Karbon-karbon kompozit, genellikle güçlendirilmiş karbon-karbon olarak da adlandırılır. Bu malzemeler yüksek sıcaklıklara (oksijensiz koşullar) dayanıklıdır, yüksek sıcaklıklarda yüksek mekanik mukavemete sahiptir, hafiftir ve yüksek özgül mukavemete sahiptir. Özellikle, bu malzemeler belirli dalgalar için iyi soğurma özelliklerine sahiptir. Bu nedenle, karbon-karbon kompozit malzemeler havacılık ve askeri endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Karbon-Karbon Kompozitlerin Özellikleri
Karbon kompozitin yapısı inanılmaz derecede güçlüdür ve karbon fiberlerden oluşur. CCC'ler sadece oda sıcaklığında değil, aynı zamanda yüksek sıcaklıklarda da olağanüstü mukavemet sergilerler, bu da onları zorlu alanlarda uygulama için uygun bir aday haline getirir.
Karbon-karbon kompozitler aşırı yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve kırılgan hale gelmez. Bu nedenle, savunma ve otomotiv uygulamaları dahil olmak üzere ultra yüksek ısı uygulamalarında da yaygın olarak kullanılırlar.
Karbon-karbon kompozitler iyi bir korozyon direncine sahiptir. Metaller gibi kimyasallarla veya nemle paslanmaz veya bozulmazlar. Bu da onları geleneksel malzemelerin dayanamayacağı aşırı ortamlarda kullanım için ideal hale getirir.
Karbon-Karbon Kompozit Üretimi
İlk olarak karbon lifleri, karbon-karbon kompozitleri oluşturmak için bir kumaş veya mat halinde dokunur. Bu nedenle, bu elyaflar genellikle kimyasal buhar infiltrasyonu (CVI) adı verilen bir işlem yardımıyla bir karbon matris ile emprenye edilir. Elyaflar bir matris tarafından bir arada tutulur ve böylece katı bir yapı oluşturulur. Bu kompozit daha sonra aeropropulsiyon özelliklerini geliştirmek için yüksek sıcaklıklara ısıtılır.
Büyük ölçüde özelleştirmeye olanak tanıyan bir üretim sürecidir; son ürün belirli uygulamalar için optimize edilebilir. Bu da son derece yüksek mukavemete ve düşük ağırlığa sahip bir malzeme ile mükemmel bir termal imza elde edilmesini sağlar.
Karbon-Karbon Kompozit Türleri
Elyaf Takviyeli Karbon Kompozitler
Ürettiğimiz en yaygın tür karbon elyaf takviyeli kompozitlerdir. Karbon elyafın içinde karbon elyaftan oluşan bir yapıya sahiptirler. karbon-bazlı matris. Elyaflar mukavemet ve sertliğe katkıda bulunurken, matris stabilite ve dayanıklılık kazandırır. Bu kombinasyonun sonucu, elyaf takviyeli kompozitlerin tendon ve yüksek performanslı uygulamalar için çok uygun olmasıdır.
Seramik Matrisli Karbon-Karbon Kompozitler
Bazı karbon-karbon kompozitler seramik bir matris ile güçlendirilmiştir. Seramik, aşınmaya ve termal şoka karşı direnç kazandırır. Bu, bu kompozitleri daha da kararlı ve ısıya dayanıklı hale getirir, roket nozulları veya fren diskleri gibi aşırı ortamlarda kullanım için mükemmeldir.
Karbon-Karbon Kompozit Uygulamaları
- Havacılık ve Uzay Endüstrisi
Bunlar havacılıkta karbon-karbon kompozitler olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Aşırı sıcaklıklara dayanırlar ve düşük ağırlıkta önemli ölçüde güç sağlarlar, bu da onları jet motoru bileşenlerinde, fren sistemlerinde ve ısı kalkanlarında kullanım için ideal hale getirir.
Fren balatası olarak kullanılan karbon-karbon kompozit malzeme hafiftir, düşük sürtünme katsayısına sahiptir ve yüksek sıcaklıklarda yüksek frenleme kabiliyetine sahiptir.
Uçaklar için yapısal malzemeler olarak güçlü ve korozyona dayanıklıdırlar ve gövde uzun süreli çalışma altında deforme olmaz veya korozyona uğramaz.
Karbon-karbon kompozit malzemeler, silikon malzemeleri eritmek için kullanılabilir vakum fırınları yüksek kaliteli tek kristaller yetiştirmek için. CZ tek kristal prosesi için yüksek kaliteli bir termal alan sağlayarak tek kristalin yapısal bütünlüğünü temin eder. tek kristal.
Ordudaki kullanımına dayanarak, karbon-karbon kompozitler füze bileşenleri, zırh delici mermiler ve ısı kalkanları gibi çok sayıda uygulamada kullanılmaktadır. Savunma teknolojileri bile aşırı sıcaklık ve basınç koşullarında çalışabilen sensörlere ihtiyaç duymaktadır.