Asosiy termal maydon materiallari: C / C kompozit materiallari

Uglerod-uglerodli kompozitlaruglerod tolali kompozitlarning bir turi bo'lib, mustahkamlovchi material sifatida uglerod tolasi va matritsa materiali sifatida yotqizilgan uglerod. ning matritsasiC/C kompozitlari ugleroddir. U deyarli butunlay elementar ugleroddan iborat bo'lganligi sababli, u mukammal yuqori harorat qarshiligiga ega va uglerod tolasining kuchli mexanik xususiyatlarini meros qilib oladi. U ilgari mudofaa sohasida sanoatlashgan.

Qo'llash sohalari:

C/C kompozit materiallarisanoat zanjirining o'rtasida joylashgan va yuqori oqim uglerod tolasi va preform ishlab chiqarishni o'z ichiga oladi va quyi oqimda qo'llash sohalari nisbatan kengdir.C/C kompozit materiallariasosan issiqlikka bardoshli materiallar, ishqalanish materiallari va yuqori mexanik ishlash materiallari sifatida ishlatiladi. Ular aerokosmik (raketa ko'krak qafasi qoplamalari, termal himoya materiallari va dvigatelning termal struktura qismlari), tormoz materiallari (yuqori tezlikda harakatlanuvchi temir yo'l, samolyot tormoz disklari), fotovoltaik issiqlik maydonlarida (izolyatsiya barrellari, tigellar, hidoyat quvurlari va boshqa komponentlar) ishlatiladi. biologik jismlar (sun'iy suyaklar) va boshqa sohalar. Hozirgi vaqtda ichkiC/C kompozit materiallarikompaniyalar asosan kompozit materiallarning yagona havolasiga e'tibor qaratadi va yuqori oqim yo'nalishiga cho'ziladi.

C/C kompozit materiallari past zichlik, yuqori o'ziga xos kuch, yuqori o'ziga xos modul, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, past issiqlik kengayish koeffitsienti, yaxshi sinish chidamliligi, aşınma qarshilik, ablasyon qarshilik va boshqalar bilan mukammal keng qamrovli ishlashga ega. Xususan, boshqa materiallardan farqli o'laroq, C/C kompozit materiallarning mustahkamligi pasaymaydi, lekin harorat oshishi bilan ortishi mumkin. Bu juda yaxshi issiqlikka chidamli materialdir va shuning uchun u birinchi marta raketa tomoq astarlarida sanoatlashtirilgan.

C / C kompozit materiali uglerod tolasining mukammal mexanik xususiyatlarini va qayta ishlash xususiyatlarini meros qilib oladi va grafitning issiqlikka chidamliligi va korroziyaga chidamliligiga ega va grafit mahsulotlarining kuchli raqobatchisiga aylandi. Ayniqsa, yuqori quvvat talablari bo'lgan dastur sohasida - fotovoltaik termal maydon, C / C kompozit materiallarining iqtisodiy samaradorligi va xavfsizligi keng ko'lamli kremniy gofretlari ostida tobora ko'proq e'tiborga olinmoqda va bu qattiq talabga aylandi. Aksincha, ta'minot tomonida cheklangan ishlab chiqarish quvvati tufayli grafit C/C kompozit materiallariga qo'shimcha bo'ldi.

Fotovoltaik issiqlik maydonini qo'llash:

Issiqlik maydoni - ma'lum bir haroratda monokristalli kremniyning o'sishini yoki polikristalli kremniy ingotlarini ishlab chiqarishni ta'minlash uchun butun tizim. U monokristalli kremniy va polikristal kremniyning tozaligi, bir xilligi va boshqa sifatlarida asosiy rol o'ynaydi va kristalli kremniy ishlab chiqarish sanoatining oldingi qismiga tegishli. Issiqlik maydonini mahsulot turiga ko'ra monokristalli kremniy yagona kristalli tortish pechining termal maydon tizimiga va polikristalli ingot pechining termal maydon tizimiga bo'lish mumkin. Monokristalli kremniy xujayralari polikristalli kremniy hujayralariga qaraganda yuqori konversiya samaradorligiga ega bo'lganligi sababli, monokristalli kremniy gofretlarining bozor ulushi o'sishda davom etmoqda, mening mamlakatimizda polikristalli kremniy gofretlarining bozor ulushi yildan-yilga kamayib, 2019 yildagi 32,5% dan 9,3% gacha. 2020 yilda. Shuning uchun termal maydon ishlab chiqaruvchilari asosan termaldan foydalanadilar monokristal tortuvchi pechlarning dala texnologiyasi marshruti.

2-rasm: Kristalli kremniy ishlab chiqarish sanoati zanjiridagi termal maydon

Issiqlik maydoni o'ndan ortiq tarkibiy qismlardan iborat bo'lib, to'rtta asosiy komponentlar tigel, hidoyat trubkasi, izolyatsiya tsilindri va isitgichdir. Turli komponentlar material xususiyatlariga turli talablarga ega. Quyidagi rasm bitta kristalli kremniyning termal maydonining sxematik diagrammasi. Tigel, hidoyat trubkasi va izolyatsiya tsilindri termal maydon tizimining strukturaviy qismlaridir. Ularning asosiy vazifasi butun yuqori haroratli issiqlik maydonini qo'llab-quvvatlashdir va ular zichlik, kuch va issiqlik o'tkazuvchanligi uchun yuqori talablarga ega. Isitgich termal maydonda to'g'ridan-to'g'ri isitish elementidir. Uning vazifasi issiqlik energiyasini ta'minlashdir. U odatda qarshilikka ega, shuning uchun u moddiy qarshilik uchun yuqori talablarga ega.