কার্বন ফাইবার সম্পর্কে সব

কার্বন ফাইবার সম্পর্কে সবকিছু জানা প্রতিটি আধুনিক মানুষের জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। রাশিয়ায় কার্বন উৎপাদনের প্রযুক্তি, কার্বন ফ্যাব্রিকের ঘনত্ব এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য বোঝা, এটির প্রয়োগের সুযোগ বোঝা এবং সঠিক পছন্দ করা সহজ হবে। এছাড়াও, কার্বন ফাইবার দিয়ে পুটি এবং আন্ডারফ্লোর হিটিং সম্পর্কে, এই পণ্যের বিদেশী নির্মাতাদের সম্পর্কে এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন সম্পর্কে আপনার সবকিছু খুঁজে বের করা উচিত।

কার্বন ফাইবার এবং কার্বন নামগুলি এবং বেশ কয়েকটি উত্সেও কার্বন ফাইবার খুব সাধারণ। কিন্তু এই উপকরণগুলির প্রকৃত বৈশিষ্ট্য এবং অনেকের কাছে তাদের ব্যবহারের সম্ভাবনা সম্পর্কে ধারণাটি সম্পূর্ণ ভিন্ন। প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, এই উপাদানটি কমপক্ষে 5 এর ক্রস বিভাগ সহ থ্রেড থেকে একত্রিত হয় এবং 15 মাইক্রনের বেশি নয়. প্রায় পুরো রচনাটি কার্বন পরমাণু দ্বারা দায়ী - তাই নাম। এই পরমাণুগুলি নিজেই পরিষ্কার স্ফটিকগুলিতে বিভক্ত যা সমান্তরাল রেখা তৈরি করে।

এই নকশা প্রসার্য শক্তি একটি খুব উচ্চ প্রতিরোধ প্রদান করে. কার্বন ফাইবার সম্পূর্ণ নতুন আবিষ্কার নয়। এডিসন অনুরূপ উপাদানের প্রথম নমুনা পেয়েছিলেন এবং ব্যবহার করেছিলেন।পরবর্তীতে, 20 শতকের মাঝামাঝি সময়ে, কার্বন ফাইবার একটি নবজাগরণের অভিজ্ঞতা লাভ করে - এবং তারপর থেকে এর ব্যবহার ক্রমাগত বৃদ্ধি পেয়েছে।

কার্বন ফাইবারের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল এর ব্যতিক্রমী তাপ প্রতিরোধের. এমনকি যদি পদার্থটি 1600 - 2000 ডিগ্রিতে উত্তপ্ত হয়, তবে পরিবেশে অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে এর পরামিতিগুলি পরিবর্তন হবে না। এই উপাদানের ঘনত্ব, স্বাভাবিকের সাথে, রৈখিকও হতে পারে (তথাকথিত টেক্সে পরিমাপ করা হয়)। 600 টেক্সের রৈখিক ঘনত্বের সাথে, ফ্যাব্রিকের 1 কিলোমিটারের ভর হবে 600 গ্রাম। অনেক ক্ষেত্রে, উপাদানের স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস, বা, যেমন তারা বলে, ইয়াং'স মডুলাস, অনেক ক্ষেত্রেই গুরুত্বপূর্ণ।

একটি উচ্চ-শক্তি ফাইবারের জন্য, এই সূচকটি 200 থেকে 250 GPa পর্যন্ত। PAN থেকে তৈরি উচ্চ মডুলাস কার্বন ফাইবারে প্রায় 400 GPa এর একটি ইলাস্টিক মডুলাস রয়েছে। তরল স্ফটিক সমাধানের জন্য, এই পরামিতি 400 থেকে 700 GPa পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে। স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস পৃথক গ্রাফাইট স্ফটিক প্রসারিত করার সময় এর মান মূল্যায়নের উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়। পারমাণবিক সমতলগুলির অভিযোজন এক্স-রে বিবর্তন বিশ্লেষণ ব্যবহার করে প্রতিষ্ঠিত হয়।

ডিফল্ট পৃষ্ঠ টান হল 0.86 N/m। ধাতব-যৌগিক ফাইবার পাওয়ার জন্য উপাদানটি প্রক্রিয়া করার সময়, এই সূচকটি 1.0 N/m-এ বেড়ে যায়। কৈশিক বৃদ্ধির পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ উপযুক্ত পরামিতি নির্ধারণ করতে সাহায্য করে। পেট্রোলিয়াম পিচের উপর ভিত্তি করে ফাইবারগুলির গলে যাওয়া তাপমাত্রা 200 ডিগ্রি। স্পিনিং প্রায় 250 ডিগ্রী এ ঘটে; অন্যান্য ধরণের তন্তুগুলির গলনাঙ্ক সরাসরি তাদের গঠনের উপর নির্ভর করে।

কার্বন ওয়েবের সর্বাধিক প্রস্থ প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা এবং সূক্ষ্মতার উপর নির্ভর করে। অনেক নির্মাতাদের জন্য, এটি 100 বা 125 সেমি। অক্ষীয় শক্তি হিসাবে, এটি সমান হবে:

• 3000 থেকে 3500 MPa পর্যন্ত PAN-এর উপর ভিত্তি করে উচ্চ-শক্তির পণ্যগুলির জন্য;
• কঠোরভাবে 4500 MPa উল্লেখযোগ্য প্রসারণ সঙ্গে fibers জন্য;
• 2000 থেকে 4500 MPa পর্যন্ত উচ্চ-মডুলাস উপাদানের জন্য।

জালির পারমাণবিক সমতলের দিকে একটি প্রসার্য বলের অধীনে একটি স্ফটিকের স্থায়িত্বের তাত্ত্বিক গণনা 180 GPa এর আনুমানিক মান দেয়। প্রত্যাশিত ব্যবহারিক সীমা হল 100 জিপিএ। যাইহোক, পরীক্ষাগুলি এখনও 20 GPa-এর উপরে স্তরের উপস্থিতি নিশ্চিত করেনি। কার্বন ফাইবারের প্রকৃত শক্তি তার যান্ত্রিক ত্রুটি এবং উত্পাদন প্রক্রিয়ার সূক্ষ্মতা দ্বারা সীমাবদ্ধ। ব্যবহারিক গবেষণায় প্রতিষ্ঠিত 1/10 মিমি লম্বা একটি বিভাগের প্রসার্য শক্তি 9 থেকে 10 GPa পর্যন্ত হবে।

T30 কার্বন ফাইবার বিশেষ মনোযোগের দাবি রাখে। এই উপাদানটি মূলত রড তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। এই সমাধান লাইটওয়েট এবং চমৎকার ভারসাম্য। T30 সূচক 30 টন একটি ইলাস্টিক মডুলাস নির্দেশ করে।

কার্বন ফাইবার বিভিন্ন ধরণের পলিমার থেকে পাওয়া যায়। প্রক্রিয়াকরণ মোড এই ধরনের উপকরণ দুটি প্রধান বৈচিত্র্য সংজ্ঞায়িত করে - কার্বনাইজড এবং গ্রাফিটাইজড প্রকার। প্যান এবং বিভিন্ন ধরনের পিচ থেকে প্রাপ্ত ফাইবারের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য বিদ্যমান। মানসম্পন্ন কার্বন ফাইবার, উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-মডুলাস উভয় বিভাগেই ভিন্ন মাত্রার কঠোরতা এবং স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস থাকতে পারে। এটি বিভিন্ন ব্র্যান্ডের জন্য তাদের বৈশিষ্ট্যযুক্ত করা প্রথাগত।

ফাইবারগুলি একটি থ্রেড বা বান্ডিলের বিন্যাসে তৈরি করা হয়।তারা 1000 থেকে 10000 অবিচ্ছিন্ন প্রাথমিক ফাইবার থেকে গঠিত হয়। এই ফাইবারগুলি থেকে কাপড়গুলিও বান্ডিলের মতো তৈরি করা যেতে পারে (এই ক্ষেত্রে, প্রাথমিক তন্তুগুলির সংখ্যা আরও বেশি)। কাঁচামালগুলি কেবল সাধারণ নয়, তরল স্ফটিক পিচগুলির পাশাপাশি পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিলের ফাইবার। উৎপাদন প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রথমে মূল ফাইবার তৈরি করা হয় এবং তারপরে সেগুলি 200 - 300 ডিগ্রিতে বাতাসে উত্তপ্ত হয়।

প্যানের ক্ষেত্রে, এই প্রক্রিয়াটিকে প্রাক-চিকিত্সা বা অগ্নি প্রতিবন্ধকতা বলা হয়। এই ধরনের একটি পদ্ধতির পরে পেক infusibility হিসাবে যেমন একটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি পায়। আংশিকভাবে ফাইবার জারিত হয়। আরও গরম করার মোড নির্ধারণ করে যে তারা কার্বনাইজড বা গ্রাফিটাইজড গ্রুপের অন্তর্গত হবে কিনা। কাজের সমাপ্তি বোঝায় পৃষ্ঠকে প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্য প্রদান করা, যার পরে এটি পরিহিত বা পরিহিত।

একটি বায়ু বায়ুমণ্ডলে অক্সিডেশন অক্সিডেশনের ফলে আগুনের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায় না। শুধুমাত্র আংশিক ডিহাইড্রোজেনেশন নয়, আন্তঃআণবিক ক্রসলিংকিং এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলিও অবদান রাখে। অতিরিক্তভাবে, কার্বন পরমাণুর গলে যাওয়া এবং উদ্বায়ীকরণের জন্য উপাদানটির সংবেদনশীলতা হ্রাস পায়। কার্বনাইজেশন (উচ্চ-তাপমাত্রার পর্যায়ে) গ্যাসীকরণ এবং সমস্ত বিদেশী পরমাণু অপসারণের সাথে থাকে।

তাদের পরবর্তী কার্বনাইজেশন নাইট্রোজেনের পরিবেশে 1000 - 1500 ডিগ্রীতে সঞ্চালিত হয়। বেশ কয়েকটি প্রযুক্তিবিদদের মতে, উত্তাপের সর্বোত্তম স্তর হল 1200 - 1400 ডিগ্রি। উচ্চ মডুলাস ফাইবারকে প্রায় 2500 ডিগ্রীতে গরম করতে হবে। প্রাথমিক পর্যায়ে, PAN একটি মই মাইক্রোস্ট্রাকচার পায়।ইন্ট্রামলিকুলার স্তরে ঘনীভবন একটি পলিসাইক্লিক সুগন্ধযুক্ত পদার্থের উপস্থিতির সাথে তার ঘটনার জন্য "দায়িত্বপূর্ণ"।

তাপমাত্রা যত বাড়বে, সাইক্লিক টাইপের গঠন তত বড় হবে। প্রযুক্তি অনুসারে তাপ চিকিত্সা শেষ হওয়ার পরে, অণু বা সুগন্ধযুক্ত টুকরোগুলির স্থাপন এমন যে প্রধান অক্ষগুলি ফাইবার অক্ষের সমান্তরাল হবে। টেনশন অভিযোজন ডিগ্রী হ্রাস এড়ায়. তাপ চিকিত্সার সময় প্যান পচনের বৈশিষ্ট্যগুলি গ্রাফ্টেড মনোমারগুলির ঘনত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয়। প্রতিটি ধরনের ফাইবার প্রাথমিক প্রক্রিয়াকরণ শর্ত নির্ধারণ করে।

লিকুইড ক্রিস্টাল পেট্রোলিয়াম পিচ দীর্ঘ সময়ের জন্য 350 থেকে 400 ডিগ্রি তাপমাত্রায় রাখতে হবে। এই ধরনের শাসন পলিসাইক্লিক অণুগুলির ঘনীভবনের দিকে পরিচালিত করবে। তাদের ভর বৃদ্ধি পায়, এবং ধীরে ধীরে স্টিকিং ঘটে (গোলাকার গঠনের সাথে)। গরম করা বন্ধ না হলে, স্ফেরুলাইটগুলি বৃদ্ধি পায়, আণবিক ওজন বৃদ্ধি পায় এবং ফলাফল একটি অবিচ্ছেদ্য তরল স্ফটিক পর্যায় গঠন করে। স্ফটিকগুলি মাঝে মাঝে কুইনোলাইনে দ্রবণীয় হয়, তবে সাধারণত তারা এটি এবং পাইরিডিন উভয়েই দ্রবীভূত হয় না (এটি প্রযুক্তির সূক্ষ্মতার উপর নির্ভর করে)।

55 - 65% তরল স্ফটিক সহ তরল স্ফটিক পিচ থেকে প্রাপ্ত ফাইবারগুলি প্লাস্টিকভাবে প্রবাহিত হয়। স্পিনিং 350 - 400 ডিগ্রী এ বাহিত হয়। 200 - 350 ডিগ্রীতে একটি বায়ু বায়ুমণ্ডলে প্রাথমিক উত্তাপ এবং পরবর্তীতে একটি জড় বায়ুমণ্ডলের সংস্পর্শে আসার মাধ্যমে একটি উচ্চ ভিত্তিক কাঠামো গঠিত হয়। থর্নেল P-55 ফাইবারগুলিকে 2000 ডিগ্রি পর্যন্ত গরম করতে হবে, ইলাস্টিক মডুলাস যত বেশি হবে, তাপমাত্রা তত বেশি হওয়া উচিত।

সম্প্রতি, বৈজ্ঞানিক এবং প্রকৌশল কাজ হাইড্রোজেনেশন প্রযুক্তিতে আরও বেশি মনোযোগ দিচ্ছে।ফাইবারগুলির প্রাথমিক উত্পাদন প্রায়শই কয়লা টার পিচ এবং ন্যাপথলিন রজনের মিশ্রণ হাইড্রোজেনেট করে করা হয়। এই ক্ষেত্রে, tetrahydroquinoline উপস্থিত থাকতে হবে। প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা 380 - 500 ডিগ্রি। কঠিন অমেধ্য পরিস্রাবণ এবং সেন্ট্রিফিউগেশন দ্বারা অপসারণ করা যেতে পারে; এর পরে, উচ্চ তাপমাত্রায় পিচগুলি ঘন করা হয়। কার্বন উৎপাদনের জন্য, বিভিন্ন ধরণের সরঞ্জাম ব্যবহার করা প্রয়োজন (প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে):

• স্তরগুলি ভ্যাকুয়াম বিতরণ করে;
• পাম্প;
• sealing harnesses;
• ডেস্কটপ;
• ফাঁদ
• পরিবাহী জাল;
• ভ্যাকুয়াম ফিল্ম;
• prepregs;
• অটোক্লেভ

বিশ্ব বাজারে নেতৃস্থানীয় কার্বন ফাইবার নির্মাতারা হল:

• থর্নেল, ফোর্টফিল এবং সেলিয়ন (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র);
• "গ্রাফিল" এবং "মডমোর" (ইংল্যান্ড);
• "কুরেহা-লোন" এবং "তোরেইকা" (জাপান);
• সাইটেক ইন্ডাস্ট্রিজ;
• হেক্সেল;
• এসজিএল গ্রুপ;
• তোরে ইন্ডাস্ট্রিজ;
• জোলটেক;
• মিতসুবিশি রেয়ন।

আজ অবধি, রাশিয়ায় কার্বন উত্পাদিত হয়:

• কার্বন এবং যৌগিক পদার্থের চেলিয়াবিনস্ক উদ্ভিদ;
• "বালাকোভো কার্বন উৎপাদন";
• এনপিকে "খিমপ্রোমেঞ্জিনিয়ারিং";
• সারাতোভ এন্টারপ্রাইজ "SNV"।

যৌগিক শক্তিবৃদ্ধি করতে কার্বন ফাইবার ব্যবহার করা হয়। এটি পেতে এটি ব্যবহার করাও সাধারণ:

• দ্বিমুখী কাপড়;
• ডিজাইনার কাপড়;
• দ্বিঅক্ষীয় এবং চতুর্ভুজ টিস্যু;
• অ বোনা আমদানি;
• একমুখী টেপ;
• prepregs;
• বাহ্যিক শক্তিবৃদ্ধি;
• তন্তু;
• জোতা

একটি বরং গুরুতর উদ্ভাবন এখন ইনফ্রারেড উষ্ণ মেঝে এই ক্ষেত্রে, উপাদান ঐতিহ্যগত ধাতু তারের জন্য একটি প্রতিস্থাপন হিসাবে ব্যবহার করা হয়। এটি 3 গুণ বেশি তাপ উৎপন্ন করতে পারে, উপরন্তু, বিদ্যুৎ খরচ প্রায় 50% কমে যায়।মডেলিং জটিল প্রযুক্তির ভক্তরা প্রায়শই বায়ু দ্বারা প্রাপ্ত কার্বন পাইপ ব্যবহার করে। এই পণ্যগুলি গাড়ি এবং অন্যান্য সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকদের দ্বারাও চাহিদা রয়েছে। কার্বন ফাইবার প্রায়ই ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, একটি হ্যান্ডব্রেকের জন্য। এছাড়াও এই উপাদানের ভিত্তিতে প্রাপ্ত:

• বিমানের মডেলের অংশ;
• পুরো ফণা;
• সাইকেল
• গাড়ি এবং মোটরসাইকেল টিউন করার জন্য অংশ।

কার্বন ফাইবার প্যানেলগুলি অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে 18% শক্ত এবং কাঠামোগত ইস্পাতের চেয়ে 14% বড়. পরিবর্তনশীল ক্রস-সেকশনের পাইপ এবং টিউব, বিভিন্ন প্রোফাইলের সর্পিল পণ্যগুলি পাওয়ার জন্য এই উপাদানের উপর ভিত্তি করে হাতা প্রয়োজন। এগুলি ক্লাবগুলির উত্পাদন এবং মেরামতের জন্যও ব্যবহৃত হয়। এটির ব্যবহারও উল্লেখ করার মতো স্মার্টফোন এবং অন্যান্য গ্যাজেটগুলির জন্য বিশেষত টেকসই কেস তৈরিতে। এই ধরনের পণ্য সাধারণত একটি প্রিমিয়াম চরিত্র আছে এবং বৃদ্ধি আলংকারিক গুণাবলী আছে।

বিচ্ছুরিত গ্রাফাইট টাইপ পাউডার হিসাবে, এটি প্রয়োজন:

• বৈদ্যুতিক পরিবাহী আবরণ প্রাপ্তির পরে;
• বিভিন্ন ধরণের আঠালো মুক্তির সময়;
• ছাঁচ এবং কিছু অন্যান্য বিবরণ শক্তিশালী করার সময়।

কার্বন ফাইবার পুটিটি বিভিন্ন উপায়ে ঐতিহ্যবাহী পুটি থেকে ভাল। যেমন একটি সমন্বয় প্লাস্টিকতা, যান্ত্রিক শক্তি জন্য অনেক বিশেষজ্ঞ দ্বারা মূল্যবান। রচনাটি গভীর ত্রুটিগুলি আবরণের জন্য উপযুক্ত। কার্বন রড বা রড শক্তিশালী, হালকা এবং দীর্ঘস্থায়ী হয়। এই ধরনের উপাদানের জন্য প্রয়োজন:

• বিমান চালনা
• রকেট শিল্প;
• ক্রীড়া সরঞ্জাম উত্পাদন।

কার্বক্সিলিক অ্যাসিড, কেটোন এবং অ্যালডিহাইডের লবণের পাইরোলাইসিস দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে। কার্বন ফাইবারের চমৎকার তাপীয় গুণাবলী এটিকে হিটার এবং বৈদ্যুতিক গরম করার প্যাডে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। এই হিটার:

• অর্থনৈতিক
• নির্ভরযোগ্য
• চিত্তাকর্ষক দক্ষতার মধ্যে পার্থক্য;
• বিপজ্জনক বিকিরণ ছড়াবেন না;
• তুলনামূলকভাবে কমপ্যাক্ট;
• পুরোপুরি স্বয়ংক্রিয়;
• কোন সমস্যা ছাড়াই পরিচালিত;
• বহিরাগত শব্দ ছড়াবেন না।

কার্বন-কার্বন কম্পোজিটগুলি উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়:

• crucibles জন্য দাঁড়িয়েছে;
• ভ্যাকুয়াম গলানোর চুল্লিগুলির জন্য শঙ্কুযুক্ত অংশ;
• তাদের জন্য নলাকার অংশ।

আবেদনের অতিরিক্ত ক্ষেত্র অন্তর্ভুক্ত:

• বাড়িতে তৈরি ছুরি;
• ইঞ্জিনগুলিতে রিড ভালভের জন্য ব্যবহার করুন;
• নির্মাণে ব্যবহার করুন।

আধুনিক নির্মাতারা দীর্ঘকাল ধরে এই উপাদানটি কেবল বাহ্যিক শক্তিবৃদ্ধির জন্যই ব্যবহার করেননি। পাথরের ঘর এবং পুলগুলিকে শক্তিশালী করার জন্য এটিও প্রয়োজন। রিইনফোর্সিং লেয়ার পেস্ট করা ব্রিজগুলিতে সাপোর্ট এবং বিমের গুণমান পুনরুদ্ধার করে। এটি সেপটিক ট্যাঙ্ক তৈরি করতে এবং প্রাকৃতিক, কৃত্রিম জলাধার তৈরি করতেও ব্যবহৃত হয়, যখন একটি ক্যাসন এবং একটি সাইলো পিটের সাথে কাজ করা হয়।

পরবর্তী ভিডিওতে আপনি কার্বন ফাইবার উৎপাদন সম্পর্কে আরও তথ্য পাবেন।