কার্বন ফাইবারের পরিচিতি

কার্বন ফাইবার একটি জৈব পূর্ববর্তী ফাইবার যেমন পলিয়াক্রাইলোনাইট্রাইল (বা পিচ, রেয়ন), যা পাইরোলাইজড এবং একটি উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে কার্বনযুক্ত একটি কার্বন ব্যাকবোন কাঠামো তৈরি করে এবং 90%এর চেয়ে বেশি কার্বন সামগ্রী সহ একটি অজৈব পলিমার ফাইবার তৈরি করে।

কার্বন ফাইবারের দুর্দান্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা রয়েছে, অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে কম ঘনত্ব, স্টিলের চেয়ে উচ্চ শক্তি, উচ্চ-পারফরম্যান্স ফাইবারের মধ্যে যে ব্যাপক উত্পাদন হয়েছে, কার্বন ফাইবারের সর্বোচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং ফাইবারের সর্বাধিক নির্দিষ্ট মডুলাস রয়েছে এবং এর একটি সিরিজ যেমন বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, তাপের কন্ডাকশন, সংশোধন প্রতিরোধের মতো নয়।

কার্বন ফাইবার মহাকাশ, বায়ু শক্তি ব্লেড, ক্রীড়া এবং অবসর, চাপ জাহাজ, কার্বন/কার্বন সংমিশ্রণ উপকরণ, পরিবহন নির্মাণ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

কার্বন ফাইবারগুলি বিভিন্ন মাত্রা অনুসারে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে যেমন পূর্ববর্তীগুলির ধরণ, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, টো স্পেসিফিকেশন এবং পূর্ববর্তীগুলির প্রস্তুতি প্রক্রিয়া। বিভিন্ন ধরণের কার্বন ফাইবারগুলির শ্রেণিবিন্যাসের মানগুলি নিম্নরূপ:

পূর্ববর্তী প্রকারগুলি: প্যান-ভিত্তিক কার্বন ফাইবার, পিচ-ভিত্তিক কার্বন ফাইবার এবং রেইন-ভিত্তিক কার্বন ফাইবারে বিভক্ত। এর মধ্যে, প্যান-ভিত্তিক কার্বন ফাইবার 1960 এর দশকে প্রবর্তনের পর থেকে দ্রুত মূলধারার অবস্থানটি দখল করেছে, তুলনামূলকভাবে সহজ উত্পাদন প্রক্রিয়া, দুর্দান্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং বিস্তৃত ব্যবহারের কারণে মোট কার্বন ফাইবারের 90% এরও বেশি। পিচ-ভিত্তিক এবং রেইন-ভিত্তিক উত্পাদন স্কেল ছোট। অতএব, বর্তমানে, কার্বন ফাইবারগুলি সাধারণত প্যান-ভিত্তিক কার্বন ফাইবারগুলিকে বোঝায়।

যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য: যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত শ্রেণিবদ্ধ করার জন্য শিল্পে ব্যবহৃত হয়। পলিয়াক্রাইলোনাইট্রাইল-ভিত্তিক কার্বন ফাইবারস জিবি/টি 26752-2020 এর জন্য বর্তমান জাতীয় মানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির শ্রেণিবিন্যাস অনুসারে, প্যান-ভিত্তিক কার্বন ফাইবারগুলি চারটি বিভাগে বিভক্ত: উচ্চ-শক্তি প্রকার, উচ্চ-শক্তি মাঝারি-মডেলাস প্রকার, উচ্চ-মডুলাস প্রকার, এবং উচ্চ-কাঠামো এবং উচ্চ-মডেলুলাস প্রকার।

টো স্পেসিফিকেশন: কার্বন ফাইবারের সংখ্যা অনুসারে এটি ছোট টা এবং বড় টোগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে। সাধারণত, 24k এর চেয়ে কম সংখ্যক টো সহ কার্বন ফাইবারগুলিকে ছোট টো বলা হয় (1 কে কার্বন ফাইবারগুলির একটি বান্ডলে 1000 ফিলামেন্ট উপস্থাপন করে) এবং 24 কে এর উপরে যারা বড় টো বলা হয়। ছোট টো কার্বন ফাইবারের দুর্দান্ত পারফরম্যান্স, কম আউটপুট এবং উচ্চ মূল্য রয়েছে এবং সাধারণত উচ্চ প্রযুক্তির ক্ষেত্রে যেমন মহাকাশ, জাতীয় প্রতিরক্ষা এবং সামরিক শিল্পে ব্যবহৃত হয়। বৃহত্তর টো পণ্যগুলির তুলনামূলকভাবে কম পারফরম্যান্স, স্বল্প ব্যয় এবং কঠিন উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ রয়েছে এবং এটি মৌলিক শিল্প এবং নাগরিক ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

পূর্ববর্তী প্রস্তুতি প্রক্রিয়া: স্পিনিং সলভেন্টের নির্বাচন অনুসারে, পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াটির ধারাবাহিকতা, স্পিনিংয়ের জন্য ব্যবহৃত প্রক্রিয়া পদ্ধতি ইত্যাদি, পূর্ববর্তীদের প্রস্তুতি বিভিন্ন প্রক্রিয়া প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে। স্পিনিং দ্রাবক অনুসারে, এতে ডিএমএসও (ডাইমাইথাইল সালফক্সাইড), ডিএমএসি (এন, এন ডাইমাইথাইলসেটামাইড), এনএএসসিএন (সোডিয়াম থায়োসায়ানেট) এবং অন্যান্য বিভিন্ন দ্রাবক বিভাগ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়াটির ধারাবাহিকতা অনুসারে, এটি এক-পদক্ষেপ পদ্ধতি এবং দ্বি-পদক্ষেপ পদ্ধতিতে বিভক্ত হতে পারে। স্পিনিং প্রক্রিয়া অনুসারে, এটি ভেজা স্পিনিং এবং শুকনো জেট ভেজা স্পিনিংয়ে বিভক্ত করা যেতে পারে।