2D CFC Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundwerkstoff
Max Graphite liefert 2D Langfaser-Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundwerkstoff an Ingenieure und Beschaffungsteams, die in der Hochtemperaturverarbeitung und breiteren Hochleistungs-Strukturindustrien tätig sind, wo die Biegefestigkeit in der Ebene und die Dimensionsstabilität unter thermischer Belastung direkte Prozessvariablen sind. Wir liefern in den Qualitäten P45 und P5 für Platten sowie C5 und C2 für Zylinder, von Standardformaten bis hin zu Großformaten und endkonturnahen Formen. Die Lieferfähigkeit aus einer Hand reicht vom Rohmaterial bis zu CNC-bearbeiteten Komponenten, wobei gereinigte Qualitäten für reinheitskritische Umgebungen verfügbar sind.
Spezifikation von
2D CFC Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundwerkstoff
2D CFC zeichnet sich durch seine mechanische Leistung in der Ebene, geringe Wärmeausdehnung und Eignung für den Einsatz bei Temperaturen bis zu 3000 °C in inerten oder Vakuumatmosphären aus. Die untenstehende Tabelle zeigt die wichtigsten physikalischen und thermischen Eigenschaften aller vier Standardqualitäten.
Typische Gütespezifikationen: Alle Werte sind typisch; kundenspezifische Güten auf Anfrage erhältlich.
Zertifizierungen:
Größe von
2D CFC Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundwerkstoff
Standard- und maximale Lieferabmessungen für Platten und Zylinder sind unten aufgeführt. Kundenspezifische Größen und endkonturnahe Formen sind auf Anfrage erhältlich.
Was ist 2D CFC Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundwerkstoff?
2D CFC (zweidimensionaler kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff) ist ein Laminatverbundwerkstoff, der aus Kohlefaser-Prepregs hergestellt wird, die in einer 0°/90°- oder ähnlichen Ausrichtung gestapelt und anschließend karbonisiert und graphitiert werden, um ein Hochleistungs-Strukturmaterial zu bilden. Im Gegensatz zu isotropem Graphit oder Kurzfaser-CFC behält 2D CFC eine hohe Festigkeit und einen hohen Modul in der Ebene des Laminats, was es zum am häufigsten spezifizierten Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundwerkstoff für Hochtemperatur-Strukturanwendungen macht, bei denen eine gerichtete Tragfähigkeit erforderlich ist. Max Graphite liefert 2D CFC in Platten- und Zylinderform in vier Standardqualitäten – P45 und P5 für Platten, C5 und C2 für Zylinder – und bietet halogen-gereinigte Varianten für Halbleiter- und Ultrahochvakuum-Umgebungen an.
Eigenschaften von 2D CFC Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundwerkstoff
- Hoher Biege-E-Modul in der Ebene — bis zu 69 GPa (Qualität P5), unterstützt Präzisions-Struktur- und Werkzeuganwendungen
- Extrem niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient — 1,0×10⁻⁶/℃, bietet außergewöhnliche Dimensionsstabilität über thermische Zyklen hinweg
- Hohe Druckfestigkeit — bis zu 220 MPa in der Ebene, geeignet für tragende Vorrichtungen und Presswerkzeuge
- Arbeitstemperatur von 3000 °C — in inerter oder Vakuumatmosphäre über alle Qualitäten hinweg
- Geringer elektrischer Widerstand — geeignet für den Einsatz in Heizelementen und stromführenden Konfigurationen
- Option für hohe Reinheit — Halogenreinigung reduziert den Aschegehalt auf <5 ppm für empfindliche Prozessumgebungen
- Kontrollierte Anisotropie — Festigkeit und Steifigkeit in der Ebene werden durch die Ausrichtung der Lagen optimiert
- CNC-bearbeitbar — Platten und Zylinder werden als Rohlinge oder fertig bearbeitet nach Spezifikation geliefert
Herstellungsprozess von 2D CFC-Verbundwerkstoff
- Prepreg-Herstellung — Endloskohlenstofffasern (12K Rovings) werden mit duroplastischem Harz oder Pech imprägniert, um unidirektionale oder Gewebe-Prepregs zu bilden.
- Lagenaufbau (2D-Laminierung) — Prepreg-Platten werden in einer programmierten Ausrichtung (z. B. 0°/90°, ±45°) gestapelt, um die gewünschte mechanische Anisotropie zu erreichen.
- Formgebung & Aushärtung — Das Laminat wird gepresst und erhitzt, um die Matrix auszuhärten.
- Karbonisierung — Das ausgehärtete Laminat wird bei ~1000°C in inerter Atmosphäre wärmebehandelt, um die Matrix in amorphen Kohlenstoff umzuwandeln.
- Verdichtung (optional) — Mehrere Zyklen der Imprägnierung mit Pech oder Harz, gefolgt von Karbonisierung, reduzieren die Porosität und verbessern die mechanischen Eigenschaften.
- Graphitierung — Abschließende Wärmebehandlung bei 2400°C zur Erzielung hoher Kristallinität, geringen spezifischen Widerstands und niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK).
- Reinigung — Halogenreinigung kann den Aschegehalt auf <5 ppm für Halbleiter- oder Ultrahochvakuumanwendungen reduzieren.
- Zerspanung — CNC-Schneiden, Bohren und Drehen auf Endmaße.
Anwendungen
- Wärmebehandlung & Hochtemperatur-Vakuumöfen — Heizelemente, tragende Wannen und Gestelle, Sinterboote, Heißpressplatten, Vorrichtungen, Ofenauskleidungen, Wärmeisolationszylinder, Ofenabdeckplatten, CFC-Befestigungselemente (Schrauben, Muttern) und Zylinderlaufbuchsen (C5/C2-Qualitäten)
- Halbleiter & Elektronik — Hochtemperatur-Spannfutter, Suszeptoren und Auskleidungen in gereinigter Qualität
- Energiespeicherung — Flussbatterie-Elektrodenplatten, Stromkollektor-Komponenten
- Luft- und Raumfahrt — Düsenhälse, Wiedereintritts-Strukturplatten, Bremsbelagträgerplatten
Zugehörige Materialien und Produkte
3D & 4D CFC Kohlenstoffverbundwerkstoff
Kurzfaser (Zufallsfaser) CFK – Carbon-Carbon-Verbundwerkstoff
2.5D CFC Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoff
Kurzfaser-CFC-Platte
CFC-Verbindungselemente
CFC-Heizelemente
Kohlenstoff/Kohlenstoff-Chargengestelle für Wärmebehandlung
CFC-Profile
2D-Langfaser-CFC-Zylinder