Vật liệu tổng hợp cacbon-cacbonlà một loại vật liệu tổng hợp sợi carbon, với sợi carbon làm vật liệu gia cố và carbon lắng đọng làm vật liệu nền. Ma trận củaVật liệu tổng hợp C/C là carbon. Vì nó gần như hoàn toàn được cấu tạo từ carbon nguyên tố nên nó có khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời và thừa hưởng các đặc tính cơ học mạnh mẽ của sợi carbon. Nó đã được công nghiệp hóa trong lĩnh vực quốc phòng trước đó.
Các lĩnh vực ứng dụng:
Vật liệu composite C/Cnằm ở giữa chuỗi công nghiệp, thượng nguồn bao gồm sản xuất sợi carbon và phôi, và các lĩnh vực ứng dụng hạ nguồn tương đối rộng.Vật liệu composite C/Cchủ yếu được sử dụng làm vật liệu chịu nhiệt, vật liệu ma sát và vật liệu hiệu suất cơ học cao. Chúng được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ (lớp lót họng vòi phun tên lửa, vật liệu bảo vệ nhiệt và các bộ phận kết cấu nhiệt động cơ), vật liệu phanh (đường ray tốc độ cao, đĩa phanh máy bay), trường nhiệt quang điện (thùng cách nhiệt, nồi nấu kim loại, ống dẫn hướng và các bộ phận khác), cơ thể sinh học (xương nhân tạo) và các lĩnh vực khác. Hiện nay, trong nướcVật liệu composite C/Ccác công ty chủ yếu tập trung vào liên kết duy nhất của vật liệu composite và mở rộng sang hướng tạo phôi ngược dòng.
Vật liệu composite C/C có hiệu suất toàn diện tuyệt vời, với mật độ thấp, cường độ riêng cao, mô đun riêng cao, độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp, độ bền gãy tốt, chống mài mòn, chống mài mòn, v.v. Đặc biệt, không giống như các vật liệu khác, Độ bền của vật liệu composite C/C sẽ không giảm mà có thể tăng khi nhiệt độ tăng. Nó là một vật liệu chịu nhiệt tuyệt vời, và do đó nó lần đầu tiên được công nghiệp hóa trong ống lót họng tên lửa.
Vật liệu composite C / C kế thừa các tính chất cơ học và tính chất xử lý tuyệt vời của sợi carbon, đồng thời có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn của than chì, và đã trở thành đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ của các sản phẩm than chì. Đặc biệt trong lĩnh vực ứng dụng có yêu cầu cường độ cao - trường nhiệt quang điện, tính hiệu quả về mặt chi phí và độ an toàn của vật liệu composite C/C ngày càng trở nên nổi bật dưới các tấm silicon quy mô lớn và nó đã trở thành một nhu cầu khắt khe. Ngược lại, than chì đã trở thành chất bổ sung cho vật liệu composite C/C do năng lực sản xuất hạn chế về phía nguồn cung.
Ứng dụng trường nhiệt quang điện:
Trường nhiệt là toàn bộ hệ thống để duy trì sự phát triển của silicon đơn tinh thể hoặc sản xuất các thỏi silicon đa tinh thể ở nhiệt độ nhất định. Nó đóng một vai trò quan trọng trong độ tinh khiết, tính đồng nhất và các phẩm chất khác của silicon đơn tinh thể và silicon đa tinh thể, và thuộc về ngành công nghiệp sản xuất silicon tinh thể. Trường nhiệt có thể được chia thành hệ thống trường nhiệt của lò kéo đơn tinh thể silicon đơn tinh thể và hệ thống trường nhiệt của lò phôi đa tinh thể theo loại sản phẩm. Do tế bào silicon đơn tinh thể có hiệu suất chuyển đổi cao hơn tế bào silicon đa tinh thể nên thị phần của tấm silicon đơn tinh thể tiếp tục tăng, trong khi thị phần của tấm silicon đa tinh thể ở nước tôi đang giảm dần qua từng năm, từ 32,5% năm 2019 xuống còn 9,3% vào năm 2020. Vì vậy, các nhà sản xuất trường nhiệt chủ yếu sử dụng con đường công nghệ trường nhiệt của lò kéo đơn tinh thể.
Hình 2: Trường nhiệt trong chuỗi công nghiệp sản xuất silicon tinh thể
Trường nhiệt bao gồm hơn chục thành phần, và bốn thành phần cốt lõi là nồi nấu kim loại, ống dẫn hướng, xi lanh cách nhiệt và lò sưởi. Các thành phần khác nhau có yêu cầu khác nhau về tính chất vật liệu. Hình dưới đây là sơ đồ của trường nhiệt của silicon đơn tinh thể. Nồi nấu kim loại, ống dẫn hướng và ống trụ cách nhiệt là các bộ phận cấu trúc của hệ thống trường nhiệt. Chức năng cốt lõi của chúng là hỗ trợ toàn bộ trường nhiệt nhiệt độ cao và chúng có yêu cầu cao về mật độ, cường độ và độ dẫn nhiệt. Lò sưởi là bộ phận làm nóng trực tiếp trong trường nhiệt. Chức năng của nó là cung cấp năng lượng nhiệt. Nó thường có điện trở suất, vì vậy nó có yêu cầu cao hơn về điện trở suất của vật liệu.
Thời gian đăng: Jul-01-2024