Ana akım termal alan malzemeleri: C/C kompozit malzemeler

Karbon-karbon kompozitleriTakviye malzemesi olarak karbon fiber ve matris malzemesi olarak biriktirilmiş karbon içeren bir tür karbon fiber kompozitlerdir. matrisiC/C kompozitleri karbondur. Neredeyse tamamen elementel karbondan oluştuğu için mükemmel yüksek sıcaklık direncine sahiptir ve karbon fiberin güçlü mekanik özelliklerini miras alır. Daha önce savunma alanında sanayileşmişti.

Uygulama alanları:
C/C kompozit malzemelerendüstriyel zincirin ortasında yer alır ve üst kısım karbon fiber ve ön kalıp imalatını içerir ve alt kısımdaki uygulama alanları nispeten geniştir.C/C kompozit malzemeleresas olarak ısıya dayanıklı malzemeler, sürtünme malzemeleri ve yüksek mekanik performanslı malzemeler olarak kullanılır. Havacılıkta (roket memesi boğaz astarları, termal koruma malzemeleri ve motor termal yapısal parçaları), fren malzemelerinde (yüksek hızlı tren, uçak fren diskleri), fotovoltaik termal alanlarda (yalıtım varilleri, potalar, kılavuz tüpler ve diğer bileşenler), kullanılırlar. biyolojik cisimler (yapay kemikler) ve diğer alanlar. Şu anda yurt içiC/C kompozit malzemelerşirketler esas olarak kompozit malzemelerin tek bağlantısına odaklanıyor ve ön kalıp yönüne doğru uzanıyor.

fotoğraf 2

C/C kompozit malzemeler, düşük yoğunluk, yüksek özgül dayanım, yüksek özgül modül, yüksek ısı iletkenliği, düşük ısıl genleşme katsayısı, iyi kırılma tokluğu, aşınma direnci, aşındırma direnci vb. ile mükemmel kapsamlı performansa sahiptir. Özellikle, diğer malzemelerin aksine, C/C kompozit malzemelerin mukavemeti azalmaz ancak sıcaklığın artmasıyla artabilir. Mükemmel ısıya dayanıklı bir malzemedir ve bu nedenle ilk olarak roket boğaz astarlarında sanayileştirilmiştir.

C/C kompozit malzeme, karbon fiberin mükemmel mekanik özelliklerini ve işleme özelliklerini miras alır ve grafitin ısı direncine ve korozyon direncine sahiptir ve grafit ürünlerinin güçlü bir rakibi haline gelmiştir. Özellikle fotovoltaik termal alan gibi yüksek mukavemet gereksinimleri olan uygulama alanında, C/C kompozit malzemelerin maliyet etkinliği ve güvenliği, büyük ölçekli silikon levhalar altında giderek daha fazla öne çıkıyor ve katı bir talep haline geldi. Aksine, tedarik tarafındaki üretim kapasitesinin sınırlı olması nedeniyle grafit, C/C kompozit malzemelerinin tamamlayıcısı haline gelmiştir.

Fotovoltaik termal alan uygulaması:
Termal alan, monokristalin silikonun büyümesini veya polikristalin silikon külçelerinin üretimini belirli bir sıcaklıkta sürdürmek için kullanılan sistemin tamamıdır. Monokristalin silikon ve polikristalin silikonun saflığında, tekdüzeliğinde ve diğer niteliklerinde önemli bir rol oynar ve kristalin silikon imalat endüstrisinin ön ucuna aittir. Termal alan, ürün tipine göre monokristal silikon tek kristal çekme fırınının termal alan sistemine ve çok kristalli külçe fırınının termal alan sistemine ayrılabilir. Monokristalin silikon hücrelerin, polikristalin silikon hücrelere göre daha yüksek dönüşüm verimliliğine sahip olması nedeniyle, monokristalin silikon levhaların pazar payı artmaya devam ederken, ülkemdeki çok kristalli silikon levhaların pazar payı her geçen yıl azalarak 2019'daki %32,5'ten %9,3'e düştü. Bu nedenle termal alan üreticileri çoğunlukla tek kristal çekme fırınlarının termal alan teknolojisi yolunu kullanıyor.

fotoğraf 1

Şekil 2: Kristalin silikon imalat sanayi zincirindeki termal alan

Termal alan bir düzineden fazla bileşenden oluşur ve dört temel bileşen pota, kılavuz tüp, yalıtım silindiri ve ısıtıcıdır. Farklı bileşenlerin malzeme özellikleri açısından farklı gereksinimleri vardır. Aşağıdaki şekil tek kristal silikonun termal alanının şematik bir diyagramıdır. Pota, kılavuz tüp ve izolasyon silindiri termal alan sisteminin yapısal parçalarıdır. Temel işlevleri yüksek sıcaklıktaki termal alanın tamamını desteklemektir ve yoğunluk, dayanıklılık ve termal iletkenlik açısından yüksek gereksinimlere sahiptirler. Isıtıcı, termal alanda doğrudan bir ısıtma elemanıdır. Görevi termal enerji sağlamaktır. Genellikle dirençlidir, dolayısıyla malzeme direnci açısından daha yüksek gereksinimlere sahiptir.

 

fotoğraf 3

fotoğraf 4


Gönderim zamanı: Temmuz-01-2024
WhatsApp Çevrimiçi Sohbet!