C

PRODUK-PRODUK KARBON-GRAFIT

Komposit C/C

Gambar: diperoleh dari JAXA Digambar oleh Akihiro Ikeshita

Fitur-Fitur Produk Komposit C/C Komposit C/C (Komposit Karbon Diperkuat Serat Karbon) adalah materi komposit karbon-karbon yang diperkaya dengan serat karbon berkekuatan tinggi, yang memiliki sifat-sifat unggul seperti ringan, kekuatan mekanis tinggi, dan elastisitas tinggi. Karena sifat-sifatnya uang unik, komposit C/C (seri CX) kami digunakan dalam berbagai bidang seperti elektronik, lingkungan dan energi, tanur industri umum, dan otomobil dan sarana tranportasi lain.

Komposit C/C (×1000)

Grafit Buatan (×200)

Komposit C/C memiliki kekuatan yang lebih tinggi, elastisitas yang lebih tinggi, dan resistensi terhadap retakan dan pecahan, dibandingkan dengan materi grafit isotropik. Komposit C/C dapat digunakan dengan aman, karena tidak mudah retak.

CX-761 Kekuatan (MPa)

Komposit C/C

■■Kekuatan mekanis tinggi, elastisitas yang tinggi, dan kekokohan tinggi

200

100 IG-56

0.5 Regangan (%)

Komposit C/C memiliki kekuatan yang lebih tinggi pada suhu tinggi dibandingkan dengan bahan logam. Bahan ini dapat digunakan bahkan pada suhu super-tinggi hingga 2000°C atau lebih dalam atmosfer lembam.

Kekuatan (MPa)

■■Resistensi terhadap panas super 600

Besi (SUS310)

CX-761

300

500

1000 Suhu (°C)

■■Konduktivitas panas tinggi Konduktivitas panas yang lebih tinggi dari tembaga telah dicapai (pada CX-2002) melalui penggunakan teknologi kontrol struktur karbon yang menggunakan perlakuan infiltasi uap kimia (CVI) kami yang unggul.

15

Konduktivitas Panas (W/(m·K))

Komposit C/C memliki kerapatan yang rendah dibandingkan bahan logam lain, karena itu memungkinkan desain yang ringan.

Kerapatan (Mg/m3)

■■Ringan dan mudah ditangani 10

Besi

5 C/C

Tembaga CX-2002

400

200 Besi

IG-56

Informasi dalam katalog dilarang untuk digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso.

Proses Pembuatan

Bahan Baku CF

Resin

Pembentukan

Pembentukan FW

Cetak Panas

Penggulungan Panas Komposit C/C

Pemanggangan

Penyuntikan

Pembentukan Grafit

Pengiriman Bahan

Pemeriksaan

Perlakuan Permukaan Pembentukan Akhir Penggosok

Gas Buang

Gas Halogen Purifikasi

Pengiriman

Pemeriksaan

Informasi dalam katalog tidak diperbolehkan digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso.

16

Aplikasi ■■Elektronik ●● Untuk produksi silikon kristal tunggal

Komposit C/C

Pelindung panas

Bejana

■■Lingkungan dan Energi ●● Untuk produksi silikon untuk sel surya

Bejana bujur sangkar

Baki pembawa untuk PECVD

●● Untuk pembangkit energi nuklir

Bata baja * Foto diperoleh dari Badan Energi Atom Jepang

■■Mobil, sarana tranportasi lain, dan lain-lain. ●● Untuk komponen-komponen peluncur.

Kopling

17


■■tanur Industri umum ●● Untuk tanur perlakuan panas

Tanur perlakuan panas Komposit C/C

Baki alas (Kisi)

Baki lapis-banyak

Keranjang

Baki berombak

Baki sirat

Suku cadang pendorong internal pada tanur

Pemanas Sekrup dan Mur Pegas

Tutup pelindung untuk isolasi panas

Batang

●●Untuk tanur tekan panas

Cetakan


18

Data Properti ■■ Properti Umum Kerapatan Curah (Mg/m3)

Resistivitas Listrik (μΩ·m)

Daya Lenturan (MPa)

Modulus Lenturan (GPa)

Daya Regang (MPa)

—

—

—

—

—

(^)

(//)

(^)

(//)

CX-741

1,51

23

140

46

185

8,1

<1

6

35

Kekuatan menengah (Metode cetakan A)

CX-761

1,58

20

185

55

250

8,4

<1

9

44

Kekuatan tinggi (Metode cetakan A)

CX-742

1,48

24

130

42

170

7,8

<1

5

34

Kekuatan menengah (Metode cetakan B)

CX-762

1,58

21

170

50

185

8,2

<1

8

42

Kekuatan tinggi (Metode cetakan B)

CX-31

1,61

22

90

23

98

4,1

<1

12

52

C/C-2011)

1,50

30

147

47

127

8,2

<1

5

20

Kekuatan menengah, komponen sekrup dan mur

C/C-5011)

1,50

29

216

50

147

—

<1

5

20

Kekuatan tinggi, komponen sekrup dan mur

CX-743

1,48

24

130

—

—

7,8

<1

5

34

Profil

Bentuk

Piring Datar

Komposit C/C

Profil

Silinder Bejana Silinder Ubin

Bahan

Koefisien Muai Panas RT hingga 1273K (10-6/K)

Konduktivitas Panas (W/(m·k))

Jenis C/C

Deskripsi

2DC/C

Komponen sekrup dan mur

CX-763

1,58

21

170

—

—

8,2

<1

8

42

Profil dengan kekuatan tinggi

CX-45

1,44

24

105

34

114

8

<1

4

34

Silinder kekuatan menengah

CX-47

1,52

23

140

45

154

8

<1

6

35

CX-510V

1,57

13

195

—

290

7

<1

7

-

C/C-FW1)

150

12

245

—

245

—

<1

5

30

CX-55

1,60

11

195

—

290

7,4

<1

7

-

190 (Z)

390, 320 (X, Y)

CX-2002U2)

1,65

Grafit Isotropik (IG-56)

1,77

2,7, 3,4, 5,1 47, 43, 17 (X, Y, Z) (X, Y, Z) 12

—

43

35, 30, 11 5,3 (Z) (X, Y, Z)

10

27

1,7, 2,3 (X, Y)

4,7

Silinder kekuatan tinggi Bejana FW FWC/C Cetakan tekan panas FW Silinder FW Lakan Digunakan dalam C/C pembangkit energi nuklir

104

* Angka-angka di atas merupakan nilai normal, dan tidak dijamin selalu berlaku untuk semua produk. 1) Diproduksi oleh Ohwada Carbon Industrial Co., Ltd.; 2) Laminasi lakan dibuat searah sumbu-Z dan arah dalam dataran searah X dan Y.

■■Ukuran yang tersedia Tingkat

Dimensi (mm)

CX-741, CX-761

Tingkat

2000*1500*0,8 -30

Dimensi (mm)

CX-743, CX-763

Profil-U 80*20-145*1,2*1000

CX-742, CX-762

3000*1500*0,8 -30

CX-743, CX-763

Profil-h 107*44*1,5*1000 Maks. diameter dalam ø1168 (tersedia bejana 46")

CX-31

Maks. 850*400 3,2-90t

CX-510V

C/C-201

1020*970*1-12 970*720*1-12

C/C-FW

Maks. ø950*800h, 20-150t

C/C-501

Maks. 300*300*20

CX-55

Diameter dalam ø10-1400, 1400L

CX-45, CX-47

Diameter dalam ø300-1400, 1400L

CX-2002U

40*150*150 (X*Y*Z)

* Silahkan hubungi kami untuk ukuran lain.

Dimensi Profil -U dan -h

(2) Ketebalan Ukuran Panjang

(2)

■■Contoh analisis cemaran CX-510V (produk sangat murni) Unsur

50

(1) (1)

(1)

(2)

Unit: massa ppm

Na

Mg

Al

K

Ca

Ti

V

Cr

Fe

Ni

Cu

Isi

<0,05

<0,02

<0,08

<0,1

<0,04

<0,09

<0,07

<0,07

<0,04

<0,1

<0,08

Metode Pengukuran

AAS

ICP-AES

ICP-AES

AAS

ICP-AES

ICP-AES

AAS

ICP-AES

ICP-AES

ICP-AES

ICP-AES

* Angka-angka di atas merupakan contoh nilai pengukuran dan tidak dijamin selalu berlaku untuk semua produk. * ICP-AES: Spektroskopi emisi atom plasma yang diinduksi berpasangan, AAS: Spektrometri serapan atom * CX-510V adalah materi dengan kemurnian tinggi

■■Perlakuan Permukaan Beragam Properti yang menguntungkan diperoleh dari teknologi penanganan permukaan yang berkualitas dari Toyo Tanso.

■■Rincian penanganan permukaan dan efek-efeknya Perlakuan GK1 (Glastix Kote®)

Penyuntikan/pelapisan dengan karbon gilap; meningkatkan resistensi terhadap oksidasi, dan mencegah pembentukan debu.

Perlakuan CVI*

Penyuntikan/pelapisan dengan karbon pirolitik; meningkatkan resistensi terhadap gas SiO.

Penyuntikan R1

Penyuntikan dengan bahan anorganik; meningkatkan resistensi terhadap oksidasi.

Perlakuan TS

Perlakuan untuk mengubah permukaan menjadi SiC; meningkatkan resistensi terhadap oksidasi, dan mencegah pembentukan debu.

Kehilangan Akibat Oksidasi (%) Tanpa perlakuan Perlakuan GKI

5

Reaktivitas dengan Gas SiO (%) 60

Tanpa perlakuan Perlakuan GKI

Perlakuan CVI Perlakuan TS Perlakuan R1

30 Perlakuan CVI

*Singkatan untuk Perembesan Uap Kimia

19


■■Daya Lenturan

■■Daya Regang

300

400

200 CX-31

100 Grafit Isotropik 1)

Daya Regang [MPa]

Daya Lenturan [MPa]

CX-761

CX-761

300 200

CX-31

100

Grafit Isotropik 1)

0

0

200

400

600

800

1000

1200

0

1400

0

500

1000

Suhu (°C)

■■Kekuatan Ulir Sekrup

300 Resistivitas Listrik (μΩ·m)

Muatan (kN)

■■Resistivitas Listrik

Grafit Isotropik 2) CX-31

15

C/C-201 CX-31V

10 5 0

M6

M8

M10

M12

M16

M18

200

100

0

M20

CX-31

CX-761

Grafit Isotropik 1)

0

500

1000

Ukuran Sekrup

2,5

Grafit Isotropik 1)

0.5 0.4 0.3 0.2 CX-31

0.1

CX-761

0 0

200

400

600

800

1000

2 1,5 1

CX-31 Grafit Isotropik 1)

0,5 0

1200

CX-761

0

500

1000

Suhu (°C)

2000

■■Konduktivitas Panas (//) 120 Koefisien Konduktivitas Panas (W/(m·k))

120 Koefisien Konduktivitas Panas (W/(m·k))

1500

Suhu (°C)

■■Konduktivitas Panas (⊥)

100 80

Grafit Isotropik 1)

60 40 CX-31

20

CX-761

0

2000

■■Panas Spesifik

Panas Spesifik (J/(g·K))

Koefisien Muai Panas (%)

0.6

1500

Suhu (°C)

■■Koefisien Muai Panas Linear

-0.1

2000

Komposit C/C

20

1500

Suhu (°C)

0

200

400

600 Suhu (°C)

800

1000

1200

100 80

Grafit Isotropik 1)

60

CX-31 CX-761

40 20 0

0

200

400

600

800

1000

1200

Suhu (°C) 1) Produk kami: Bahan grafit isotopik berukuran-besar, IG-56 2) Produk kami: Bahan grafit isotopik berkekuatan tinggi, ISO68


20

Contoh Mendesain Produk Komposit C/C Kami memilih materi yang sesuai dengan mendesain produk menurut kondisi dan persyaratan pemakaian pelanggan.

■■Cetak Panas ■■Fitur-fitur 1 P erangkat dapat dibuat lebih kecil, dan biaya pemasangan fasilitas menurun. 2 Ukuran mesin satuan besar dapat dibuat, yang meningkatkan produktivitas. 3 Kapasitas panas lebih kecil, yang mengurangi biaya energi.

■■Perancangan Tekanan pencetakan: 30 MPa; Diameter kerja: 200 mm; Tinggi: 250 mm Tekanan Bagian-Bagian 1 Cetakan C/C Lengan luar dengan 2 celah Lengan dalam 3 dua-bilah 4 Pembuat jarak C/C 5 Pelubang atas Penyangga 6 Penampung

5

2

4

1 Komposit C/C

3

6

Bahan C/C-FW

[Contoh produk]

OP-4800N IG-70 C/C-201 ISO-68 IG-70

Daya Regang

Diameter luar cetakan

Berat cetakan

Cetakan C/C-FW

245 MPa

ø340

23 kg

Cetakan karbon

31 MPa

ø520

83 kg

komposit C/C Grafit Rangka Campuran

Daya regang komposit C/C lebih tinggi dari karbon biasa, yang memungkinkan diameter luar cetakan kecil dapat digunakan. Membuka jalan bagi perancangan peralatan yang ringkas. Pabrik: Ohwada Carbon Industrial Co., Ltd.

■■Baki perlakuan panas ■■Fitur-fitur 1 Bobot ringan: Kerapatannya hanya seperlima dari besi dan mudah ditangani. Contoh perbandingan berat: Baki berukuran 900 x 600 x 40 terbuat dari besi, kira-kira bertanya 85 kg, sementara bila dibuat dari komposit C/C beratnya hanya sepersepuluhnya atau 8,5 kg. (dalam perhitungan ini, ketebalan baki besi dianggap dua kali dari baki C/C, dengan menimbang kekuatan suhu tingginya.) 2 Kekuatan mekanis tinggi: Kira-kira 10 kali dari besi pada suhu 1000°C 3 Super tahan panas: Kekuatannya tidak berkurang, dan bentuknya tidak berubah, bahkan pada suhu 2000°C dalam atmosfer non-oksidasi. 4 Hemat energi dan ramah-lingkungan: Kebutuhan listrik untuk memanaskan baki kira-kira hanya seperempat dari apa yang dibutuhkan oleh baki besi. 5 Bebas-perawatan: Tidak perlu ada perbaikan, karena tidak ada kerusakan bentuk. * Rinciannya mungkin berbeda-beda tergantung pada desain dan kondisi pemakaian.

■■Perancangan

21

[Contoh produk]

Kapasitas muatan (Kgf)

Ukuran (mm)

≤500

900 x 600 x 40

≤750

900 x 600 x 45

≤1000

900 x 600 x 50


C

Recommend Documents