Od svoje iznajdbe v šestdesetih letih prejšnjega stoletja jeogljik-ogljik C/C kompozitiso bili deležni velike pozornosti vojaške, vesoljske industrije in industrije jedrske energije. V zgodnji fazi je proizvodni procesogljik-ogljik kompozitje bila zapletena, tehnično težka, postopek priprave pa dolg. Stroški priprave izdelka so ostali dolgo časa visoki, njegova uporaba pa omejena na nekatere dele s težkimi delovnimi pogoji, pa tudi na vesoljska in druga področja, ki jih ni mogoče nadomestiti z drugimi materiali. Trenutno je fokus raziskav kompozita ogljik/ogljik predvsem na poceni pripravi, antioksidaciji in diverzifikaciji delovanja in strukture. Med njimi je v središču raziskav tehnologija priprave visokozmogljivih in poceni kompozitov ogljik/ogljik. Kemično naparjevanje je prednostna metoda za pripravo visoko zmogljivih kompozitov ogljik/ogljik in se pogosto uporablja v industrijski proizvodnjiC/C kompozitni izdelki. Vendar pa tehnični postopek traja dolgo, zato so proizvodni stroški visoki. Izboljšanje proizvodnega procesa kompozitov ogljik/ogljik in razvoj kompozitov ogljik/ogljik z nizko ceno, visoko zmogljivostjo, velikimi dimenzijami in kompleksno strukturo so ključnega pomena za spodbujanje industrijske uporabe tega materiala in so glavni razvojni trend ogljika /ogljikovi kompoziti.
V primerjavi s tradicionalnimi izdelki iz grafita,ogljik-ogljik kompozitni materialiimajo naslednje izjemne prednosti:
1) Večja trdnost, daljša življenjska doba izdelka in manjše število zamenjav komponent, s čimer se poveča izkoriščenost opreme in zmanjšajo stroški vzdrževanja;
2) Nižja toplotna prevodnost in boljša toplotna izolacija, kar prispeva k varčevanju z energijo in izboljšanju učinkovitosti;
3) Lahko se naredi tanjši, tako da se lahko obstoječa oprema uporabi za proizvodnjo monokristalnih izdelkov z večjimi premeri, s čimer se prihranijo stroški naložbe v novo opremo;
4) Visoka varnost, ni enostavno počiti pod ponavljajočimi visokotemperaturnimi toplotnimi šoki;
5) Močna oblikovalnost. Velike grafitne materiale je težko oblikovati, medtem ko napredni kompozitni materiali na osnovi ogljika lahko dosežejo skoraj neto oblikovanje in imajo očitne prednosti pri delovanju na področju sistemov toplotnega polja z enokristalnimi pečmi velikega premera.
Trenutno je zamenjava posebnegaizdelki iz grafitakot nprizostatični grafitz naprednimi kompozitnimi materiali na osnovi ogljika je naslednji:
Zaradi odlične odpornosti na visoke temperature in odpornosti proti obrabi se ogljik-ogljik kompozitni materiali pogosto uporabljajo v letalstvu, vesolju, energetiki, avtomobilih, strojih in na drugih področjih.
Posebne aplikacije so naslednje:
1. Področje letalstva:Kompozitni materiali ogljik-ogljik se lahko uporabljajo za izdelavo visokotemperaturnih delov, kot so šobe motorjev, stene zgorevalne komore, vodilna lopatica itd.
2. Vesoljsko področje:Kompozitni materiali ogljik-ogljik se lahko uporabljajo za izdelavo materialov za toplotno zaščito vesoljskih plovil, konstrukcijskih materialov vesoljskih plovil itd.
3. Energijsko polje:Kompozitni materiali ogljik-ogljik se lahko uporabljajo za izdelavo komponent jedrskih reaktorjev, petrokemične opreme itd.
4. Avtomobilsko področje:Kompozitni materiali ogljik-ogljik se lahko uporabljajo za izdelavo zavornih sistemov, sklopk, tornih materialov itd.
5. Mehansko področje:Kompozitni materiali ogljik-ogljik se lahko uporabljajo za izdelavo ležajev, tesnil, mehanskih delov itd.
Čas objave: 31. decembra 2024