توسعه بازار مواد سرامیکی کربنی

کامپوزیت های کربن سرامیکدر سال‌های اخیر شاهد یکی از سریع‌ترین حوزه‌های تقاضا در بخش تولید تجهیزات پیشرفته بوده‌اند. اساساً، کامپوزیت‌های کربن-سرامیک یک فاز سرامیکی سیلیسید سیلیکونی را وارد یک ماتریس کربن تقویت‌شده با فیبر کربن می‌کنند و یک ساختار ترکیبی چند فازی از "کربن + سرامیک" را از طریق روش‌هایی مانند رسوب شیمیایی بخار یا تف جوشی واکنش فاز مایع می‌سازند. این ساختار چگالی کم، مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر شوک حرارتی مواد کربنی را حفظ می‌کند و در عین حال بر کاستی‌های مواد کربنی خالص، مانند مقاومت ضعیف در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر سایش ناکافی، غلبه می‌کند. این منجر به طول عمر بیشتر و عملکرد پایدارتر در شرایط شدید مانند اصطکاک در دمای بالا، بار زیاد و دوچرخه‌سواری با فرکانس بالا می‌شود. با توجه به این مزیت های عملکردی جامع، کربن-سرامیک به عنوان یک ماده مهم نامزد برای نسل بعدی سیستم های اصطکاک با عملکرد بالا و اجزای ساختاری با دمای بالا در نظر گرفته می شود.

برای مدت طولانی، استفاده ازمواد کربن سرامیکعمدتاً در کاربردهای پیشرفته مانند هوافضا و سیستم های ترمز مسابقه ای متمرکز شده است. قیمت بالا، فرآیندهای پیچیده و ظرفیت تولید محدود مانع از نفوذ آن به بازارهای صنعتی در مقیاس بزرگتر شده است. با این حال، با بهبود قابلیت‌های تولید داخلی و کنترل هزینه‌ها، این ماده به تدریج از آستانه بین «مواد آزمایشگاهی» و «مواد مهندسی» عبور می‌کند و شروع به ورود به حوزه‌های صنعتی گسترده‌تری مانند حمل‌ونقل ریلی، تجهیزات انرژی‌های جدید و تولید نیمه‌رسانا می‌کند.

در سیستم جهانی تامین مواد کامپوزیت کربن-سرامیک، ترمزهای سرامیک کربنی برمبو SGL (BSCCB)، سرمایه‌گذاری مشترک بین Brembo S.p.A ایتالیا و SGL Carbon آلمان، به لطف سال‌ها تحقیق و توسعه و قابلیت‌های تولید انبوه در سیستم‌های خودروهای لوکس و با عملکرد بالا، سهم بازار مشخصی را در سطح جهانی در اختیار دارد. Surface Transforms plc انگلستان در بخش‌های مسابقه‌ای و عملکرد بالا جایگاهی قوی دارد. تامین کنندگان دیگر عبارتند از AP ​​Racing و ژاپن AKEBONO.

در مقایسه با دیسک‌های ترمز فلزی سنتی، مواد کربن سرامیک به طور قابل‌توجهی وزن را کاهش می‌دهند و در عین حال استحکام یکسانی را حفظ می‌کنند، در حالی که ظرفیت گرمایی بالاتر و مقاومت بهتر در برابر محو شدن حرارت دارند، ضریب اصطکاک پایدار را حتی در شرایط ترمز با سرعت بالا و شرایط استارت و توقف مکرر حفظ می‌کنند. این اثر ترکیبی سبک وزن و قابلیت اطمینان بالا برای سیستم های حمل و نقل ریلی که صرفه جویی در انرژی، کاهش انتشار و ایمنی عملیاتی را در اولویت قرار می دهند، اهمیت عملی دارد و ترمزهای کربن-سرامیکی را جزء کلیدی قطارهای پیشرفته نسل بعدی می کند.

مواد کربن سرامیک نیز پتانسیل رشد گسترده ای در بازار خودروهای سواری دارند. از آنجایی که خودروهای پرانرژی جدید و خودروهای پرفورمنس به طور فزاینده ای به وزن سبک و پایداری ترمز نیاز دارند، دیسک های ترمز کربن-سرامیکی به تدریج از ابرخودروها به مدل های لوکس و با کارایی بالا نفوذ می کنند. جرم بدون فنر سبک‌تر، واکنش هندلینگ را بهبود می‌بخشد، در حالی که عمر طولانی‌تر به معنای کاهش هزینه‌های کل نگهداری چرخه عمر است. با افزایش ظرفیت تولید و فرآیندهای تولید بالغ، هزینه واحد دیسک های ترمز کربن سرامیکی به تدریج کاهش می یابد. هنگامی که منحنی هزینه از یک نقطه عطف بحرانی عبور کند، بازار خودرو ممکن است به یکی از بزرگترین سناریوهای کاربردی برای مواد کربن-سرامیک تبدیل شود.

فراتر از تجهیزات حمل و نقل، صنایع تولیدی با دمای بالا مانند فتوولتائیک ها و نیمه هادی ها نیز ساختار تقاضا برای مواد کربن-سرامیک را تغییر می دهند. در فرآیندهای کشش کریستال فتوولتائیک و عملیات حرارتی، اجزای ساختاری میدان حرارتی باید برای مدت طولانی در محیط‌های با دمای بالا کار کنند که به سطوح بسیار بالایی از مقاومت حرارتی، مقاومت در برابر شوک حرارتی و پایداری ابعادی نیاز دارند. در حالی که مواد گرافیتی سنتی دارای مقداری مقاومت در برابر دما هستند، اما با محدودیت هایی در استحکام و طول عمر مواجه هستند. مواد کربن سرامیک، با مقاومت اکسیداسیون و خواص مکانیکی برتر خود، می توانند طول عمر تجهیزات را افزایش داده و فرکانس تعویض را کاهش دهند و به تدریج به جهت ارتقاء تجهیزات میدان حرارتی پیشرفته تبدیل شوند. همانطور که خطوط تولید فتوولتائیک به سمت اندازه های بزرگتر و راندمان بالاتر تکامل می یابد، الزامات عملکرد برای مواد میدان حرارتی بیشتر افزایش می یابد و بازارهای افزایشی جدیدی را برای شرکت های کربن سرامیک باز می کند.

بخش نیمه هادی یکی دیگر از بازارهای معمولی با موانع بالا است. فرآیندهای رشد کریستال، اپیتاکسی و عملیات حرارتی در دمای بالا به مقدار زیادی مواد ساختاری و ظرفی با خلوص بالا، مقاوم در برابر دمای بالا و آلودگی کم نیاز دارند. مواد کامپوزیتی کربن سرامیک دارای مزایای منحصر به فردی در پایداری حرارتی و استحکام مکانیکی هستند که آنها را برای بوته‌ها و اجزای مرتبط با دمای بالا مناسب می‌سازد. از آنجایی که قابلیت‌های تولید نیمه‌هادی‌های داخلی همچنان در حال بهبود هستند، اهمیت عرضه محلی مواد پیشرفته به طور مداوم در حال افزایش است. تمرکز Shixin New Materials بر روی نیمه هادی ها یک انتخاب طبیعی در راستای روند جایگزینی خانگی در زنجیره صنعتی است.

از منظر توسعه صنعت، مواد کامپوزیت کربن-سرامیک در حال گذراندن مرحله‌ای از انتشار از «سناریوهای تأیید» به «کاربردهای بزرگ مقیاس» هستند. حمل و نقل ریلی ابتدا آزمایش قابلیت اطمینان را کامل کرده است، وسایل نقلیه مسافربری در حال ورود به پنجره ارتقاء پیکربندی هستند و فتوولتائیک ها و نیمه هادی ها استانداردهای مواد سطح بالاتری را در فرآیندهای تولید در دمای بالا پیشنهاد می کنند. انتشار متمرکز تقاضا از بازارهای نهایی مختلف به طور همزمان به این معنی است که مواد کربن-سرامیک دیگر محدود به یک مسیر واحد نیستند، بلکه ویژگی نفوذ موازی در صنایع مختلف را نشان می دهند. برای شرکت‌های مواد، این سناریوی متنوع به این معنی است که فرم‌های محصول، مسیرهای فرآیند و روش‌های سازماندهی ظرفیت تولید باید به طور هم‌زمان تکامل یابند و از عرضه دیسک‌های ترمز یا قطعات منفرد به ارائه راه‌حل‌های کامل‌تر اجزای ساختاری با دمای بالا و قابلیت‌های پشتیبانی سیستماتیک تغییر کنند.

در مقابل این پس‌زمینه، منطق استراتژیک Semicorex به طور فزاینده‌ای روشن شده است: از یک سو، موانع تکنولوژیکی و گواهی‌نامه خود را در بازارهای با موانع بالا مانند حمل‌ونقل ریلی مستحکم می‌کند و یک اثر نمایشی ایجاد می‌کند. از سوی دیگر، قابلیت‌های کربن-سرامیک خود را در زمینه‌های نوظهور مانند وسایل نقلیه مسافربری، میدان‌های حرارتی فتوولتائیک و نیمه‌رساناها، به دنبال دو خط اصلی تولید سبک‌وزن و تولید در دمای بالا، تکرار می‌کند. با ادامه ارتقاء تجهیزات پایین‌دستی، «حضور» مواد کربن-سرامیک در اجزای کلیدی‌تر همچنان افزایش می‌یابد و نقش آن به تدریج از یک ماده جایگزین تک نقطه‌ای به یک ماده پشتیبانی اساسی در سیستم‌های تولیدی پیشرفته تبدیل می‌شود. این تغییر بی سر و صدا چشم انداز رقابتی صنعت مواد کامپوزیتی با کارایی بالا چین را تغییر می دهد و فرصت های رشد بیشتری را برای شرکت هایی با قابلیت های مهندسی باز می کند.

Semicorex کیفیت بالایی را ارائه می دهدمحصولات کربن سرامیک. اگر سؤالی دارید یا نیاز به جزئیات بیشتری دارید، لطفاً در تماس با ما دریغ نکنید.

تلفن تماس 86-13567891907

ایمیل: sales@semicorex.com