کاربن فائبر کا تعارف

کاربن فائبر ایک نامیاتی پیشگی ریشہ ہے جیسے پولی کریلونیٹرائل (یا پچ، ریون)، جو کاربن ریڑھ کی ہڈی کا ڈھانچہ بنانے کے لیے اعلی درجہ حرارت کے ماحول میں پائرولائزڈ اور کاربونائز ہوتا ہے، اور ایک غیر نامیاتی پولیمر فائبر ہے جس میں کاربن کا مواد 90 فیصد سے زیادہ ہوتا ہے۔ کاربن فائبر میں بہترین مکینیکل خصوصیات اور کیمیائی استحکام، ایلومینیم سے کم کثافت، سٹیل سے زیادہ طاقت،کے درمیاناعلی کارکردگی فائبریہ رہا ہےبڑے پیمانے پر پیداوار میں، کاربن فائبر میں سب سے زیادہ مخصوص طاقت اور فائبر کا سب سے زیادہ مخصوص ماڈیولس ہوتا ہے، اور اس میں بہترین خصوصیات کی ایک سیریز ہے جیسے برقی چالکتا، گرمی کی ترسیل، سنکنرن مزاحمت اور دیگر مواد کی ایک سیریز کو تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔ کاربن فائبر بڑے پیمانے پر ایرو اسپیس، ونڈ پاور بلیڈ، کھیل اور تفریح، پریشر برتن، کاربن/کاربن مرکب مواد، نقل و حمل کی تعمیر اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔

کاربن ریشوں کو مختلف جہتوں کے مطابق درجہ بندی کیا جا سکتا ہے جیسے کہ پیشگی کی قسم، مکینیکل خصوصیات، ٹو کی وضاحتیں، اور پیشگی تیاری کے عمل۔ کاربن ریشوں کی مختلف اقسام کے لیے درجہ بندی کے معیارات درج ذیل ہیں:

پیشگی کی اقسام: پین پر مبنی کاربن فائبر، پچ پر مبنی کاربن فائبر اور ریون پر مبنی کاربن فائبر میں تقسیم۔ ان میں سے، PAN پر مبنی کاربن فائبر نے 1960 کی دہائی میں اپنے تعارف کے بعد سے تیزی سے مرکزی دھارے کی پوزیشن پر قبضہ کر لیا ہے، جو اس کے نسبتاً آسان پیداواری عمل، بہترین مکینیکل خصوصیات اور استعمال کی وسیع رینج کی وجہ سے کل کاربن فائبر کا 90 فیصد سے زیادہ ہے۔ پچ پر مبنی اور ریون پر مبنی پیداوار کا پیمانہ چھوٹا ہے۔ لہذا، فی الحال، کاربن فائبر عام طور پر PAN پر مبنی کاربن فائبر کا حوالہ دیتے ہیں۔

مکینیکل خصوصیات: مکینیکل خصوصیات بنیادی طور پر صنعت میں درجہ بندی کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ polyacrylonitrile کی بنیاد پر کاربن فائبرز GB/T 26752-2020 کے لیے موجودہ قومی معیار کی مکینیکل خصوصیات کی درجہ بندی کے مطابق، PAN پر مبنی کاربن ریشوں کو چار زمروں میں تقسیم کیا گیا ہے: اعلی طاقت کی قسم، اعلی طاقت درمیانی-modulusقسم، اعلیmodulusقسم، اور اعلی طاقت اور اعلیmodulusقسم.

ٹو نردجیکرن: کاربن ریشوں کی تعداد کے مطابق، اسے چھوٹے اور بڑے ٹاو میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ عام طور پر، کاربن ریشے جن کی تعداد 24K سے کم ہوتی ہے وہ چھوٹے ٹوز کہلاتے ہیں (1K کاربن ریشوں کے بنڈل میں 1000 تنت کی نمائندگی کرتا ہے) اور 24K سے اوپر والے کو بڑے ٹوز کہتے ہیں۔ چھوٹے ٹو کاربن فائبر میں بہترین کارکردگی، کم پیداوار اور اعلی قیمت ہے، اور عام طور پر ہائی ٹیک شعبوں جیسے ایرو اسپیس، قومی دفاع اور فوجی صنعت میں استعمال ہوتا ہے۔ بڑی ٹو پراڈکٹس میں نسبتاً کم کارکردگی، کم قیمت، اور مشکل پیداواری کنٹرول ہوتا ہے، اور بنیادی صنعتوں اور سول شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

پیشگی تیاری کا عمل: اسپننگ سالوینٹس کے انتخاب، پولیمرائزیشن کے عمل کے تسلسل، اسپننگ کے لیے استعمال ہونے والے عمل کا طریقہ وغیرہ کے مطابق، پیشگی تیاری کو مختلف عمل کی اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ گھومنے والے سالوینٹس کے مطابق، اس میں DMSO (dimethyl sulfoxide)، DMAC (N,N dimethylacetamide)، NaSCN (سوڈیم thiocyanate) اور دیگر مختلف سالوینٹ کیٹیگریز شامل ہیں۔ پولیمرائزیشن کے عمل کے تسلسل کے مطابق، اسے ایک قدمی طریقہ اور دو قدمی طریقہ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ کتائی کے عمل کے مطابق، اسے گیلے کتائی اور خشک جیٹ گیلے کتائی میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔