CFRP کا حتمی گائیڈ: کاربن فائبر ریئنفورسڈ پلاسٹک/پولیمر

جامع مواد کی مستقل ترقی کے ساتھ ، شیشے کے فائبر سے تقویت شدہ پلاسٹک کے علاوہ ، کاربن فائبر سے تقویت یافتہ پلاسٹک ، بوران فائبر سے تقویت شدہ پلاسٹک وغیرہ ظاہر ہوئے ہیں۔کاربن فائبر کو تقویت بخش پولیمرکمپوزائٹس (CFRP) ہلکا پھلکا اور مضبوط مواد ہے جو بہت سی مصنوعات تیار کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے جو ہم اپنی روزمرہ کی زندگی میں استعمال کرتے ہیں۔یہ ایک اصطلاح ہے جو فائبر سے تقویت یافتہ مرکب مواد کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے جو کاربن ریشوں کو بنیادی ساختی جزو کے طور پر استعمال کرتی ہے۔

فھرست:

1. کاربن فائبر کو تقویت بخش پولیمر ڈھانچہ
2. کاربن فائبر کو تقویت بخش پلاسٹک کا مولڈنگ کا طریقہ
3. کاربن فائبر کو تقویت بخش پولیمر کی خصوصیات
4. CFRP کے فوائد
5. CFRP کے نقصانات
6. کاربن فائبر پربلت پلاسٹک کا استعمال

کاربن فائبر کو تقویت بخش پولیمر ڈھانچہ

کاربن فائبر ریئنفورسڈ پلاسٹک ایک ایسا مواد ہے جو کاربن فائبر مواد کو ایک خاص سمت میں ترتیب دے کر اور بانڈڈ پولیمر مواد کے استعمال سے بنایا جاتا ہے۔کاربن فائبر کا قطر انتہائی پتلا ہے ، تقریبا 7 7 مائکرون ، لیکن اس کی طاقت انتہائی زیادہ ہے۔

کاربن فائبر کو تقویت بخش جامع مواد کا سب سے بنیادی اجزاء یونٹ کاربن فائبر فلامینٹ ہے۔کاربن فلیمینٹ کا بنیادی خام مال پری پولیمر پولی کرائیلونیٹریل (PAN)، ریون، یا پیٹرولیم پچ ہے۔کاربن فائبر کے پرزوں کے لیے کیمیکل اور مکینیکل طریقوں سے کاربن فائبر کے تانے بانے بنائے جاتے ہیں۔

بائنڈنگ پولیمر عام طور پر تھرموسیٹنگ رال ہوتا ہے جیسے ایپوکسی۔دوسرے تھرموسیٹ یا تھرمو پلاسٹک پولیمر کبھی کبھی استعمال ہوتے ہیں، جیسے پولی وینیل ایسیٹیٹ یا نایلان۔کاربن ریشوں کے علاوہ، مرکبات میں ارامیڈ کیو، الٹرا ہائی مالیکیولر ویٹ پولی تھیلین، ایلومینیم، یا شیشے کے ریشے بھی شامل ہو سکتے ہیں۔حتمی کاربن فائبر پروڈکٹ کی خصوصیات بانڈنگ میٹرکس میں متعارف کرائے جانے والے additives کی قسم سے بھی متاثر ہو سکتی ہیں۔

کاربن فائبر کو تقویت بخش پلاسٹک کا مولڈنگ کا طریقہ

کاربن فائبر کی مصنوعات بنیادی طور پر مختلف عملوں کی وجہ سے مختلف ہوتی ہیں۔کاربن فائبر کو تقویت بخش پولیمر مواد کی تشکیل کے بہت سارے طریقے ہیں۔

1. ہاتھ لگانے کا طریقہ

خشک طریقہ (پہلے سے تیار شدہ دکان) اور گیلے طریقہ (فائبر فیبرک اور رال کو استعمال کرنے کے لیے چپکا ہوا) میں تقسیم کیا گیا ہے۔ثانوی مولڈنگ کے عمل جیسے کمپریشن مولڈنگ میں استعمال کے لیے پری پریگس تیار کرنے کے لیے بھی ہینڈ لی اپ کا استعمال کیا جاتا ہے۔یہ طریقہ وہ ہے جہاں کاربن فائبر کے کپڑے کی چادروں کو حتمی مصنوعہ بنانے کے لیے مولڈ پر لیمینیٹ کیا جاتا ہے۔نتیجے میں آنے والے مواد کی مضبوطی اور سختی کی خصوصیات کو تانے بانے کے ریشوں کی سیدھ اور بنائی کو منتخب کرکے بہتر بنایا جاتا ہے۔اس کے بعد سڑنا ایپوسی سے بھرا ہوا ہے اور گرمی یا ہوا سے ٹھیک ہے۔مینوفیکچرنگ کا یہ طریقہ اکثر غیر دباؤ والے حصوں جیسے انجن کور کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

2. ویکیوم بنانے کا طریقہ

پرتدار پریپریگ کے ل a ، کسی خاص عمل کے ذریعے دباؤ کا اطلاق کرنا ضروری ہے تاکہ اسے سڑنا کے قریب بنایا جاسکے اور اسے کسی خاص درجہ حرارت اور دباؤ کے تحت علاج اور شکل دی جاسکے۔ویکیوم بیگ کا طریقہ کار بنانے والے بیگ کے اندر کو خالی کرنے کے لئے ویکیوم پمپ کا استعمال کرتا ہے تاکہ بیگ اور سڑنا کے مابین منفی دباؤ ایک دباؤ بنائے تاکہ جامع مواد سڑنا کے قریب ہو۔

ویکیوم بیگ کے طریقہ کار کی بنیاد پر، ویکیوم بیگ آٹوکلیو بنانے کا طریقہ بعد میں اخذ کیا گیا تھا۔آٹوکلیو زیادہ دباؤ فراہم کرتے ہیں اور صرف ویکیوم بیگ کے طریقوں کی نسبت اس حصے کو (قدرتی علاج کے بجائے) گرمی کا علاج کرتے ہیں۔اس طرح کے حصے میں زیادہ کمپیکٹ ڈھانچہ ہوتا ہے، سطح کا معیار بہتر ہوتا ہے، مؤثر طریقے سے ہوا کے بلبلوں کو ختم کر سکتا ہے (بلبلے اس حصے کی طاقت کو بہت متاثر کریں گے)، اور مجموعی معیار زیادہ ہے۔در حقیقت ، ویکیوم بیگنگ کا عمل موبائل فون فلم کی طرح کی طرح ہے۔ہوا کے بلبلوں کو ختم کرنا ایک بڑا کام ہے۔

3. کمپریشن مولڈنگ کا طریقہ

کمپریشن مولڈنگمولڈنگ کا ایک طریقہ ہے جو بڑے پیمانے پر پیداوار اور بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موزوں ہے۔سانچے عام طور پر اوپری اور نچلے حصوں سے بنے ہوتے ہیں، جسے ہم مردانہ سانچہ اور مادہ مولڈ کہتے ہیں۔مولڈنگ کا عمل میٹل کاؤنٹر مولڈ میں پری پریگس سے بنی چٹائی کو ڈالنا ہے، اور مخصوص درجہ حرارت اور دباؤ کی کارروائی کے تحت، چٹائی کو گرم کیا جاتا ہے اور مولڈ گہا میں پلاسٹکائز کیا جاتا ہے، دباؤ میں بہتا ہے، اور مولڈ گہا کو بھرتا ہے، اور پھر اور مصنوعات حاصل کرنے کے لیے مولڈنگ اور کیورنگ۔تاہم ، اس طریقہ کار کی ابتدائی لاگت پچھلے لوگوں سے زیادہ ہے ، کیونکہ سڑنا میں بہت زیادہ صحت سے متعلق سی این سی مشینی کی ضرورت ہوتی ہے۔

4. سمیٹنے والی مولڈنگ

پیچیدہ شکلوں والے حصوں کے لئے یا انقلاب کے جسم کی شکل میں ، ایک تنت کے ونڈر کو مینڈریل یا کور پر تنت کو سمیٹ کر حصہ بنانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔سمیٹنے کے بعد مکمل علاج ہے اور مینڈریل کو ہٹا دیں۔مثال کے طور پر ، معطلی کے نظام میں استعمال ہونے والے نلی نما مشترکہ ہتھیاروں کو اس طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے بنایا جاسکتا ہے۔

5. رال ٹرانسفر مولڈنگ

رال ٹرانسفر مولڈنگ (RTM) ایک نسبتاً مقبول مولڈنگ طریقہ ہے۔اس کے بنیادی اقدامات یہ ہیں:
1. تیار خراب کاربن فائبر تانے بانے کو سڑنا میں رکھیں اور سڑنا بند کریں۔
2. اس میں مائع تھرموسیٹنگ رال انجیکشن کریں ، تقویت دینے والے مواد کو رنگین کریں ، اور علاج کریں۔

کاربن فائبر ریئنفورسڈ پولیمر کی خصوصیات

(1) اعلی طاقت اور اچھی لچک۔

کاربن فائبر کی مخصوص طاقت (یعنی کثافت میں تناؤ کی طاقت کا تناسب) سٹیل سے 6 گنا اور ایلومینیم سے 17 گنا زیادہ ہے۔مخصوص ماڈیولس (یعنی ینگ کے ماڈیولس کا کثافت کا تناسب، جو کسی چیز کی لچک کی علامت ہے) سٹیل یا ایلومینیم سے 3 گنا زیادہ ہے۔

اعلی مخصوص طاقت کے ساتھ ، یہ کام کرنے کا ایک بڑا بوجھ برداشت کرسکتا ہے۔اس کا زیادہ سے زیادہ کام کرنے والا دباؤ 350 کلوگرام/سینٹی میٹر 2 تک پہنچ سکتا ہے۔اس کے علاوہ ، یہ خالص F-4 اور اس کی چوٹی سے زیادہ کمپریسبل اور لچکدار ہے۔

(2) اچھی تھکاوٹ مزاحمت اور لباس مزاحمت۔

اس کی تھکاوٹ کی مزاحمت ایپوکسی رال سے بہت زیادہ اور دھاتی مواد سے زیادہ ہے۔گریفائٹ ریشے خود چکنا ہوتے ہیں اور ان میں رگڑ کا ایک چھوٹا سا گتانک ہوتا ہے۔پہننے کی مقدار عام ایسبیسٹوس مصنوعات یا F-4 چوٹیوں سے 5-10 گنا کم ہے۔

(3) اچھی تھرمل چالکتا اور گرمی کی مزاحمت۔

کاربن فائبر سے تقویت یافتہ پلاسٹک کی تھرمل چالکتا اچھی ہوتی ہے، اور رگڑ سے پیدا ہونے والی گرمی آسانی سے ختم ہوجاتی ہے۔اندرونی حصے کو زیادہ گرم کرنا اور گرمی کو ذخیرہ کرنا آسان نہیں ہے اور اسے ایک متحرک سگ ماہی مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ہوا میں ، یہ -120 ~ 350 ° C کے درجہ حرارت کی حد میں مستحکم کام کرسکتا ہے۔کاربن فائبر میں الکالی دھات کے مواد میں کمی کے ساتھ ، خدمت کے درجہ حرارت میں مزید اضافہ کیا جاسکتا ہے۔ایک غیر فعال گیس میں ، اس کا موافقت پذیر درجہ حرارت تقریبا 2000 ° C تک پہنچ سکتا ہے ، اور یہ سردی اور گرمی میں تیز تبدیلیوں کا مقابلہ کرسکتا ہے۔

(4) اچھا کمپن مزاحمت.

گونج یا پھڑپھڑانا آسان نہیں ہے ، اور یہ کمپن میں کمی اور شور میں کمی کے ل an ایک بہترین مواد بھی ہے۔

CFRP کے فوائد

1. ہلکا وزن

روایتی شیشے کے فائبر سے تقویت یافتہ پلاسٹک مسلسل شیشے کے ریشے اور 70% شیشے کے ریشے (شیشے کا وزن/کل وزن) استعمال کرتے ہیں اور عام طور پر اس کی کثافت 0.065 پاؤنڈ فی کیوبک انچ ہوتی ہے۔اسی 70 fiber فائبر وزن کے ساتھ ایک CFRP جامع عام طور پر فی مکعب انچ 0.055 پاؤنڈ کی کثافت ہوتی ہے۔

2. اعلی طاقت

اگرچہ کاربن فائبر سے تقویت یافتہ پولیمر ہلکے ہوتے ہیں، CFRP کمپوزٹ میں شیشے کے فائبر مرکبات کے مقابلے فی یونٹ وزن میں زیادہ طاقت اور زیادہ سختی ہوتی ہے۔دھات کے مواد کے مقابلے میں ، یہ فائدہ زیادہ واضح ہے۔

CFRP کے نقصانات

1. زیادہ قیمت

کاربن فائبر پربلت پلاسٹک کی پیداواری لاگت ممنوع ہے۔کاربن فائبر کی قیمتیں مارکیٹ کے موجودہ حالات (سپلائی اور ڈیمانڈ)، کاربن فائبر کی قسم (ایرو اسپیس بمقابلہ کمرشل گریڈ)، اور فائبر بنڈل کے سائز کے لحاظ سے ڈرامائی طور پر مختلف ہو سکتی ہیں۔پاؤنڈ کے بدلے پاؤنڈ کی بنیاد پر، ورجن کاربن فائبر گلاس فائبر سے 5 سے 25 گنا زیادہ مہنگا ہو سکتا ہے۔سٹیل کا CFRP سے موازنہ کرتے وقت یہ فرق اور بھی زیادہ ہوتا ہے۔
2. چالکتا
یہ کاربن فائبر مرکب مواد کا فائدہ اور نقصان ہے۔یہ درخواست پر منحصر ہے۔کاربن ریشے انتہائی قابل عمل ہیں اور شیشے کے ریشے موصل ہیں۔بہت ساری مصنوعات کاربن فائبر یا دھات کے بجائے فائبر گلاس کا استعمال کرتی ہیں کیونکہ انہیں سخت موصلیت کی ضرورت ہوتی ہے۔افادیت کی تیاری میں ، بہت ساری مصنوعات کو شیشے کے ریشوں کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔

کاربن فائبر کو تقویت ملی پلاسٹک کے استعمال

دیکاربن فائبر پربلت پالیمر کی ایپلی کیشنزمکینیکل حصوں سے لے کر فوجی مواد تک ، زندگی میں وسیع ہیں۔

(1)سگ ماہی پیکنگ کے طور پر
کاربن فائبر سے تقویت یافتہ PTFE مواد کو سنکنرن مزاحم، لباس مزاحم، اور اعلی درجہ حرارت مزاحم سگ ماہی کی انگوٹھیوں یا پیکنگ میں بنایا جا سکتا ہے۔جب جامد سگ ماہی کے لئے استعمال کیا جاتا ہے تو ، خدمت کی زندگی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی لمبی ہوتی ہے۔یہ بوجھ میں تبدیلیوں اور تیز رفتار کولنگ اور تیز رفتار حرارتی نظام کے تحت سگ ماہی کی کارکردگی کو برقرار رکھ سکتا ہے۔اور چونکہ مادے میں سنکنرن مادے نہیں ہوتے ہیں ، لہذا دھات پر کوئی پیٹنگ سنکنرن نہیں ہوگی۔

(2)پیسنے والے حصے کے طور پر
اس کی خود سے چلنے والی خصوصیات کو بروئے کار لاتے ہوئے ، اسے خاص مقاصد کے لئے بیرنگ ، گیئرز اور پسٹن کی انگوٹھی کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔جیسے ہوا بازی کے آلات اور ٹیپ ریکارڈرز کے لیے تیل سے پاک چکنا کرنے والے بیرنگ، الیکٹرک ٹرانسمیشن ڈیزل انجنوں کے لیے تیل سے پاک چکنا کرنے والے گیئرز (تیل کے رساؤ سے ہونے والے حادثات سے بچنے کے لیے)، کمپریسرز پر تیل سے پاک چکنا کرنے والے پسٹن کے حلقے وغیرہ۔ اس کی غیر زہریلی خصوصیات کا فائدہ اٹھا کر کھانے اور دواسازی کی صنعتوں میں سلائیڈنگ بیرنگ یا سیل کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

(3) ایرو اسپیس، ایوی ایشن، اور میزائل کے لیے ساختی مواد کے طور پر۔یہ سب سے پہلے ہوائی جہاز کے وزن کو کم کرنے اور پرواز کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ہوائی جہاز کی تیاری میں استعمال کیا گیا تھا۔یہ کیمیکل، پیٹرولیم، الیکٹرک پاور، مشینری، اور دیگر صنعتوں میں بھی روٹری یا باہم متحرک مہر یا مختلف جامد مہر مواد کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔

Zhengxi ایک پیشہ ور ہےچین میں ہائیڈرولک پریس فیکٹری، اعلی Quliaty فراہم کرناجامع ہائیڈرولک پریسCFRP مصنوعات تشکیل دینے کے لئے۔