Koolstofkoolstofcomposieten

Koolstofkoolstofcomposieten, vaak afgekort als C/C composieten, zijn geavanceerde materialen die bestaan uit koolstofvezels geïmpregneerd in een koolstofmatrix. Deze materialen worden geproduceerd door middel van complexe fabricageprocessen, waaronder koolstof-koolstof impregnering of het gebruik van harsen die vervolgens worden gekoolstofiseerd. De unieke eigenschappen van C/C composieten, zoals hun hoge sterkte, stijfheid en uitzonderlijke weerstand tegen hoge temperaturen en thermische schokken, maken ze geschikt voor veeleisende toepassingen.

De productie van koolstofkoolstofcomposieten omvat typisch het weven of arrangeren van koolstofvezels om een gewenste vorm te creëren. Deze vezelstructuur wordt vervolgens geïmpregneerd met een koolstofhoudend materiaal, zoals een fenolische hars of een teer. Na dit impregneren ondergaat het materiaal een reeks hittebehandelingen, pyrolyse genaamd, waarbij de impregnerende stof wordt omgezet in een koolstofmatrix. Dit proces wordt vaak meerdere keren herhaald om de dichtheid en sterkte van het composiet te verhogen.

Vanwege hun vermogen om extreme temperaturen te weerstaan zonder te smelten of te degraderen, vinden koolstofkoolstofcomposieten hun weg naar diverse hoogtechnologische sectoren. Een van de meest bekende toepassingen is in de lucht- en ruimtevaartindustrie, met name voor remschijven in vliegtuigen en Formule 1-auto's, waar de hoge hitteontwikkeling tijdens het remmen een grote uitdaging vormt. Ze worden ook gebruikt in raketaandrijfsystemen en in componenten voor hypersonische voertuigen. Daarnaast worden ze onderzocht en toegepast in de medische sector voor implantaten, vanwege hun biocompatibiliteit en sterkte.