Cymhwyso cyfansoddion ffibr carbon-carbon mewn diwydiannau lled-ddargludyddion a ffotofoltäig

O ran y mathau o ddeunyddiau carbon-graffit a ddefnyddir wrth gymhwyso cynhyrchion graffit yn y diwydiannau lled-ddargludyddion a ffotofoltäig, mae arbenigwyr diwydiant perthnasol yn credu y gellir rhannu'r mathau o gynhyrchion graffit a ddefnyddir yn dri chategori, neu dri cham datblygu. Y math cyntaf yw cynnyrch graffit y broses fowldio mowldio (neu allwthio, neu ddirgryniad). Mae cynhyrchion graffit o'r fath bellach yn meddiannu rhan fach o'r grŵp cynnyrch deunydd carbon-graffit a ddefnyddir yn y diwydiannau lled-ddargludyddion a ffotofoltäig. Yr ail fath yw cynhyrchion graffit purdeb uchel isotropig trwy wasgu isostatig. Dyma'r un a ddefnyddir fwyaf yn y diwydiannau lled-ddargludyddion a ffotofoltäig presennol. Mae'n cyfrif am fwy nag 80 y cant o'r cynhyrchion graffit a ddefnyddir yn holl ddiwydiannau lled-ddargludyddion a ffotofoltäig y byd. Y trydydd math yw cyfansoddion ffibr carbon-carbon. Mae hwn yn fath newydd o ddeunyddiau a chynhyrchion a all ddisodli deunyddiau graffit mewn cymwysiadau diwydiant lled-ddargludyddion a ffotofoltäig.

Gellir ystyried y defnydd o ddeunyddiau cyfansawdd ffibr carbon-carbon fel trydydd cam y cais fel gwresogyddion a deunyddiau inswleiddio thermol yn y diwydiannau lled-ddargludyddion a ffotofoltäig, ac mae hefyd yn gam uwch o ddatblygiad technolegol. Fodd bynnag, nid yw'n golygu y bydd y cynhyrchion graffit purdeb uchel isotropig a ddefnyddir ar hyn o bryd yn cael eu dileu yn y dyfodol a'u disodli gan ddeunyddiau cyfansawdd ffibr carbon-carbon. Mae arbenigwyr diwydiant perthnasol yn credu na all neb ddisodli'r ddau fath o ddeunyddiau a chynhyrchion a ddefnyddir yn y diwydiannau lled-ddargludyddion a ffotofoltäig yn y dyfodol. Rhagwelir y bydd yn datblygu i fod yn batrwm marchnad o "feddiannu hanner y wlad yn gyfartal" mewn un i ugain mlynedd.

Mae cyfansoddion carbon-carbon yn gyfansoddion matrics carbon wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon. Mae ganddo nodweddion rhagorol megis pwysau ysgafn, ymwrthedd abladiad da, ymwrthedd sioc thermol da, goddefgarwch difrod uchel, cryfder tymheredd uchel, a dyluniad cryf. Felly, mae ganddo ystod eang o gymwysiadau mewn awyrofod, hedfan, ynni atomig a llawer o feysydd eraill. cais. At hynny, gellir paratoi deunyddiau cyfansawdd gydag eiddo a siapiau sy'n bodloni gofynion defnyddiau penodol trwy ddewis y math, strwythur, nifer y ffibrau, rhagflaenwyr matrics, ac amodau'r broses. Mae cryfder deunyddiau cyfansawdd carbon-carbon yn llawer mwy na chryfder graffit, ac mae ei sefydlogrwydd dimensiwn, ymwrthedd effaith a gwrthsefyll sioc thermol yn dda, ac mae ei briodweddau mecanyddol cynhwysfawr yn well na graffit. Gellir puro'r deunydd fel y gellir rheoli'r cynnwys amhuredd metel o dan 5ppm.

Wedi'i ddefnyddio fel cynhyrchion maes thermol cyfansawdd carbon-carbon ar gyfer diwydiannau lled-ddargludyddion a ffotofoltäig, o'i gymharu â chynhyrchion graffit traddodiadol, mae ganddo'r manteision rhagorol canlynol:

(1) Gall ymestyn bywyd gwasanaeth y cynnyrch yn fawr a lleihau nifer y rhannau newydd, a thrwy hynny wella cyfradd defnyddio'r offer a lleihau'r gost cynnal a chadw;

(2) O'i gymharu â chynhyrchion graffit traddodiadol, gellir ei wneud yn deneuach, fel y gellir defnyddio offer presennol i gynhyrchu cynhyrchion â dimensiynau hirach a diamedrau mwy, a all arbed llawer o fuddsoddiad mewn offer newydd a gwneud ei faes tymheredd yn fwy unffurf;

(3) Oherwydd ei wrthwynebiad sioc thermol da, nid yw'n hawdd cynhyrchu craciau o dan amodau sioc thermol tymheredd uchel dro ar ôl tro, a thrwy hynny osgoi newidiadau yn y maes tymheredd;

(4) Wrth lunio cynhyrchion diamedr mawr, mae'n anodd ffurfio cynhyrchion maes thermol graffit traddodiadol, ac oherwydd perfformiad rhagorol deunyddiau cyfansawdd carbon-carbon, mae carbon-carbon yn cael ei ddefnyddio'n fwy cyffredin wrth dynnu cynhyrchion diamedr mawr dramor. Cynhyrchion maes thermol cyfansawdd;

(5) Defnyddir y deunydd cyfansawdd carbon-carbon fel inswleiddio thermol (tarian gwres) yn y ffwrnais grisial sengl Czochralski. Oherwydd ei effaith inswleiddio thermol da, gall arbed rhywfaint o ddefnydd o ynni o'i gymharu â defnyddio deunyddiau graffit. Mae rhai canlyniadau ymchwil yn awgrymu y gall arbed 20 y cant o drydan.