تشتمل عملية إنتاج بوتقة الكربون-الكربون بشكل أساسي على الخطوات التالية:
تحضير المواد: المكون الرئيسي لبوتقة الكربون- هو الجرافيت، والذي يمكن استخدامه في شكل كتل جرافيت أو مسحوق جرافيت. وبالإضافة إلى ذلك، مطلوب الموثق. المواد الرابطة شائعة الاستخدام هي الراتنجات والبوليميدات والسيليكونات وما إلى ذلك.
خلط الجرافيت والمواد الرابطة: يتم خلط الجرافيت والمواد الرابطة بنسبة معينة حسب حجم وشكل البوتقة المطلوبة. أثناء عملية الخلط، يتم إضافة كتل الجرافيت أو مسحوق الجرافيت تدريجيًا إلى الرابط حتى يتم الحصول على خليط موحد. يمكن استخدام الخلاط أو الخلاط اليدوي للمساعدة في الخلط.
قالب الصب: صب ملاط الجرافيت المختلط في القالب المجهز مسبقًا-، مع التأكد من امتلاء القالب بالكامل. أثناء عملية الصب يمكن استخدام الهزاز لهزاز القالب لطرد الفقاعات وزيادة كثافة جزيئات الجرافيت.
معالجة الكربنة: يتم وضع قالب الصب في فرن الكربنة لمعالجة الكربنة. الكربنة هي عملية تحويل المادة العضوية الموجودة في المادة الرابطة إلى كربون ودمجها مع جزيئات الجرافيت. وتتطلب هذه الخطوة زيادة درجة الحرارة تدريجيا، وعادة ما تبدأ من درجة حرارة الغرفة ثم التسخين المستمر إلى ما فوق 1500 درجة. أثناء عملية الكربنة، من المهم التحكم في معدل الكربنة وتوزيع درجة الحرارة لضمان هيكل وأداء البوتقة.
المعالجة بدرجة حرارة عالية: بعد معالجة الكربنة، يستمر تسخين البوتقة إلى درجة حرارة عالية، عادة ما تكون أعلى من 2500 درجة. تساعد المعالجة بدرجة الحرارة المرتفعة على تحسين الثبات الحراري ومقاومة الأكسدة وخصائص المقاومة الحرارية للبوتقة.
معالجة الطبقة العازلة: تخضع بوتقة الكربون-الكربونية بعد المعالجة بدرجة حرارة عالية إلى معالجة عازلة لتحسين التوصيل الحراري وخصائص العزل الحراري للبوتقة. يمكن تحقيق ذلك عن طريق طلاء طبقة من مسحوق الجرافيت أو ورق الجرافيت أو ألياف السيراميك أو غيرها من المواد العازلة على السطح الخارجي للبوتقة.
المعالجة السطحية: يخضع سطح البوتقة للتشذيب والتلميع اللازمين للتأكد من أن سطح البوتقة أملس ومسطح، ولإزالة النتوءات المحتملة والعيوب الأخرى.