কার্বন ফাইবার: রাশিয়ায় কার্বন ফাইবার উৎপাদন প্রযুক্তি, কার্বন ফাইবার দিয়ে পুটি এবং আন্ডার ফ্লোর হিটিং, ঘনত্ব এবং কার্বন ফাইবারের বৈশিষ্ট্য

2024 লেখক: Beatrice Philips | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-09 13:07

কার্বন ফাইবার সম্পর্কে সবকিছু জানা প্রত্যেক আধুনিক মানুষের জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। রাশিয়ায় কার্বন উৎপাদনের প্রযুক্তি, ঘনত্ব এবং কার্বন ফাইবারের অন্যান্য বৈশিষ্ট্য বোঝা, এর প্রয়োগের সুযোগ বুঝতে এবং সঠিক পছন্দ করা সহজ হবে। উপরন্তু, আপনার কার্বন ফাইবার দিয়ে পুটি এবং আন্ডার ফ্লোর হিটিং সম্পর্কে, এই পণ্যের বিদেশী নির্মাতারা এবং প্রয়োগের বিভিন্ন ক্ষেত্র সম্পর্কে সবকিছু খুঁজে বের করা উচিত।

বিশেষত্ব

নাম কার্বন ফাইবার এবং কার্বন ফাইবার, এবং অনেক উৎসে কার্বন ফাইবার, খুব সাধারণ। কিন্তু এই উপকরণগুলির প্রকৃত বৈশিষ্ট্য এবং তাদের ব্যবহারের সম্ভাবনার ধারণা অনেক লোকের জন্য সম্পূর্ণ ভিন্ন। প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, এই উপাদানটি থ্রেড থেকে একত্রিত হয় যার ক্রস সেকশন 5 এর কম নয় এবং 15 মাইক্রনের বেশি নয় … প্রায় সমস্ত রচনা কার্বন পরমাণু দিয়ে গঠিত - তাই এই নাম। এই পরমাণুগুলি নিজেদেরকে ক্রিস্প স্ফটিকগুলিতে বিভক্ত করা হয় যা সমান্তরাল রেখা তৈরি করে।

এই নকশা খুব উচ্চ প্রসার্য শক্তি প্রদান করে। কার্বন ফাইবার সম্পূর্ণ নতুন আবিষ্কার নয়। অনুরূপ উপাদানের প্রথম নমুনা এডিসন গ্রহণ করেছিলেন এবং ব্যবহার করেছিলেন। পরে, বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়ে, কার্বন ফাইবার একটি নবজাগরণের অভিজ্ঞতা লাভ করে - এবং তারপর থেকে এর ব্যবহার ক্রমাগত বৃদ্ধি পেয়েছে।

কার্বন ফাইবার এখন বেশ ভিন্ন কাঁচামাল থেকে তৈরি - এবং তাই এর বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে।

রচনা এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্য

কার্বন ফাইবারের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এটি রয়ে গেছে ব্যতিক্রমী তাপ প্রতিরোধের … এমনকি যদি পদার্থটি 1600 - 2000 ডিগ্রী পর্যন্ত উত্তপ্ত হয়, তবে পরিবেশে অক্সিজেনের অভাবে এর পরামিতিগুলি পরিবর্তন হবে না। এই উপাদানের ঘনত্ব, স্বাভাবিকের সাথে সাথে, রৈখিক (তথাকথিত টেক্সে পরিমাপ করা হয়)। 600 টেক্সের রৈখিক ঘনত্বের সাথে, 1 কিলোমিটার ওয়েবের ভর 600 গ্রাম হবে। অনেক ক্ষেত্রে, উপাদানটির ইলাস্টিক মডুলাস, অথবা, যেমন তারা বলে, ইয়ং এর মডুলাসও সমালোচনামূলকভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

উচ্চ শক্তির ফাইবারের জন্য, এই চিত্রটি 200 থেকে 250 জিপিএ পর্যন্ত। প্যানের ভিত্তিতে তৈরি উচ্চ মডুলাস কার্বন ফাইবারের ইলাস্টিক মডুলাস প্রায় 400 জিপিএ। তরল স্ফটিক সমাধানের জন্য, এই পরামিতি 400 থেকে 700 জিপিএ পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে। যখন পৃথক গ্রাফাইট স্ফটিকগুলি প্রসারিত হয় তখন ইলাস্টিক মডুলাসটি তার মূল্যের অনুমানের উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়। এক্স-রে ডিফ্রাকশন বিশ্লেষণ ব্যবহার করে পারমাণবিক প্লেনগুলির অভিযোজন প্রতিষ্ঠিত হয়।

ডিফল্ট পৃষ্ঠের টান 0.86 N / m। ধাতু-যৌগিক ফাইবার পাওয়ার জন্য উপাদান প্রক্রিয়া করার সময়, এই চিত্রটি 1.0 N / m এ উঠে যায়। কৈশিক আরোহ পদ্ধতি দ্বারা পরিমাপ সংশ্লিষ্ট প্যারামিটার নির্ধারণ করতে সাহায্য করে। পেট্রোলিয়াম পিচগুলির উপর ভিত্তি করে ফাইবারের গলানোর তাপমাত্রা 200 ডিগ্রি। স্পিনিং প্রায় 250 ডিগ্রীতে সঞ্চালিত হয়; অন্যান্য ধরণের তন্তুগুলির গলনাঙ্ক সরাসরি তাদের রচনার উপর নির্ভর করে।

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

• প্যানের উপর ভিত্তি করে উচ্চ শক্তির পণ্যের জন্য 3000 থেকে 3500 এমপিএ;
• উল্লেখযোগ্য দীর্ঘায়িত তন্তুগুলির জন্য, কঠোরভাবে 4500 এমপিএ;
• 2000 থেকে 4500 এমপিএ পর্যন্ত উচ্চ-মডুলাস উপাদানগুলির জন্য।

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

T30 কার্বন ফাইবার বিশেষ মনোযোগের দাবি রাখে। এই উপাদানটি প্রধানত রড উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। এই সমাধান তার হালকাতা এবং চমৎকার ভারসাম্য দ্বারা আলাদা করা হয়। T30 সূচক 30 টন স্থিতিস্থাপকতার একটি মডুলাস নির্দেশ করে।

আরও জটিল উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি আপনাকে T35 স্তরের একটি পণ্য পেতে দেয় এবং তাই।

উৎপাদন প্রযুক্তি

কার্বন ফাইবার বিভিন্ন ধরণের পলিমার থেকে তৈরি করা যায়। প্রক্রিয়াকরণ মোড এই ধরনের উপকরণের দুটি প্রধান প্রকার নির্ধারণ করে - কার্বনাইজড এবং গ্রাফাইটাইজড টাইপ। PAN থেকে প্রাপ্ত ফাইবার এবং বিভিন্ন ধরনের পিচের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য বিদ্যমান। কোয়ালিটি কার্বন ফাইবার, উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ মডুলাস উভয়ই, কঠোরতা এবং মডুলাসের বিভিন্ন স্তর থাকতে পারে। তাদের বিভিন্ন ব্র্যান্ডে রেফার করার রেওয়াজ আছে।

তন্তুগুলি ফিলামেন্ট বা বান্ডেল বিন্যাসে তৈরি করা হয়। তারা 1000 থেকে 10000 একটানা ফিলামেন্ট গঠিত হয়। এই ফাইবার থেকে কাপড়ও তৈরি করা যায়, যেমন টাউ (এই ক্ষেত্রে, ফিলামেন্টের সংখ্যা আরও বেশি)। প্রারম্ভিক কাঁচামাল শুধুমাত্র সহজ তন্তু নয়, তরল স্ফটিক পিচ, সেইসাথে polyacrylonitrile। উত্পাদন প্রক্রিয়াটি প্রথমে মূল তন্তুগুলির উত্পাদন বোঝায়, এবং তারপরে এগুলি 200 - 300 ডিগ্রি বাতাসে উত্তপ্ত হয়।

প্যানের ক্ষেত্রে এই প্রক্রিয়াটিকে বলা হয় প্রিট্রিটমেন্ট বা অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি। এই জাতীয় পদ্ধতির পরে, পিচ অসম্ভবতার মতো গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি পায়। তন্তুগুলি আংশিকভাবে জারণযুক্ত। আরও গরম করার মোড নির্ধারণ করে যে তারা কার্বনাইজড বা গ্রাফাইটাইজড গ্রুপের অন্তর্ভুক্ত হবে কিনা। কাজের শেষে পৃষ্ঠকে প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্য দেওয়া বোঝায়, যার পরে এটি সমাপ্ত বা আকারের হয়।

বায়ুতে অক্সিডেশন কেবল জারণের ফলে নয় বরং আগুন প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। অবদান কেবল আংশিক ডিহাইড্রোজেনেশন দ্বারা নয়, আন্ত interআণবিক ক্রস লিঙ্কিং এবং অন্যান্য প্রক্রিয়া দ্বারাও করা হয়। উপরন্তু, কার্বন পরমাণুর গলে যাওয়া এবং অস্থিতিশীলতার জন্য উপাদানটির সংবেদনশীলতা হ্রাস পায়। কার্বনাইজেশন (উচ্চ-তাপমাত্রার পর্যায়ে) গ্যাসীকরণ এবং সমস্ত বিদেশী পরমাণু থেকে পালানোর সাথে থাকে।

প্যান ফাইবারগুলি 200-300 ডিগ্রি পর্যন্ত উত্তপ্ত বাতাসের উপস্থিতিতে কালো হয়ে যায়।

তাদের পরবর্তী কার্বনাইজেশন নাইট্রোজেন পরিবেশে 1000 - 1500 ডিগ্রীতে সঞ্চালিত হয়। গরম করার সর্বোত্তম স্তর, অনেক প্রযুক্তিবিদদের মতে, 1200 - 1400 ডিগ্রী। উচ্চ মডুলাস ফাইবার প্রায় 2500 ডিগ্রী পর্যন্ত গরম করতে হবে। প্রাথমিক পর্যায়ে, প্যান একটি মই মাইক্রোস্ট্রাকচার পায়। ইন্ট্রামোলিকুলার স্তরে ঘনীভবন, সাথে পলিসাইক্লিক সুগন্ধযুক্ত পদার্থের উপস্থিতি, এর ঘটনার জন্য "দায়ী"।

যত বেশি তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাবে, চক্রীয় প্রকারের কাঠামো তত বড় হবে। প্রযুক্তি অনুযায়ী তাপ চিকিত্সা শেষ হওয়ার পর, অণু বা সুগন্ধি টুকরোর বিন্যাস এমন যে প্রধান অক্ষগুলি ফাইবার অক্ষের সমান্তরাল হবে। টেনশন ওরিয়েন্টেশনের ডিগ্রি পড়া থেকে বাধা দেয়। তাপ চিকিত্সার সময় প্যান পচনের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি কলম করা মনোমারের ঘনত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই ধরনের প্রতিটি ফাইবার প্রাথমিক প্রক্রিয়াকরণের শর্ত নির্ধারণ করে।

তরল স্ফটিক পেট্রোলিয়াম পিচ 350 থেকে 400 ডিগ্রী তাপমাত্রায় দীর্ঘ সময়ের জন্য রাখা প্রয়োজন। এই মোড পলিসাইক্লিক অণুর ঘনীভূত হওয়ার দিকে পরিচালিত করবে। তাদের ভর বৃদ্ধি পায়, এবং একসাথে লেগে থাকা ধীরে ধীরে ঘটে (স্পেরুলাইট গঠনের সাথে)। যদি উত্তাপ বন্ধ না হয়, স্পেরুলাইট বৃদ্ধি পায়, আণবিক ওজন বৃদ্ধি পায় এবং ফলস্বরূপ একটি ক্রমাগত তরল স্ফটিক পর্যায়ের গঠন হয়। স্ফটিকগুলি মাঝে মাঝে কুইনোলিনে দ্রবণীয় হয়, তবে সাধারণত তারা এটি এবং পাইরিডিন উভয়ই দ্রবীভূত করে না (এটি প্রযুক্তির সূক্ষ্মতার উপর নির্ভর করে)।

তরল স্ফটিক পিচ থেকে প্রাপ্ত ফাইবারগুলি 55 - 65% তরল স্ফটিকগুলি প্লাস্টিকভাবে প্রবাহিত হয়।ঘূর্ণন 350-400 ডিগ্রী বাহিত হয়। একটি উচ্চমুখী কাঠামো 200-350 ডিগ্রি বায়ু বায়ুমণ্ডলে প্রাথমিক উত্তাপ এবং পরবর্তীকালে একটি নিষ্ক্রিয় বায়ুমণ্ডলে ধারণ করে গঠিত হয়। থর্নেল P-55 ব্র্যান্ডের ফাইবার 2000 ডিগ্রী পর্যন্ত উত্তপ্ত করতে হয়, স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস যত বেশি, তাপমাত্রা তত বেশি হওয়া উচিত।

সম্প্রতি, বৈজ্ঞানিক এবং প্রকৌশল কাজগুলি হাইড্রোজেনেশন ব্যবহার করে প্রযুক্তির প্রতি আরও বেশি মনোযোগ দিচ্ছে। তন্তুগুলির প্রাথমিক উত্পাদন প্রায়ই কয়লা টার পিচ এবং ন্যাপথালিক গামের মিশ্রণকে হাইড্রোজেনেট করে সম্পন্ন করা হয়। এই ক্ষেত্রে, tetrahydroquinoline উপস্থিত থাকা উচিত। প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা 380-500 ডিগ্রী। পরিস্রাবণ এবং সেন্ট্রিফিউজ দ্বারা কঠিন পদার্থ দূর করা যায়; তারপর পিচগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় ঘন হয়। কার্বন উৎপাদনের জন্য, বিভিন্ন ধরণের সরঞ্জাম ব্যবহার করা প্রয়োজন (প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে):

• স্তর যা ভ্যাকুয়াম বিতরণ করে;
• পাম্প;
• sealing harnesses;
• কাজের টেবিল;
• ফাঁদ;
• পরিবাহী জাল;
• ভ্যাকুয়াম ফিল্ম;
• prepregs;
• অটোক্লেভ।

বাজার পর্যালোচনা

নিম্নলিখিত কার্বন ফাইবার নির্মাতারা বিশ্ববাজারে নেতৃত্ব দিচ্ছে:

• থর্নেল, ফোর্টফিল এবং সেলিয়ন (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র);
• গ্রাফিল এবং মোডমোর (ইংল্যান্ড);
• কুরেহা-লোন এবং তোরেকা (জাপান);
• সাইটেক ইন্ডাস্ট্রিজ;
• হেক্সসেল;
• এসজিএল গ্রুপ;
• টরে ইন্ডাস্ট্রিজ;
• জোলটেক;
• মিতসুবিশি রেয়ন।

আজ রাশিয়ায় কার্বন উত্পাদিত হয়:

• কার্বন এবং যৌগিক পদার্থের চেলিয়াবিনস্ক উদ্ভিদ;
• বালাকভো কার্বন উৎপাদন;
• NPK Khimprominzhiniring;
• সারাতভ এন্টারপ্রাইজ "স্টার্ট"।

পণ্য এবং অ্যাপ্লিকেশন

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

• দ্বিমুখী কাপড়;
• ডিজাইনার কাপড়;
• দ্বিএক্সিয়াল এবং চতুর্ভুজীয় টিস্যু;
• অ বোনা আমদানি;
• একমুখী টেপ;
• prepregs;
• বাহ্যিক শক্তিবৃদ্ধি;
• ফাইবার;
• জোতা

একটি বরং গুরুতর উদ্ভাবন এখন ইনফ্রারেড উষ্ণ মেঝে। এই ক্ষেত্রে, উপাদানটি প্রচলিত ধাতব তারের প্রতিস্থাপন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি 3 গুণ বেশি তাপ উৎপন্ন করতে পারে, উপরন্তু, শক্তি খরচ প্রায় 50%হ্রাস পায়। মডেলিং জটিল কৌশলগুলির প্রেমীরা প্রায়ই ঘূর্ণন দ্বারা প্রাপ্ত কার্বন টিউব ব্যবহার করে। এই পণ্যগুলির গাড়ি এবং অন্যান্য সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকদের দ্বারাও চাহিদা রয়েছে। কার্বন ফাইবার প্রায়ই হ্যান্ড ব্রেকের জন্য ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ। এছাড়াও, এই উপাদানের উপর ভিত্তি করে, পান:

• বিমান মডেলের জন্য অংশ;
• এক টুকরা ফণা;
• সাইকেল;
• গাড়ি এবং মোটরসাইকেল টিউন করার যন্ত্রাংশ।

কার্বন ফ্যাব্রিক প্যানেলগুলি অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে 18% শক্ত এবং স্ট্রাকচারাল স্টিলের চেয়ে 14% বেশি … পরিবর্তনশীল ক্রস-সেকশনের পাইপ এবং টিউব, বিভিন্ন প্রোফাইলের সর্পিল পণ্যগুলি পাওয়ার জন্য এই উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে হাতা প্রয়োজন। এগুলি গলফ ক্লাবগুলির উত্পাদন এবং মেরামতের জন্যও ব্যবহৃত হয়। এটির ব্যবহার নির্দেশ করাও মূল্যবান। স্মার্টফোন এবং অন্যান্য গ্যাজেটের জন্য বিশেষ করে টেকসই ক্ষেত্রে উৎপাদনে। এই জাতীয় পণ্যগুলি সাধারণত একটি প্রিমিয়াম চরিত্রের হয় এবং এতে উন্নত আলংকারিক গুণাবলী থাকে।

ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা গ্রাফাইট-টাইপ পাউডারের জন্য, এটি প্রয়োজন:

• বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী আবরণ গ্রহণ করার সময়;
• যখন বিভিন্ন ধরনের আঠালো মুক্তি;
• ছাঁচ এবং অন্যান্য কিছু অংশকে শক্তিশালী করার সময়।

কার্বন ফাইবার পুটি বিভিন্ন উপায়ে traditionalতিহ্যবাহী পুটি থেকে ভালো। এই সংমিশ্রণটি অনেক বিশেষজ্ঞ তার প্লাস্টিসিটি এবং যান্ত্রিক শক্তির জন্য প্রশংসা করেছেন। রচনাটি গভীর ত্রুটিগুলি আচ্ছাদনের জন্য উপযুক্ত। কার্বন রড বা রড শক্তিশালী, হালকা ও দীর্ঘস্থায়ী। এই ধরনের উপাদানগুলির জন্য প্রয়োজন:

• বিমান চলাচল;
• রকেট শিল্প;
• ক্রীড়া সরঞ্জাম মুক্তি।

কার্বক্সিলিক অ্যাসিড লবণের পাইরোলাইসিসের মাধ্যমে কেটোন এবং অ্যালডিহাইড পাওয়া যায়। কার্বন ফাইবারের চমৎকার তাপীয় বৈশিষ্ট্য এটিকে হিটার এবং হিটিং প্যাডে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। এই ধরনের উনান:

• অর্থনৈতিক;
• নির্ভরযোগ্য;
• চিত্তাকর্ষক দক্ষতা দ্বারা আলাদা করা হয়;
• বিপজ্জনক বিকিরণ ছড়াবেন না;
• অপেক্ষাকৃত কমপ্যাক্ট;
• পুরোপুরি স্বয়ংক্রিয়;
• অপ্রয়োজনীয় সমস্যা ছাড়াই পরিচালিত;
• বাহ্যিক শব্দ ছড়াবেন না।

কার্বন-কার্বন কম্পোজিটগুলি উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়:

• crucibles জন্য সমর্থন;
• ভ্যাকুয়াম গলানোর চুল্লির জন্য টেপারড অংশ;
• তাদের জন্য নলাকার অংশ।

আবেদনের অতিরিক্ত ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে:

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

আধুনিক নির্মাতারা দীর্ঘকাল ধরে এই উপাদানটি কেবল বাহ্যিক শক্তিবৃদ্ধির জন্যই ব্যবহার করেননি। এটি পাথরের ঘর এবং সুইমিং পুলকে শক্তিশালী করার জন্যও প্রয়োজন। আঠালো পুনর্বহাল স্তর সেতুর সমর্থন এবং বিমের গুণাবলী পুনরুদ্ধার করে। এটি সেপটিক ট্যাঙ্ক তৈরি করার সময় এবং প্রাকৃতিক, কৃত্রিম জলাধার তৈরি করার সময় ব্যবহার করা হয়, যখন ক্যাসন এবং সিলো পিট দিয়ে কাজ করা হয়।

আপনি টুল হ্যান্ডেলগুলি মেরামত করতে পারেন, পাইপ ঠিক করতে পারেন, আসবাবপত্র পা, পায়ের পাতার মোজাবিশেষ, হ্যান্ডলগুলি, সরঞ্জামের কেস, উইন্ডো সিল এবং পিভিসি জানালা ঠিক করতে পারেন।