カーボンカーボンコンポジット–最高の高温抵抗を持つ既存の材料

  • 高炭素含有量、低密度。
  • 高強度、低膨張係数。
  • 高温抵抗およびよいablative抵抗。
  • 良い摩耗と引き裂き抵抗。
Carbon-carbon composite U plates and bolts are displayed.
説明

カーボンカーボンコンポジット (C-c複合材) は、炭素をマトリックス、炭素繊維またはその製品 (カーボンフェルトまたはカーボンクロス) を補強材とする複合材であるため、炭素繊維複合材 (CFC) とも呼ばれます。 炭素マトリックスは、化学蒸着によって得られる熱分解炭素、および合成樹脂またはアスファルトの炭化およびグラファイト化によって調製された樹脂炭素であり得る。

炭素-炭素複合体は、方向を織ることによって2D、2.5D、および3Dタイプに分けられます。 それは低密度 (< 2.0 g/cmを特徴とします3) 、高強度、高比重率、高熱伝導率、低膨張係数、良好な分数性能、優れた熱衝撃耐性、および高い寸法安定性。 これは、上記のアプリケーション1650 °Cの数少ない代替材料の1つであるため、最も有望な高温材料の1つと考えられています。 航空宇宙、原子力、化学、医薬品の分野で広く使用されており、航空機のブレーキディスク材料、ロケットエンジンノズル、ドローン構造部品、熱処理プロセスの材料ラック、炉床、耐荷重プレート、保護として機能します。不規則な形のプレート、ボルトとナット、など

プロダクト表示
A close shot of L-shaped CFC plate

CFC Lチャンネル

Many CFC bolts and nuts in different sizes are stacked together.

CFCボルト & CFCナット

CFC fixtures are placed for assembly.

CFCの備品

CFC hot press mould is placed on the ground.

CFCホットプレス型

プロパティ
  • 物理的プロパティ
    高温処理後、炭素-炭素複合体は炭素含有量が高く (> 99%) 、密度が低く、機械的特性が優れています。 炭素は融点が高く、高温、腐食、熱衝撃に対する耐性に優れているため、炭素-炭素複合体は酸、塩基、塩に対する耐性に優れています。
  • 機械特性
    炭素-炭素複合体は、優れた強度と弾性率の機械的特性、優れた耐摩耗性を備えています。
  • 高温安定性
    炭素-炭素コンポジットは2500までの°C高温に耐えることができます。 それは熱応力に鈍感であり、良好なアブレーション耐性を有する。
  • 化学特性
    炭素繊维と金属材料の违いは、炭素繊维が非金属材料であることである。 したがって、炭素繊維材料は、電気化学的活性が低く、優れた耐食性と老化防止特性を持ち、さまざまな作業環境に適応し、炭素繊維製品の耐用年数を延ばすことができます。

総合的なパフォーマンス評価をご参照ください。 炭素-炭素複合材料は、アルミニウム複合材料よりも42%軽量、チタン複合材料よりも3倍軽量、鋼複合材料よりも4–5倍軽量です。 その上、その引張強度は鋼材の7–9倍であり、優れた熱衝撃抵抗、高温抵抗、および耐寒性を備えています。 炭素-炭素複合材料には製造プロセスがほとんどなく、材料と製造コストを節約し、安全で信頼性があります。

仕様
表1: 炭素-炭素合成性能パラメータ
モデル 密度 (g/cc) 圧縮強さ (Mpa) Flexuralの強さ (Mpa) 面内せん断の強さ 灰 (ppm) CTE (10–6/K) 熱伝導率 熱処理温度 静的摩擦係数 (μ) ダイナミック摩擦係数 (μ) アプリケーション
2D ≥ 1.35 125 85 ≥ 2200 °C CFCプレート、Lチャンネル、Uチャンネル
2.5D ≥ 1.5 120–150 80–100 12–15 < 200 0.5–1.5 30–50 ≥ 2200 °C CFCプレート、ファスナー、ホットプレス金型
2.5D 1.75 150 80–100 12 < 200 ≥ 2200 °C 0.12–0.15 0.3–0.4 CFCブレーキ
注:
  • 3D & 4Dカーボンコンポジットが必要な場合は、 お問い合わせ を直接表示します。
  • 1 MPa = 10.2 kgf/cm2; 1重量/容積.k = 0.86 KCal/cm.h.°C
  • これらのプロパティは典型的な値であり、保証されません。
他の材料に対する利点
C-Cコンポジットvsメタル
  • より良い熱抵抗;
  • 極端に低い熱膨張係数。
  • より軽い重量 (鉄の1/5);
  • より良い耐食性。
C-Cコンポジットvsグラファイト
  • より高い強さ;
  • より良い靭性とより高い破壊抵抗。
C-Cコンポジットvsセラミック
  • より高い破壊抵抗;
  • 一緒に接着するのは簡単ではありません (一緒に接着しません)。
  • 良い熱ショック抵抗;
  • 簡単な加工。
C-Cコンポジットvs樹脂
  • より良い熱抵抗;
  • よりよい耐食性;
  • 極端に高い耐摩耗性。