Ilana igbaradi ti erogba okun eroja ohun elo

Akopọ ti Erogba-erogba Awọn ohun elo Apapo

Erogba/erogba (C/C) ohun elo akojọpọjẹ ohun elo idapọmọra okun erogba fikun pẹlu onka awọn ohun-ini ti o dara julọ gẹgẹbi agbara giga ati modulus, ina kan pato walẹ, alasọdipupo igbona gbona kekere, resistance ipata, resistance mọnamọna gbona, resistance ija ti o dara, ati iduroṣinṣin kemikali to dara. O jẹ iru tuntun ti ohun elo akojọpọ iwọn otutu giga-giga.

C/C ohun elo akojọpọjẹ ẹya o tayọ gbona be-iṣẹ-ṣiṣe ese ohun elo. Gẹgẹbi awọn ohun elo idapọmọra iṣẹ-giga miiran, o jẹ ipilẹ akojọpọ ti o jẹ apakan ti a fi agbara mu okun ati ipele ipilẹ kan. Iyatọ naa ni pe mejeeji ipele ti a fikun ati ipele ipilẹ jẹ ti erogba mimọ pẹlu awọn ohun-ini pataki.

Erogba/erogba eroja ohun eloti wa ni o kun ṣe ti erogba ro, erogba asọ, erogba okun bi amuduro, ati oru nile erogba bi matrix, sugbon o ni nikan kan ano, eyi ti o jẹ erogba. Lati le mu iwuwo pọ si, erogba ti ipilẹṣẹ nipasẹ carbonization jẹ impregnated pẹlu erogba tabi impregnated pẹlu resini (tabi idapọmọra), iyẹn ni, awọn ohun elo erogba / erogba eroja jẹ ti awọn ohun elo erogba mẹta.

Ilana iṣelọpọ ti awọn ohun elo eroja erogba-erogba

1) Yiyan ti erogba okun

Aṣayan awọn idii okun erogba ati apẹrẹ igbekale ti awọn aṣọ okun jẹ ipilẹ fun iṣelọpọC/C apapo. Awọn ohun-ini ẹrọ ati awọn ohun-ini thermophysical ti awọn akojọpọ C/C ni a le pinnu nipasẹ yiyan awọn iru okun ni ọgbọn ati awọn aye wiwun aṣọ, gẹgẹbi iṣalaye iṣeto lapapo owu, aye lapapo owu, akoonu iwọn didun lapapo, ati bẹbẹ lọ.

2) Igbaradi ti erogba okun preform

Fọọmu okun erogba tọka si ofo kan ti o ṣẹda sinu apẹrẹ igbekale ti o nilo ti okun ni ibamu si apẹrẹ ọja ati awọn ibeere iṣẹ lati le ṣe ilana iwuwo. Awọn ọna sisẹ akọkọ mẹta wa fun awọn ẹya igbekalẹ ti a ti kọ tẹlẹ: hihun asọ, hihun lile ati rirọ ati lile adalu hun. Awọn ilana hihun akọkọ jẹ: hihun owu gbigbẹ, eto ẹgbẹ ọpa ti a ti kọ tẹlẹ, puncture weaving ti o dara, yiyi okun ati igbẹ-itọsọna pupọ onisẹpo mẹta. Ni bayi, ilana hihun akọkọ ti a lo ninu awọn ohun elo idapọpọ C jẹ igbẹ-itọsọna onisẹpo mẹta lapapọ. Lakoko ilana hihun, gbogbo awọn okun ti a hun ni a ṣeto si ọna kan. Okun kọọkan jẹ aiṣedeede ni igun kan lẹgbẹẹ itọsọna tirẹ ati ki o ṣe idapọ pẹlu ara wọn lati ṣe asọ kan. Iwa rẹ ni pe o le ṣe agbekalẹ aṣọ-isọpọ onisẹpo-ọpọlọpọ-itọnisọna onisẹpo mẹta, eyiti o le ṣakoso ni imunadoko akoonu iwọn didun ti awọn okun ni itọsọna kọọkan ti ohun elo akojọpọ C/C, ki ohun elo idapọmọra C/C le ṣe awọn ohun-ini imọ-ẹrọ ti oye. ni gbogbo awọn itọnisọna.

3) C / C densification ilana

Iwọn ati ṣiṣe ti densification jẹ nipataki ni ipa nipasẹ ọna aṣọ ati awọn aye ilana ti ohun elo ipilẹ. Awọn ọna ilana ti a lo lọwọlọwọ pẹlu isunmọ carbonization impregnation, ifasilẹ orule kemikali (CVD), infiltration vapor kemikali (CVI), ipilẹ omi kemikali, pyrolysis ati awọn ọna miiran. Awọn oriṣi akọkọ meji ti awọn ọna ilana: ilana carbonization impregnation ati ilana infiltration oru kẹmika.

Liquid alakoso impregnation-carbonization

Ọna impregnation alakoso olomi jẹ irọrun diẹ ninu ohun elo ati pe o ni iwulo jakejado, nitorinaa ọna impregnation alakoso omi jẹ ọna pataki fun ngbaradi awọn ohun elo akojọpọ C/C. O jẹ lati immerse awọn preform ṣe ti erogba okun sinu omi impregnant, ki o si jẹ ki awọn impregnant ni kikun wọ inu awọn ofo ti awọn preform nipa pressurization, ati ki o nipasẹ kan lẹsẹsẹ ti ilana bi curing, carbonization, ati graphitization, nipari gba.Awọn ohun elo akojọpọ C / C. Aila-nfani rẹ ni pe o gba aibikita leralera ati awọn iyipo carbonization lati ṣaṣeyọri awọn ibeere iwuwo. Tiwqn ati eto ti impregnant ni ọna impregnation alakoso omi jẹ pataki pupọ. O ko ni ipa lori ṣiṣe densification nikan, ṣugbọn tun ni ipa lori ẹrọ ati awọn ohun-ini ti ara ti ọja naa. Imudara ikore carbonization ti impregnant ati idinku iki ti impregnant nigbagbogbo jẹ ọkan ninu awọn ọran pataki lati yanju ni igbaradi ti awọn ohun elo idapọpọ C / C nipasẹ ọna impregnation alakoso omi. Iwọn giga giga ati ikore carbonization kekere ti impregnant jẹ ọkan ninu awọn idi pataki fun idiyele giga ti awọn ohun elo idapọpọ C / C. Imudara iṣẹ ti impregnant ko le mu ilọsiwaju iṣelọpọ ti awọn ohun elo idapọpọ C / C ati dinku iye owo wọn, ṣugbọn tun mu awọn oriṣiriṣi awọn ohun-ini ti awọn ohun elo idapọpọ C / C dara. Itọju Anti-oxidation ti awọn ohun elo idapọpọ C/C Fifọ erogba bẹrẹ lati oxidize ni 360°C ni afẹfẹ. Okun graphite dara diẹ ju okun erogba lọ, ati pe iwọn otutu oxidation rẹ bẹrẹ lati oxidize ni 420°C. Iwọn otutu ifoyina ti awọn ohun elo akojọpọ C/C jẹ nipa 450°C. Awọn ohun elo eroja C / C rọrun pupọ lati oxidize ni oju-aye oxidative ti o ga julọ, ati pe oṣuwọn oxidation pọ si ni iyara pẹlu ilosoke iwọn otutu. Ti ko ba si awọn igbese anti-oxidation, lilo igba pipẹ ti awọn ohun elo idapọpọ C/C ni agbegbe oxidative ti o ga julọ yoo fa awọn abajade ajalu lainidii. Nitorinaa, itọju anti-oxidation ti awọn ohun elo akojọpọ C/C ti di apakan ti ko ṣe pataki ti ilana igbaradi rẹ. Lati iwoye ti imọ-ẹrọ anti-oxidation, o le pin si imọ-ẹrọ anti-oxidation ti inu ati imọ-ẹrọ ibora-egboogi-oxidation.

Kemikali Vapor Alakoso

Isọdi eefin ti kemikali (CVD tabi CVI) ni lati fi erogba taara sinu awọn pores ti òfo lati ṣaṣeyọri idi ti kikun awọn pores ati jijẹ iwuwo. Erogba ti a fi silẹ jẹ rọrun lati graphitize, ati pe o ni ibamu ti ara ti o dara pẹlu okun. Kii yoo dinku lakoko gbigbe-carbonization bii ọna impregnation, ati awọn ohun-ini ti ara ati ẹrọ ti ọna yii dara julọ. Sibẹsibẹ, lakoko ilana CVD, ti a ba gbe erogba sori aaye ti òfo, yoo ṣe idiwọ gaasi lati tan kaakiri sinu awọn pores inu. Erogba ti o wa lori oju yẹ ki o yọkuro ni ọna ẹrọ ati lẹhinna iyipo tuntun ti ifisilẹ yẹ ki o gbe jade. Fun awọn ọja ti o nipọn, ọna CVD tun ni awọn iṣoro kan, ati iyipo ti ọna yii tun gun pupọ.