Вуглець-вуглецевий композит

Вуглець-вуглецевий композит, який також часто називають армованим вуглецем-вуглецем. Ці матеріали стійкі до високих температур (безкисневі умови), мають високу механічну міцність при високих температурах, малу вагу і високу питому міцність. Зокрема, ці матеріали мають хороші поглинаючі властивості для певних хвиль. Тому вуглець-вуглецеві композиційні матеріали широко використовуються в аерокосмічній та військовій галузях.

Властивості вуглець-вуглецевих композитів

• Висока міцність

Структура вуглецевого композиту неймовірно міцна і формується з вуглецевих волокон. ССС демонструють виняткову міцність не тільки при кімнатній температурі, але і при високих температурах, що робить їх підходящим кандидатом для застосування в складних умовах.

• Термічна стабільність

Вуглець-вуглецеві композити здатні витримувати надзвичайно високі температури і не ставати крихкими. Тому вони також широко використовуються в надвисокотемпературних системах, зокрема в оборонній та автомобільній промисловості.

• Стійкість до корозії

Вуглець-вуглецеві композити мають хорошу корозійну стійкість. Вони не іржавіють і не руйнуються під впливом хімічних речовин або вологи, як метали. Це робить їх ідеальними для використання в екстремальних умовах, де традиційні матеріали не витримають.

Виробництво вуглець-вуглецевих композитів

Спочатку вуглецеві волокна вплітають у тканину або мат, щоб створити вуглець-вуглецеві композити. Тому ці волокна просочуються вуглецевою матрицею, зазвичай за допомогою процесу, який називається хімічною інфільтрацією парів (CVI). Волокна скріплюються матрицею, утворюючи таким чином міцну структуру. Потім цей композит нагрівають до високих температур, щоб розвинути його аеропропульсивні властивості.

Це виробничий процес, який дає змогу значно розширити можливості кастомізації; кінцевий продукт може бути оптимізований для певних застосувань. В результаті виходить матеріал з надзвичайно високою міцністю і малою вагою з чудовими тепловими характеристиками.

Типи вуглець-вуглецевих композитів

Армовані волокном вуглецеві композити

Найпоширеніший тип, який ми виробляємо, - це композити, армовані вуглецевим волокном. Вони мають структуру з вуглецевих волокон всередині вуглець-на основі матриці. Волокна забезпечують міцність і жорсткість, а матриця - стабільність і довговічність. Результатом такого поєднання є те, що армовані волокнами композити добре підходять для сухожиль і високопродуктивних застосувань.

Вуглець-вуглецеві композити з керамічною матрицею

Деякі вуглець-вуглецеві композити армовані керамічною матрицею. Кераміка додає стійкості до зносу та термічних ударів. Це робить ці композити ще більш стабільними та термостійкими, що ідеально підходить для використання в екстремальних умовах, наприклад, у ракетних соплах або гальмівних дисках.

Застосування вуглець-вуглецевих композитів

• Аерокосмічна промисловість

Вони широко використовуються в аерокосмічній галузі як вуглець-вуглецеві композити. Вони витримують екстремальні температури і забезпечують значну міцність при малій вазі, що робить їх ідеальними для використання в компонентах реактивних двигунів, гальмівних системах і теплових екранах.

Вуглець-вуглецевий композитний матеріал, з якого виготовлені гальмівні колодки, має невелику вагу, низький коефіцієнт тертя та високу гальмівну здатність при високих температурах.

Як конструкційні матеріали для літаків, вони міцні та стійкі до корозії, а фюзеляж не деформується і не піддається корозії при тривалій експлуатації.

• Фотоелектричні

Вуглець-вуглецеві композитні матеріали можна використовувати для плавлення кремнієвих матеріалів у вакуумні печі для вирощування високоякісних монокристалів. Він забезпечує високоякісне теплове поле для процесу вирощування монокристалів CZ для забезпечення структурної цілісності монокристал.

• Військове застосування

Завдяки своєму використанню у військовій галузі, вуглець-вуглецеві композити застосовуються у багатьох сферах, таких як компоненти ракет, бронебійні снаряди та теплові екрани. Навіть оборонні технології вимагають сенсорів, здатних працювати в екстремальних умовах температури і тиску.