2.5D CFC Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe
Max Graphite liefert 2.5D CFC Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe an Ingenieure und Einkaufsleiter in der Wärmebehandlung, Halbleiterindustrie und weiteren Hochtemperatur-Prozessindustrien, wo die interlaminare Scherfestigkeit und Dimensionsstabilität direkte Prozessvariablen sind. Unser 2.5D CFC-Sortiment ist in Nadelvlies- und Gewebe-Preform-Qualitäten, sowohl als Platten/Teile als auch in Zylindergeometrien, erhältlich und wird unter strenger Qualitätskontrolle nach GB/T-Standards hergestellt. Kundenspezifische Abmessungen und optionale Reinigung sind aus einer Hand verfügbar. Von Standardabmessungen ab Lager bis hin zu maßgeschneiderten bearbeiteten Komponenten unterstützt Max Graphite Produktionsmengen und Qualifizierungsanforderungen über das gesamte Anwendungsspektrum hinweg.
Spezifikation von
2.5D CFC Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoff
Unser 2.5D CFC Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundwerkstoff ist mit einer einzigartigen 2.5D-Gewebe-Architektur konstruiert, die im Vergleich zu herkömmlichen 2D-Laminaten eine überlegene interlaminare Festigkeit und Isotropie bietet. Nachfolgend finden Sie die technischen Spezifikationen für Platten-/Teile- und Zylinderqualitäten.
Typische Gütespezifikationen: Alle Werte sind typisch; kundenspezifische Güten auf Anfrage erhältlich.
Zertifizierungen:
Größe von
2.5D CFC Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoff
Wir bieten sowohl Standard- als auch kundenspezifische Abmessungen für Platten/Teile und Zylinder.
Was ist 2.5D CFC C/C-Verbundwerkstoff?
2.5D CFC (kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff) ist ein Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoff, bei dem der Faser-Preform mittels Nadelvliestechnologie hergestellt wird. Im Gegensatz zu Standard-2D-Laminaten – die nur in der XY-Ebene faserverstärkt sind – führt das Nadelvliesverfahren kontrollierte Fasern in Z-Richtung ein, wodurch eine Zwischenarchitektur zwischen 2D und 3D entsteht. Diese „nahezu 3D“-Verstärkung verbessert die interlaminare Scherfestigkeit (ILSS) erheblich, während sie hervorragende In-Plane-Eigenschaften beibehält. Das Endmaterial ist vollständig karbonisiert und graphitiert, wodurch es in der Lage ist, bei Temperaturen über 2800 °C in inerten oder Vakuumumgebungen zu arbeiten. Max Graphite liefert 2.5D CFC in Nadelvlies- und Gewebe-Preform-Varianten in Platten-, Teile- und Zylindergeometrien für Anwendungen, bei denen Delaminationsbeständigkeit und thermische Stabilität unerlässlich sind.
Haupteigenschaften von 2.5D CFC C/C-Verbundwerkstoff
- Verbesserte interlaminare Festigkeit — ILSS von 8–15 MPa, die typische Werte für 2D CFC-Laminate deutlich übertrifft.
- Geringe Wärmeausdehnung — WAK ≤1,5×10⁻⁶/℃ (20–1000℃), was Dimensionsstabilität unter anhaltender thermischer Belastung gewährleistet.
- Hohe Wärmeleitfähigkeit — Durch Verarbeitung anpassbar; Qualitäten mit geringem spezifischem Widerstand für Direktheizanwendungen verfügbar.
- Ausgezeichnete Thermoschockbeständigkeit — Übersteht schnelle Temperaturwechsel ohne Mikrorissbildung.
- Geringer Aschegehalt — Standardqualitäten bei 600–800 ppm; Hochtemperaturreinigung bis <5 ppm für Halbleiteranwendungen verfügbar.
- Hochreine Kohlenstoffmatrix — Keine metallischen Verunreinigungen, die bei erhöhten Temperaturen ausgasen könnten.
- Gute Bearbeitbarkeit — Kann gebohrt, mit Gewinde versehen und zu komplexen Geometrien gefräst werden, ohne dass die Kanten ausfransen.
- Oxidationsbeständigkeit (mit Beschichtung) — Optionale CVD-SiC-Beschichtung für den Langzeitbetrieb in oxidierenden Atmosphären bis 1400 °C.
- Angepasster spezifischer Widerstand — 25–30 μΩ·m, geeignet für Heiz- und Konstruktionsanforderungen.
Herstellungsprozess von 2.5D CFC C/C-Verbundwerkstoff
- Nadelfilz-Vorformung — Kohlenstofffaserschichten werden mechanisch vernadelt, um eine kontrollierte Z-Richtungs-Verstärkung zu erzeugen.
- Verdichtung — Mehrere Zyklen der CVI (Chemical Vapor Infiltration) kombiniert mit Pech-/Harz-Imprägnierung und Rekarbonisierung zur Erreichung der Zieldichte.
- Karbonisierung — Wärmebehandlung in inerter Atmosphäre zur Umwandlung der Matrix in amorphen Kohlenstoff.
- Graphitierung — Abschließende Wärmebehandlung bei 2200 °C zur Erzielung einer kristallinen Struktur, geringen Aschegehalts und hoher Wärmeleitfähigkeit.
- Bearbeitung & Reinigung — CNC-Bearbeitung auf Endmaße, mit optionaler Hochtemperaturreinigung auf <5 ppm Aschegehalt auf Anfrage erhältlich.
Anwendungen
- Wärmebehandlung — Vakuumofenkomponenten: CFC-Heizelemente, Ofenauskleidungen, Suszeptoren, Lastplatten, Befestigungselemente (Schrauben, Muttern, Gewindestangen) und Vorrichtungen.
- Halbleiter — Heizkammern, Suszeptoren, Heißzonen, Epitaxialreaktoren und Sputtertargets.
- Solar-CZ-Ofen — Heißzonenkomponenten für monokristalline Siliziumöfen: CFC-Tiegel, Tiegelhalterungen, Gasführungszylinder, Isolierzylinder und Stützringe.
- Glasindustrie — CFC-Flaschengreifer und C/C-Strukturteile.
- Warmpresseinsätze — Hochfeste Werkzeuge für die Metallumformung unter erhöhter Temperatur und Druck.
- Luft- und Raumfahrt & Verteidigung — Raketendüsen, Flügelvorderkanten und Schubkammern.
- Bremssysteme — Flugzeug- und Hochleistungs-Kfz-Bremsscheiben.
Die 2.5D-Architektur reduziert das Delaminationsrisiko unter thermischer Wechselbeanspruchung und mechanischen Vibrationen erheblich.
Zugehörige Materialien und Produkte
2D CFC Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundwerkstoff
3D & 4D CFC Kohlenstoffverbundwerkstoff
Kurzfaser (Zufallsfaser) CFK – Carbon-Carbon-Verbundwerkstoff
CFC-Heißpressmatrizen-Zylinder | C/C-Verbundstoff-Heißpressmatrize
CFC-Bremsscheibe | C/C-Bremse | Kohlenstoff-Keramik-Bremse
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundtiegel
CFC-Federn
CFC-Verbindungselemente