Вуглеець-вуглецевий композиційний матеріал УУКМ (УКПМ)

Вуглеець-вуглецевий композиційний матеріал

            Композитний матеріал — складається з вуглецевого волокна й вуглецевої матриці. Під час виготовлення вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу (УУКМ або УКПМ) використовують вуглецеві волокна і сполучуючі з високим виходом коксового залишку. Найчастіше як вуглецева матриця використовуються фенольні термореактивні смоли, кам'яно-вугільний або нафтовий пек. Як наповнювач можуть бути використані будь-які типи вуглецевого волокна залежно від призначення композитного матеріалу: рублене вуглецеве волокно, вуглецеві або графітовані тканини, вуглецева нитка, вуглецевий джгут або вуглецевий ровинг.

            Під час виробництва плоских виробів заготовку з УУКМ отримують викладанням вуглецевого волокна необхідного типу в напрямках визначальних майбутніх навантажень готового виробу. Найчастіше викладку ведуть препресо ( попередньо просоченими та підсушеними волокнами). Після чого на остаточно викладено заготовку з переборовши вуглецевих волокон, додає тиск і температура відповідає температурі полімеризації, що застосовується. Унаслідок пресування та полімеризації отримують вуглепластикову заготівку, яка може використовуватися як конструкційний матеріал, або бути прекурсором для виготовлення вуглецевого карколомного матеріалу.

            Дотримуючись стадії виготовлення УУКМ є карбонізація вуглепластикової заготовки у вакуумній печі або в іншій печі з обмеженим доступом кисню, у промисловості для цього часто використовуються ретортні печі. У процесі карбонізації з вуглепластикової заготовки видаляються всі смолисті та леткі компоненти сполучного з отриманням коксового залишку сполучного між собою вуглецеві волокна. Такий карбонізований матеріал є досить крихким і пористим, через що практично не застосовується в промисловості. Для поліпшення механічних характеристик можуть використовуватися багаторазові процеси просочення та карбонізації, що зменшують пористість і збільшують механічні характеристики УКПМ.

            Для отримання механічно-міцного, жорсткого та малопористого матеріалу карбонізовану заготівку додатково покривають шаром піролітичного вуглецю або піролітичного графіту. Водночас процеси відбуваються так, щоб осад піролітичного вуглецю починався в товщі заготівки й поступово закривав внутрішні пори, у такий спосіб підвищуючи щільність заготівки. Зовнішнє осадження піролітичного вуглецю створює покриття стійке до більшості галогенів і кисню за певних температур і умов. Крім того, можливе додаткове нанесення додаткових буферних шарів із карбіду кремнію, карбіду титану та інших для роботи УУКМ у спеціальних  условиях.      

            Вироби з УУКМ часто використовують як конструкційні елементи у вакуумних печах, за високих механічних навантажень і високих температур. Також можливе виготовлення нагрівальних елементів з УУКМ, однак треба враховувати, що нагрівальні елементи виготовлені з УУКМ мають не стабільні характеристики питомого електричного опору та виготовлення нагрівача з цього матеріал здійснюється за допомогою добору матеріалу зі схожими електричними характеристиками.

            Найчастіше під час виготовлення високотемпературних вакуумних печей, теплового вузла (несувальні елементи, кріплення, обшивку) виготовляють з УУКМ, а нагрівальні елементи та струмувальні частини з конструкційних марок графіту, наприклад графіт МПГ-7, що дає змогу створити рівномірно розподілену теплову зону, завдяки стабільному електричному опору графіту.

Зазначені ціни на товари не можуть бути офіційноюфертою й можуть змінюватися, для отримання точних цін і специфікацій товарів зв'язатися з нами будь-яким зручним для Вас способом наведений у розділі КОНТАКТИ