PRODUCTOS DE GRAFITO DE CARBONO

Compuesto C/C

Imagen:proporcionadaporJAXA

IlustradoporAkihiroIkeshita

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Com

puestoC/C

Características de los productos de compuestos C/CElcompuestoC/C(CompuestodefibradeCarbono/Carbonorefolzado)esunmaterialcompuestodecarbono-carbonoreforzadoconfibradecarbonodealtaresistencia,quetienepropiedadessuperiores,comopesoliviano,altafuerzamecánicayaltaelasticidad.Debidoasuscaracterísticasúnicas,losmaterialescompuestosdeC/C(serieCX)seutilizanenunaampliagamadecamposcomoenlaelectrónica,elmedioambienteylaenergía,loshornosindustrialesgeneralesylosautomóvilesyotrosmediosdetransporte.

CompuestoC/C(x1000) Grafitoartificial(×200)

■■ De alta fuerza mecánica, alta elasticidad y gran dureza

Los materiales compuestos de C/C tienen mayor resistencia, mayor elasticidad y resistencia al agrietamiento y descascarado, en comparación con los materiales de grafito isotrópico. Los materiales compuestos de C/C se pueden usar con seguridad, como las fracturas no se propagan rápidamente en ellas.

CX-761

IG-56

0,5

200

100

Tensión(%)

Fuer

za(

MP

a)

■■ Ultra resistencia al calorLos materiales compuestos C/C tienen mayor resistencia a altas temperaturas en comparación con los materiales metálicos. Se pueden utilizar incluso a temperaturas extremadamente altas de 2.000 °C o más en atmósferas inertes.

500 1000

600

300

Temperatura(°C)

Fuer

za(

MP

a)

Hierro(SUS310)

CX-761

■■ Liviano y fácil de manejarLos materiales compuestos de C/C tienen una baja densidad en comparación con los materiales metálicos y, por lo tanto, hacen posible un diseño liviano.

10

5

Den

sida

d(m

g/m

3 )

C/C

Hierro

■■ Alta conductividad térmicaSe ha logrado una conductividad térmica mayor que el cobre (en CX-2002) mediante el uso de tecnología de control de estructura de carbono, que consiste en nuestro tratamiento superior de infiltración de vapor química (CVI).

400

200

Con

duct

ivid

adté

rmic

a

(W/(

m·K

))

HierroIG-56

Cobre CX-2002

16Ninguna información en este catálogo podrá usarse ni reproducirse sin el consentimiento previo de Toyo Tanso.

Com

puestoC/C

Proceso de fabricación

MateriaprimaCF

Formación

Resina

FormaciónFW Prensadoencaliente Rodamientocaliente

Horneado

Grafitizar

Impregnación

EnvíodelosmaterialesInspección

Mecanismodeterminación

Tratamientodesuperficies

InspecciónEnvío

Estropajo

GasdeescapeGashalógeno

Purificación

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puestoC/C

Aplicación

■■ Electrónica

■● Para la producción de silicio monocristalino

■■ Medio ambiente y energía

■● Para la producción de silicio para células solares

■● Para las plantas de energía nuclear

*Fotografíasproporcionadasporla AgenciadeEnergíaAtómicadeJapón

■■ Automóviles, otros medios de transporte, etc

■● Para los componentes de deslizamiento

Crisoles Escudostérmicos

Crisolesrectangulares BandejaportadoraparaPECVD

Azulejosreforzados

Acoplamiento

18Ninguna información en este catálogo podrá usarse ni reproducirse sin el consentimiento previo de Toyo Tanso.

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puestoC/C

■■ Hornos industriales generales

■● Para hornos de tratamiento térmico

HornodetratamientoporcalorBandejabase(cuadrícula)

BandejasdevariascapasCanasto

BandejademallaBandejas BandejacurvaPartesdeconduccióninternadehornos

Tuercasytornillos

Resorte

Calentadores

Cubiertadeprotecciónparaelaislamientotérmico

Varillas Molde

■● Parahornosdeinyeccióncalientes

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puestoC/C

Información propietaria■■ Propiedades típicas

Forma MaterialDensidadaparente[mg/m3]

Resistividadeléctrica(μΩ·m)

Fuerzaflexional(MPa)

Móduloflexional(GPa)

Fuerzadetensión(MPa)

Coeficientedeexpansióntérmica

RTa1273K(10-6/K)

Conductividadtérmica

(W/(m·k))TipoC/C Descripción

— — — — — (^) (//) (^) (//)

2DC/C

Plazallana

CX-741 1,51 23 140 46 185 8,1 <1 6 35Fuerzamedia(MétododemoldeadoA)

CX-761 1,58 20 185 55 250 8,4 <1 9 44Granfuerza(MétododemoldeadoA)

CX-742 1,48 24 130 42 170 7,8 <1 5 34Fuerzamedia(MétododemoldeadoB)

CX-762 1,58 21 170 50 185 8,2 <1 8 42Granfuerza(MétododemoldeadoB)

CX-31 1,61 22 90 23 98 4,1 <1 12 52Componentesdepernosytuercas

C/C-2011) 1,50 30 147 47 127 8,2 <1 5 20Componentesdepernosytuercasdefuerzamediana

C/C-5011) 1,50 29 216 50 147 — <1 5 20Componentesdepernosytuercasdegranfuerza

PerfilesCX-743 1,48 24 130 — — 7,8 <1 5 34 Perfiles

CX-763 1,58 21 170 — — 8,2 <1 8 42 Perfilesconaltaresistencia

CilindrosCX-45 1,44 24 105 34 114 8 <1 4 34 Cilindrodefuerzamedia

CX-47 1,52 23 140 45 154 8 <1 6 35 Cilindrodefuerzaalta

Crisoles CX-510V 1,57 13 195 — 290 7 <1 7 -

FWC/C

CrisolesFW

CilindrosC/C-FW1) 150 12 245 — 245 — <1 5 30

MoldeparaprensadoencalienteFW

CX-55 1,60 11 195 — 290 7,4 <1 7 - CilindrosFW

Azulejos CX-2002U2) 1,652,7,3,4,5,1

(X,Y,Z)47,43,17(X,Y,Z)

—35,30,11(X,Y,Z)

5,3(Z)1,7,2,3(X,Y)

190(Z)

390,320

(X,Y)

fieltroC/C

Elusoenplantasdeenergíanuclear

Grafitoisotrópico(IG-56)

1,77 12 43 10 27 4,7 104

*Lascifrasanterioressonvalorestípicosynoestángarantizados.1)FabricadoporOhwadaCarbonIndustrialCo.,Ltd.;2)LadireccióndelalaminacióndelfieltrosedesignacomoelejeZylasdireccionessecolocandentrodelosejesXeY.

■■ Tamaños disponiblesGrado Tamaño(mm) Grado Tamaño(mm)

CX-741,CX-761 2000*1500*0,8-30 CX-743,CX-763 PerfilU80*20-145*1,2*1000

CX-742,CX-762 3000*1500*0,8-30 CX-743,CX-763 Perfilh107*44*1,5*1000

CX-31 Máx.850*4003,2-90t CX-510VDiámetrointernomáximoø1168(46"crisolesdisponibles)

C/C-201 1020*970*1-12970*720*1-12 C/C-FW Máx.ø950*800h,20-150t

C/C-501 Máx.300*300*20 CX-55 Diámetrointeriorø10-1400,1400L

CX-45,CX-47 Diámetrointeriorø300-1400,1400L CX-2002U 40*150*150(X*Y*Z)

*Contáctenosparaotrasmedidas.

■■ Un ejemplo de análisis de la impureza de CX-510V (una alta pureza del producto tratado) Unidad: ppm de masa

Elemento Na Mg Al K Ca Ti V Cr Fe Ni Cu

Contenido <0,05 <0,02 <0,08 <0,1 <0,04 <0,09 <0,07 <0,07 <0,04 <0,1 <0,08

Métododemedición AAS ICP-AES ICP-AES AAS ICP-AES ICP-AES AAS ICP-AES ICP-AES ICP-AES ICP-AES

*Lascifrasanterioressonejemplosdevaloresdemediciónynoestángarantizadas.*ICP-AES:Espectrometríadeemisiónatómicadeplasmaacopladainductivamente,AAS:Espectómetrodeabsorciónatómica*CX-510Vesunmaterialdealtapureza

■■ Diferentes tratamientos superficialesMedianteelusodetecnologíasdetratamientodesuperficiesdepropiedaddeToyoTansosepuedeobtenerpropiedadesventajosas.

■■ Losdetallesdelostratamientosdesuperficieysusefectos

TratamientoGK1(GlastixKote®)

Laimpregnación/recubrimientoconcarbonovítreo;quemejoralaresistenciaalaoxidaciónyprevienelaformacióndepolvo.

TratamientoCVI*Laimpregnación/recubrimientoconcarbonopirolítico;mejoralaresistenciacontraelgasSiO.

ImpregaciónR1Laimpregnaciónconmateriainorgánica;mejoralaresistenciaalaoxidación.

TratamientodeTSUntratamientoparaconvertirlasuperficieenSiC;quemejoralaresistenciaalaoxidaciónyevitalaformacióndepolvo.

*Abreviaturaparalainfliltracióndelvaporquímico

(1)

(1) (1)50

(2)(2) (2)

DimensionesdelosperfilesUyh

Grosor Longitud

5

Pérdidadeoxidación(%)

Sintratar TratamientodeGKI

TratamientodeCVI

TratamientoR1TratamientodeTS

60

30

ReactividadconelgasdeSiO(%)

Sintratar

TratamientodeGKI

TratamientodeCVI

20Ninguna información en este catálogo podrá usarse ni reproducirse sin el consentimiento previo de Toyo Tanso.

Com

puestoC/C

■■ Fuerzaflexional

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

300

200

100

0

Temperatura(°C)

Fuer

zafl

exio

nal(

MP

a)

Grafitoisotrópico1)

CX-31

CX-761

■■ Fuerzaextensible

0 500 1000 1500 2000

400

300

200

100

0

Temperatura(°C)

Fuer

zae

xten

sibl

e(M

Pa)

Grafitoisotrópico1)

CX-31

CX-761

■■ Fuerzadelaroscadetornillo

M6 M8 M10 M12 M16 M18 M20

20

15

10

5

0

Tamañodeltornillo

Car

ga(

kN)

Grafitoisotrópico2)

CX-31

C/C-201

CX-31V

■■ Resistividadeléctrica

0 500 1000 1500 2000

300

200

100

0

Temperatura(°C)

Res

istiv

idad

elé

ctric

a(μ

Ω·m

)

Grafitoisotrópico1)

CX-31CX-761

■■ Coeficientedeexpansióntérmicalineal

0 200 400 600 800 1000 1200

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

-0,1

Temperatura(°C)

Coe

ficie

nte

dee

xpan

sión

térm

ica

(%)

Grafitoisotrópico1)

CX-31

CX-761

■■ Calorespecífico

0 500 1000 1500 2000

2,5

2

1,5

1

0,5

0

Temperatura(°C)

Cal

ore

spec

ífico

[J/(

g·K

)]

CX-761

CX-31Grafitoisotrópico1)

■■ Conductividadtérmica(^)

0 200 400 600 800 1000 1200

120

100

80

60

40

20

0

Temperatura(°C)

Coe

ficie

nte

dec

ondu

ctiv

idad

té

rmic

a(W

/(m

·k))

Grafitoisotrópico1)

CX-31

CX-761

■■ Conductividadtérmica(//)

0 200 400 600 800 1000 1200

120

100

80

60

40

20

0

Temperatura(°C)

Coe

ficie

nte

dec

ondu

ctiv

idad

té

rmic

a(W

/(m

·k))

Grafitoisotrópico1)

CX-31CX-761

1)Nuestroproducto:Materialdegrafitoisotrópicodegrantamaño,IG-562)Nuestroproducto:Altaresistenciadelmaterialdegrafitoisotrópico,ISO68

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puestoC/C

Ejemplos de diseño de productos de composición C/CSeleccionamos materiales adecuados y diseñamos productos de acuerdo con las condiciones y los requisitos de uso de los clientes.

■■ Molde para prensado en caliente■■ Características1. Eldispositivopuedehacersemáspequeño,yasíreducirelcostodelainstalación.2. Sepuedenhacercuerpossinterizadosdegrantamaño,loquemejoralaproductividad.3. Lacapacidaddecaloresmenorpuedereducirloscostosdeenergía.

■■ Diseño<Ejemplodediseño>Presióndemoldeado:30MPa;diámetrodetrabajo:200mm;altura:250mm

5

4

63

2

1

Prensa

Piezas Material1 MoldeC/C C/C-FW

2Manguitoexteriorconranura

OP-4800N

3Mangasinternasdedospiezas

IG-70

4 EspaciadorC/C C/C-2015 Punzónsuperior ISO-686 Basedelreceptor IG-70

CompuestoC/C

GrafitoCuerposinterizado

[Ejemplosdeproductos]

FuerzaextensibleDiámetroexterior

delmoldePesodelmolde

MoldeC/C-FW

245MPa ø340 23kg

Moldedecarbono

31MPa ø520 83kg

LaresistenciaalatraccióndelmaterialcompuestoC/Cesmayorqueelcarbonocomún,quepermiteutilizarunpequeñodiámetroexteriordetroquel.Estopermiteeldiseñodeequiposcompactos.Fabricante:OhwadaCarbonIndustrialCo.,Ltd.

■■ Bandeja de tratamiento de calor■■ Características1. Liviano:

Ladensidadtieneunquintodehierroyesfácildemanejar.Ejemplodecomparacióndepeso:Unabandejadehierrode900x600x40pesaalrededorde85kg,mientrasqueunahechadecompuestoC/Cpesaríaalrededordeunadécimaparte,unos8,5kg.(Enestecálculo,elespesordelabandejadehierrosemantuvoadosveceselladelabandejadeC/C,considerandolaresistenciaalaaltatemperatura).

2. Altafuerzamecánica:Acercade10vecesladelhierroa1.000°C

3. Ultraresistenciaalcalor:Lafuerzanosereduceynohaydeformación,inclusoa2.000°Cenentornosnooxidantes.

4. Ahorrodeenergíayecológico:Lasnecesidadesdeelectricidaddecalefaccióndelabandejaesdeaproximadamenteunacuartapartedeloquesenecesitaparalabandejadehierro.

5. Sinmantenimiento:Nosenecesitanreparacionesyaquenohaydeformación

*Losdetallespuedenvariarenfuncióndeldiseñoylascondicionesdeuso.

■■ Diseño [Ejemplos de productos]

Capacidad de carga (Kgf) Tamaño (mm)

≤500 900 x 600 x 40≤750 900 x 600 x 45

≤1000 900 x 600 x 50