කාබන් ෆයිබර් වල ලක්ෂණ, යෙදුම සහ සංවර්ධනය

කාබන් ෆයිබර් වල ලක්ෂණ, යෙදුම සහ සංවර්ධනය

1.කාබන් ෆයිබර් වල ලක්ෂණ සහ ගුණාංග

 කාබන් ෆයිබර් ද්රව්ය කළු, දෘඪ, ඉහළ ශක්තිය, සැහැල්ලු බර සහ විශිෂ්ට යාන්ත්රික ගුණ සහිත අනෙකුත් නව ද්රව්ය වේ.එහි නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය වානේ 1/4 ට වඩා අඩුය.කාබන් ෆයිබර් ෙරසින් සංයුක්ත ද්‍රව්‍යවල ආතන්ය ශක්තිය සාමාන්‍යයෙන් 35000MPa ට වඩා වැඩි වන අතර එය වානේ මෙන් 7.9 ගුණයක් වේ.ප්‍රත්‍යාස්ථතාවේ ආතන්‍ය මොඩියුලය 230000MPa සහ 430000MPa අතර වේ.එබැවින්, CFRP හි නිශ්චිත ශක්තිය, එනම්, ද්‍රව්‍යයේ ශක්තිය එහි ඝනත්වයට අනුපාතය, 20000MPa/(g/cm3) ට වැඩි නමුත් A3 වානේවල නිශ්චිත ශක්තිය 590MPa/(g/cm3) නිශ්චිත ප්‍රත්‍යාස්ථ මාපාංකය ද වානේවලට වඩා වැඩි ය.ද්රව්යයේ නිශ්චිත ශක්තිය වැඩි වන අතර, කොටසෙහි ස්වයං බර කුඩා වන අතර, විශේෂිත ප්රත්යාස්ථතා මාපාංකය වැඩි වන අතර, එම කොටසෙහි දෘඪතාව වැඩි වේ.මෙම අර්ථයෙන්, ඉංජිනේරු විද්යාවෙහි කාබන් ෆයිබර්හි පුළුල් යෙදුම් අපේක්ෂාව නිදර්ශනය කෙරේ.වැනි බොහෝ නැගී එන සංයුක්ත ද්‍රව්‍යවල විශිෂ්ට ගුණාංග දෙස බැලීම පොලිමර් සංයුක්ත වීදුරු කෙඳි ද්රව්ය, ලෝහ මත පදනම් වූ සංයුක්ත ද්රව්ය, සහ සෙරමික් පදනම් වූ සංයුක්ත ද්රව්ය, බොහෝ විශේෂඥයින් අනාවැකි පළ කරන්නේ සංයුක්ත ද්රව්ය වානේ යුගයේ සිට පුලුල්ව පැතිරුනු ද්රව්ය යෙදීමේ යුගයට ඇතුල් වනු ඇති බවයි.

PAN කාබන් ෆයිබර් සහ ෆයිබර්ග්ලාස් සංයුක්ත ද්රව්ය:

(1) යාන්ත්රික ගුණ, ලෝහයට වඩා අඩු ඝනත්වය, සැහැල්ලු බර;ඉහළ මාපාංකය, ඉහළ දෘඪතාව, ඉහළ ශක්තිය, අධික තෙහෙට්ටුව ශක්තිය, විශිෂ්ට ඇඳුම් ප්රතිරෝධය සහ ලිහිසිභාවය;විශිෂ්ට කම්පන දුර්වල වීම;

(2) කුඩා තාප ප්රතිරෝධය, ස්ථායීතාවය, තාප ප්රසාරණ සංගුණකය, හොඳ මාන ස්ථායීතාවය, තාප සන්නායකතාව;නිෂ්ක්රිය වායුවේ විශිෂ්ට තාප ප්රතිරෝධය;

(3) එය විද්‍යුත් සන්නායකතාවය සහ විද්‍යුත් චුම්භක තරංග ආවරණ ගුණ, සහ විද්‍යුත් සන්නායකතාවය සහ විද්‍යුත් චුම්භක තරංග ආවරණ ගුණ ඇති විවිධ සන්නායක ද්‍රව්‍යවලට අයත් වේ.(4) එය X-කිරණ සම්ප්‍රේෂණයේදී විශිෂ්ට වන අතර අරමුණ අනුව සුදුසු ව්‍යුහයක් නිර්මාණය කළ හැකිය.

2007 දී ජපානයේ ප්රධානකාබන් ෆයිබර් සැපයුම්කරුToray Co., Ltd. Nissan Motor සහ අනෙකුත් සමාගම් සමඟ සහයෝගයෙන් කාබන් ෆයිබර් භාවිතයෙන් අති නවීන ද්‍රව්‍ය නිපදවන අතර එමඟින් මෝටර් රථයේ චැසිය වැනි ප්‍රධාන කොටස්වල බර බෙහෙවින් අඩු කළ හැකිය.නව තාක්‍ෂණය මඟින් මෝටර් රථයේ සමස්ත බර 10% කින් අඩු කරන අතර ඉන්ධන පරිභෝජනය 4% සිට 5% දක්වා වැඩි කරයි.මීට අමතරව, බලපෑම් ප්රතිරෝධය සාම්ප්රදායික එකට වඩා 1.5 ගුණයක් වේ.වසර තුනකින් වාණිජ වාහන සඳහා නව තාක්ෂණය ගෙන ඒමට නිෂ්පාදකයින් සැලසුම් කරයි.ලොව පුරා හරිතාගාර වායූන් අවම කිරීම සඳහා දැඩි ඉන්ධන බිල්පත් රෙගුලාසිවල පසුබිමට එරෙහිව වානේ කේන්ද්‍රීය මෝටර් රථ අමුද්‍රව්‍ය මාරු කිරීම වේගවත් කිරීමට නව තාක්‍ෂණය පොරොන්දු වේ.

2.කාබන් ෆයිබර් යෙදීම

  කාබන් ෆයිබර් යනු 90% ට වඩා වැඩි කාබන් අන්තර්ගතයක් සහිත තන්තු සඳහා පොදු යෙදුමක් වන අතර එහි ඉහළ කාබන් අන්තර්ගතය සඳහා නම් කර ඇත.කාබන් තන්තු කුඩා නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය, තාප ප්‍රතිරෝධය, තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධය, රසායනික ප්‍රතිරෝධය සහ සන්නායකතාවය වැනි මූලද්‍රව්‍ය කාබන්හි විවිධ විශිෂ්ට ගුණාංග ඇත. එය තන්තු පැටලීම සහ විශිෂ්ට යාන්ත්‍රික ගුණ ඇත.විශේෂයෙන්ම, එහි නිශ්චිත ශක්තිය සහ නිශ්චිත ප්රත්යාස්ථතා මාපාංකය ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර, ඔක්සිජන් හුදකලා කිරීමේ කොන්දේසිය යටතේ එය 2000 ක ඉහළ උෂ්ණත්වයකට ඔරොත්තු දිය හැකිය.එය වැදගත් කාර්මික ෆයිබර්ග්ලාස් අමුද්‍රව්‍යයකිසහ සංයුක්ත ද්රව්ය, ඉවත් කිරීමේ ද්රව්ය සහ තාප පරිවාරක ද්රව්ය ශක්තිමත් කිරීම සඳහා සුදුසු වේ.මෙය 1960 දශකයේ මුල් භාගයේ දී වර්ධනය වූ නව ද්‍රව්‍යයක් වන අතර දැන් නූතන සමාජයට නැතිවම බැරි නව ද්‍රව්‍යයක් බවට පත්ව ඇත.

විවේක නිෂ්පාදන අතර, PAN කාබන් ෆයිබර් හි පළමු යෙදුම වන්නේ ධීවර දණ්ඩයි.මේ වන විට ලෝකයේ වාර්ෂිකව නිපදවන කාබන් ෆයිබර් මසුන් ඇල්ලීම මිලියන 12 ක් පමණ වන අතර භාවිතා කරන කාබන් ෆයිබර් ප්‍රමාණය ටොන් 1200 ක් පමණ වේ.ගොල්ෆ් ක්ලබ් වල කාබන් ෆයිබර් යෙදීම 1972 දී ආරම්භ විය. වර්තමානයේදී, fibra de කාබන්හි වාර්ෂික නිමැවුමලෝකයේ ගොල්ෆ් ක්ලබ් බෝතල් මිලියන 40ක් පමණ වන අතර කාබන් ෆයිබර් ප්‍රමාණය ටොන් 2000කට සමාන වේ.ටෙනිස් ජාවාරම් භාවිතය 1974 දී ආරම්භ විය. දැන්, පසුගිය වසරේ ලොව කාබන් ෆයිබර් ජාවාරම් මිලියන 4.5 ක් පමණ නිෂ්පාදනය කර ඇති අතර කාබන් ෆයිබර් භාවිතය සඳහා ටොන් 500 ක් පමණ අවශ්ය වේ.වෙනත් දේ අතර, කාබන් ෆයිබර් ස්කීස්, හිම බෝට්ටු, ස්කී කූරු, බේස්බෝල් වවුලන්, මාර්ග ක්‍රීඩා සහ සමුද්‍ර ක්‍රීඩා සඳහා ද බහුලව භාවිතා වේ.

කාබන් තන්තු වල සැහැල්ලු, තෙහෙට්ටුව ප්‍රතිරෝධය, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සහ අනෙකුත් ගුණාංග හඳුනාගෙන එය අභ්‍යවකාශ කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වේ.අභ්‍යවකාශ පියාසැරි ක්‍ෂේත්‍රයේ දී, කෘත්‍රිම චන්ද්‍රිකාවල අධි-මාපාංක කාබන් තන්තු භාවිතා කර ඇත්තේ ඒවායේ සැහැල්ලු බර (දෘඩතාව) සහ මාන ස්ථායීතාවයේ තාප සන්නායකතාවය හේතුවෙනි.මෑත වසරවලදී, ඒවා ඉරිඩියම් වැනි සන්නිවේදන චන්ද්‍රිකාවල භාවිතා කර ඇත.

වාත්තු සංයෝගය ප්රධාන වශයෙන් ස්වරූපයෙන් තාප ප්ලාස්ටික් ෙරසින් බවට මිශ්ර වේවීදුරු කෙඳි කැඩුණු කෙඳි, ශක්තිමත් කිරීමේ, ප්‍රති-ස්ථිතික සහ විද්‍යුත් චුම්භක තරංග ආවරණ වල බලපෑම ඇති අතර, ගෘහ උපකරණ, කාර්යාල උපකරණ, අර්ධ සන්නායක සහ අදාළ ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ.

3.මගේ රටේ කාබන් ෆයිබර් නිෂ්පාදනවල නිෂ්පාදන තත්ත්වය

  මගේ රටේ කාබන් ෆයිබර් නිෂ්පාදනය සහ භාවිතය තවමත් මුල් අවධියේ පවතී.ගෘහස්ථ කාබන් ෆයිබර් නිෂ්පාදන ධාරිතාව සමස්ත නිෂ්පාදනයෙන් 0.4% ක් පමණ වේඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත කාබන් ෆයිබර් රෙදිලෝකයේ, සහ දේශීය පරිභෝජනයෙන් 90% කට වඩා වැඩි ප්රමාණයක් ආනයන මත රඳා පවතී.PAN පූර්වගාමියාගේ ගුණාත්මක භාවය සැමවිටම මගේ රටේ කාබන් ෆයිබර් කර්මාන්තයේ මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සීමා කිරීමේ බාධකය වී ඇත.මීට අමතරව, කාබන් ෆයිබර් දිගු කලක් තිස්සේ උපාය මාර්ගික ද්රව්යයක් ලෙස සලකනු ලැබූ නිසා, සංවර්ධිත රටවල් බාහිර ලෝකයට වසා දමා ඇත.එබැවින්, කර්මාන්ත විශේෂඥයින් විශ්වාස කරන්නේ මූලික පර්යේෂණ ශක්තිමත් කිරීම නවෝත්පාදනයේ පදනම සහ ගෘහස්ථ කාබන් ෆයිබර් කර්මාන්තය සංවර්ධනය කිරීමේ මූලික මාර්ගය බවයි.

මගේ රට 1960 දශකයේ සිට 1970 දශකය දක්වා කාබන් ෆයිබර් අධ්‍යයනය කිරීමට පටන් ගත්තේ ලෝකය සමඟ බොහෝ දුරට ගමන් කරමිනි.වසර 30කට අධික වෙහෙසකින් පසු ජපානයේ ටෝරේ සමාගම විසින් T300 මට්ටමට ආසන්න කාබන් ෆයිබර් නිෂ්පාදන නිපදවා ඇතත්, නිමැවුමට සහ ගුණාත්මක භාවයට දේශීය ඉල්ලුමට සරිලන ලෙස සපයා ගත නොහැක, එය විදේශ රටවලින් බොහෝ දුරස් වේ.ජාත්‍යන්තර උසස් මට්ටම හා සසඳන විට, ගෘහස්ථ කාබන් තන්තු වල කැපී පෙනෙන ගැටළු වන්නේ අඩු කාබන් තන්තු ශක්තිය, දුර්වල ඒකාකාරිත්වය සහ ස්ථාවරත්වය වන අතර සංවර්ධන මට්ටම දියුණු රටවලට වඩා වසර 20 සිට 30 දක්වා පිටුපසින් පවතින අතර නිෂ්පාදන පරිමාණය කුඩා, තාක්ෂණික උපකරණ වේ. පසුගාමී වන අතර නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව දුර්වලයි.

මේ වන විට ලෝකයේ fibra de carbon pret නිෂ්පාදන ධාරිතාව ටොන් 35,000ක් පමණ වන අතර, චීන වෙළෙඳපොළේ වාර්ෂික ඉල්ලුම ටොන් 6,500ක් පමණ වේ.එය විශාල කාබන් ෆයිබර් පාරිභෝගිකයෙකි.කෙසේ වෙතත්, 2007 දී චීනයේ කාබන් ෆයිබර් නිමැවුම ටොන් 200 ක් පමණ වූ අතර ප්‍රධාන වශයෙන් අඩු ක්‍රියාකාරී නිෂ්පාදන විය.කර්මාන්තයේ බොහෝමයක් ආනයන මත රඳා පවතින අතර මිල ඉතා මිල අධිකය.නිදසුනක් ලෙස, සම්මත T300 වෙළඳපොළට ස්වාධීන බුද්ධිමය දේපල අයිතිවාසිකම් සමඟ තාක්ෂණික සහාය නොමැති අතර, දේශීය ව්යවසායන් තවමත් සම්පූර්ණ කාබන් ෆයිබර් මූලික තාක්ෂණය ප්රගුණ කර නොමැත.මගේ රටේ කාබන් ෆයිබර්වල ගුණාත්මකභාවය, තාක්ෂණය සහ නිෂ්පාදන පරිමාණය විදේශ රටවලට වඩා බෙහෙවින් වෙනස් ය.ඒ අතරින් ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත කාබන් ෆයිබර් තාක්ෂණය ජපානය සහ බටහිර රටවල් විසින් ඒකාධිකාරී කර අවහිර කරනු ලැබේ.එබැවින්, කාබන් ෆයිබර් දේශීයකරණය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා දිගු ක්රියාවලියක් අවශ්ය වේ.වෙළඳපල හිඟකම හේතුවෙන් මෑත වසරවලදී චීනයේ "කාබන් ෆයිබර් උණ" ඇති වී ඇති අතර බොහෝ විද්යාත්මක පර්යේෂණ ආයතන සහ ව්යවසායන් කාබන් ෆයිබර් පර්යේෂණ සහ ටොන් දහස් ගණනක කාර්මිකකරණ ව්යාපෘති ආරම්භ කර ඇත.

#කාබන් ෆයිබර් ද්රව්ය#පොලිමර් සංයුක්ත වීදුරු කෙඳි ද්රව්ය#කාබන් ෆයිබර් සැපයුම්කරු#වීදුරු කෙඳි කැඩුණු කෙඳි#ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත කාබන් ෆයිබර් රෙදි