Quais são os compósitos carbono-cerâmicos？

Com a crescente demanda na área de fabricação de equipamentos de ponta, os compósitos carbono-cerâmicos são cada vez mais considerados como materiais promissores para a próxima geração de sistemas de fricção de alto desempenho e componentes estruturais de alta temperatura. Então, quais são os compósitos carbono-cerâmicos? Fundamentalmente, os compósitos carbono-cerâmicos são a estrutura compósita multifásica da carbono-cerâmica que é formada porcarbono de silíciofases cerâmicas na matriz de carbono reforçada com fibra de carbono através de deposição química de vapor ou sinterização por reação em fase líquida.

Este material compósito retém a baixa densidade, a resistência a altas temperaturas e a resistência ao choque térmico dos materiais de carbono, ao mesmo tempo que aborda os pontos fracos dos materiais de carbono puro, como fraca resistência à oxidação e resistência ao desgaste insuficiente. Portanto, apresenta vida útil mais longa e desempenho mais estável sob condições extremas de trabalho, como fricção em alta temperatura, carga elevada e ciclos operacionais de alta frequência.

Vantagens dos compósitos carbono-cerâmicos

1. Desempenho mecânico superior por sua alta resistência, alta tenacidade e alto módulo de elasticidade.

2.Excelente resistência a altas temperaturas, resistência ao choque térmico e resistência à oxidação

3.Desempenho leve, a densidade dos compósitos carbono-cerâmicos é de cerca de 1,8-2,2g/cm³.

4. Propriedades de fricção estáveis ​​mesmo em condições úmidas, seu coeficiente de fricção é de aproximadamente 0,30-0,45.

5.Excelente resistência à corrosão de ácidos, álcalis, sais e outras substâncias químicas.

Aplicação de compósitos carbono-cerâmicos

Durante muito tempo, a aplicação de materiais cerâmicos de carbono concentrou-se principalmente em cenários de alta tecnologia, como sistemas de freios aeroespaciais e de corrida. O seu preço elevado, os processos de fabrico complexos e a capacidade de produção limitada dificultaram a sua penetração no mercado industrial de maior escala. No entanto, com a melhoria contínua da produção doméstica de alta qualidade e das capacidades de controle de custos, esse material está migrando do laboratório para o campo industrial e é amplamente utilizado em equipamentos de transporte, novas energias, semicondutores e outros campos industriais.

1. Em comparação com os discos de freio de metal tradicionais, os materiais cerâmicos de carbono têm um peso significativamente reduzido com a mesma resistência, ao mesmo tempo que possuem maior capacidade de calor e melhor resistência ao desbotamento térmico. Eles ainda podem manter um coeficiente de atrito estável sob condições de frenagem em alta velocidade e partidas e paradas frequentes. Este efeito sobreposto de leveza e alta confiabilidade tornacdiscos de freio cerâmicos arbonuma escolha ideal para sistemas de trânsito ferroviário e para o mercado automotivo que buscam conservação de energia, redução de consumo e segurança operacional.

2. No processo de extração de cristal fotovoltaico e tratamento térmico, os componentes estruturais do campo térmico precisam operar em ambientes de alta temperatura por um longo tempo, que possuem requisitos extremamente elevados de resistência a altas temperaturas, resistência ao choque térmico e estabilidade dimensional. Embora os materiais de grafite tradicionais tenham uma certa capacidade de resistência à temperatura, eles apresentam gargalos na resistência mecânica e na resistência à oxidação em altas temperaturas. Os materiais cerâmicos de carbono, com seu melhor desempenho, prolongam a vida útil dos equipamentos, reduzem a frequência de substituição e tornaram-se gradualmente a direção de atualização para equipamentos de campo térmico de última geração.

3. O campo dos semicondutores é outro mercado típico de alta barreira. Um grande número de componentes estruturais e materiais de recipiente de alta pureza, resistentes a altas temperaturas e de baixa poluição são necessários nas ligações de crescimento de cristais, epitaxia e tratamento térmico em alta temperatura. Os compósitos cerâmicos de carbono têm vantagens únicas em estabilidade térmica e resistência mecânica, e podem ser usados ​​paracadinhose componentes de alta temperatura relacionados.