Kesesuaian daripadagentian karbon berasaskan viscose untuk sistem penebatdalam persekitaran pemanasan aruhan suhu tinggi terutamanya disebabkan oleh sifat utamanya, termasuk kekonduksian terma yang rendah, kestabilan haba yang tinggi, rintangan kejutan haba yang sangat baik, ketulenan tinggi dan kandungan kekotoran yang rendah, dan kebolehprosesan yang ringan. Ciri-ciri ini bekerjasama untuk menjadikannya bahan penebat yang sangat cekap, bersih dan boleh dipercayai untuk persekitaran suhu tinggi yang melampau, yang mempunyai nilai strategik yang tidak boleh ditukar ganti, terutamanya dalam bidang mewah seperti pembuatan aeroangkasa dan semikonduktor.
I. Kekonduksian Terma Rendah
Kekonduksian terma berasaskan viscosegentian karbonpada suhu bilik adalah lebih kurang 1.26 W/m·K, jauh lebih rendah daripada bahan logam (seperti keluli tahan karat, lebih kurang 15 W/(m·K)) dan banyak bahan seramik. Ciri ini berpunca daripada "struktur grafit yang tidak teratur" dan "struktur berliang yang dibangunkan." Dalam sistem pemanasan aruhan suhu tinggi, kekonduksian terma yang rendah bermakna haba kurang mudah hilang dari kawasan pemanasan ke persekitaran luaran, sekali gus mencapai penebat yang cekap.
Kekonduksian terma gentian karbon berasaskan viscose kekal rendah walaupun pada suhu tinggi. Struktur mikronya mengandungi banyak liang skala nano dan skala mikro, yang membentuk "saluran pemindahan haba rendah" pada suhu melebihi 2000 ℃, dengan berkesan menghalang pengaliran haba. Pada masa yang sama, bahan karbon memindahkan haba melalui gelombang kekisi, manakala susunan kekisi gentian karbon berasaskan viscose lebih tidak teratur (struktur tidak bergrafit), memanjangkan laluan pengaliran haba dan mengurangkan lagi kekonduksian terma. Dalam peralatan suhu tinggi seperti relau silikon kristal tunggal, kain penebat atau papan penebat haba yang diperbuat daripada gentian karbon berasaskan viscose boleh mengurangkan kehilangan haba dan meningkatkan kecekapan tenaga dengan ketara.
II. Rintangan Suhu Tinggi dan Kestabilan Terma
Gentian karbon berasaskan viscose boleh beroperasi secara stabil sehingga "di atas 2800 ℃" dalam persekitaran lengai atau vakum, menjadikannya bahan penebat yang ideal untuk kawasan suhu tinggi dalam sistem pemanasan aruhan. Pada suhu melampau melebihi 2000 ℃, kebanyakan bahan mengalami perubahan fizikokimia yang ketara, manakala gentian karbon berasaskan viscose mengekalkan struktur dan sifat asasnya.
Kestabilan terma yang tinggi bagi gentian karbon berasaskan viscose berpunca daripada sifat "sukar untuk digrafikkan". Berbanding dengan gentian karbon berasaskan PAN atau berasaskan padang, gentian karbon berasaskan viscose kurang berkemungkinan membentuk struktur grafit yang sangat teratur pada suhu tinggi. Walau bagaimanapun, ini juga bermakna mereka kurang terdedah kepada peralihan fasa struktur yang drastik pada suhu tinggi. Eksperimen menunjukkan bahawa gentian karbon berasaskan viscose dirawat pada 2200 ℃ masih mengekalkan struktur tidak bergrafik dengan ketumpatan hanya 1.39 g/cm³ dan kandungan karbon lebih 98.5%. Struktur karbon yang stabil ini menghalang mereka daripada mencair atau mengurai pada suhu tinggi, membolehkan mereka mengekalkan sifat penebat haba mereka dalam tempoh yang lama.
Perlu diingat bahawa gentian karbon berasaskan viscose terdedah kepada pengoksidaan dalam persekitaran pengoksidaan (dipercepatkan dengan ketara melebihi 400 ℃). Walau bagaimanapun, dalam sistem pemanasan aruhan, penggunaan suasana pelindung (seperti argon atau nitrogen) atau ruang vakum berkesan mengelakkan masalah pengoksidaan ini, memanfaatkan sepenuhnya rintangan suhu tinggi mereka.
III. Rintangan Kejutan Terma Cemerlang
Sistem pemanasan aruhan biasanya memerlukan permulaan dan penutupan yang kerap, yang membawa kepada perubahan suhu yang drastik. Pemanjangan tinggi semasa putus (>2%) dan ketumpatan rendah (1.39-1.7 g/cm³) gentian karbon berasaskan viscose memberikannya rintangan kejutan haba yang sangat baik, membolehkannya menahan turun naik suhu yang cepat tanpa mudah retak.
Rintangan kejutan terma merujuk kepada keupayaan bahan untuk menahan keretakan di bawah perubahan suhu yang drastik. Pekali pengembangan linear positif gentian karbon berasaskan viscose (2.184 × 10⁻⁶/K pada 800℃) memastikan tahap pemadanan yang tinggi antara tingkah laku pengembangannya dan matriks resin semasa pemanasan, mengurangkan kepekatan tegasan haba dengan ketara. Tambahan pula, struktur fleksibelnya dan pemanjangan tinggi semasa putus membolehkan penyerapan tenaga kejutan haba melalui ubah bentuk fleksibel, mencegah keretakan yang disebabkan oleh tekanan haba.
Dalam kajian komposit 2D-C/C, didapati bahawa terikan haba bebas gentian karbon berasaskan viscose pada 800 ℃ ialah 1/8 daripada bahan bertetulang berasaskan PAN, dan tegasan terma simulasi semasa pengkarbonan ialah 1/60 daripada bahan bertetulang berasaskan PAN. Tahap tegasan haba yang sangat rendah ini memberikan kestabilan yang sangat baik di bawah perubahan suhu yang kerap dalam sistem pemanasan aruhan, memanjangkan hayat perkhidmatan sistem penebat dengan ketara.
Semicorex menawarkan kualiti tinggiberasa karbonproduk. Jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau memerlukan butiran tambahan, sila jangan teragak-agak untuk menghubungi kami.
Hubungi # telefon +86-13567891907
E-mel: sales@semicorex.com