கார்பன் ஃபைபர் கலவை பொருட்கள் தயாரிப்பு செயல்முறை

கார்பன்-கார்பன் கூட்டுப் பொருட்களின் கண்ணோட்டம்

கார்பன்/கார்பன் (சி/சி) கூட்டுப் பொருள்உயர் வலிமை மற்றும் மாடுலஸ், ஒளி குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு, சிறிய வெப்ப விரிவாக்க குணகம், அரிப்பு எதிர்ப்பு, வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு, நல்ல உராய்வு எதிர்ப்பு மற்றும் நல்ல இரசாயன நிலைத்தன்மை போன்ற சிறந்த பண்புகளைக் கொண்ட கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கலவைப் பொருளாகும். இது ஒரு புதிய வகை அதி-உயர் வெப்பநிலை கலவைப் பொருள்.

C/C கலப்பு பொருள்ஒரு சிறந்த வெப்ப அமைப்பு-செயல்பாட்டு ஒருங்கிணைந்த பொறியியல் பொருள். மற்ற உயர்-செயல்திறன் கூட்டுப் பொருட்களைப் போலவே, இது ஒரு ஃபைபர்-வலுவூட்டப்பட்ட கட்டம் மற்றும் ஒரு அடிப்படை கட்டம் கொண்ட ஒரு கூட்டு கட்டமைப்பாகும். வித்தியாசம் என்னவென்றால், வலுவூட்டப்பட்ட கட்டம் மற்றும் அடிப்படை கட்டம் இரண்டும் சிறப்பு பண்புகளுடன் தூய கார்பனால் ஆனது.

கார்பன்/கார்பன் கலவை பொருட்கள்முக்கியமாக கார்பன் ஃபெல்ட், கார்பன் துணி, கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டல் மற்றும் நீராவி டெபாசிட் செய்யப்பட்ட கார்பனை மேட்ரிக்ஸாக உருவாக்குகின்றன, ஆனால் அதில் கார்பன் என்ற ஒரு தனிமம் மட்டுமே உள்ளது. அடர்த்தியை அதிகரிப்பதற்காக, கார்பனேற்றத்தால் உருவாகும் கார்பன் கார்பனுடன் செறிவூட்டப்படுகிறது அல்லது பிசின் (அல்லது நிலக்கீல்) மூலம் செறிவூட்டப்படுகிறது, அதாவது கார்பன்/கார்பன் கலவை பொருட்கள் மூன்று கார்பன் பொருட்களால் ஆனவை.

கார்பன்-கார்பன் கலவை பொருட்களின் உற்பத்தி செயல்முறை

1) கார்பன் ஃபைபர் தேர்வு

கார்பன் ஃபைபர் மூட்டைகளின் தேர்வு மற்றும் ஃபைபர் துணிகளின் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு ஆகியவை உற்பத்திக்கு அடிப்படையாகும்.C/C கலவை. C/C கலவைகளின் மெக்கானிக்கல் பண்புகள் மற்றும் தெர்மோபிசிக்கல் பண்புகளை ஃபைபர் வகைகள் மற்றும் துணி நெசவு அளவுருக்களை பகுத்தறிவுடன் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும்.

2) கார்பன் ஃபைபர் ப்ரீஃபார்ம் தயாரித்தல்

கார்பன் ஃபைபர் ப்ரீஃபார்ம் என்பது, அடர்த்தியாக்கும் செயல்முறையை மேற்கொள்வதற்காக தயாரிப்பு வடிவம் மற்றும் செயல்திறன் தேவைகளுக்கு ஏற்ப ஃபைபரின் தேவையான கட்டமைப்பு வடிவத்தில் உருவாகும் வெற்றுப் பகுதியைக் குறிக்கிறது. முன் தயாரிக்கப்பட்ட கட்டமைப்பு பகுதிகளுக்கு மூன்று முக்கிய செயலாக்க முறைகள் உள்ளன: மென்மையான நெசவு, கடினமான நெசவு மற்றும் மென்மையான மற்றும் கடினமான கலவை நெசவு. முக்கிய நெசவு செயல்முறைகள்: உலர் நூல் நெசவு, முன் செறிவூட்டப்பட்ட கம்பி குழு ஏற்பாடு, நன்றாக நெசவு பஞ்சர், ஃபைபர் முறுக்கு மற்றும் முப்பரிமாண பல திசை ஒட்டுமொத்த நெசவு. தற்போது, ​​C கலவைப் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய நெசவு செயல்முறை முப்பரிமாண ஒட்டுமொத்த பல திசை நெசவு ஆகும். நெசவு செயல்பாட்டின் போது, ​​அனைத்து நெய்த இழைகளும் ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் ஏற்பாடு செய்யப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு இழையும் அதன் சொந்த திசையில் ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் ஈடுசெய்யப்பட்டு, ஒன்றோடொன்று பின்னி ஒரு துணியை உருவாக்குகிறது. அதன் சிறப்பியல்பு என்னவென்றால், இது ஒரு முப்பரிமாண பல-திசை ஒட்டுமொத்த துணியை உருவாக்க முடியும், இது C/C கலவைப் பொருளின் ஒவ்வொரு திசையிலும் உள்ள இழைகளின் தொகுதி உள்ளடக்கத்தை திறம்பட கட்டுப்படுத்த முடியும், இதனால் C/C கலப்பு பொருள் நியாயமான இயந்திர பண்புகளை செலுத்த முடியும். அனைத்து திசைகளிலும்.

3) C/C அடர்த்தி செயல்முறை

அடர்த்தியின் அளவு மற்றும் செயல்திறன் முக்கியமாக துணி அமைப்பு மற்றும் அடிப்படை பொருளின் செயல்முறை அளவுருக்களால் பாதிக்கப்படுகிறது. செறிவூட்டல் கார்பனேற்றம், இரசாயன நீராவி படிவு (CVD), இரசாயன நீராவி ஊடுருவல் (CVI), இரசாயன திரவ படிவு, பைரோலிசிஸ் மற்றும் பிற முறைகள் ஆகியவை தற்போது பயன்படுத்தப்படும் செயல்முறை முறைகளில் அடங்கும். செயல்முறை முறைகளில் இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன: செறிவூட்டல் கார்பனைசேஷன் செயல்முறை மற்றும் இரசாயன நீராவி ஊடுருவல் செயல்முறை.

திரவ நிலை செறிவூட்டல்-கார்பனைசேஷன்

திரவ கட்ட செறிவூட்டல் முறையானது உபகரணங்களில் ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது மற்றும் பரவலான பொருந்தக்கூடிய தன்மை கொண்டது, எனவே திரவ கட்ட செறிவூட்டல் முறை C/C கலவை பொருட்களை தயாரிப்பதற்கான ஒரு முக்கியமான முறையாகும். இது கார்பன் ஃபைபரால் செய்யப்பட்ட ப்ரீஃபார்மை திரவ உட்கிரக்தியில் மூழ்கடித்து, கருவுற்றதை அழுத்தத்தின் மூலம் ப்ரீஃபார்மின் வெற்றிடங்களுக்குள் முழுமையாக ஊடுருவச் செய்து, பின்னர் குணப்படுத்துதல், கார்பனேற்றம் மற்றும் கிராஃபிடைசேஷன் போன்ற தொடர் செயல்முறைகள் மூலம் இறுதியாகப் பெறலாம்.C/C கலப்பு பொருட்கள். அதன் குறைபாடு என்னவென்றால், அடர்த்தி தேவைகளை அடைவதற்கு மீண்டும் மீண்டும் செறிவூட்டல் மற்றும் கார்பனைசேஷன் சுழற்சிகள் தேவை. திரவ கட்ட செறிவூட்டல் முறையில் கருவுற்ற கலவை மற்றும் அமைப்பு மிகவும் முக்கியமானது. இது அடர்த்தியின் செயல்திறனை மட்டும் பாதிக்காது, ஆனால் உற்பத்தியின் இயந்திர மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளையும் பாதிக்கிறது. திரவ நிலை செறிவூட்டல் முறை மூலம் C/C கலவைப் பொருட்களைத் தயாரிப்பதில், கருவுற்றவரின் கார்பனேற்றம் விளைச்சலை மேம்படுத்துதல் மற்றும் கருவுற்றவரின் பாகுத்தன்மையைக் குறைத்தல் ஆகியவை எப்போதும் தீர்க்கப்பட வேண்டிய முக்கிய பிரச்சினைகளில் ஒன்றாகும். அதிக பாகுத்தன்மை மற்றும் குறைந்த கார்பனைசேஷன் விளைச்சல் ஆகியவை C/C கலப்பு பொருட்களின் அதிக விலைக்கு முக்கியமான காரணங்களில் ஒன்றாகும். கருவுற்ற மருந்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவது C/C கலவைப் பொருட்களின் உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்துவதோடு அவற்றின் செலவைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், C/C கலவைப் பொருட்களின் பல்வேறு பண்புகளையும் மேம்படுத்துகிறது. C/C கலவைப் பொருட்களின் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு சிகிச்சை கார்பன் ஃபைபர் காற்றில் 360°C இல் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யத் தொடங்குகிறது. கிராஃபைட் ஃபைபர் கார்பன் ஃபைபரை விட சற்றே சிறந்தது, மேலும் அதன் ஆக்சிஜனேற்ற வெப்பநிலை 420 டிகிரி செல்சியஸில் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யத் தொடங்குகிறது. C/C கலவைப் பொருட்களின் ஆக்சிஜனேற்ற வெப்பநிலை சுமார் 450°C ஆகும். C/C கலப்பு பொருட்கள் அதிக வெப்பநிலை ஆக்ஸிஜனேற்ற வளிமண்டலத்தில் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்ய மிகவும் எளிதானது, மேலும் வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் ஆக்ஸிஜனேற்ற விகிதம் வேகமாக அதிகரிக்கிறது. ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு நடவடிக்கைகள் இல்லை என்றால், அதிக வெப்பநிலை ஆக்ஸிஜனேற்ற சூழலில் C/C கலவைப் பொருட்களின் நீண்டகால பயன்பாடு தவிர்க்க முடியாமல் பேரழிவு விளைவுகளை ஏற்படுத்தும். எனவே, C/C கலப்புப் பொருட்களின் ஆன்டி-ஆக்சிடேஷன் சிகிச்சையானது அதன் தயாரிப்பு செயல்முறையின் இன்றியமையாத பகுதியாக மாறியுள்ளது. ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு தொழில்நுட்பத்தின் கண்ணோட்டத்தில், உள் ஆக்ஸிஜனேற்ற தொழில்நுட்பம் மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு பூச்சு தொழில்நுட்பம் என பிரிக்கலாம்.

இரசாயன நீராவி கட்டம்

இரசாயன நீராவி படிவு (CVD அல்லது CVI) என்பது துளைகளை நிரப்புவதற்கும் அடர்த்தியை அதிகரிப்பதற்கும் நோக்கத்தை அடைய, காலியின் துளைகளில் நேரடியாக கார்பனை வைப்பதாகும். டெபாசிட் செய்யப்பட்ட கார்பன் கிராஃபிடைஸ் செய்ய எளிதானது மற்றும் ஃபைபருடன் நல்ல உடல் பொருந்தக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. செறிவூட்டல் முறை போன்ற மறு கார்பனைசேஷன் போது இது சுருங்காது, மேலும் இந்த முறையின் உடல் மற்றும் இயந்திர பண்புகள் சிறப்பாக இருக்கும். இருப்பினும், CVD செயல்பாட்டின் போது, ​​காலியின் மேற்பரப்பில் கார்பன் படிந்தால், அது வாயு உள் துளைகளில் பரவுவதைத் தடுக்கும். மேற்பரப்பில் படிந்துள்ள கார்பன் இயந்திரத்தனமாக அகற்றப்பட வேண்டும், பின்னர் ஒரு புதிய சுற்று படிவு மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும். தடிமனான தயாரிப்புகளுக்கு, CVD முறை சில சிரமங்களைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இந்த முறையின் சுழற்சியும் மிக நீண்டது.