logo
ব্যানার ব্যানার

খবর বিস্তারিত

বাড়ি > খবর >

কোম্পানির খবর কার্বন ফাইবারের সারফেস ট্রিটমেন্ট প্রযুক্তির অগ্রগতি

ঘটনা
আমাদের সাথে যোগাযোগ
Mrs. Chris
86-18168369330
উইচ্যাট 86 18168369330
এখনই যোগাযোগ করুন

কার্বন ফাইবারের সারফেস ট্রিটমেন্ট প্রযুক্তির অগ্রগতি

2026-03-31

সংক্ষিপ্তসারঃ

এই প্রবন্ধে কার্বন ফাইবারের গঠন ও বৈশিষ্ট্য এবং তাদের পৃষ্ঠের চিকিত্সার জন্য সাধারণ পদ্ধতি সম্পর্কে জানানো হয়েছে।এতে কার্বন ফাইবারের অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র এবং চীনে কার্বন ফাইবারের বর্তমান অবস্থা এবং প্রবণতাও সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে।.

1. পরিচিতি

কার্বন ফাইবার একটি ফাইবারযুক্ত কার্বন উপাদান যা ধাতব অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে কম ঘনত্বের সাথে তবে স্টিলের চেয়ে বেশি শক্তি সহ। এটি ক্ষয় প্রতিরোধের এবং উচ্চ মডুলাসের বৈশিষ্ট্যও রয়েছে।কার্বন উপাদানগুলির অন্তর্নিহিত "কঠোর" বৈশিষ্ট্য এবং টেক্সটাইল ফাইবারগুলির প্রক্রিয়াজাতকরণ উভয়ই রয়েছে (ফ্লেক্সিবল), এটি একটি নতুন প্রজন্মের দ্বৈত ব্যবহারের (সামরিক এবং বেসামরিক) উন্নত উপাদান, যা বিমান, মহাকাশ, পরিবহন, ক্রীড়া এবং অবসর সামগ্রী, চিকিৎসা সরঞ্জাম, যন্ত্রপাতি,টেক্সটাইলকার্বন ফাইবার শিল্প উন্নত দেশগুলির স্তম্ভ শিল্পের উন্নতিতে এবং এমনকি জাতীয় অর্থনীতির সামগ্রিক মানের উন্নতিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।এটি চীনের ঐতিহ্যবাহী উপকরণগুলির শিল্প পুনর্গঠন এবং আপগ্রেড করার জন্যও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ [1].

1.১ কার্বন ফাইবারের গঠন

কার্বন ফাইবারগুলির গ্রাফাইটের মৌলিক কাঠামো রয়েছে, তবে একটি আদর্শ গ্রাফাইট গ্রিট কাঠামো নয়; বরং, তারা একটি টার্বোস্ট্র্যাটিক গ্রাফাইট কাঠামো হিসাবে পরিচিত (চিত্র 1-1 দেখুন) ।পলিক্রিস্টালিন কাঠামো গঠনের মৌলিক একক হেক্সাগোনাল কার্বন পরমাণু স্তর গ্রিটস, যা স্তর সমতল গঠন করে। স্তর সমতলগুলির মধ্যে, কার্বন পরমাণুগুলি 0.1421 এনএম দৈর্ঘ্যের বন্ধন দৈর্ঘ্যের শক্তিশালী কোভাল্যান্ট বন্ড দ্বারা আবদ্ধ হয়; স্তর সমতলগুলির মধ্যে, দুর্বল ভ্যান ডের ওয়ালেস বাহিনী কাজ করে,যার মধ্যে interlayer spacing 0 থেকে শুরু হয়.3360 এনএম থেকে 0.3440 এনএম। স্তরগুলির মধ্যে কার্বন পরমাণুগুলির কোন নিয়মিত স্থির অবস্থান নেই, যার ফলে স্তরের প্রান্তগুলি অসম হয়। গ্রাফাইট কাঠামোর তুলনায়,কার্বন ফাইবারের কার্বন পরমাণুর স্তরগুলি অনিয়মিত অনুবাদ এবং ঘূর্ণন অনুভব করে, কিন্তু হেক্সাগোনাল কোভাল্যান্ট-বন্ডযুক্ত কার্বন পরমাণুর স্তরগুলি মূলত ফাইবার অক্ষের সমান্তরালভাবে সারিবদ্ধ হয়, ফাইবারকে একটি অত্যন্ত উচ্চ অক্ষীয় টেনসিল মডিউল দেয়।টার্বোস্ট্র্যাটিক গ্রাফাইট কাঠামোতে, গ্রাফাইট স্তর সবচেয়ে মৌলিক কাঠামোগত ইউনিট, একে অপরের সাথে intersecting হয়. বেশ কয়েক থেকে কয়েক ডজন স্তর গ্রাফাইট স্ফটিক গঠন,যা প্রায় ৫০ এনএম ব্যাসার্ধ এবং কয়েকশ ন্যানোমিটার দৈর্ঘ্যের ফাইব্রিল গঠন করেঅবশেষে, এই ফাইব্রিলগুলি পৃথক কার্বন ফাইবার মনোফিলামেন্ট গঠন করে, সাধারণত ব্যাসার্ধ 6 ¢ 8 μm।

1.২ কার্বন ফাইবার গঠন

কার্বন ফাইবার গঠনের সময়, বিভিন্ন মাইক্রোকো ত্রুটি পৃষ্ঠের উপর গঠিত হয়। এটি কারণ পূর্বসূরী ফাইবারগুলির কার্বনাইজেশনের সময়, প্রচুর পরিমাণে উপাদান এবং বিভিন্ন গ্যাস (যেমন সিও 2,সিওবিশেষ করে যখন গ্যাসের বিবর্তন একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে খুব হিংস্র হয়,ফাইবার পৃষ্ঠ এবং অভ্যন্তর উপর গঠিত ফাঁকা এবং ত্রুটি আরো গুরুতর হয়ে ওঠেকার্বন ফাইবারের প্রধান ত্রুটিগুলির মধ্যে পাঁচটি প্রকার রয়েছেঃ কেন্দ্রীয় গর্ত, বাইকোনিকাল খালি, অন্তর্ভুক্তি, সুইর মতো ছিদ্র এবং পৃষ্ঠের ফাটল।পৃষ্ঠের ত্রুটির চারপাশের মাইক্রোক্রিস্টালিন বেসাল প্লেনগুলি ত্রুটির আকারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং ত্রুটির চারপাশে বিশৃঙ্খল দৃষ্টিভঙ্গির অঞ্চল বৃদ্ধি পায়। কার্বন ফাইবারগুলিতে,গ্রাফাইট স্তরগুলির প্রান্তে কার্বন পরমাণু এবং পৃষ্ঠের ত্রুটিযুক্ত জায়গাগুলি স্তরের ভিতরে অক্ষত বেসাল কার্বন পরমাণুর থেকে পৃথক. স্তরগুলির মধ্যে বেসাল কার্বন পরমাণুগুলি সমতুল্য শক্তির অভিজ্ঞতা অর্জন করে, উচ্চ বন্ধন শক্তি থাকে এবং কম প্রতিক্রিয়াশীলতা প্রদর্শন করে;পৃষ্ঠের প্রান্তে কার্বন পরমাণু এবং পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি অসমত্রী শক্তির অভিজ্ঞতা অর্জন করেকার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের কার্যকারিতা প্রান্ত এবং ত্রুটির জায়গায় কার্বন পরমাণুর সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত।

1.3 কার্বন ফাইবারের বৈশিষ্ট্য

কার্বন ফাইবারগুলির কম ঘনত্ব, হালকা ওজন, ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, অ-চৌম্বকীয়, বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় তরঙ্গ সুরক্ষা ক্ষমতা রয়েছে এবং ভাল এক্স-রে ট্রান্সমিট্যান্স প্রদর্শন করে।সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কার্বন ফাইবারের খরচ হ্রাস এবং কম্পোজিট উপাদান উত্পাদন প্রযুক্তির অগ্রগতির কারণে, তারা ইলেকট্রোম্যাগনেটিক স্কিলিং কম্পোজিটগুলির জন্য একটি গবেষণা হটস্পট হয়ে উঠেছে।কার্বন ফাইবারের মূল রাসায়নিক রচনাতে C, এন, ও, এইচ, এবং ট্রেস ধাতু অমেধ্য, যখন পৃষ্ঠের রাসায়নিক গঠন C, O, H। উপরন্তু, কিছু মেরু প্রতিক্রিয়াশীল গ্রুপ যেমন কেটোন, কারবক্সিল, এবং হাইড্রক্সিল গ্রুপ পৃষ্ঠের উপর বিদ্যমান,কিন্তু তাদের সংখ্যা খুবই কম।ফলস্বরূপ, অপরিশোধিত কার্বন ফাইবারগুলির একটি মসৃণ পৃষ্ঠ, কম প্রতিক্রিয়াশীলতা, ছোট নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতল (সাধারণত 1 মি 2 · জি -1 এর চেয়ে কম), পানিতে বড় ভিজা কোণ, হাইড্রোফোবিসিটি,এবং দুর্বল সংযুক্তি এবং ছড়িয়ে পড়ার বৈশিষ্ট্য- কার্বন ফাইবারগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং বায়ুতে অক্সিজেন দ্বারা অক্সিডাইজ করা যায়,পৃষ্ঠের কার্বন উপাদানগুলি অক্সিজেনযুক্ত গ্রুপগুলিতে অক্সিডাইজ করা যায়, যার ফলে কার্বন ফাইবারের ইন্টারফেস অ্যাডেসিভ, ভিজাযোগ্যতা এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা উন্নত হয়।

2কার্বন ফাইবারের সারফেস ট্রিটমেন্টের গবেষণার অগ্রগতি

প্রস্তুতির সময়, কার্বন ফাইবারগুলি একটি উচ্চ তাপমাত্রা নিষ্ক্রিয় গ্যাস বায়ুমণ্ডলে কার্বনাইজেশন চিকিত্সার মধ্য দিয়ে যায়।কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের সক্রিয় কার্যকরী গ্রুপের সংখ্যা হ্রাস পায়এছাড়াও কার্বন ফাইবারের টানতে শক্ততা বাড়ানোর জন্য, পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি যতটা সম্ভব হ্রাস করা উচিত,যার ফলে একটি ছোট নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতলএই মসৃণ পৃষ্ঠটি ম্যাট্রিক্সের সাথে একটি দুর্বল অ্যাঙ্করিং প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে,কার্বন ফাইবার কম্পোজিটগুলির ইন্টারফেস শক্তি হ্রাস করা এবং কার্বন ফাইবারগুলির উচ্চ পারফরম্যান্সের সম্পূর্ণ খেলা সীমাবদ্ধ করাতাই কার্বন ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্স উপকরণগুলির মধ্যে ইন্টারফেস অ্যাডেসিং উন্নত করতে এবং কার্বন ফাইবারের উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ মডুলাস বৈশিষ্ট্যগুলি পুরোপুরি ব্যবহার করতে,কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের সংশোধন প্রয়োজন যা ম্যাট্রিক্সের সাথে ভিজা এবং আঠালোতা বাড়িয়ে তুলতে পারে, যার ফলে কম্পোজিট এর ইন্টারফেস লিঙ্ক পারফরম্যান্স উন্নত হয়।

কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের পরিবর্তন নিম্নলিখিত তিনটি প্রভাব অর্জন করতে পারেঃ

  • দুর্বল ইন্টারফেস স্তর গঠন প্রতিরোধ করুন। দুর্বল ইন্টারফেস স্তর প্রধানত adsorbed অমেধ্য, মুক্তি এজেন্ট অন্তর্ভুক্ত; অক্সাইড স্তর, ইন্টারফেস পক্বতা সময় গঠিত হাইড্রেট স্তর;এবং বায়ু স্তরগুলি ম্যাট্রিক্সের সাথে অপর্যাপ্ত ভিজানোর কারণে আটকা পড়েছে.

  • আঠালো জন্য উপযুক্ত একটি পৃষ্ঠ morphology উত্পাদন, দৃঢ়তা উপাদান পৃষ্ঠ উপর অঙ্কুর প্রভাব মাধ্যমে interfacial bonding কর্মক্ষমতা উন্নত করতে ঊর্ধ্বমুখী সৃষ্টি।

  • রজন এবং শক্তিশালীকরণ উপাদানের মধ্যে সম্পর্ক উন্নত করা, শক্তিশালীকরণ উপাদানের পৃষ্ঠকে একটি মাঝারি মেরু আবরণকারী এজেন্ট দিয়ে আবরণ করে,অথবা পৃষ্ঠের উপর রাসায়নিক চিকিত্সা দ্বারা কার্যকরী গ্রুপ প্রবর্তন, যার ফলে ইন্টারফেসিয়াল লিঙ্কিং পারফরম্যান্স উন্নত হয়।

বর্তমানে কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের পরিবর্তনের জন্য ব্যবহৃত প্রধান পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে অক্সিডেশন চিকিত্সা, লেপ চিকিত্সা, প্লাজমা চিকিত্সা, রাসায়নিক বাষ্প জমা চিকিত্সা,উপরিভাগের গ্রাফ্টিং, এবং সুপারক্রিটিকাল ফ্লুইড ট্রিটমেন্ট।

2.১ গ্যাস-ফেজ অক্সিডেশন ট্রিটমেন্ট

কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য উন্নত ও নিয়ন্ত্রনের জন্য অক্সিডেশন চিকিত্সা একটি গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি। অক্সিডেশন চিকিত্সা মাধ্যমে, কার্বক্সিল, হাইড্রক্সিল,এবং কার্বনাইল গ্রুপ ফাইবার পৃষ্ঠ উপর উত্পন্ন করা যেতে পারে, ফাইবার এবং রজন ম্যাট্রিক্সের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে ইন্টারফেস বন্ডিং গঠনের অনুমতি দেয়।এই পদ্ধতি কার্বন ফাইবারের কাঠামো ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে এবং তাদের শারীরিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করতে পারেঅক্সিডেশন চিকিত্সা প্রধানত তিনটি পদ্ধতি অন্তর্ভুক্তঃ গ্যাস-ফেজ অক্সিডেশন, তরল-ফেজ অক্সিডেশন, এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশন।গ্যাস-ফেজ অক্সিডেশন ফাইবারের পৃষ্ঠকে অক্সিডাইজ করার জন্য অক্সিডাইজিং গ্যাস ব্যবহার করে, পোলার গ্রুপ (যেমন -OH, ইত্যাদি) প্রবর্তন এবং কম্পোজিটগুলির interlaminar shear শক্তি উন্নত করার জন্য উপযুক্ত রুক্ষতা প্রদান।অক্সিডেশন তাপমাত্রা চিকিত্সার ফলাফলের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে. জে. লি ইত্যাদি [2-3] কার্বন ফাইবারগুলিকে যথাক্রমে বায়ু অক্সিডেশন এবং ওজোন অক্সিডেশন ব্যবহার করে চিকিত্সা করে এবং তারপরে কার্বন ফাইবার / পলিথের ইথারকেটোন (পিইইসি) কম্পোজিট তৈরি করতে পলিমারাইজ করে।ফলাফল দেখায় যে ওজোন অক্সিডেশনের পর, কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের -COOH পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।CF/PEEK কম্পোজিটের ইন্টারফেসাল সিয়ার রেজল্টে (IFSS) অপরিশোধিত কম্পোজিটের তুলনায় 60% বৃদ্ধি পেয়েছেবায়ু অক্সিডেশন চিকিত্সার তুলনায়, ওজোন অক্সিডেশন চিকিত্সা আরো কার্যকর ছিল।

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশনে সাধারণত কার্বন ফাইবার ব্যবহার করা হয় একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণ মধ্যে অ্যানোড হিসাবে,প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রার মত প্যারামিটার পরিবর্তন করে পৃষ্ঠের অক্সিডেশন অবস্থা নিয়ন্ত্রণঅন্যান্য অক্সিডেশন চিকিত্সার মতো, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশন বিভিন্ন কার্যকরী গ্রুপ (এস্টার, কারবক্সিল, হাইড্রক্সিল, ইত্যাদি) প্রবর্তন করে।) ফাইবার পৃষ্ঠের উপর, যার ফলে ফাইবার ভিজা, আঠালো বৈশিষ্ট্য, এবং ম্যাট্রিক্সের সাথে বন্ধন উন্নত, উল্লেখযোগ্যভাবে কার্বন ফাইবার-প্রতিরোধক কম্পোজিটগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করে।কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশন সম্পর্কে অনেক রিপোর্ট আছে. বিষয়বস্তু প্রধানত অক্সিডেশন অবস্থার প্রভাব, অক্সিডেশন পরে কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য এবং morphology, এবং অক্সিডেশন প্রক্রিয়া জড়িত।[4] মিশ্রিত (NH4HCO3) / (NH4) 2C2O4·H2O ইলেক্ট্রোলাইটে ইলেক্ট্রোকেমিক্যালভাবে অক্সিডেটেড কার্বন ফাইবারফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন ধারণকারী কার্যকরী গ্রুপগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে; কেবলমাত্র কার্বন ফাইবারের টান শক্তি 17.1% বৃদ্ধি পেয়েছে,কিন্তু কার্বন ফাইবার কম্পোজিট এর interlaminar shear শক্তি (ILSS) এছাড়াও 14 দ্বারা বৃদ্ধি.৫%। সু-জিন পার্ক ইত্যাদি একটি কম্পোজিট অ্যামিন ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে PAN ভিত্তিক কার্বন ফাইবারের উপর পৃষ্ঠের অ্যামিনেশন চিকিত্সা সম্পাদন করে, 117 GPa, 87 GPa এবং 107 GPa, 103 GPa এর IFSS এবং ILSS মান অর্জন করে,সংশ্লিষ্ট.

2.২ প্লাজমা চিকিত্সা

প্লাজমা হল পদার্থের একটি সমষ্টিগত অবস্থা যা প্রায় সমান চার্জযুক্ত যথেষ্ট সংখ্যক ধনাত্মক এবং নেতিবাচক চার্জযুক্ত কণা ধারণ করে।ফাইবার পৃষ্ঠের পরিবর্তন করতে প্লাজমা অক্সিডেশন ব্যবহার করা সাধারণত উপাদান পৃষ্ঠের উপর অ-পলিমারাইজিং গ্যাসের শারীরিক এবং রাসায়নিক কর্মকে বোঝায়. অ-পলিমারাইজিং গ্যাসগুলি প্রতিক্রিয়াশীল বা অলস গ্যাস হতে পারে। প্লাজমা অক্সিজেন সাধারণত ব্যবহৃত হয়, যার উচ্চ শক্তি এবং শক্তিশালী অক্সিডাইজিং ক্ষমতা রয়েছে। যখন এটি কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের উপর প্রভাব ফেলে, তখন অক্সিজেনের উচ্চতা কম হয়।এটি অক্সাইডাইজ করতে পারে ত্রুটি যেমন স্ফটিক কোণ এবং প্রান্ত বা ডাবল-বন্ড কাঠামো অক্সিজেন ধারণকারী সক্রিয় গ্রুপগুলিতেহুয়াং ইউডং ইত্যাদি প্লাজমা বায়ু দিয়ে কার্বন ফাইবার চিকিত্সা করেন এবং তারপরে কার্বন ফাইবার / ফেনোলিক কম্পোজিট তৈরি করেন। যখন চিকিত্সা সময় 20 মিনিট ছিল,আইএলএসএস এবং একক ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্স রেসিসের মধ্যে ইন্টারফেসাল মাইক্রো-ডিবন্ডিং ফোর্স 52 দ্বারা বৃদ্ধি পেয়েছে.8% এবং 56.5% এবং চূড়ান্ত পণ্যটির ইন্টারফেস লিঙ্ক পারফরম্যান্স 40% এরও বেশি বৃদ্ধি পেয়েছে।এবং তাদের সিএফআরপি-সিমেন্ট মর্টার সর্বোচ্চ ভাঙ্গন লোড এবং দৃঢ়তা সূচক উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি. কিংসলি কিন চেই হো ইত্যাদি [5] প্লাজমা ব্যবহার করে কার্বন ফাইবারগুলির বিরতিপূর্ণ বা অবিচ্ছিন্ন একক বা দ্বি-পার্শ্বযুক্ত ফ্লোরিনেশন জড়িত একটি নতুন চিকিত্সা পদ্ধতি গ্রহণ করেছে,কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের উপর ফ্লুরিন গ্রুপ প্রবর্তন.

2.3 লেপ চিকিত্সা

লেপ চিকিত্সা কম্পোজিট ইন্টারফেস স্তরের কাঠামো এবং বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে ফাইবার পৃষ্ঠের উপর একটি নির্দিষ্ট পলিমার প্রয়োগ জড়িত। পৃষ্ঠ লেপ নিম্নলিখিত ফাংশনগুলি পরিবেশন করেঃলেপটি ফাইবারকে ক্ষতির হাত থেকে রক্ষা করতে পারে, ফাইবার বন্ডিং উন্নত, এবং ফাইবার শক্তি ব্যবহার করতে সাহায্য; লেপ ফাইবারের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন এবং রজন ম্যাট্রিক্স সঙ্গে ফাইবার wettability উন্নত করতে পারেন;লেপ মধ্যে প্রতিক্রিয়াশীল কার্যকরী গ্রুপ ফাইবার পৃষ্ঠ এবং রজন ম্যাট্রিক্স মধ্যে রাসায়নিক বন্ধন সহজতরতামাকি মেলানোমা ইত্যাদি।[৬] T1000 কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের উপর প্রায় ১০০ ন্যানোমিট বেধের একটি পলিমাইড (PI) ন্যানো লেপ দিয়ে আবৃতযখন কার্বন ফাইবার বান্ডিল প্রসারিত করা হয়, PI ন্যানো লেপ কার্বন ফাইবার উপর পৃষ্ঠ ত্রুটির ছড়িয়ে পড়া প্রতিরোধ এবং চাপ ঘনত্ব কমাতে সাহায্য করে,কার্বন ফাইবারের প্রসার্য শক্তি কার্যকরভাবে বৃদ্ধি করা.

3কার্বন ফাইবারের প্রয়োগ

3.১ এয়ারস্পেস ফিল্ড

কার্বন ফাইবার কম্পোজিটগুলির উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং নির্দিষ্ট মডুলাস, ভাল ক্লান্তি প্রতিরোধের এবং দুর্দান্ত মাত্রিক স্থিতিশীলতা সহ বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে।তারা নতুন প্রজন্মের অস্ত্র তৈরির জন্য মৌলিক উপাদান হিসেবে কাজ করে এবং বিমান ও মহাকাশযানের কাঠামোগত উপাদান হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।উদাহরণস্বরূপ বিমানের প্রধান উইংস, লেয়ার উইংস এবং ফিউজেলাগুলির জন্য প্রাথমিক কাঠামোগত উপকরণ অন্তর্ভুক্ত; সেকেন্ডারি কাঠামোগত উপকরণ যেমন এলারন, রুমার, লিফট, অভ্যন্তরীণ উপকরণ,মেঝে উপাদান, বিম, এবং ব্রেক প্যাড; হেলিকপ্টার ব্লেড; রকেট নিষ্কাশন শঙ্কু, ইঞ্জিন কভার, ইত্যাদি; স্যাটেলাইট কাঠামোগত দেহ, সৌর প্যানেল এবং অ্যান্টেনা, লঞ্চ যানবাহন, এবং ক্ষেপণাস্ত্রের হাউজ।

3.২ বিল্ডিং রিইনফোর্সমেন্ট ফিল্ড

ফাইবার-বর্ধিত কম্পোজিটগুলির নির্দিষ্ট শক্তি ইস্পাতের তুলনায় অনেক বেশি এবং তাদের নির্দিষ্ট মডুলাস সাধারণত ইস্পাতের তুলনায়ও বেশি।এই চমৎকার যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা জাপানে সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং কাঠামোর জন্য শক্তিশালীকরণ এবং মেরামত উপকরণ হিসাবে তাদের ব্যাপক প্রয়োগের দিকে পরিচালিত করেছে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ইউরোপ এবং অন্যান্য দেশ ও অঞ্চলে।কার্বন ফাইবারের উপাদানগুলির ইলাস্টিক মডুলাস স্টিলের তুলনায় তুলনামূলক এবং সাধারণ স্টিলের তুলনায় দশগুণ বেশি প্রসার্য শক্তি প্রদর্শন করেতাদের জারা প্রতিরোধের এবং স্থায়িত্বও দুর্দান্ত। অতএব, কংক্রিট কাঠামো শক্তিশালী করার জন্য কার্বন ফাইবার ব্যবহার করার সময়, কোনও অতিরিক্ত বোল্ট বা রিভেট ফিক্সিংয়ের প্রয়োজন হয় না।ক্ষয় প্রতিরোধের এবং স্থায়িত্ব অসামান্য, মূল কংক্রিট কাঠামোর বিরক্তিকরতা ন্যূনতম, এবং নির্মাণ প্রক্রিয়া সহজ এবং সুবিধাজনক।

সিদ্ধান্ত

সংক্ষেপে, কার্বন ফাইবারের জন্য বিভিন্ন পৃষ্ঠ চিকিত্সা পদ্ধতির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে।বাষ্প জমা এবং প্লাজমা পদ্ধতিগুলি এখনও অভ্যন্তরীণ এবং আন্তর্জাতিকভাবে পরীক্ষাগার পর্যায়ে রয়েছে এবং এখনও শিল্প উত্পাদন অর্জন করেনিকপলিং এজেন্ট লেপ এবং পলিমার লেপ পদ্ধতিগুলি অপ্রয়োজনীয় প্রভাব দেখায়। অক্সিডেশন পদ্ধতিগুলির মধ্যে, তরল-ফেজ অক্সিডেশন শুধুমাত্র ব্যাচ অপারেশনের জন্য উপযুক্ত;গ্যাস-ফেজ অক্সিডেশনের প্রতিক্রিয়া সময় কার্বন ফাইবারের ধরন এবং অক্সিডেশনের পছন্দসই ডিগ্রী উপর নির্ভর করেগ্যাস-তরল দ্বৈত অক্সিডেশন নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন। তুলনামূলকভাবে বলতে গেলে, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশনের সবচেয়ে বেশি সুবিধা রয়েছে।এটি কেবলমাত্র কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের ভিজাযোগ্যতা এবং প্রতিক্রিয়াশীলতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে না, তবে হালকা চিকিত্সার শর্তও রয়েছে যা নিয়ন্ত্রণ করা সহজফাইবার পৃষ্ঠ চিকিত্সা অভিন্ন, এবং পদ্ধতিটি কার্বন ফাইবার উত্পাদন লাইনগুলির সাথে সহজেই সংহত করা হয়, শিল্প কার্বন ফাইবার উত্পাদনে প্রয়োগের বিস্তৃত সম্ভাবনা সরবরাহ করে।

তথ্যসূত্র:

  1. কিয়ান শুইলিন। কার্বন ফাইবারের অ্যাপ্লিকেশন এবং বাজার চাহিদা বিশ্লেষণ [জে] পেট্রোকেমিক্যাল টেকনোলজি অ্যান্ড ইকোনমি, ২০০৮, ২৪ ((১): ২৬-২৭।

  2. লি এল. ওজোন এবং বায়ু-অক্সিডেশন-পরিবর্তিত কার্বন ফাইবার শক্তিশালী পিইইকে কম্পোজিটগুলির ইন্টারফেস স্টাডিজ [জে]। পৃষ্ঠ এবং ইন্টারফেস বিশ্লেষণ, 2009, 41 ((4): 310-315.

  3. লি জে, সু ওয়াই এইচ. তেল-লুব্রিকেটেড অবস্থার অধীনে কার্বন ফাইবার দ্বারা শক্তিশালী পিটিএফই কম্পোজিটগুলির টার্মিনোলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলির উপর অক্সিডেশন-চিকিত্সা ইন্টারফেস [জে]। পৃষ্ঠ এবং ইন্টারফেস বিশ্লেষণ, 2009, 41 ((5):৩৩৩-৩৩৭.

  4. Liu J, Tian Y L, Chen Y J, Liang J Y. কার্বন ফাইবারের ইন্টারফেস এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি (NH4HCO3) / ((NH4) 2C2O4·H2O জলীয় যৌগিক দ্রবণ [J] এ ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশন দ্বারা সংশোধন করা হয়।অ্যাপ্লাইড সারফেস সায়েন্স, ২০১০, ২৫৬ (২১): ৬১৯৯-৬২০৪।

  5. কিংসলি কে সি এইচ, অ্যাডাম এফ এল, লামোরিনিয়ার এস, বিসমার্ক এ। কার্বন ফাইবারের অবিচ্ছিন্ন বায়ুমণ্ডলীয় প্লাজমা ফ্লুরিনেশন [জে]। কম্পোজিট পার্ট এঃ অ্যাপ্লাইড সায়েন্স অ্যান্ড ম্যানুফ্যাকচারিং, ২০০৮, ৩৯ (((2): ৩৬৪ ০৩৭৩।

  6. মেলানোমা টি, নাইটো কে, ইয়াং জে এম, কিয়োটো জে, স্যাকার ডি, কাগাওয়া ওয়াই। উচ্চ-শক্তিযুক্ত প্যান-ভিত্তিক কার্বন ফাইবারের প্রসার্য বৈশিষ্ট্যগুলির উপর অনুগত পলিমাইড ন্যানো লেপটির প্রভাব [জে]।কম্পোজিট বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি, ২০০৯, ৬৯ (৭-৮): ... (অসম্পূর্ণ রেফারেন্স প্রদান করা হয়েছে)

ব্যানার
খবর বিস্তারিত
বাড়ি > খবর >

কোম্পানির খবর-কার্বন ফাইবারের সারফেস ট্রিটমেন্ট প্রযুক্তির অগ্রগতি

কার্বন ফাইবারের সারফেস ট্রিটমেন্ট প্রযুক্তির অগ্রগতি

2026-03-31

সংক্ষিপ্তসারঃ

এই প্রবন্ধে কার্বন ফাইবারের গঠন ও বৈশিষ্ট্য এবং তাদের পৃষ্ঠের চিকিত্সার জন্য সাধারণ পদ্ধতি সম্পর্কে জানানো হয়েছে।এতে কার্বন ফাইবারের অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র এবং চীনে কার্বন ফাইবারের বর্তমান অবস্থা এবং প্রবণতাও সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে।.

1. পরিচিতি

কার্বন ফাইবার একটি ফাইবারযুক্ত কার্বন উপাদান যা ধাতব অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে কম ঘনত্বের সাথে তবে স্টিলের চেয়ে বেশি শক্তি সহ। এটি ক্ষয় প্রতিরোধের এবং উচ্চ মডুলাসের বৈশিষ্ট্যও রয়েছে।কার্বন উপাদানগুলির অন্তর্নিহিত "কঠোর" বৈশিষ্ট্য এবং টেক্সটাইল ফাইবারগুলির প্রক্রিয়াজাতকরণ উভয়ই রয়েছে (ফ্লেক্সিবল), এটি একটি নতুন প্রজন্মের দ্বৈত ব্যবহারের (সামরিক এবং বেসামরিক) উন্নত উপাদান, যা বিমান, মহাকাশ, পরিবহন, ক্রীড়া এবং অবসর সামগ্রী, চিকিৎসা সরঞ্জাম, যন্ত্রপাতি,টেক্সটাইলকার্বন ফাইবার শিল্প উন্নত দেশগুলির স্তম্ভ শিল্পের উন্নতিতে এবং এমনকি জাতীয় অর্থনীতির সামগ্রিক মানের উন্নতিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।এটি চীনের ঐতিহ্যবাহী উপকরণগুলির শিল্প পুনর্গঠন এবং আপগ্রেড করার জন্যও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ [1].

1.১ কার্বন ফাইবারের গঠন

কার্বন ফাইবারগুলির গ্রাফাইটের মৌলিক কাঠামো রয়েছে, তবে একটি আদর্শ গ্রাফাইট গ্রিট কাঠামো নয়; বরং, তারা একটি টার্বোস্ট্র্যাটিক গ্রাফাইট কাঠামো হিসাবে পরিচিত (চিত্র 1-1 দেখুন) ।পলিক্রিস্টালিন কাঠামো গঠনের মৌলিক একক হেক্সাগোনাল কার্বন পরমাণু স্তর গ্রিটস, যা স্তর সমতল গঠন করে। স্তর সমতলগুলির মধ্যে, কার্বন পরমাণুগুলি 0.1421 এনএম দৈর্ঘ্যের বন্ধন দৈর্ঘ্যের শক্তিশালী কোভাল্যান্ট বন্ড দ্বারা আবদ্ধ হয়; স্তর সমতলগুলির মধ্যে, দুর্বল ভ্যান ডের ওয়ালেস বাহিনী কাজ করে,যার মধ্যে interlayer spacing 0 থেকে শুরু হয়.3360 এনএম থেকে 0.3440 এনএম। স্তরগুলির মধ্যে কার্বন পরমাণুগুলির কোন নিয়মিত স্থির অবস্থান নেই, যার ফলে স্তরের প্রান্তগুলি অসম হয়। গ্রাফাইট কাঠামোর তুলনায়,কার্বন ফাইবারের কার্বন পরমাণুর স্তরগুলি অনিয়মিত অনুবাদ এবং ঘূর্ণন অনুভব করে, কিন্তু হেক্সাগোনাল কোভাল্যান্ট-বন্ডযুক্ত কার্বন পরমাণুর স্তরগুলি মূলত ফাইবার অক্ষের সমান্তরালভাবে সারিবদ্ধ হয়, ফাইবারকে একটি অত্যন্ত উচ্চ অক্ষীয় টেনসিল মডিউল দেয়।টার্বোস্ট্র্যাটিক গ্রাফাইট কাঠামোতে, গ্রাফাইট স্তর সবচেয়ে মৌলিক কাঠামোগত ইউনিট, একে অপরের সাথে intersecting হয়. বেশ কয়েক থেকে কয়েক ডজন স্তর গ্রাফাইট স্ফটিক গঠন,যা প্রায় ৫০ এনএম ব্যাসার্ধ এবং কয়েকশ ন্যানোমিটার দৈর্ঘ্যের ফাইব্রিল গঠন করেঅবশেষে, এই ফাইব্রিলগুলি পৃথক কার্বন ফাইবার মনোফিলামেন্ট গঠন করে, সাধারণত ব্যাসার্ধ 6 ¢ 8 μm।

1.২ কার্বন ফাইবার গঠন

কার্বন ফাইবার গঠনের সময়, বিভিন্ন মাইক্রোকো ত্রুটি পৃষ্ঠের উপর গঠিত হয়। এটি কারণ পূর্বসূরী ফাইবারগুলির কার্বনাইজেশনের সময়, প্রচুর পরিমাণে উপাদান এবং বিভিন্ন গ্যাস (যেমন সিও 2,সিওবিশেষ করে যখন গ্যাসের বিবর্তন একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে খুব হিংস্র হয়,ফাইবার পৃষ্ঠ এবং অভ্যন্তর উপর গঠিত ফাঁকা এবং ত্রুটি আরো গুরুতর হয়ে ওঠেকার্বন ফাইবারের প্রধান ত্রুটিগুলির মধ্যে পাঁচটি প্রকার রয়েছেঃ কেন্দ্রীয় গর্ত, বাইকোনিকাল খালি, অন্তর্ভুক্তি, সুইর মতো ছিদ্র এবং পৃষ্ঠের ফাটল।পৃষ্ঠের ত্রুটির চারপাশের মাইক্রোক্রিস্টালিন বেসাল প্লেনগুলি ত্রুটির আকারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং ত্রুটির চারপাশে বিশৃঙ্খল দৃষ্টিভঙ্গির অঞ্চল বৃদ্ধি পায়। কার্বন ফাইবারগুলিতে,গ্রাফাইট স্তরগুলির প্রান্তে কার্বন পরমাণু এবং পৃষ্ঠের ত্রুটিযুক্ত জায়গাগুলি স্তরের ভিতরে অক্ষত বেসাল কার্বন পরমাণুর থেকে পৃথক. স্তরগুলির মধ্যে বেসাল কার্বন পরমাণুগুলি সমতুল্য শক্তির অভিজ্ঞতা অর্জন করে, উচ্চ বন্ধন শক্তি থাকে এবং কম প্রতিক্রিয়াশীলতা প্রদর্শন করে;পৃষ্ঠের প্রান্তে কার্বন পরমাণু এবং পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি অসমত্রী শক্তির অভিজ্ঞতা অর্জন করেকার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের কার্যকারিতা প্রান্ত এবং ত্রুটির জায়গায় কার্বন পরমাণুর সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত।

1.3 কার্বন ফাইবারের বৈশিষ্ট্য

কার্বন ফাইবারগুলির কম ঘনত্ব, হালকা ওজন, ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, অ-চৌম্বকীয়, বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় তরঙ্গ সুরক্ষা ক্ষমতা রয়েছে এবং ভাল এক্স-রে ট্রান্সমিট্যান্স প্রদর্শন করে।সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কার্বন ফাইবারের খরচ হ্রাস এবং কম্পোজিট উপাদান উত্পাদন প্রযুক্তির অগ্রগতির কারণে, তারা ইলেকট্রোম্যাগনেটিক স্কিলিং কম্পোজিটগুলির জন্য একটি গবেষণা হটস্পট হয়ে উঠেছে।কার্বন ফাইবারের মূল রাসায়নিক রচনাতে C, এন, ও, এইচ, এবং ট্রেস ধাতু অমেধ্য, যখন পৃষ্ঠের রাসায়নিক গঠন C, O, H। উপরন্তু, কিছু মেরু প্রতিক্রিয়াশীল গ্রুপ যেমন কেটোন, কারবক্সিল, এবং হাইড্রক্সিল গ্রুপ পৃষ্ঠের উপর বিদ্যমান,কিন্তু তাদের সংখ্যা খুবই কম।ফলস্বরূপ, অপরিশোধিত কার্বন ফাইবারগুলির একটি মসৃণ পৃষ্ঠ, কম প্রতিক্রিয়াশীলতা, ছোট নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতল (সাধারণত 1 মি 2 · জি -1 এর চেয়ে কম), পানিতে বড় ভিজা কোণ, হাইড্রোফোবিসিটি,এবং দুর্বল সংযুক্তি এবং ছড়িয়ে পড়ার বৈশিষ্ট্য- কার্বন ফাইবারগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং বায়ুতে অক্সিজেন দ্বারা অক্সিডাইজ করা যায়,পৃষ্ঠের কার্বন উপাদানগুলি অক্সিজেনযুক্ত গ্রুপগুলিতে অক্সিডাইজ করা যায়, যার ফলে কার্বন ফাইবারের ইন্টারফেস অ্যাডেসিভ, ভিজাযোগ্যতা এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা উন্নত হয়।

2কার্বন ফাইবারের সারফেস ট্রিটমেন্টের গবেষণার অগ্রগতি

প্রস্তুতির সময়, কার্বন ফাইবারগুলি একটি উচ্চ তাপমাত্রা নিষ্ক্রিয় গ্যাস বায়ুমণ্ডলে কার্বনাইজেশন চিকিত্সার মধ্য দিয়ে যায়।কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের সক্রিয় কার্যকরী গ্রুপের সংখ্যা হ্রাস পায়এছাড়াও কার্বন ফাইবারের টানতে শক্ততা বাড়ানোর জন্য, পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি যতটা সম্ভব হ্রাস করা উচিত,যার ফলে একটি ছোট নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতলএই মসৃণ পৃষ্ঠটি ম্যাট্রিক্সের সাথে একটি দুর্বল অ্যাঙ্করিং প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে,কার্বন ফাইবার কম্পোজিটগুলির ইন্টারফেস শক্তি হ্রাস করা এবং কার্বন ফাইবারগুলির উচ্চ পারফরম্যান্সের সম্পূর্ণ খেলা সীমাবদ্ধ করাতাই কার্বন ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্স উপকরণগুলির মধ্যে ইন্টারফেস অ্যাডেসিং উন্নত করতে এবং কার্বন ফাইবারের উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ মডুলাস বৈশিষ্ট্যগুলি পুরোপুরি ব্যবহার করতে,কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের সংশোধন প্রয়োজন যা ম্যাট্রিক্সের সাথে ভিজা এবং আঠালোতা বাড়িয়ে তুলতে পারে, যার ফলে কম্পোজিট এর ইন্টারফেস লিঙ্ক পারফরম্যান্স উন্নত হয়।

কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের পরিবর্তন নিম্নলিখিত তিনটি প্রভাব অর্জন করতে পারেঃ

  • দুর্বল ইন্টারফেস স্তর গঠন প্রতিরোধ করুন। দুর্বল ইন্টারফেস স্তর প্রধানত adsorbed অমেধ্য, মুক্তি এজেন্ট অন্তর্ভুক্ত; অক্সাইড স্তর, ইন্টারফেস পক্বতা সময় গঠিত হাইড্রেট স্তর;এবং বায়ু স্তরগুলি ম্যাট্রিক্সের সাথে অপর্যাপ্ত ভিজানোর কারণে আটকা পড়েছে.

  • আঠালো জন্য উপযুক্ত একটি পৃষ্ঠ morphology উত্পাদন, দৃঢ়তা উপাদান পৃষ্ঠ উপর অঙ্কুর প্রভাব মাধ্যমে interfacial bonding কর্মক্ষমতা উন্নত করতে ঊর্ধ্বমুখী সৃষ্টি।

  • রজন এবং শক্তিশালীকরণ উপাদানের মধ্যে সম্পর্ক উন্নত করা, শক্তিশালীকরণ উপাদানের পৃষ্ঠকে একটি মাঝারি মেরু আবরণকারী এজেন্ট দিয়ে আবরণ করে,অথবা পৃষ্ঠের উপর রাসায়নিক চিকিত্সা দ্বারা কার্যকরী গ্রুপ প্রবর্তন, যার ফলে ইন্টারফেসিয়াল লিঙ্কিং পারফরম্যান্স উন্নত হয়।

বর্তমানে কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের পরিবর্তনের জন্য ব্যবহৃত প্রধান পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে অক্সিডেশন চিকিত্সা, লেপ চিকিত্সা, প্লাজমা চিকিত্সা, রাসায়নিক বাষ্প জমা চিকিত্সা,উপরিভাগের গ্রাফ্টিং, এবং সুপারক্রিটিকাল ফ্লুইড ট্রিটমেন্ট।

2.১ গ্যাস-ফেজ অক্সিডেশন ট্রিটমেন্ট

কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য উন্নত ও নিয়ন্ত্রনের জন্য অক্সিডেশন চিকিত্সা একটি গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি। অক্সিডেশন চিকিত্সা মাধ্যমে, কার্বক্সিল, হাইড্রক্সিল,এবং কার্বনাইল গ্রুপ ফাইবার পৃষ্ঠ উপর উত্পন্ন করা যেতে পারে, ফাইবার এবং রজন ম্যাট্রিক্সের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে ইন্টারফেস বন্ডিং গঠনের অনুমতি দেয়।এই পদ্ধতি কার্বন ফাইবারের কাঠামো ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে এবং তাদের শারীরিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করতে পারেঅক্সিডেশন চিকিত্সা প্রধানত তিনটি পদ্ধতি অন্তর্ভুক্তঃ গ্যাস-ফেজ অক্সিডেশন, তরল-ফেজ অক্সিডেশন, এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশন।গ্যাস-ফেজ অক্সিডেশন ফাইবারের পৃষ্ঠকে অক্সিডাইজ করার জন্য অক্সিডাইজিং গ্যাস ব্যবহার করে, পোলার গ্রুপ (যেমন -OH, ইত্যাদি) প্রবর্তন এবং কম্পোজিটগুলির interlaminar shear শক্তি উন্নত করার জন্য উপযুক্ত রুক্ষতা প্রদান।অক্সিডেশন তাপমাত্রা চিকিত্সার ফলাফলের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে. জে. লি ইত্যাদি [2-3] কার্বন ফাইবারগুলিকে যথাক্রমে বায়ু অক্সিডেশন এবং ওজোন অক্সিডেশন ব্যবহার করে চিকিত্সা করে এবং তারপরে কার্বন ফাইবার / পলিথের ইথারকেটোন (পিইইসি) কম্পোজিট তৈরি করতে পলিমারাইজ করে।ফলাফল দেখায় যে ওজোন অক্সিডেশনের পর, কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের -COOH পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।CF/PEEK কম্পোজিটের ইন্টারফেসাল সিয়ার রেজল্টে (IFSS) অপরিশোধিত কম্পোজিটের তুলনায় 60% বৃদ্ধি পেয়েছেবায়ু অক্সিডেশন চিকিত্সার তুলনায়, ওজোন অক্সিডেশন চিকিত্সা আরো কার্যকর ছিল।

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশনে সাধারণত কার্বন ফাইবার ব্যবহার করা হয় একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণ মধ্যে অ্যানোড হিসাবে,প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রার মত প্যারামিটার পরিবর্তন করে পৃষ্ঠের অক্সিডেশন অবস্থা নিয়ন্ত্রণঅন্যান্য অক্সিডেশন চিকিত্সার মতো, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশন বিভিন্ন কার্যকরী গ্রুপ (এস্টার, কারবক্সিল, হাইড্রক্সিল, ইত্যাদি) প্রবর্তন করে।) ফাইবার পৃষ্ঠের উপর, যার ফলে ফাইবার ভিজা, আঠালো বৈশিষ্ট্য, এবং ম্যাট্রিক্সের সাথে বন্ধন উন্নত, উল্লেখযোগ্যভাবে কার্বন ফাইবার-প্রতিরোধক কম্পোজিটগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করে।কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশন সম্পর্কে অনেক রিপোর্ট আছে. বিষয়বস্তু প্রধানত অক্সিডেশন অবস্থার প্রভাব, অক্সিডেশন পরে কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য এবং morphology, এবং অক্সিডেশন প্রক্রিয়া জড়িত।[4] মিশ্রিত (NH4HCO3) / (NH4) 2C2O4·H2O ইলেক্ট্রোলাইটে ইলেক্ট্রোকেমিক্যালভাবে অক্সিডেটেড কার্বন ফাইবারফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন ধারণকারী কার্যকরী গ্রুপগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে; কেবলমাত্র কার্বন ফাইবারের টান শক্তি 17.1% বৃদ্ধি পেয়েছে,কিন্তু কার্বন ফাইবার কম্পোজিট এর interlaminar shear শক্তি (ILSS) এছাড়াও 14 দ্বারা বৃদ্ধি.৫%। সু-জিন পার্ক ইত্যাদি একটি কম্পোজিট অ্যামিন ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে PAN ভিত্তিক কার্বন ফাইবারের উপর পৃষ্ঠের অ্যামিনেশন চিকিত্সা সম্পাদন করে, 117 GPa, 87 GPa এবং 107 GPa, 103 GPa এর IFSS এবং ILSS মান অর্জন করে,সংশ্লিষ্ট.

2.২ প্লাজমা চিকিত্সা

প্লাজমা হল পদার্থের একটি সমষ্টিগত অবস্থা যা প্রায় সমান চার্জযুক্ত যথেষ্ট সংখ্যক ধনাত্মক এবং নেতিবাচক চার্জযুক্ত কণা ধারণ করে।ফাইবার পৃষ্ঠের পরিবর্তন করতে প্লাজমা অক্সিডেশন ব্যবহার করা সাধারণত উপাদান পৃষ্ঠের উপর অ-পলিমারাইজিং গ্যাসের শারীরিক এবং রাসায়নিক কর্মকে বোঝায়. অ-পলিমারাইজিং গ্যাসগুলি প্রতিক্রিয়াশীল বা অলস গ্যাস হতে পারে। প্লাজমা অক্সিজেন সাধারণত ব্যবহৃত হয়, যার উচ্চ শক্তি এবং শক্তিশালী অক্সিডাইজিং ক্ষমতা রয়েছে। যখন এটি কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের উপর প্রভাব ফেলে, তখন অক্সিজেনের উচ্চতা কম হয়।এটি অক্সাইডাইজ করতে পারে ত্রুটি যেমন স্ফটিক কোণ এবং প্রান্ত বা ডাবল-বন্ড কাঠামো অক্সিজেন ধারণকারী সক্রিয় গ্রুপগুলিতেহুয়াং ইউডং ইত্যাদি প্লাজমা বায়ু দিয়ে কার্বন ফাইবার চিকিত্সা করেন এবং তারপরে কার্বন ফাইবার / ফেনোলিক কম্পোজিট তৈরি করেন। যখন চিকিত্সা সময় 20 মিনিট ছিল,আইএলএসএস এবং একক ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্স রেসিসের মধ্যে ইন্টারফেসাল মাইক্রো-ডিবন্ডিং ফোর্স 52 দ্বারা বৃদ্ধি পেয়েছে.8% এবং 56.5% এবং চূড়ান্ত পণ্যটির ইন্টারফেস লিঙ্ক পারফরম্যান্স 40% এরও বেশি বৃদ্ধি পেয়েছে।এবং তাদের সিএফআরপি-সিমেন্ট মর্টার সর্বোচ্চ ভাঙ্গন লোড এবং দৃঢ়তা সূচক উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি. কিংসলি কিন চেই হো ইত্যাদি [5] প্লাজমা ব্যবহার করে কার্বন ফাইবারগুলির বিরতিপূর্ণ বা অবিচ্ছিন্ন একক বা দ্বি-পার্শ্বযুক্ত ফ্লোরিনেশন জড়িত একটি নতুন চিকিত্সা পদ্ধতি গ্রহণ করেছে,কার্বন ফাইবার পৃষ্ঠের উপর ফ্লুরিন গ্রুপ প্রবর্তন.

2.3 লেপ চিকিত্সা

লেপ চিকিত্সা কম্পোজিট ইন্টারফেস স্তরের কাঠামো এবং বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে ফাইবার পৃষ্ঠের উপর একটি নির্দিষ্ট পলিমার প্রয়োগ জড়িত। পৃষ্ঠ লেপ নিম্নলিখিত ফাংশনগুলি পরিবেশন করেঃলেপটি ফাইবারকে ক্ষতির হাত থেকে রক্ষা করতে পারে, ফাইবার বন্ডিং উন্নত, এবং ফাইবার শক্তি ব্যবহার করতে সাহায্য; লেপ ফাইবারের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন এবং রজন ম্যাট্রিক্স সঙ্গে ফাইবার wettability উন্নত করতে পারেন;লেপ মধ্যে প্রতিক্রিয়াশীল কার্যকরী গ্রুপ ফাইবার পৃষ্ঠ এবং রজন ম্যাট্রিক্স মধ্যে রাসায়নিক বন্ধন সহজতরতামাকি মেলানোমা ইত্যাদি।[৬] T1000 কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের উপর প্রায় ১০০ ন্যানোমিট বেধের একটি পলিমাইড (PI) ন্যানো লেপ দিয়ে আবৃতযখন কার্বন ফাইবার বান্ডিল প্রসারিত করা হয়, PI ন্যানো লেপ কার্বন ফাইবার উপর পৃষ্ঠ ত্রুটির ছড়িয়ে পড়া প্রতিরোধ এবং চাপ ঘনত্ব কমাতে সাহায্য করে,কার্বন ফাইবারের প্রসার্য শক্তি কার্যকরভাবে বৃদ্ধি করা.

3কার্বন ফাইবারের প্রয়োগ

3.১ এয়ারস্পেস ফিল্ড

কার্বন ফাইবার কম্পোজিটগুলির উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং নির্দিষ্ট মডুলাস, ভাল ক্লান্তি প্রতিরোধের এবং দুর্দান্ত মাত্রিক স্থিতিশীলতা সহ বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে।তারা নতুন প্রজন্মের অস্ত্র তৈরির জন্য মৌলিক উপাদান হিসেবে কাজ করে এবং বিমান ও মহাকাশযানের কাঠামোগত উপাদান হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।উদাহরণস্বরূপ বিমানের প্রধান উইংস, লেয়ার উইংস এবং ফিউজেলাগুলির জন্য প্রাথমিক কাঠামোগত উপকরণ অন্তর্ভুক্ত; সেকেন্ডারি কাঠামোগত উপকরণ যেমন এলারন, রুমার, লিফট, অভ্যন্তরীণ উপকরণ,মেঝে উপাদান, বিম, এবং ব্রেক প্যাড; হেলিকপ্টার ব্লেড; রকেট নিষ্কাশন শঙ্কু, ইঞ্জিন কভার, ইত্যাদি; স্যাটেলাইট কাঠামোগত দেহ, সৌর প্যানেল এবং অ্যান্টেনা, লঞ্চ যানবাহন, এবং ক্ষেপণাস্ত্রের হাউজ।

3.২ বিল্ডিং রিইনফোর্সমেন্ট ফিল্ড

ফাইবার-বর্ধিত কম্পোজিটগুলির নির্দিষ্ট শক্তি ইস্পাতের তুলনায় অনেক বেশি এবং তাদের নির্দিষ্ট মডুলাস সাধারণত ইস্পাতের তুলনায়ও বেশি।এই চমৎকার যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা জাপানে সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং কাঠামোর জন্য শক্তিশালীকরণ এবং মেরামত উপকরণ হিসাবে তাদের ব্যাপক প্রয়োগের দিকে পরিচালিত করেছে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ইউরোপ এবং অন্যান্য দেশ ও অঞ্চলে।কার্বন ফাইবারের উপাদানগুলির ইলাস্টিক মডুলাস স্টিলের তুলনায় তুলনামূলক এবং সাধারণ স্টিলের তুলনায় দশগুণ বেশি প্রসার্য শক্তি প্রদর্শন করেতাদের জারা প্রতিরোধের এবং স্থায়িত্বও দুর্দান্ত। অতএব, কংক্রিট কাঠামো শক্তিশালী করার জন্য কার্বন ফাইবার ব্যবহার করার সময়, কোনও অতিরিক্ত বোল্ট বা রিভেট ফিক্সিংয়ের প্রয়োজন হয় না।ক্ষয় প্রতিরোধের এবং স্থায়িত্ব অসামান্য, মূল কংক্রিট কাঠামোর বিরক্তিকরতা ন্যূনতম, এবং নির্মাণ প্রক্রিয়া সহজ এবং সুবিধাজনক।

সিদ্ধান্ত

সংক্ষেপে, কার্বন ফাইবারের জন্য বিভিন্ন পৃষ্ঠ চিকিত্সা পদ্ধতির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে।বাষ্প জমা এবং প্লাজমা পদ্ধতিগুলি এখনও অভ্যন্তরীণ এবং আন্তর্জাতিকভাবে পরীক্ষাগার পর্যায়ে রয়েছে এবং এখনও শিল্প উত্পাদন অর্জন করেনিকপলিং এজেন্ট লেপ এবং পলিমার লেপ পদ্ধতিগুলি অপ্রয়োজনীয় প্রভাব দেখায়। অক্সিডেশন পদ্ধতিগুলির মধ্যে, তরল-ফেজ অক্সিডেশন শুধুমাত্র ব্যাচ অপারেশনের জন্য উপযুক্ত;গ্যাস-ফেজ অক্সিডেশনের প্রতিক্রিয়া সময় কার্বন ফাইবারের ধরন এবং অক্সিডেশনের পছন্দসই ডিগ্রী উপর নির্ভর করেগ্যাস-তরল দ্বৈত অক্সিডেশন নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন। তুলনামূলকভাবে বলতে গেলে, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশনের সবচেয়ে বেশি সুবিধা রয়েছে।এটি কেবলমাত্র কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠের ভিজাযোগ্যতা এবং প্রতিক্রিয়াশীলতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে না, তবে হালকা চিকিত্সার শর্তও রয়েছে যা নিয়ন্ত্রণ করা সহজফাইবার পৃষ্ঠ চিকিত্সা অভিন্ন, এবং পদ্ধতিটি কার্বন ফাইবার উত্পাদন লাইনগুলির সাথে সহজেই সংহত করা হয়, শিল্প কার্বন ফাইবার উত্পাদনে প্রয়োগের বিস্তৃত সম্ভাবনা সরবরাহ করে।

তথ্যসূত্র:

  1. কিয়ান শুইলিন। কার্বন ফাইবারের অ্যাপ্লিকেশন এবং বাজার চাহিদা বিশ্লেষণ [জে] পেট্রোকেমিক্যাল টেকনোলজি অ্যান্ড ইকোনমি, ২০০৮, ২৪ ((১): ২৬-২৭।

  2. লি এল. ওজোন এবং বায়ু-অক্সিডেশন-পরিবর্তিত কার্বন ফাইবার শক্তিশালী পিইইকে কম্পোজিটগুলির ইন্টারফেস স্টাডিজ [জে]। পৃষ্ঠ এবং ইন্টারফেস বিশ্লেষণ, 2009, 41 ((4): 310-315.

  3. লি জে, সু ওয়াই এইচ. তেল-লুব্রিকেটেড অবস্থার অধীনে কার্বন ফাইবার দ্বারা শক্তিশালী পিটিএফই কম্পোজিটগুলির টার্মিনোলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলির উপর অক্সিডেশন-চিকিত্সা ইন্টারফেস [জে]। পৃষ্ঠ এবং ইন্টারফেস বিশ্লেষণ, 2009, 41 ((5):৩৩৩-৩৩৭.

  4. Liu J, Tian Y L, Chen Y J, Liang J Y. কার্বন ফাইবারের ইন্টারফেস এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি (NH4HCO3) / ((NH4) 2C2O4·H2O জলীয় যৌগিক দ্রবণ [J] এ ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অক্সিডেশন দ্বারা সংশোধন করা হয়।অ্যাপ্লাইড সারফেস সায়েন্স, ২০১০, ২৫৬ (২১): ৬১৯৯-৬২০৪।

  5. কিংসলি কে সি এইচ, অ্যাডাম এফ এল, লামোরিনিয়ার এস, বিসমার্ক এ। কার্বন ফাইবারের অবিচ্ছিন্ন বায়ুমণ্ডলীয় প্লাজমা ফ্লুরিনেশন [জে]। কম্পোজিট পার্ট এঃ অ্যাপ্লাইড সায়েন্স অ্যান্ড ম্যানুফ্যাকচারিং, ২০০৮, ৩৯ (((2): ৩৬৪ ০৩৭৩।

  6. মেলানোমা টি, নাইটো কে, ইয়াং জে এম, কিয়োটো জে, স্যাকার ডি, কাগাওয়া ওয়াই। উচ্চ-শক্তিযুক্ত প্যান-ভিত্তিক কার্বন ফাইবারের প্রসার্য বৈশিষ্ট্যগুলির উপর অনুগত পলিমাইড ন্যানো লেপটির প্রভাব [জে]।কম্পোজিট বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি, ২০০৯, ৬৯ (৭-৮): ... (অসম্পূর্ণ রেফারেন্স প্রদান করা হয়েছে)