কার্বন ফাইবার কিভাবে তৈরি হয়?

গ্রাফাইট ফাইবার বা কার্বন গ্রাফাইটও বলা হয়, কার্বন ফাইবার উপাদান কার্বনের খুব পাতলা স্ট্র্যান্ড দিয়ে তৈরি। কার্বন ফাইবারগুলির উচ্চ প্রসার্য শক্তি রয়েছে এবং তাদের আকারের জন্য খুব শক্তিশালী। এটি একটি খুব হালকা উপাদান.

 

প্রতিটি ফাইবারের ব্যাস {{0}} মাইক্রোন। এটি কতটা ছোট তা বোঝার জন্য, এক মাইক্রন হল 0.0001 মিলিমিটার। মাকড়সার জালের সিল্কের এক স্ট্র্যান্ড 3 থেকে 8 মাইক্রনের মধ্যে।

 

বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ

কার্বন ফাইবারগুলি ইস্পাতের চেয়ে দ্বিগুণ শক্ত এবং পাঁচগুণ শক্তিশালী। আরেকটি বৈশিষ্ট্য হল যে তারা অত্যন্ত রাসায়নিকভাবে প্রতিরোধী এবং কম তাপীয় প্রসারণের সাথে উচ্চ-তাপমাত্রা সহনশীলতা রয়েছে।

 

কার্বন ফাইবারগুলি হল গুরুত্বপূর্ণ প্রকৌশল সামগ্রী যখন এটি বিমান, উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন যানবাহন, খেলার সরঞ্জাম এবং বাদ্যযন্ত্র নির্মাণের ক্ষেত্রে আসে, অন্যান্য অনেক কিছুর মধ্যে।

 

কিভাবে কার্বন ফাইবার তৈরি হয়

কার্বন ফাইবার তৈরি হয় জৈব পলিমার থেকে। এই পলিমারগুলি কার্বন পরমাণু দ্বারা একত্রিত অণুগুলির দীর্ঘ স্ট্রিং নিয়ে গঠিত। প্রায় 90 শতাংশ কার্বন ফাইবার পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিল (PAN) প্রক্রিয়া থেকে তৈরি হয়। বাকি 10 শতাংশ রেয়ন বা পেট্রোলিয়াম পিচ প্রক্রিয়া থেকে তৈরি।

 

উত্পাদন প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত গ্যাস, তরল এবং অন্যান্য উপকরণ কার্বন ফাইবারের নির্দিষ্ট প্রভাব, গুণাবলী এবং গ্রেড তৈরি করে। সর্বোত্তম মডুলাস বৈশিষ্ট্য সহ সর্বোচ্চ গ্রেডের কার্বন ফাইবার মহাকাশ শিল্পের মতো চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

 

কার্বন ফাইবার নির্মাতারা তাদের ব্যবহার করা কাঁচামালের সংমিশ্রণের ক্ষেত্রে একে অপরের থেকে আলাদা। তারা সাধারণত তাদের নির্দিষ্ট ফর্মুলেশনকে ট্রেড সিক্রেট হিসেবে বিবেচনা করে।

 

তৈরির পদ্ধতি

উৎপাদন প্রক্রিয়ায় কাঁচামাল, যাকে অগ্রদূত বলা হয়, ফাইবারের লম্বা স্ট্রেন্ডে টানা হয়। তারপর ফাইবারগুলিকে ফ্যাব্রিকে বোনা হয়। এগুলিকে ফিলামেন্ট ক্ষত বা পছন্দসই আকার এবং আকারে ঢালাই করা অন্যান্য উপকরণের সাথেও একত্রিত করা যেতে পারে।

 

উত্পাদন প্রক্রিয়া নিম্নরূপ হয়:

 

স্পিনিং। প্যান অন্যান্য উপাদানের সাথে মিশ্রিত হয় এবং ফাইবারে কাটা হয়, যা ধুয়ে এবং প্রসারিত হয়।

স্থিতিশীল। বন্ধন স্থিতিশীল করতে রাসায়নিক পরিবর্তন।

কার্বনাইজিং। স্থিতিশীল তন্তুগুলিকে খুব উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে শক্তভাবে বন্ধনযুক্ত কার্বন স্ফটিক তৈরি করে।

পৃষ্ঠ চিকিত্সা. বন্ধন বৈশিষ্ট্য উন্নত করার জন্য তন্তুগুলির পৃষ্ঠটি অক্সিডাইজ করা হয়।

সাইজিং। তন্তুগুলি লেপা এবং ববিনের উপর ক্ষতবিক্ষত হয়। এইগুলি তারপরে স্পিনিং মেশিনে লোড করা হয় যা ফাইবারগুলিকে বিভিন্ন আকারের সুতাগুলিতে পেঁচিয়ে দেয়।

 

কাপড়ে বোনা হওয়ার পরিবর্তে, ফাইবারগুলি কম্পোজিটে গঠিত হতে পারে। যৌগিক পদার্থ তৈরি করতে, তাপ, চাপ বা ভ্যাকুয়াম ব্যবহার করা যেতে পারে প্লাস্টিকের পলিমারের সাথে ফাইবারগুলিকে আবদ্ধ করতে।

 

বিষয় বিবেচনায় নিতে

কার্বন ফাইবার তৈরিতে বেশ কয়েকটি চ্যালেঞ্জ রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে:

 

আরো খরচ কার্যকর পুনরুদ্ধার এবং মেরামতের জন্য প্রয়োজন.

ত্রুটিপূর্ণ ফাইবার হতে পারে এমন গর্ত তৈরি এড়াতে পৃষ্ঠের চিকিত্সা প্রক্রিয়াটি অবশ্যই সাবধানে নিয়ন্ত্রিত হতে হবে।

সামঞ্জস্যপূর্ণ গুণমান নিশ্চিত করতে ঘনিষ্ঠ নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

কার্বন ফাইবারের শক্তিশালী ইলেক্ট্রো-পরিবাহীতার কারণে বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিতে আর্কিং এবং শর্টস।

স্বাস্থ্য এবং নিরাপত্তার সমস্যা, যার মধ্যে ত্বকের জ্বালা এবং শ্বাসকষ্ট।