Compozite carbon-carbonsunt un tip de compozite din fibră de carbon, cu fibra de carbon ca material de armare și carbon depus ca material de matrice. Matricea deCompozitele C/C sunt carbon. Deoarece este compus aproape în întregime din carbon elementar, are o rezistență excelentă la temperaturi ridicate și moștenește proprietățile mecanice puternice ale fibrei de carbon. A fost industrializat mai devreme în domeniul apărării.
Domenii de aplicare:
Materiale compozite C/Csunt situate la mijlocul lanțului industrial, iar în amonte include fabricarea fibrei de carbon și a preformelor, iar domeniile de aplicare din aval sunt relativ largi.Materiale compozite C/Csunt utilizate în principal ca materiale rezistente la căldură, materiale de frecare și materiale de înaltă performanță mecanică. Ele sunt utilizate în industria aerospațială (captușeli ale gâtului duzei de rachetă, materiale de protecție termică și părți structurale termice ale motorului), materiale de frână (șină de mare viteză, discuri de frână pentru aeronave), câmpuri termice fotovoltaice (butoaie de izolație, creuzete, tuburi de ghidare și alte componente), corpuri biologice (oase artificiale) și alte domenii. În prezent, casnicMateriale compozite C/Ccompaniile se concentrează în principal pe legătura unică a materialelor compozite și se extind pe direcția preformelor din amonte.
Materialele compozite C/C au o performanță excelentă cuprinzătoare, cu densitate scăzută, rezistență specifică ridicată, modul specific ridicat, conductivitate termică ridicată, coeficient scăzut de dilatare termică, duritate bună la rupere, rezistență la uzură, rezistență la ablație etc. În special, spre deosebire de alte materiale, rezistența materialelor compozite C/C nu va scădea, dar poate crește odată cu creșterea temperaturii. Este un material excelent rezistent la căldură și, prin urmare, a fost industrializat pentru prima dată în căptușeli pentru gâtul rachetelor.
Materialul compozit C/C moștenește proprietățile mecanice excelente și proprietățile de procesare ale fibrei de carbon și are rezistența la căldură și rezistența la coroziune a grafitului și a devenit un concurent puternic al produselor din grafit. În special în domeniul de aplicare cu cerințe de rezistență ridicată - câmpul termic fotovoltaic, rentabilitatea și siguranța materialelor compozite C/C devin din ce în ce mai proeminente sub plachetele de siliciu la scară largă și a devenit o cerere rigidă. Dimpotrivă, grafitul a devenit un supliment al materialelor compozite C/C datorită capacității limitate de producție din partea ofertei.
Aplicație în câmpul termic fotovoltaic:
Câmpul termic este întregul sistem de menținere a creșterii siliciului monocristalin sau a producerii de lingouri de siliciu policristalin la o anumită temperatură. Joacă un rol-cheie în puritatea, uniformitatea și alte calități ale siliciului monocristalin și siliciului policristalin și aparține capătului frontal al industriei de fabricare a siliciului cristalin. Câmpul termic poate fi împărțit în sistemul de câmp termic al cuptorului de tragere cu un singur cristal de siliciu monocristalin și sistemul de câmp termic al cuptorului cu lingouri policristaline în funcție de tipul de produs. Deoarece celulele de siliciu monocristalin au o eficiență de conversie mai mare decât celulele de siliciu policristalin, cota de piață a plachetelor de siliciu monocristalin continuă să crească, în timp ce cota de piață a plachetelor de siliciu policristalin în țara mea a scăzut de la an la an, de la 32,5% în 2019 la 9,3% în 2020. Prin urmare, producătorii de câmp termic utilizează în principal ruta tehnologică a câmpului termic de un singur cuptoare de tragere a cristalelor.
Figura 2: Câmpul termic în lanțul industriei de fabricare a siliciului cristalin
Câmpul termic este compus din mai mult de o duzină de componente, iar cele patru componente principale sunt creuzetul, tubul de ghidare, cilindrul de izolație și încălzitorul. Componentele diferite au cerințe diferite pentru proprietățile materialului. Figura de mai jos este o diagramă schematică a câmpului termic al siliciului monocristal. Crezetul, tubul de ghidare și cilindrul de izolație sunt părțile structurale ale sistemului de câmp termic. Funcția lor de bază este de a susține întregul câmp termic de temperatură înaltă și au cerințe ridicate pentru densitate, rezistență și conductivitate termică. Încălzitorul este un element de încălzire direct în câmpul termic. Funcția sa este de a furniza energie termică. Este în general rezistiv, deci are cerințe mai mari pentru rezistivitatea materialului.
Ora postării: Iul-01-2024