CFRP جي آخري گائيڊ: ڪاربن فائبر مضبوط پلاسٽڪ/پوليمر

جامع مواد جي مسلسل ترقي سان، گلاس فائبر-مضبوط پلاسٽڪ کان علاوه، ڪاربن فائبر-مضبوط پلاسٽڪ، بوران فائبر-مضبوط پلاسٽڪ، وغيره ظاهر ٿيا آهن. ڪاربن فائبر-مضبوط پوليمر ڪمپوزٽس (CFRP) هلڪو وزن ۽ مضبوط مواد آهن جيڪي ڪيتريون ئي شيون تيار ڪرڻ لاءِ استعمال ٿين ٿيون جيڪي اسان پنهنجي روزاني زندگي ۾ استعمال ڪندا آهيون. اهو هڪ اصطلاح آهي جيڪو فائبر-مضبوط جامع مواد کي بيان ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندو آهي جيڪي ڪاربن فائبر کي مکيه ساختي جزو طور استعمال ڪندا آهن.

مواد جي جدول:

1. ڪاربن فائبر مضبوط پوليمر جي جوڙجڪ
2. ڪاربن فائبر مضبوط ٿيل پلاسٽڪ جي مولڊنگ جو طريقو
3. ڪاربن فائبر مضبوط پوليمر جون خاصيتون
4. CFRP جا فائدا
5. CFRP جا نقصان
6. ڪاربن فائبر مضبوط پلاسٽڪ استعمال

ڪاربن فائبر مضبوط پوليمر جي جوڙجڪ

ڪاربن فائبر مضبوط ٿيل پلاسٽڪ هڪ اهڙو مواد آهي جيڪو ڪاربن فائبر مواد کي هڪ خاص طرف ترتيب ڏيڻ ۽ بانڊڊ پوليمر مواد استعمال ڪندي ٺاهيو ويندو آهي. ڪاربن فائبر جو قطر انتهائي پتلي آهي، تقريبن 7 مائڪرون، پر ان جي طاقت انتهائي وڌيڪ آهي.

ڪاربن فائبر مضبوط ٿيل جامع مواد جو سڀ کان بنيادي جزوي يونٽ ڪاربن فائبر فليمينٽ آهي. ڪاربن فليمينٽ جو بنيادي خام مال پريپوليمر پولي ايڪريلونائٽرائل (PAN)، ريون، يا پيٽروليم پچ آهي. پوءِ ڪاربن فليمينٽ کي ڪاربن فائبر حصن لاءِ ڪيميائي ۽ ميڪيڪل طريقن سان ڪاربن فائبر ڪپڙن ۾ ٺاهيو ويندو آهي.

بائنڊنگ پوليمر عام طور تي هڪ ٿرموسيٽنگ رال هوندو آهي جهڙوڪ ايپوڪسي. ٻيا ٿرموسيٽس يا ٿرموپلاسٽڪ پوليمر ڪڏهن ڪڏهن استعمال ٿيندا آهن، جهڙوڪ پولي ونائل ايسٽيٽ يا نائلون. ڪاربن فائبرن کان علاوه، ڪمپوزٽس ۾ ارامڊ ق، الٽرا هاءِ ماليڪيولر ويٽ پوليٿيلين، ايلومينيم، يا گلاس فائبر پڻ شامل ٿي سگهن ٿا. آخري ڪاربن فائبر پراڊڪٽ جون خاصيتون بانڊنگ ميٽرڪس ۾ متعارف ڪرايل اضافي جي قسم کان پڻ متاثر ٿي سگهن ٿيون.

ڪاربن فائبر مضبوط ٿيل پلاسٽڪ جي مولڊنگ جو طريقو

ڪاربن فائبر جون شيون بنيادي طور تي مختلف عملن جي ڪري مختلف آهن. ڪاربن فائبر مضبوط پوليمر مواد ٺاهڻ جا ڪيترائي طريقا آهن.

1. هٿ سان لي اپ جو طريقو

خشڪ طريقو (اڳ ۾ تيار ٿيل دڪان) ۽ گلي طريقو (فائبر ڪپڙو ۽ رال استعمال ڪرڻ لاءِ چپڪيل) ۾ ورهايل آهي. هٿ سان لي اپ پڻ ثانوي مولڊنگ عملن جهڙوڪ ڪمپريشن مولڊنگ ۾ استعمال لاءِ پريپريگ تيار ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. هي طريقو اهو آهي جتي ڪاربن فائبر ڪپڙي جي چادرن کي آخري پيداوار ٺاهڻ لاءِ مولڊ تي ليمينيٽ ڪيو ويندو آهي. نتيجي ۾ نڪرندڙ مواد جي طاقت ۽ سختي جي خاصيتن کي ڪپڙي جي فائبرن جي ترتيب ۽ بناوت کي چونڊڻ سان بهتر بڻايو ويندو آهي. پوءِ مولڊ کي ايپوڪسي سان ڀريو ويندو آهي ۽ گرمي يا هوا سان علاج ڪيو ويندو آهي. هي پيداوار جو طريقو اڪثر غير دٻاءُ وارن حصن لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، جهڙوڪ انجن ڪَوَر.

2. ويڪيوم ٺاهڻ جو طريقو

ليمينيٽڊ پري پريگ لاءِ، هڪ خاص عمل ذريعي دٻاءُ لاڳو ڪرڻ ضروري آهي ته جيئن ان کي مولڊ جي ويجهو ڪري سگهجي ۽ ان کي هڪ خاص درجه حرارت ۽ دٻاءُ هيٺ علاج ۽ شڪل ڏئي سگهجي. ويڪيوم بيگ جو طريقو فارمنگ بيگ جي اندر کي خالي ڪرڻ لاءِ ويڪيوم پمپ استعمال ڪري ٿو ته جيئن بيگ ۽ مولڊ جي وچ ۾ منفي دٻاءُ هڪ دٻاءُ بڻجي ته جيئن جامع مواد مولڊ جي ويجهو هجي.

ويڪيوم بيگ جي طريقي جي بنياد تي، ويڪيوم بيگ-آٽوڪليو ٺاهڻ جو طريقو بعد ۾ حاصل ڪيو ويو. آٽوڪليو صرف ويڪيوم بيگ جي طريقن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ دٻاءُ ۽ گرمي سان حصو (قدرتي علاج جي بدران) علاج ڪن ٿا. اهڙي حصي ۾ وڌيڪ ٺهيل جوڙجڪ، بهتر سطح جي معيار، هوا جي بلبلن کي مؤثر طريقي سان ختم ڪري سگهي ٿي (بلبل حصي جي طاقت کي تمام گهڻو متاثر ڪندا)، ۽ مجموعي معيار وڌيڪ آهي. حقيقت ۾، ويڪيوم بيگنگ جو عمل موبائل فون فلم اسٽيڪنگ وانگر آهي. هوائي بلبلن کي ختم ڪرڻ هڪ اهم ڪم آهي.

3. ڪمپريشن مولڊنگ جو طريقو

ڪمپريشن مولڊنگهڪ مولڊنگ طريقو آهي جيڪو وڏي پيماني تي پيداوار ۽ وڏي پيماني تي پيداوار لاءِ سازگار آهي. مولڊ عام طور تي مٿين ۽ هيٺين حصن مان ٺهيل هوندا آهن، جن کي اسين نر مولڊ ۽ مادي مولڊ سڏين ٿا. مولڊنگ جو عمل پري پريگ مان ٺهيل چٽ کي ڌاتو جي ڪائونٽر مولڊ ۾ رکڻ آهي، ۽ ڪجهه درجه حرارت ۽ دٻاءُ جي عمل هيٺ، چٽ کي گرم ڪيو ويندو آهي ۽ مولڊ گفا ۾ پلاسٽڪ ڪيو ويندو آهي، دٻاءُ هيٺ وهندو آهي، ۽ مولڊ گفا کي ڀريندو آهي، ۽ پوءِ ۽ مولڊنگ ۽ ڪيئرنگ ذريعي شيون حاصل ڪرڻ لاءِ. بهرحال، هن طريقي جي شروعاتي قيمت پوئين طريقن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ آهي، ڇاڪاڻ ته مولڊ کي تمام گهڻي درستگي واري CNC مشيننگ جي ضرورت آهي.

4. وائنڊنگ مولڊنگ

پيچيده شڪلن وارن حصن لاءِ يا انقلاب جي جسم جي شڪل ۾، هڪ فليمينٽ وائنڊر استعمال ڪري فيلامينٽ کي مينڊريل يا ڪور تي وائنڊنگ ڪري حصو ٺاهي سگهجي ٿو. وائنڊنگ مڪمل طور تي ٺيڪ ٿيڻ کان پوءِ ۽ مينڊريل کي هٽايو. مثال طور، سسپنشن سسٽم ۾ استعمال ٿيندڙ ٽيوبلر جوائنٽ آرمز هن طريقي سان ٺاهي سگهجن ٿا.

5. رال ٽرانسفر مولڊنگ

رال ٽرانسفر مولڊنگ (RTM) هڪ نسبتاً مشهور مولڊنگ طريقو آهي. ان جا بنيادي مرحلا آهن:
1. تيار ٿيل خراب ڪاربن فائبر ڪپڙي کي سانچي ۾ رکو ۽ سانچي کي بند ڪريو.
2. ان ۾ مائع ٿرموسيٽنگ رال لڳايو، مضبوط ڪندڙ مواد کي امپريگنيٽ ڪريو، ۽ علاج ڪريو.

ڪاربن فائبر مضبوط پوليمر جون خاصيتون

(1) اعلي طاقت ۽ سٺي لچڪ.

ڪاربان فائبر جي مخصوص طاقت (يعني، ٽينسل طاقت ۽ کثافت جو تناسب) اسٽيل جي ڀيٽ ۾ 6 ڀيرا ۽ ايلومينيم جي ڀيٽ ۾ 17 ڀيرا آهي. مخصوص ماڊيولس (يعني، ينگ جي ماڊيولس ۽ کثافت جو تناسب، جيڪو ڪنهن شيءِ جي لچڪ جي نشاني آهي) اسٽيل يا ايلومينيم جي ڀيٽ ۾ 3 ڀيرا وڌيڪ آهي.

اعليٰ مخصوص طاقت سان، اهو هڪ وڏو ڪم ڪندڙ بار برداشت ڪري سگهي ٿو. ان جو وڌ ۾ وڌ ڪم ڪندڙ دٻاءُ 350 ڪلوگرام/cm2 تائين پهچي سگهي ٿو. ان کان علاوه، اهو خالص F-4 ۽ ان جي چوٽي کان وڌيڪ دٻائڻ وارو ۽ لچڪدار آهي.

(2) سٺي ٿڪاوٽ جي مزاحمت ۽ لباس جي مزاحمت.

ان جي ٿڪاوٽ جي مزاحمت ايپوڪسي رال جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي ۽ ڌاتو جي مواد کان وڌيڪ آهي. گريفائيٽ فائبر پاڻ ۾ لوبريڪٽنگ آهن ۽ انهن ۾ رگڙ جو هڪ ننڍڙو ڪوئفيشينٽ آهي. پائڻ جي مقدار عام ايسبيسٽس شين يا F-4 چوٽين جي ڀيٽ ۾ 5-10 ڀيرا ننڍي آهي.

(3) سٺي حرارتي چالکائي ۽ گرمي مزاحمت.

ڪاربن فائبر سان مضبوط ٿيل پلاسٽڪ ۾ سٺي حرارتي چالکائي هوندي آهي، ۽ رگڙ مان پيدا ٿيندڙ گرمي آساني سان ختم ٿي ويندي آهي. اندروني حصي کي گرم ڪرڻ ۽ گرمي کي ذخيرو ڪرڻ آسان ناهي ۽ ان کي متحرڪ سيلنگ مواد طور استعمال ڪري سگهجي ٿو. هوا ۾، اهو -120 ~ 350 ° C جي درجه حرارت جي حد ۾ مستحڪم طور تي ڪم ڪري سگهي ٿو. ڪاربن فائبر ۾ الڪلي ڌاتو جي مواد جي گهٽتائي سان، خدمت جي درجه حرارت کي وڌيڪ وڌائي سگهجي ٿو. هڪ غير فعال گئس ۾، ان جو موافقت وارو گرمي پد تقريباً 2000 ° C تائين پهچي سگهي ٿو، ۽ اهو ٿڌي ۽ گرمي ۾ تيز تبديلين کي برداشت ڪري سگهي ٿو.

(4) سٺي وائبريشن مزاحمت.

ان کي گونجڻ يا ڦڙڪائڻ آسان ناهي، ۽ اهو وائبريشن گهٽائڻ ۽ شور گهٽائڻ لاءِ پڻ هڪ بهترين مواد آهي.

CFRP جا فائدا

1. هلڪو وزن

روايتي گلاس فائبر مضبوط ٿيل پلاسٽڪ مسلسل گلاس فائبر ۽ 70٪ گلاس فائبر (شيشي جو وزن / ڪل وزن) استعمال ڪندا آهن ۽ عام طور تي 0.065 پائونڊ في ڪعبي انچ جي کثافت هوندي آهي. ساڳئي 70٪ فائبر وزن سان هڪ CFRP ڪمپوزٽ جي کثافت عام طور تي 0.055 پائونڊ في ڪعبي انچ هوندي آهي.

2. وڏي طاقت

جيتوڻيڪ ڪاربن فائبر مضبوط ٿيل پوليمر هلڪا وزن وارا آهن، CFRP ڪمپوزٽس ۾ گلاس فائبر ڪمپوزٽس جي ڀيٽ ۾ في يونٽ وزن ۾ وڌيڪ طاقت ۽ وڌيڪ سختي هوندي آهي. ڌاتو جي مواد جي مقابلي ۾، هي فائدو وڌيڪ واضح آهي.

CFRP جا نقصان

1. وڏي قيمت

ڪاربن فائبر مضبوط ٿيل پلاسٽڪ جي پيداوار جي قيمت تمام گهڻي آهي. ڪاربن فائبر جون قيمتون موجوده مارڪيٽ جي حالتن (سپلائي ۽ طلب)، ڪاربن فائبر جي قسم (ايئر اسپيس بمقابله ڪمرشل گريڊ)، ۽ فائبر بنڊل جي سائيز جي لحاظ کان ڊرامائي طور تي مختلف ٿي سگهن ٿيون. پائونڊ جي بدلي ۾ پائونڊ جي بنياد تي، ورجن ڪاربن فائبر گلاس فائبر کان 5 کان 25 ڀيرا وڌيڪ مهانگو ٿي سگهي ٿو. اسٽيل جي مقابلي ۾ CFRP سان هي فرق اڃا به وڌيڪ آهي.
2. چالکائي
هي ڪاربن فائبر جامع مواد جو فائدو ۽ نقصان آهي. اهو استعمال تي منحصر آهي. ڪاربن فائبر انتهائي چالکائي وارا آهن ۽ شيشي جا فائبر موصل آهن. ڪيتريون ئي شيون ڪاربن فائبر يا ڌاتو جي بدران فائبر گلاس استعمال ڪن ٿيون ڇاڪاڻ ته انهن کي سخت موصليت جي ضرورت آهي. يوٽيلٽيز جي پيداوار ۾، ڪيتريون ئي شيون شيشي جي فائبر جي استعمال جي ضرورت هونديون آهن.

ڪاربن فائبر مضبوط پلاسٽڪ استعمال

ڪاربن فائبر مضبوط پوليمر جا استعمال زندگيءَ ۾ وسيع آهن، ميڪيڪل حصن کان وٺي فوجي مواد تائين.

(1)سيلنگ پيڪنگ جي طور تي
ڪاربن فائبر مضبوط ٿيل PTFE مواد کي سنکنرن جي مزاحمتي، لباس جي مزاحمتي، ۽ اعلي گرمي پد جي مزاحمتي سيلنگ رِنگز يا پيڪنگ ۾ ٺاهي سگهجي ٿو. جڏهن جامد سيلنگ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، ته سروس لائف ڊگهي هوندي آهي، عام تيل ۾ ٻڏل ايسبيسٽس پيڪنگ جي ڀيٽ ۾ 10 ڀيرا وڌيڪ. اهو لوڊ تبديلين ۽ تيز ٿڌي ۽ تيز گرمي جي تحت سيلنگ جي ڪارڪردگي کي برقرار رکي سگهي ٿو. ۽ جيئن ته مواد ۾ سنکنرن وارا مادا شامل نه آهن، ڌاتو تي ڪو به پٽنگ سنکنرن نه ٿيندو.

(2)پيسڻ وارن حصن جي طور تي
ان جي خود-چڪدار خاصيتن کي استعمال ڪندي، ان کي خاص مقصدن لاءِ بيئرنگ، گيئر ۽ پسٽن رِنگز طور استعمال ڪري سگهجي ٿو. جيئن ته هوائي جهازن ۽ ٽيپ رڪارڊرن لاءِ تيل کان پاڪ لُبريڪٽيڊ بيئرنگ، برقي ٽرانسميشن ڊيزل لوڪوموٽوز لاءِ تيل کان پاڪ لُبريڪٽيڊ گيئر (تيل جي رساو سبب ٿيندڙ حادثن کان بچڻ لاءِ)، ڪمپريسر تي تيل کان پاڪ لُبريڪٽيڊ پسٽن رِنگز وغيره. ان کان علاوه، ان کي کاڌي ۽ دواسازي جي صنعتن ۾ سلائيڊنگ بيئرنگ يا سيل طور پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو ان جي غير زهريلي خاصيتن جو فائدو وٺندي.

(3) ايرو اسپيس، هوائي جهاز ۽ ميزائلن لاءِ ساختي مواد جي طور تي. اهو پهريون ڀيرو جهاز جي وزن کي گهٽائڻ ۽ پرواز جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ جهاز جي پيداوار ۾ استعمال ڪيو ويو. اهو ڪيميڪل، پيٽروليم، بجلي، مشينري، ۽ ٻين صنعتن ۾ روٽري يا ريسيپروڪيٽنگ ڊائنامڪ سيل يا مختلف جامد سيل مواد جي طور تي پڻ استعمال ٿيندو آهي.

زينگسي هڪ پيشيور آهيچين ۾ هائيڊولڪ پريس فيڪٽري، اعليٰ معيار فراهم ڪرڻجامع هائيڊروڪ پريسCFRP شين جي ٺهڻ لاءِ.