مروری بر مساله اکسیداسیون در کامپوزیتهای کربن- کربن و روشهای کنترل آن

در این مقاله ضمن مرور اجمالی بر تاریخچه و تعریف کامپوزیتهای کربن-کربن، مهمترین مزایای این نوع کامپوزیتها که باعث اقبال گسترده به آنها شده است، در قالب 10 مزیت اصلی تبیین می شود. سپس مساله اکسیداسیون به عنوان مهمترین چالش و مانع بر راه توسعة کاربردهای این نوع کامپوزیتها در دمای بالا و دلایل شکل گیری آن توضیح داده می شود. در صورتبندی ارائه شده و بر پایه مرور یافته های علمی، دمای آغاز اکسیداسیون برای این کامپوزیتها در بازة 400 تا 700 درجة سانتیگراد در نظر گرفته می شود. ضمنا عوامل موثر شناسایی شده بر مقاومت اکسیداسیون شامل (1) مواد اولیه ساخت کامپوزیت، (2) تاثیر گرافیته شدن، (3) تنشهای فشاری و کششی اعمال شده به کامپوزیت، (4) زمان و دمای کاری، (5) تاثیر سطح ویژة کامپوزیت و (6) تغییرات ابعادی ساختار کامپوزیت در دمای بالا، در قالب تحقیقات انجام گرفته دسته بندی می شوند. در بخش بعدی، مروری بر روشهای کنترل و ممانعت از اکسیداسیون کامپوزیتهای کربن-کربن انجام می شود. این روشها در قالب به کارگیری سه تمهید شامل (1) استفاده از ممانعت کننده ها، (2) استفاده از درزگیرها و (3) استفاده از پوششها دسته بندی می شوند. مطالعات در حوزة روش سوم بر اساس کاربردهای کامپوزیت کربن-کربن به سه دستة (1) پوششهای برای دمای پایین، (2) پوششهای برای دمای بالا و (3) پوششهای برای دمای بسیار بالا و (بیش از 1800 درجه سانتیگراد) تقسیم بندی شده و به طور اجمالی، مهمترین دستاوردها در این زمینه ارائه می گردد.