कार्बन फाइबरको विशेषता, प्रयोग र विकास

कार्बन फाइबरको विशेषता, प्रयोग र विकास

१.कार्बन फाइबर को विशेषताहरु र गुणहरु

 कार्बन फाइबर सामग्री कालो, कडा, उच्च शक्ति, हल्का तौल र उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू भएका अन्य नयाँ सामग्रीहरू हुन्।यसको विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण स्टीलको 1/4 भन्दा कम छ।कार्बन फाइबर राल कम्पोजिट सामग्रीको तन्य शक्ति सामान्यतया 35000MPa भन्दा माथि हुन्छ, स्टिलको 7.9 गुणा।लोचको तन्य मोड्युलस 230000MPa र 430000MPa बीचको हुन्छ।तसर्थ, CFRP को विशिष्ट बल, अर्थात्, सामग्रीको बल र यसको घनत्वको अनुपात, 20000MPa/(g/cm3) भन्दा माथि छ, तर A3 स्टीलको विशिष्ट बल 590MPa/(g/cm3) विशिष्ट छ। लोचदार मोड्युलस पनि इस्पात भन्दा उच्च छ।सामग्रीको विशिष्ट बल जति उच्च हुन्छ, भागको स्व-भार जति सानो हुन्छ, विशेष लोचदार मोड्युलस जति उच्च हुन्छ, भागको कठोरता त्यति नै बढी हुन्छ।यस अर्थमा, ईन्जिनियरिङ् मा कार्बन फाइबर को व्यापक आवेदन संभावना चित्रण गरिएको छ।धेरै उदीयमान मिश्रित सामग्रीहरूको उत्कृष्ट गुणहरू हेर्दै, जस्तै बहुलक मिश्रित ग्लास फाइबर सामग्री, धातु-आधारित मिश्रित सामग्रीहरू, र सिरेमिक-आधारित कम्पोजिट सामग्रीहरू, धेरै विशेषज्ञहरूले भविष्यवाणी गरेका छन् कि मिश्रित सामग्रीहरू इस्पातको युगबाट व्यापक सामग्री अनुप्रयोगको युगमा प्रवेश गर्नेछ।

PAN कार्बन फाइबर र फाइबर ग्लास कम्पोजिट सामग्री:

(1) यान्त्रिक गुण, धातु भन्दा कम घनत्व, हल्का वजन;उच्च मोड्युलस, उच्च कठोरता, उच्च शक्ति, उच्च थकान शक्ति, उत्कृष्ट पहिरन प्रतिरोध र स्नेहकता;उत्कृष्ट कम्पन क्षीणन;

(२) सानो ताप प्रतिरोध, स्थिरता, थर्मल विस्तार गुणांक, राम्रो आयामी स्थिरता, थर्मल चालकता;अक्रिय ग्याँस मा उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोध;

(३) यो विद्युतीय चालकता र विद्युत चुम्बकीय तरंग संरक्षण गुणहरू, र विद्युतीय चालकता र विद्युत चुम्बकीय तरंग संरक्षण गुणहरू भएका विभिन्न प्रवाहकीय सामग्रीहरूसँग सम्बन्धित छ।(4) यो एक्स-रे ट्रान्समिटेन्समा उत्कृष्ट छ, र उद्देश्य अनुसार उपयुक्त संरचना डिजाइन गर्न सकिन्छ।

2007 मा, जापानको मुख्यकार्बन फाइबर आपूर्तिकर्ताToray Co., Ltd ले निसान मोटर र अन्य कम्पनीहरूसँग कार्बन फाइबर प्रयोग गरेर अत्याधुनिक सामग्रीहरू विकास गर्न सहयोग गर्‍यो, जसले कारका मुख्य भागहरू जस्तै चेसिसको तौल घटाउन सक्छ।नयाँ प्रविधिले कारको समग्र तौल १०% घटाउँछ र इन्धन खपत ४% देखि ५% सम्म बढाउँछ।थप रूपमा, प्रभाव प्रतिरोध पारंपरिक एक भन्दा 1.5 गुणा छ।तीन वर्षभित्र व्यावसायिक सवारी साधनमा नयाँ प्रविधि ल्याउने निर्माता कम्पनीको योजना छ ।नयाँ टेक्नोलोजीले विश्वभर हरितगृह ग्यासहरू घटाउन कडा ईन्धन बिल नियमहरूको पृष्ठभूमिमा स्टील-केन्द्रित अटोमोटिभ कच्चा मालको स्विचओभरलाई गति दिने वाचा गर्दछ।

2.कार्बन फाइबर को आवेदन

  कार्बन फाइबर ९०% भन्दा बढी कार्बन सामग्री भएका फाइबरहरूको लागि सामान्य शब्द हो, र यसको उच्च कार्बन सामग्रीको लागि नाम दिइएको हो।कार्बन फाइबरमा एलिमेन्टल कार्बनका विभिन्न उत्कृष्ट गुणहरू छन्, जस्तै सानो विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण, ताप प्रतिरोध, थर्मल झटका प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध र चालकता, इत्यादि। यसमा फाइबर इन्टङ्गलमेन्ट र उत्कृष्ट यान्त्रिक गुणहरू छन्।विशेष गरी, यसको विशिष्ट बल र विशिष्ट लोचदार मोड्युलस उच्च छ, र यसले अक्सिजन अलग गर्ने अवस्थामा 2000 को उच्च तापक्रम सामना गर्न सक्छ।यो एक महत्वपूर्ण औद्योगिक फाइबर ग्लास कच्चा माल होर कम्पोजिट सामग्री, पृथक सामाग्री, र गर्मी इन्सुलेशन सामग्री बलियो बनाउन उपयुक्त छ।यो प्रारम्भिक 1960 मा विकसित एक नयाँ सामग्री हो र अब आधुनिक समाज मा एक अपरिहार्य नयाँ सामग्री भएको छ।

मनोरञ्जन उत्पादनहरू मध्ये, प्यान कार्बन फाइबरको पहिलो अनुप्रयोग माछा मार्ने रड हो।वर्तमानमा, कार्बन फाइबर माछा मार्ने रडको विश्वको वार्षिक उत्पादन करिब 12 मिलियन छ, र प्रयोग गरिएको कार्बन फाइबरको मात्रा लगभग 1,200 टन छ।गोल्फ क्लबहरूमा कार्बन फाइबरको प्रयोग 1972 मा सुरु भयो। वर्तमानमा, फाइब्रा डे कार्बनको वार्षिक उत्पादनविश्वमा गोल्फ क्लबहरू करिब ४ करोड बोतल छन्, र कार्बन फाइबरको मात्रा २,००० टन बराबर छ।टेनिस र्‍याकेटको प्रयोग 1974 मा सुरु भयो। अहिले, विश्वले गत वर्ष लगभग 4.5 मिलियन कार्बन फाइबर र्याकेटहरू उत्पादन गर्यो, र कार्बन फाइबरको प्रयोगको लागि लगभग 500 टन चाहिन्छ।अन्य चीजहरू मध्ये, कार्बन फाइबर स्की, हिउँ डुङ्गा, स्की स्टिक, बेसबल ब्याट, सडक खेलहरू, र समुद्री खेलहरूमा पनि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

हल्का वजन, थकान प्रतिरोध, जंग प्रतिरोध र कार्बन फाइबर को अन्य गुण पहिचान, यो व्यापक रूपमा एयरोस्पेस उद्योग मा प्रयोग गरिन्छ।अन्तरिक्ष उडानको क्षेत्रमा, हल्का तौल (कठोरता) र आयामी स्थिरताको थर्मल चालकताका कारण कृत्रिम उपग्रहहरूमा उच्च-मोड्युलस कार्बन फाइबरहरू प्रयोग गरिएको छ।हालका वर्षहरूमा, तिनीहरू इरिडियम जस्ता सञ्चार उपग्रहहरूमा प्रयोग भएका छन्।

मोल्डिङ कम्पाउन्ड मुख्यतया थर्मोप्लास्टिक राल को रूप मा मिश्रित छगिलास फाइबर काटिएको strands, जसमा सुदृढीकरणको प्रभाव छ, एन्टि-स्टेटिक र इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक वेभ शिल्डिंग, र व्यापक रूपमा घरेलु उपकरणहरू, कार्यालय उपकरणहरू, अर्धचालकहरू र सम्बन्धित क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

3. मेरो देशमा कार्बन फाइबर उत्पादनहरूको उत्पादन स्थिति

  मेरो देशमा कार्बन फाइबरको उत्पादन र प्रयोग अझै प्रारम्भिक चरणमा छ।आन्तरिक कार्बन फाइबरको उत्पादन क्षमता कुल उत्पादनको ०.४% मात्र होउच्च प्रदर्शन कार्बन फाइबर कपडासंसारमा, र घरेलु खपत को 90% भन्दा बढी आयात मा निर्भर गर्दछ।PAN अग्रसरको गुणस्तर सधैं मेरो देशमा कार्बन फाइबर उद्योगको ठूलो मात्रामा उत्पादन प्रतिबन्धित अवरोध भएको छ।थप रूपमा, किनभने कार्बन फाइबर लामो समयदेखि रणनीतिक सामग्रीको रूपमा मानिन्छ, विकसित देशहरू बाहिरी संसारमा बन्द छन्।तसर्थ, उद्योग विशेषज्ञहरूले आधारभूत अनुसन्धानलाई बलियो बनाउन नवाचारको जग र आन्तरिक कार्बन फाइबर उद्योगको विकासको आधारभूत तरिका हो भन्ने विश्वास गर्छन्।

मेरो देशले 1960 देखि 1970 सम्म कार्बन फाइबरको अध्ययन गर्न थाल्यो, लगभग संसारसँग तालमेल राख्दै।३० वर्षभन्दा बढीको कडा परिश्रमपछि जापानको टोरे कम्पनीले T300 स्तरको नजिक कार्बन फाइबर उत्पादनहरू विकास गरेको छ, तर उत्पादन र गुणस्तरले आन्तरिक माग पूरा गर्न सक्दैन, जुन विदेशबाट टाढा छ।अन्तर्राष्ट्रिय उन्नत स्तरको तुलनामा, आन्तरिक कार्बन फाइबरको उल्लेखनीय समस्याहरू कम कार्बन फाइबर शक्ति, कमजोर एकरूपता र स्थिरता हो, र विकास स्तर उन्नत देशहरू भन्दा लगभग 20 देखि 30 वर्ष पछाडि छ, र उत्पादन मापन सानो, प्राविधिक उपकरणहरू छन्। पिछडिएको छ, र उत्पादन दक्षता कमजोर छ।

वर्तमानमा, विश्वको फाइब्रा डे कार्बन प्रिट उत्पादन क्षमता लगभग 35,000 टन छ, र चिनियाँ बजारमा वार्षिक माग लगभग 6,500 टन छ।यो एक ठूलो कार्बन फाइबर उपभोक्ता हो।यद्यपि, 2007 मा चीनको कार्बन फाइबर उत्पादन लगभग 200 टन मात्र थियो, र मुख्य रूपमा कम प्रदर्शन उत्पादनहरू।अधिकांश उद्योग आयातमा निर्भर छन्, र मूल्य धेरै महँगो छ।उदाहरणका लागि, मानक T300 बजारमा स्वतन्त्र बौद्धिक सम्पत्ति अधिकारहरूसँग प्राविधिक समर्थनको अभाव छ, र घरेलु उद्यमहरूले अझै पूर्ण कार्बन फाइबर कोर प्रविधिमा महारत हासिल गरेका छैनन्।मेरो देशमा कार्बन फाइबरको गुणस्तर, प्रविधि र उत्पादन मापदण्ड विदेशी देशको भन्दा धेरै फरक छ।ती मध्ये, उच्च प्रदर्शन कार्बन फाइबर प्रविधि जापान र पश्चिमी देशहरु द्वारा एकाधिकार र अवरुद्ध छ।त्यसकारण, कार्बन फाइबरको स्थानीयकरण महसुस गर्न लामो प्रक्रिया लाग्छ।बजारको अभावको कारण, हालका वर्षहरूमा चीनमा "कार्बन फाइबर ज्वरो" आएको छ, र धेरै वैज्ञानिक अनुसन्धान संस्थान र उद्यमहरूले कार्बन फाइबर अनुसन्धान र हजार टन औद्योगिकीकरण परियोजनाहरू सुरु गरेका छन्।

#कार्बन फाइबर सामग्री#बहुलक मिश्रित ग्लास फाइबर सामग्री#कार्बन फाइबर आपूर्तिकर्ता#गिलास फाइबर काटिएको strands#उच्च प्रदर्शन कार्बन फाइबर कपडा