কীভাবে কার্বন ফাইবার তৈরি করবেন
কার্বন ফাইবার একটি উচ্চ-কার্যকারিতা উপাদান যা মহাকাশ, অটোমোবাইল উত্পাদন, ক্রীড়া সরঞ্জাম এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর উত্পাদন প্রক্রিয়া জটিল এবং প্রযুক্তি-নিবিড়, একাধিক গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ জড়িত। নীচে কার্বন ফাইবার উত্পাদনের বিস্তারিত প্রক্রিয়া এবং সম্পর্কিত ডেটা রয়েছে।
1. কার্বন ফাইবার উত্পাদন পদক্ষেপ
কার্বন ফাইবার উৎপাদন প্রধানত নিম্নলিখিত ধাপে বিভক্ত:
| পদক্ষেপ | বর্ণনা | মূল পরামিতি |
|---|---|---|
| 1. কাঁচামাল প্রস্তুতি | সাধারণত polyacrylonitrile (PAN) বা অ্যাসফল্ট কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহৃত হয় | প্যান বিশুদ্ধতা ≥90% |
| 2. স্পিনিং | কাঁচামাল দ্রবীভূত হয় এবং তারপর একটি স্পিনিং মেশিনের মধ্য দিয়ে ফাইবার তৈরি করে। | স্পিনিং গতি: 100-500 মি/মিনিট |
| 3. প্রাক-জারণ | ফাইবারকে স্থিতিশীল করতে 200-300°C তাপমাত্রায় গরম করা | সময়: 30-120 মিনিট |
| 4. কার্বনাইজেশন | অ-কার্বন উপাদান অপসারণ করতে উচ্চ তাপমাত্রায় (1000-2000°C) প্রক্রিয়া করা হয় | তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট: 5-10℃/মিনিট |
| 5. গ্রাফিটাইজেশন | কার্বন ফাইবারের শক্তি উন্নত করতে 2500-3000℃ এ আরও প্রক্রিয়াকরণ | সময়: 1-5 মিনিট |
| 6. পৃষ্ঠ চিকিত্সা | রাসায়নিক বা শারীরিক পদ্ধতির মাধ্যমে ফাইবার এবং রজনের মধ্যে আনুগত্য উন্নত করা | চিকিত্সা এজেন্ট ঘনত্ব: 1-5% |
| 7. সাইজিং | ফাইবার ক্ষতি প্রতিরোধ করার জন্য একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর প্রয়োগ করুন | আকারের হার: 0.5-2% |
2. কার্বন ফাইবার উৎপাদনের জন্য মূল প্রযুক্তি
কার্বন ফাইবার উৎপাদনের মূল প্রযুক্তিগুলির মধ্যে রয়েছে:
1.কাঁচামাল নির্বাচন: PAN-ভিত্তিক কার্বন ফাইবার তার চমৎকার কর্মক্ষমতা এবং পরিপক্ক প্রযুক্তির কারণে বর্তমানে মূলধারার।
2.তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: প্রাক-অক্সিডেশন এবং কার্বনাইজেশন পর্যায়ে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ সরাসরি ফাইবারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে।
3.পৃষ্ঠ চিকিত্সা: অক্সিডেশন বা প্লাজমা চিকিত্সার মাধ্যমে, ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্সের মধ্যে বন্ধন বল উন্নত করা হয়।
3. কার্বন ফাইবারের কর্মক্ষমতা তথ্য
নিম্নলিখিত কার্বন ফাইবার এবং ঐতিহ্যগত উপকরণের কর্মক্ষমতা তুলনা:
| উপাদান | প্রসার্য শক্তি (GPa) | স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস (GPa) | ঘনত্ব (g/cm³) |
|---|---|---|---|
| কার্বন ফাইবার | 3.5-7.0 | 230-600 | 1.75-2.00 |
| ইস্পাত | 0.5-2.0 | 200-210 | 7.85 |
| অ্যালুমিনিয়াম খাদ | 0.3-0.5 | 70-80 | 2.70 |
4. কার্বন ফাইবারের প্রয়োগ ক্ষেত্র
কার্বন ফাইবার তার হালকা ওজন এবং উচ্চ শক্তির কারণে নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়:
1.মহাকাশ: এয়ারক্রাফ্ট ফিউজেলেজ, স্যাটেলাইট উপাদান, ইত্যাদি।
2.অটোমোবাইল শিল্প: লাইটওয়েট উপাদান যেমন বডি এবং চ্যাসিস।
3.ক্রীড়া সরঞ্জাম: গল্ফ ক্লাব, সাইকেল র্যাক ইত্যাদি।
4.শক্তি ক্ষেত্র: উইন্ড টারবাইন ব্লেড, হাইড্রোজেন স্টোরেজ ট্যাঙ্ক ইত্যাদি।
5. কার্বন ফাইবার উৎপাদনের ভবিষ্যত উন্নয়ন প্রবণতা
প্রযুক্তির অগ্রগতি হিসাবে, কার্বন ফাইবার উত্পাদন নিম্নলিখিত প্রবণতাগুলি দেখাবে:
1.খরচ হ্রাস: কার্বন ফাইবারের দাম কমাতে কম দামের কাঁচামাল এবং প্রক্রিয়া তৈরি করুন।
2.উচ্চ কর্মক্ষমতা: ন্যানোটেকনোলজি এবং অন্যান্য উপায়ে ফাইবারের শক্তি এবং মডুলাস উন্নত করুন।
3.সবুজ উত্পাদন: শক্তি খরচ এবং দূষণ হ্রাস এবং টেকসই উন্নয়ন অর্জন.
কার্বন ফাইবার তৈরি করা একটি অত্যন্ত বিশেষ প্রক্রিয়া যা বহু-শৃঙ্খলা কৌশলগুলির সংমিশ্রণ জড়িত। ভবিষ্যতে, প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সাথে, কার্বন ফাইবারের প্রয়োগের সুযোগ আরও প্রসারিত হবে।
বিশদ পরীক্ষা করুন
বিশদ পরীক্ষা করুন
bn
