מוצרי גרפיט ויישומיהם-מרוכבים פחמניים

Oct 23, 2025

השאר הודעה

גלי הלם חזקים נוצרים מול כלי טיס, ומייצרים טמפרטורות גבוהות בזרימת האוויר. חלקי המטוס שנחשפים לטמפרטורות הגבוהות ביותר הם קונוס האף של הרקטה, הקצה הקדמי של מעבורת חלל והקצה המוביל של האגף הראשי. החומרים באזורים אלה חייבים לעמוד בסביבת החימום האווירודינמית הקשה במהלך כניסה חוזרת ולהיות ניתנים לשימוש חוזר. נכון לעכשיו, מרוכבים פחמן פחמן משמשים לרוב לחומרים מבניים עמידים לחום אלה.

 

מרוכבים פחמן פחמן עמידים לחמצון מיוצרים על ידי השיטה הבאה: קלטות prepreg, שנעשו על ידי הספגה של צמות סיבי פחמן מבוססות ויסקוז עם שרף פנולי, מוערמות ב -19 עד 38 שכבות בצורה רצויה. לאחר ריפוי בחיטוי אוטומטי, הם מרפאים לאחר מכן ומוגזים על 815 מעלות למשך 70 שעות. לאחר מכן, הם משוכנעים על ידי שלושה מחזורי הספגה, ריפוי ופחמימות עם שרף פרפור. לאחר מכן מבוצעים טיפול בחום בטמפרטורה גבוהה וציפוי עמיד בחמצון בו זמנית.

 

לאחר מכן מוטמעו ה- PrepReg המוחלט בתערובת אבקה של אלומיניום, סיליקון וסיליקון קרביד, הגיב במהירות של 1650 מעלות, ומצופה ב- SIC ליצירת מורכב פחמן פחמן. כדי לאטום סדקים הנגרמים כתוצאה מהבדל ההתרחבות התרמית בין מצע C/C לציפוי SIC ומונע ניתוק ציפוי, החומר עובר חמישה טאוס (טטרה-אתיל אורתוסיליקט), ואחריו טיפול בחום של 315 מעלות, ליצירת ציפוי עמיד בפני חמצון.

 

C/C מרוכבים לא רק שומרים על המאפיינים האופייניים של חומרי חומרי פחמן-גבוהים, עמידות בחום, עמידות בפני זעזועים תרמיים ועמידות בפני קורוזיה תרמית-טמפרטורות גבוהות, כמו גם מוליכות תרמית וחשמלית מעולה, אלא גם מציעים יתרונות כמו חוזק גבוה, קשיחות גבוהה, צפיפות נמוכה, קשיחות ספציפית גבוהה וקשיחות מעולה, וקשיחות משקיף. עם זאת, כמו חומרי פחמן כלליים, הם מראים עמידות בפני חמצון לקויה בנוכחות חמצן, ומחייבים ציפוי עם חומר עמיד בחמצון כמו SIC כאשר משתמשים בו בחמצון אטמוספרות.