কার্বন ফাইবার যৌগিক পদার্থের প্রস্তুতির প্রক্রিয়া

কার্বন-কার্বন কম্পোজিট উপাদানের ওভারভিউ

কার্বন/কার্বন (C/C) যৌগিক উপাদানউচ্চ শক্তি এবং মডুলাস, হালকা নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ, ছোট তাপ সম্প্রসারণ সহগ, জারা প্রতিরোধ, তাপ শক প্রতিরোধ, ভাল ঘর্ষণ প্রতিরোধ, এবং ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতার মতো চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সিরিজ সহ একটি কার্বন ফাইবার চাঙ্গা যৌগিক উপাদান। এটি একটি নতুন ধরনের অতি-উচ্চ তাপমাত্রার যৌগিক উপাদান।

C/C যৌগিক উপাদানএকটি চমৎকার তাপ গঠন-কার্যকরী সমন্বিত প্রকৌশল উপাদান. অন্যান্য উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন যৌগিক পদার্থের মতো, এটি একটি যৌগিক কাঠামো যা একটি ফাইবার-রিইনফোর্সড ফেজ এবং একটি মৌলিক ফেজ দ্বারা গঠিত। পার্থক্য হল যে রিইনফোর্সড ফেজ এবং বেসিক ফেজ উভয়ই বিশেষ বৈশিষ্ট্য সহ বিশুদ্ধ কার্বন দিয়ে গঠিত।

কার্বন/কার্বন কম্পোজিট উপকরণমূলত কার্বন অনুভূত, কার্বন কাপড়, শক্তিবৃদ্ধি হিসাবে কার্বন ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্স হিসাবে বাষ্প জমা করা কার্বন দিয়ে তৈরি, তবে এতে শুধুমাত্র একটি উপাদান রয়েছে, যা কার্বন। ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য, কার্বনাইজেশনের মাধ্যমে উৎপন্ন কার্বনকে কার্বন দিয়ে গর্ভধারণ করা হয় বা রজন (বা অ্যাসফল্ট) দিয়ে গর্ভধারণ করা হয়, অর্থাৎ কার্বন/কার্বন যৌগিক পদার্থ তিনটি কার্বন পদার্থ দিয়ে তৈরি।

কার্বন-কার্বন যৌগিক পদার্থের উত্পাদন প্রক্রিয়া

1) কার্বন ফাইবার পছন্দ

কার্বন ফাইবার বান্ডিল নির্বাচন এবং ফাইবার কাপড়ের কাঠামোগত নকশা উত্পাদনের ভিত্তিC/C কম্পোজিট. C/C কম্পোজিটগুলির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং তাপপদার্থগত বৈশিষ্ট্যগুলি যুক্তিসঙ্গতভাবে ফাইবারের ধরন এবং ফ্যাব্রিক বুনন পরামিতিগুলি নির্বাচন করে নির্ধারণ করা যেতে পারে, যেমন সুতা বান্ডিল বিন্যাস অভিযোজন, সুতার বান্ডেল ব্যবধান, সুতার বান্ডেল ভলিউম সামগ্রী ইত্যাদি।

2) কার্বন ফাইবার preform প্রস্তুতি

কার্বন ফাইবার প্রিফর্ম একটি ফাঁকাকে বোঝায় যা ঘনত্ব প্রক্রিয়াটি সম্পাদন করার জন্য পণ্যের আকার এবং কার্যকারিতা প্রয়োজনীয়তা অনুসারে ফাইবারের প্রয়োজনীয় কাঠামোগত আকারে গঠিত হয়। প্রিফর্মড স্ট্রাকচারাল অংশগুলির জন্য তিনটি প্রধান প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি রয়েছে: নরম বয়ন, শক্ত বুনন এবং নরম এবং শক্ত মিশ্র বয়ন। প্রধান বয়ন প্রক্রিয়াগুলি হল: শুষ্ক সুতা বুনন, পূর্ব-অন্তর্ভুক্ত রড গ্রুপ বিন্যাস, সূক্ষ্ম বয়ন পাংচার, ফাইবার উইন্ডিং এবং ত্রিমাত্রিক বহুমুখী সামগ্রিক বয়ন। বর্তমানে, C কম্পোজিট উপকরণে ব্যবহৃত প্রধান বয়ন প্রক্রিয়া হল ত্রিমাত্রিক সামগ্রিক বহু-দিকনির্দেশক বয়ন। বয়ন প্রক্রিয়া চলাকালীন, সমস্ত বোনা তন্তু একটি নির্দিষ্ট দিকে সাজানো হয়। প্রতিটি ফাইবার তার নিজস্ব দিক বরাবর একটি নির্দিষ্ট কোণে অফসেট করা হয় এবং একটি ফ্যাব্রিক গঠনের জন্য একে অপরের সাথে জড়িয়ে থাকে। এর বৈশিষ্ট্য হল এটি একটি ত্রি-মাত্রিক বহু-দিকনির্দেশক সামগ্রিক ফ্যাব্রিক গঠন করতে পারে, যা কার্যকরভাবে C/C যৌগিক উপাদানের প্রতিটি দিকে ফাইবারের আয়তনের বিষয়বস্তু নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যাতে C/C যৌগিক উপাদান যুক্তিসঙ্গত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রয়োগ করতে পারে। সব দিক থেকে

3) C/C ঘনত্ব প্রক্রিয়া

ঘনত্বের ডিগ্রী এবং দক্ষতা প্রধানত ফ্যাব্রিক গঠন এবং বেস উপাদানের প্রক্রিয়া পরামিতি দ্বারা প্রভাবিত হয়। বর্তমানে ব্যবহৃত প্রক্রিয়া পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে গর্ভধারণ কার্বনাইজেশন, রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD), রাসায়নিক বাষ্প অনুপ্রবেশ (CVI), রাসায়নিক তরল জমা, পাইরোলাইসিস এবং অন্যান্য পদ্ধতি। দুটি প্রধান ধরণের প্রক্রিয়া পদ্ধতি রয়েছে: গর্ভধারণ কার্বনাইজেশন প্রক্রিয়া এবং রাসায়নিক বাষ্প অনুপ্রবেশ প্রক্রিয়া।

তরল পর্যায় গর্ভধারণ-কার্বনাইজেশন

লিকুইড ফেজ ইমপ্রেগনেশন পদ্ধতি ইকুইপমেন্টে তুলনামূলকভাবে সহজ এবং এর ব্যাপক প্রযোজ্যতা রয়েছে, তাই তরল ফেজ ইমপ্রেগনেশন পদ্ধতি হল C/C কম্পোজিট ম্যাটেরিয়াল প্রস্তুত করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি। এটি হল কার্বন ফাইবার দিয়ে তৈরি প্রিফর্মকে তরল গর্ভধারণে নিমজ্জিত করা, এবং গর্ভবতীকে চাপ দিয়ে প্রিফর্মের শূন্যস্থানে সম্পূর্ণরূপে প্রবেশ করানো, এবং তারপরে নিরাময়, কার্বনাইজেশন এবং গ্রাফিটাইজেশনের মতো প্রক্রিয়াগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে অবশেষে প্রাপ্ত করা।C/C যৌগিক উপকরণ. এর অসুবিধা হল ঘনত্বের প্রয়োজনীয়তা অর্জন করতে বারবার গর্ভধারণ এবং কার্বনাইজেশন চক্র লাগে। লিকুইড ফেজ ইমপ্রেগনেশন পদ্ধতিতে গর্ভবতীর গঠন এবং গঠন খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এটি কেবল ঘনত্বের দক্ষতাকে প্রভাবিত করে না, তবে পণ্যের যান্ত্রিক এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিকেও প্রভাবিত করে। গর্ভবতীর কার্বনাইজেশন ফলন উন্নত করা এবং গর্ভবতীর সান্দ্রতা হ্রাস করা সবসময়ই তরল ফেজ ইমপ্রেগনেশন পদ্ধতির মাধ্যমে C/C কম্পোজিট উপাদান তৈরির ক্ষেত্রে সমাধান করা অন্যতম প্রধান সমস্যা। গর্ভবতীর উচ্চ সান্দ্রতা এবং কম কার্বনাইজেশন ফলন C/C যৌগিক পদার্থের উচ্চ মূল্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। গর্ভবতীর কর্মক্ষমতা উন্নত করা শুধুমাত্র C/C কম্পোজিট উপকরণের উৎপাদন দক্ষতা উন্নত করতে পারে না এবং তাদের খরচ কমাতে পারে, কিন্তু C/C কম্পোজিট উপকরণের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যও উন্নত করতে পারে। C/C যৌগিক পদার্থের অ্যান্টি-অক্সিডেশন চিকিত্সা কার্বন ফাইবার বাতাসে 360 ডিগ্রি সেলসিয়াসে জারিত হতে শুরু করে। গ্রাফাইট ফাইবার কার্বন ফাইবারের চেয়ে কিছুটা ভালো, এবং এর অক্সিডেশন তাপমাত্রা 420 ডিগ্রি সেলসিয়াসে জারিত হতে শুরু করে। C/C যৌগিক পদার্থের জারণ তাপমাত্রা প্রায় 450°C। উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেটিভ বায়ুমণ্ডলে সি/সি যৌগিক পদার্থগুলি অক্সিডাইজ করা খুব সহজ, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে অক্সিডেশন হার দ্রুত বৃদ্ধি পায়। যদি কোনো অ্যান্টি-অক্সিডেশন ব্যবস্থা না থাকে, তাহলে উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেটিভ পরিবেশে C/C যৌগিক পদার্থের দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহার অনিবার্যভাবে বিপর্যয়কর পরিণতি ঘটাবে। অতএব, C/C যৌগিক পদার্থের অ্যান্টি-অক্সিডেশন চিকিত্সা এর প্রস্তুতি প্রক্রিয়ার একটি অপরিহার্য অংশ হয়ে উঠেছে। অ্যান্টি-অক্সিডেশন প্রযুক্তির দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি অভ্যন্তরীণ অ্যান্টি-অক্সিডেশন প্রযুক্তি এবং অ্যান্টি-অক্সিডেশন লেপ প্রযুক্তিতে বিভক্ত করা যেতে পারে।

রাসায়নিক বাষ্প ফেজ

রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD বা CVI) হল ছিদ্রগুলি পূরণ করার এবং ঘনত্ব বাড়ানোর উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য ফাঁকা ছিদ্রগুলিতে সরাসরি কার্বন জমা করা। জমা কার্বন সহজে গ্রাফিটাইজ করা যায়, এবং ফাইবারের সাথে ভাল শারীরিক সামঞ্জস্য রয়েছে। এটি গর্ভধারণ পদ্ধতির মতো পুনরায় কার্বনাইজেশনের সময় সঙ্কুচিত হবে না এবং এই পদ্ধতির শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি আরও ভাল। যাইহোক, CVD প্রক্রিয়া চলাকালীন, যদি কার্বন ফাঁকা পৃষ্ঠে জমা হয়, তবে এটি গ্যাসকে অভ্যন্তরীণ ছিদ্রগুলিতে ছড়িয়ে পড়া থেকে বাধা দেবে। পৃষ্ঠে জমা হওয়া কার্বন যান্ত্রিকভাবে অপসারণ করা উচিত এবং তারপরে জমার একটি নতুন রাউন্ড করা উচিত। মোটা পণ্যগুলির জন্য, সিভিডি পদ্ধতিতেও কিছু অসুবিধা রয়েছে এবং এই পদ্ধতির চক্রটিও খুব দীর্ঘ।