탄소/탄소 복합 성형 공정

탄소/탄소 복합 재료탄소 섬유 보강 및 탄소 기반 매트릭스로 구성된 복합 재료를 참조하십시오. 그들은 저밀도, 고강도, 높은 특이 적 계수, 낮은 열 팽창 계수 등의 특성을 가지고 있습니다. 초 고온 저항은 가장 유망한 고온 물질로 만듭니다.

탄소/탄소 복합 재료는 산업 체인의 한가운데에 있습니다. 탄소 섬유는 다수의 화학 기상 증착 공정에 의해 탄화 된 프리 폼을 얻기 위해 직조되거나 필요합니다. 고온 탄화 및 흑연화 후, 탄소/탄소 복합 재료가 형성 된 다음, 상응하는 생성물을 얻기 위해 가공된다.

탄소/탄소 복합 재료의 성능은 제조 공정의 영향을 크게받습니다. 다른 공정 조건은 재료 구조, 밀도, 기계적 특성 등을 변화시킬 수 있습니다. 다음은 다음과 같습니다.

 탄소/탄소 복합 재료의 주요 준비 과정 :

1. 화학 증기 증착 (CVD) 공정

화학 증기 증착 공정은 탄소 섬유 전용 가스 (예 : 메탄, 프로필렌 등)를 고온에서 분해하여 탄소 섬유 사전 형태의 표면에 열광적 탄소를 퇴적시켜 탄소/탄소 복합 재료를 형성하는 것입니다. 더 낮은 온도에서 수행 될 수 있으며, 증착 속도는 비교적 빠르며, 균일 한 구조 및 우수한 성능을 갖는 탄소/탄소 복합 재료를 준비 할 수 있습니다.

프로세스 흐름

전처리 : 탄소 섬유의 표면을 청소하고 활성화하여 증착 효과를 향상시킵니다.

the 증착 : 프리폼을 반응기에 넣고, 탄소 공급원 가스를 도입하고, 고온 (보통 900-1200 ° C) 및 적절한 압력 조건으로 퇴적합니다.

Control : 반응 온도, 가스 흐름 및 압력과 같은 파라미터를 조정하여 증착 속도와 발화 탄소의 구조를 제어합니다.

2. 액체상 함침 탄화 공정

탄소 섬유 사전 양식은 액체 탄소 전구체 (아스팔트, 수지 등)에 함침 된 다음 탄소/탄소 복합 재료를 형성하기 위해 탄산화되고 그래피화된다. 프로세스는 간단하고 비용은 낮습니다. 대형 크기의 복잡한 모양의 탄소/탄소 복합 재료를 준비하는 데 적합합니다.

프로세스 흐름

① 함침 : 액체 전구체에 사전 양식을 침수하고 진공, 압력 등에 의한 함침을 촉진합니다.

② 탄화 : 불활성 대기에서 고온 (보통 800-1500 ° C)으로 가열하여 전구체를 탄소로 변환합니다.

③ 반복 함침 및 탄화 : 재료의 밀도와 성능을 향상시키기 위해서는 함침 및 탄화 과정을 여러 번 반복해야 할 수도 있습니다.

3. 전구체 변환 프로세스

유기 중합체 전구체 (예 : 폴리 카보 실란, 폴리 실록산 등)를 사용하여 고온에서 열광하여 세라믹 기반 복합 재료로 전환합니다. 순도가 높은 탄소/탄소 복합 재료가 고순도 및 균일 성을 준비 할 수 있습니다.

프로세스 흐름

① 전구체 합성 : 화학 반응을 통한 특정 구조 및 특성으로 전구체를 합성합니다.

② 함침 또는 코팅 : 탄소 섬유 프리 폼의 전구체를 임신 또는 코팅합니다.

③ 열분해 전환 : 열분해는 전구체를 탄소/탄소 복합 재료로 변환하기 위해 고온 (보통 1000-1800 ° C)에서 불활성 대기에서 수행됩니다.

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