Προϊόντα γραφίτη και τις εφαρμογές τους-σύνθετα υλικά άνθρακα-άνθρακα

Oct 23, 2025

Αφήστε ένα μήνυμα

Τα ισχυρά κύματα κλονισμού σχηματίζονται μπροστά σε ένα αεροσκάφος, δημιουργώντας υψηλές θερμοκρασίες στη ροή του αέρα. Τα τμήματα του αεροσκάφους που εκτίθενται στις υψηλότερες θερμοκρασίες είναι ο κώνος της μύτης του πυραύλου, το μπροστινό άκρο ενός διαστημικού λεωφορείου και η κορυφαία άκρη της κύριας πτέρυγας. Τα υλικά σε αυτές τις περιοχές πρέπει να αντέχουν στο σκληρό περιβάλλον αεροδυναμικής θέρμανσης κατά τη διάρκεια της επανεισόδου και να επαναχρησιμοποιηθούν. Επί του παρόντος, τα σύνθετα υλικά άνθρακα-άνθρακα χρησιμοποιούνται συνήθως για αυτά τα δομικά υλικά ανθεκτικά στη θερμότητα.

 

Τα σύνθετα σύνθετα άνθρακα ανθεκτικά στην οξείδωση παράγονται με την ακόλουθη μέθοδο: οι ταινίες prepreg, που κατασκευάζονται από την εμποτισμό πλεξούδων από ίνες άνθρακα με βισκόζη με φαινολική ρητίνη, στοιβάζονται σε 19 έως 38 στρώματα σε επιθυμητό σχήμα. Μετά τη θεραπεία σε ένα αυτόκλειστο, είναι μετα-κατασκευασμένα και ανθρακούχο σε 815 βαθμούς για 70 ώρες. Στη συνέχεια, είναι πυκνοί από τρεις κύκλους εμποτισμού, σκλήρυνσης και ανθρακούχου με φουρφουριανή ρητίνη. Στη συνέχεια εκτελείται η θερμική επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας και η ανθεκτική στην οξείδωση, πραγματοποιούνται ταυτόχρονα.

 

Στη συνέχεια, το ασβεστοποιημένο prepreg ενσωματώνεται σε ένα μίγμα σκόνης αλουμινίου, πυριτίου και καρβιδίου πυριτίου, αντέδρασε σε 1650 βαθμούς και επικαλύπτεται με SIC για να δημιουργήσει το σύνθετο άνθρακα άνθρακα. Για να σφραγίσει τις ρωγμές που προκαλούνται από τη διαφορά θερμικής διαστολής μεταξύ του υποστρώματος C/C και της επικάλυψης SIC και στην πρόληψη της απόσπασης επικάλυψης, το υλικό υφίσταται πέντε εμποτισμούς TEOS (ορθοσυριτική) των TeOS (τετρααιθυλίου), ακολουθούμενη από θερμική επεξεργασία 315 βαθμών για τη δημιουργία επικάλυψης ανθεκτικής στην οξείδωση.

 

Τα σύνθετα c/c όχι μόνο διατηρούν τα τυπικά χαρακτηριστικά της αντοχής των υλικών άνθρακα, της αντοχής στη θερμότητα, της αντοχής σε θερμικό σοκ και της θερμικής αντοχής στη διάβρωση, καθώς και της εξαιρετικής θερμικής και ηλεκτρικής αγωγιμότητας, αλλά και των πλεονεκτημάτων, όπως η υψηλή αντοχή, η υψηλή ακαμψία, η χαμηλή πυκνότητα, η υψηλή ειδική αντοχή και η ακαμψία και η άριστη σκληρότητα. Ωστόσο, όπως και τα γενικά υλικά άνθρακα, παρουσιάζουν κακή αντοχή στην οξείδωση παρουσία οξυγόνου, που απαιτούν επικάλυψη με ανθεκτικό στην οξείδωση υλικό όπως SIC όταν χρησιμοποιείται σε οξειδωτικές ατμόσφαιρες.