Углерод-углеродный композиционный материал УУКМ (УКПМ)

Углерод-углеродный композиционный материал

            Композитный материал - состоящий из углеродных волокон и углеродной матрицы. При изготовлении углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ либо УКПМ) используют углеродные волокна и связующие с высоким выходом коксового остатка. Чаще всего в качестве углеродной матрицы используются фенольные термореактивные смолы, каменно-угольный либо нефтяной пек. В качестве наполнителя могут быть использованы любые типы углеродных волокон в зависимости от назначения композитного материала такие как: рубленое углеродное волокно, углеродные либо графитированные ткани, углеродная нить, углеродный жгут либо углеродный ровинг.

            При производстве плоских изделий заготовку из УУКМ получают выкладыванием углеродных волокон необходимого типа в направлениях определяющих будущие нагрузки готового изделия. Чаще всего выкладку ведут препрегами ( предварительно пропитанными и подсушенными волокнами). После чего на окончательно выложенную заготовку из препрегов углеродных волокон прикладывается давление и температура соответствующая температуре полимеризации применяемого связующего. В результате прессования и полимеризации получают углепластиковую заготовку, которая может использоваться как конструкционный материал, либо являться прекурсором для изготовления углерод-углеродного композиционного материала.

            Следующей стадией изготовления УУКМ является карбонизация углепластиковой заготовки в вакуумной печи либо в иной печи с ограниченным доступом кислорода, в промышленности для этих целей часто используются ретортные печи. В процессе карбонизациии из углепластиковой заготовки удаляются все смолистые и летучие компоненты связующего с получением коксового остатка связывающего между собой углеродные волокна. Такой карбонизованный материал является достаточно хрупким и пористым из-за чего практически не находит применения в промышленности. Для улучшения механических характеристик могут использоваться многократные процессы пропитки и карбонизации уменьшающие пористость и увеличивающие механические характеристики УКПМ.

            Для получения механически-прочного, жесткого и малопористого материала карбонизованную заготовку дополнительно покрывают слоем пиролитического углерода либо пиролитического графита. При этом процессы ведутся таким образом, что бы осаждение пиролитического углерода начиналось в толще заготовки и постепенно закрывало внутренние поры, тем самым повышая плотность заготовки. Внешнее осаждение пиролитического углерода создает покрытие стойкое к большинству галогенов и кислороду при определенных температурах и условиях. Кроме того, возможно дополнительное нанесение дополнительных буферных слоев из карбида кремния, карбида титана и прочих для работы УУКМ в специальных  условиях.      

            Изделия из УУКМ, часто используют как конструкционные элементы в вакуумных печах, при высоких механических нагрузках и высоких температурах. Также возможно изготовление нагревательных элементов из УУКМ, однако следует учитывать, что нагревательные элементы изготовленные из УУКМ имеют не стабильные характеристики удельного электрического сопротивления и изготовление нагревателя из данного материала осуществляется путем подбора материала со сходными электрическими характеристиками.

            Чаще всего, при изготовлении высокотемпературных вакуумных печей, тепловой узел (несущие элементы, крепеж, обшивку) изготавливают из УУКМ, а нагревательные элементы и токоведущие части из конструкционных марок графита , к примеру графит МПГ-7, что позволяет создать равномерно распределенную тепловую зону, благодаря стабильному электрическому сопротивлению графита.

Указанные цены на товары не могут являться официальной офертой и могут изменятся, для получения точных цен и спецификаций товаров свяжитесь с нами любым удобным для Вас способом приведенным в разделе КОНТАКТЫ