कार्बन फाइबर और केवलर में क्या अंतर है?

कार्बन फाइबर क्या है?

कार्बन फाइबर लंबे, पतले धागे होते हैं जो मुख्य रूप से सूक्ष्म क्रिस्टल में एक साथ बंधे कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं।

क्रिस्टल संरेखित होते हैं, जो उन्हें बहुत मजबूत बनाता है। फिर उन्हें सूत बनाने के लिए कपास उत्पादन प्रक्रिया की तरह एक साथ मरोड़ा जाता है। कार्बन फाइबर कपड़ा बनाने के लिए यार्न को फिर एक साथ बुना जाता है। कार्बन फाइबर के लिए विभिन्न प्रकार की बुनाई होती है:

सादा बुनाई: तंग बुनाई के कारण इसे टू-वे स्टैंडर्ड टॉप/डाउन के रूप में भी जाना जाता है, इसे संभालना बहुत आसान है।

टवील: ओवर-ओवर और अंडर-अंडर से विकर्ण पैटर्न यह सबसे अच्छा ज्ञात कार्बन फाइबर पैटर्न है और सामान्य डिजाइनों की तुलना में एक ढीला रूप प्रदान करता है, जिससे यह अधिक जटिल आकृतियों के लिए अधिक उपयुक्त हो जाता है।

सैटिन: सैटिन में एक ईंट जैसी समानता होती है जो उन संख्याओं से आती है जो एक से कम (आमतौर पर चार या आठ) से अधिक होती हैं। यह पैटर्न काम करने में सबसे आसान नहीं है, लेकिन जटिल वक्रों के साथ सबसे अच्छा काम करता है।

यूनिडायरेक्शनल: जैसा कि नाम से पता चलता है, सभी यार्न यूनिडायरेक्शनल हैं। कोई बुनाई नहीं है, आमतौर पर इसे एक साथ रखने के लिए धागे का उपयोग किया जाता है, लेकिन इससे कार्बन फाइबर की संरचना नहीं बदलती है। केवल एक धुरी में तनावग्रस्त सांचों के लिए सर्वश्रेष्ठ

कार्बन फाइबर कैसे बनता है?

प्रत्येक कार्बन फाइबर निर्माता के पास सामग्री को ताकत या सौंदर्य बिक्री विशेषताओं देने के लिए सामग्री बनाने की अपनी विधि होती है। आमतौर पर, हालांकि, सभी कार्बन फाइबर कार्बनिक पॉलिमर से आते हैं, जो कार्बन परमाणुओं की आणविक श्रृंखलाएं एक साथ होती हैं।

पैन (पॉलीएक्रिलोनाइट्राइल) निर्माण प्रक्रिया सभी कार्बन फाइबर निर्माण का लगभग 90 प्रतिशत है और इसे पाँच चरणों में विभाजित किया गया है:

Polyacrylonitrile को अन्य वस्तुओं के साथ मिलाया जाता है और तंतुओं में घुमाया जाता है, जिन्हें बाद में फैलाया और साफ किया जाता है।

रसायनों को फिर स्थिर करने के लिए जोड़ा जाता है

गर्मी जोड़ने, उच्च तापमान कसकर बंधे कार्बन क्रिस्टल बनाने में मदद करते हैं।

संबंध गुणों को बेहतर बनाने के लिए फाइबर को ऑक्सीकरण किया जाता है।

अंत में, स्ट्रैंड्स को लेपित किया जाता है और विभिन्न आकारों के धागों में लपेटा जाता है। कार्बन फाइबर के सम्मिश्र बनने से पहले, एक बहुलक जोड़ा जाता है, और समग्र बनाने के लिए थ्रेड्स और बहुलक को गर्मी, दबाव या वैक्यूम द्वारा एक साथ जोड़ा जाता है।

किसी भी निर्माण प्रक्रिया की तरह, उपयोग की जाने वाली सामग्री कार्बन फाइबर में विशिष्ट गुण और प्रभाव पैदा करेगी, जिससे ग्रेडिंग और एप्लिकेशन अंतर की अनुमति होगी।

कार्बन फाइबर के क्या फायदे हैं?

कार्बन फाइबर अपने हल्के वजन और उच्च शक्ति के लिए जाना जाता है, जो इसे समुद्री, मोटर वाहन और एयरोस्पेस उद्योगों में एक आदर्श उन्नत मिश्रित सामग्री बनाता है। मुख्य लाभों में शामिल हैं:

वजन अनुपात के लिए उत्कृष्ट ताकत

उच्च ताप प्रतिरोध

उच्च रासायनिक/जंग प्रतिरोध (जब सही राल के साथ प्रयोग किया जाता है)

विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक लचीला

उत्कृष्ट थकान गुण

विभिन्न सामग्रियों के लिए उपयुक्त

विद्युत और तापीय चालकता

थर्मल विस्तार का कम गुणांक है

कार्बन फाइबर के नुकसान क्या हैं?

इसके कई फायदों के बावजूद, कार्बन फाइबर अभी भी अपेक्षाकृत नई मिश्रित सामग्री है, लेकिन इसके कुछ नुकसान भी हैं:

अन्य मिश्रित सामग्री की तुलना में महंगा

विनिर्माण अधिक श्रम गहन है

वर्तमान में पुनरावर्तनीय नहीं है, अक्सर स्टील या एल्यूमीनियम के बजाय कार्बन फाइबर का उपयोग किया जाता है, जो दोनों पुनरावर्तनीय सामग्री हैं

क्षमता से अधिक होने पर टूटेगा/टूटेगा

यदि क्षतिग्रस्त हो, तो इसे प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए, धातु संरचनाओं की तरह मरम्मत नहीं की जानी चाहिए