Kompozity uhlík-uhlíksú typom kompozitov z uhlíkových vlákien s uhlíkovými vláknami ako výstužným materiálom a naneseným uhlíkom ako matricovým materiálom. Matica zC/C kompozity sú uhlíkové. Keďže je takmer celý zložený z elementárneho uhlíka, má vynikajúcu odolnosť voči vysokým teplotám a zdedil silné mechanické vlastnosti uhlíkových vlákien. V oblasti obrany sa industrializoval už skôr.
Oblasti použitia:
C/C kompozitné materiálysa nachádzajú v strede priemyselného reťazca a na hornom toku patrí výroba uhlíkových vlákien a predliskov, a následné oblasti použitia sú relatívne široké.C/C kompozitné materiályPoužívajú sa hlavne ako tepelne odolné materiály, trecie materiály a materiály s vysokým mechanickým výkonom. Používajú sa v letectve (obloženie hrdla rakiet, materiály tepelnej ochrany a tepelné konštrukčné diely motora), brzdové materiály (vysokorýchlostné koľajnice, brzdové kotúče lietadiel), fotovoltaické tepelné polia (izolačné sudy, tégliky, vodiace rúrky a iné komponenty), biologické telá (umelé kosti) a iné polia. V súčasnosti domáciC/C kompozitné materiályspoločnosti sa zameriavajú hlavne na jednoduché spojenie kompozitných materiálov a rozširujú sa na smer predliskov.
C/C kompozitné materiály majú vynikajúci komplexný výkon, s nízkou hustotou, vysokou špecifickou pevnosťou, vysokým špecifickým modulom, vysokou tepelnou vodivosťou, nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti, dobrou lomovou húževnatosťou, odolnosťou proti opotrebovaniu, ablačným odporom atď. Najmä na rozdiel od iných materiálov, Pevnosť C/C kompozitných materiálov sa nezníži, ale môže sa zvýšiť so zvyšujúcou sa teplotou. Je to vynikajúci tepelne odolný materiál, a preto bol prvýkrát industrializovaný v raketových vložkách.
C/C kompozitný materiál zdedil vynikajúce mechanické vlastnosti a spracovateľské vlastnosti uhlíkových vlákien a má tepelnú odolnosť a odolnosť proti korózii grafitu a stal sa silným konkurentom grafitových produktov. Najmä v aplikačnej oblasti s vysokými požiadavkami na pevnosť – fotovoltaické tepelné pole, sa nákladová efektívnosť a bezpečnosť C/C kompozitných materiálov stávajú čoraz výraznejšie pod veľkými kremíkovými doštičkami a stali sa nepružnou požiadavkou. Naopak, grafit sa stal doplnkom ku C/C kompozitným materiálom kvôli obmedzenej výrobnej kapacite na strane ponuky.
Aplikácia fotovoltaického tepelného poľa:
Tepelné pole je celý systém udržiavania rastu monokryštalického kremíka alebo výroby ingotov polykryštalického kremíka pri určitej teplote. Hrá kľúčovú úlohu v čistote, rovnomernosti a iných vlastnostiach monokryštalického kremíka a polykryštalického kremíka a patrí do popredia priemyslu výroby kryštalického kremíka. Tepelné pole možno rozdeliť na systém tepelného poľa monokryštalickej kremíkovej ťažnej pece a systém tepelného poľa polykryštalickej ingotovej pece podľa typu produktu. Keďže monokryštalické kremíkové články majú vyššiu účinnosť konverzie ako polykryštalické kremíkové články, trhový podiel monokryštalických kremíkových doštičiek sa naďalej zvyšuje, zatiaľ čo trhový podiel polykryštalických kremíkových doštičiek v mojej krajine z roka na rok klesá, z 32,5 % v roku 2019 na 9,3 %. v roku 2020. Výrobcovia tepelných polí preto využívajú najmä cestu technológie tepelného poľa monokryštálu ťažné pece.
Obrázok 2: Tepelné pole v reťazci priemyslu výroby kryštalického kremíka
Tepelné pole sa skladá z viac ako tuctu komponentov a štyri základné komponenty sú téglik, vodiaca trubica, izolačný valec a ohrievač. Rôzne komponenty majú rôzne požiadavky na vlastnosti materiálu. Na obrázku nižšie je schematický diagram tepelného poľa monokryštálového kremíka. Téglik, vodiaca trubica a izolačný valec sú konštrukčnými časťami systému tepelného poľa. Ich hlavnou funkciou je podporovať celé vysokoteplotné tepelné pole a majú vysoké požiadavky na hustotu, pevnosť a tepelnú vodivosť. Ohrievač je priame vykurovacie teleso v tepelnom poli. Jeho funkciou je poskytovať tepelnú energiu. Vo všeobecnosti je odporový, takže má vyššie požiadavky na odpor materiálu.
Čas odoslania: Júl-01-2024