré-formas a montante.
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Os materiais compósitos C/C têm excelente desempenho abrangente, com baixa densidade, alta resistência específica, alto módulo específico, alta condutividade térmica, baixo coeficiente de expansão térmica, boa tenacidade à fratura, resistência ao desgaste, resistência à ablação, etc. a resistência dos materiais compósitos C/C não diminuirá, mas poderá aumentar com o aumento da temperatura. É um excelente material resistente ao calor e, portanto, foi industrializado pela primeira vez em revestimentos de garganta de foguetes.

O material compósito C/C herda as excelentes propriedades mecânicas e de processamento da fibra de carbono, e tem a resistência ao calor e à corrosão da grafite, e se tornou um forte concorrente dos produtos de grafite. Especialmente no campo de aplicação com requisitos de alta resistência – campo térmico fotovoltaico, a relação custo-benefício e a segurança dos materiais compósitos C/C estão se tornando cada vez mais proeminentes nas pastilhas de silício em grande escala, e isso se tornou uma demanda rígida. Pelo contrário, a grafite tornou-se um complemento aos materiais compósitos C/C devido à capacidade de produção limitada do lado da oferta.

Aplicação de campo térmico fotovoltaico:

O campo térmico é todo o sistema de manutenção do crescimento do silício monocristalino ou da produção de lingotes de silício policristalino a uma determinada temperatura. Ele desempenha um papel fundamental na pureza, uniformidade e outras qualidades do silício monocristalino e do silício policristalino e pertence ao front-end da indústria de fabricação de silício cristalino. O campo térmico pode ser dividido em sistema de campo térmico de forno de extração de cristal único de silício monocristalino e sistema de campo térmico de forno de lingote policristalino de acordo com o tipo de produto. Como as células de silício monocristalino têm maior eficiência de conversão do que as células de silício policristalino, a participação de mercado de wafers de silício monocristalino continua a aumentar, enquanto a participação de mercado de wafers de silício policristalino em meu país tem diminuído ano a ano, de 32,5% em 2019 para 9,3% em 2020. Portanto, os fabricantes de campo térmico usam principalmente a rota de tecnologia de campo térmico de fornos de extração de cristal único.

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Figura 2: Campo térmico na cadeia da indústria de fabricação de silício cristalino

O campo térmico é composto por mais de uma dúzia de componentes, e os quatro componentes principais são o cadinho, o tubo guia, o cilindro de isolamento e o aquecedor. Diferentes componentes têm diferentes requisitos para propriedades de materiais. A figura abaixo é um diagrama esquemático do campo térmico do silício monocristalino. O cadinho, o tubo guia e o cilindro de isolamento são as partes estruturais do sistema de campo térmico. Sua função principal é suportar todo o campo térmico de alta temperatura e eles têm altos requisitos de densidade, resistência e condutividade térmica. O aquecedor é um elemento de aquecimento direto no campo térmico. Sua função é fornecer energia térmica. Geralmente é resistivo, por isso possui requisitos mais elevados de resistividade do material.

 

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Horário da postagem: 01/07/2024
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