আল্ট্রা-শর্ট কার্বন ফাইবারের প্রয়োগ

উন্নত কম্পোজিট ক্ষেত্রের একটি গুরুত্বপূর্ণ সদস্য হিসেবে, অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন ফাইবার, তার অনন্য বৈশিষ্ট্য সহ, অনেক শিল্প ও প্রযুক্তিগত ক্ষেত্রে ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এটি উপকরণের উচ্চ কার্যকারিতার জন্য একটি একেবারে নতুন সমাধান প্রদান করে এবং সম্পর্কিত শিল্পের উন্নয়নের জন্য এর প্রয়োগ প্রযুক্তি এবং প্রক্রিয়াগুলির গভীর ধারণা অপরিহার্য।

অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন তন্তুর ইলেকট্রন মাইক্রোগ্রাফ

সাধারণত, অতি-ক্ষুদ্র কার্বন তন্তুর দৈর্ঘ্য 0.1 – 5 মিমি এবং তাদের ঘনত্ব 1.7 – 2g/cm³ কম। 1.7 – 2.2g/cm³ কম ঘনত্ব, 3000 – 7000MPa প্রসার্য শক্তি এবং 200 – 700GPa স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস সহ, এই চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি লোড-ভারবহন কাঠামোতে এর ব্যবহারের ভিত্তি তৈরি করে। এছাড়াও, এর চমৎকার উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং অ-জারণকারী বায়ুমণ্ডলে 2000°C এর বেশি উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।

মহাকাশ ক্ষেত্রে অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন ফাইবারের প্রয়োগ প্রযুক্তি এবং প্রক্রিয়া

মহাকাশ ক্ষেত্রে, অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন ফাইবার প্রধানত শক্তিশালী করার জন্য ব্যবহৃত হয়রজনম্যাট্রিক্স কম্পোজিট। প্রযুক্তির মূল চাবিকাঠি হল রজন ম্যাট্রিক্সে কার্বন ফাইবার সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়া। উদাহরণস্বরূপ, অতিস্বনক বিচ্ছুরণ প্রযুক্তি গ্রহণ কার্যকরভাবে কার্বন ফাইবার জমাট বাঁধার ঘটনাটি ভেঙে দিতে পারে, যাতে বিচ্ছুরণ সহগ 90% এর বেশি পৌঁছায়, যা উপাদানের বৈশিষ্ট্যের ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করে। একই সময়ে, ফাইবার পৃষ্ঠ চিকিত্সা প্রযুক্তির ব্যবহার, যেমনকাপলিং এজেন্টচিকিৎসা, করতে পারেকার্বন ফাইবারএবং রজন ইন্টারফেস বন্ধনের শক্তি 30% - 50% বৃদ্ধি পেয়েছে।

বিমানের ডানা এবং অন্যান্য কাঠামোগত উপাদান তৈরিতে, গরম চাপ ট্যাঙ্ক প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। প্রথমত, অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন ফাইবার এবং রজনকে প্রিপ্রেগ দিয়ে তৈরি একটি নির্দিষ্ট অনুপাতের সাথে মিশ্রিত করে, হট প্রেস ট্যাঙ্কে স্তরে স্তরে স্থাপন করা হয়। তারপর এটি 120 - 180°C তাপমাত্রায় এবং 0.5 - 1.5MPa চাপে নিরাময় এবং ছাঁচে তৈরি করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি যৌগিক উপাদানের বায়ু বুদবুদগুলিকে কার্যকরভাবে নিষ্কাশন করতে পারে যাতে পণ্যগুলির ঘনত্ব এবং উচ্চ কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করা যায়।

মোটরগাড়ি শিল্পে অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন ফাইবার প্রয়োগের প্রযুক্তি এবং প্রক্রিয়া

মোটরগাড়ির যন্ত্রাংশে অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন ফাইবার প্রয়োগ করার সময়, বেস উপাদানের সাথে এর সামঞ্জস্য উন্নত করার উপর জোর দেওয়া হয়। নির্দিষ্ট সামঞ্জস্যকারী যোগ করে, কার্বন ফাইবার এবং বেস উপাদানের মধ্যে ইন্টারফেসিয়াল আনুগত্য (যেমনপলিপ্রোপিলিন, ইত্যাদি) প্রায় 40% বৃদ্ধি করা যেতে পারে। একই সময়ে, জটিল চাপ পরিবেশে এর কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য, ফাইবার ওরিয়েন্টেশন ডিজাইন প্রযুক্তি ব্যবহার করে অংশের চাপের দিক অনুসারে ফাইবার সারিবদ্ধকরণের দিক সামঞ্জস্য করা হয়।

ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াটি প্রায়শই অটোমোবাইল হুডের মতো যন্ত্রাংশ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন ফাইবারগুলি প্লাস্টিকের কণার সাথে মিশ্রিত করা হয় এবং তারপর উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপের মাধ্যমে ছাঁচের গহ্বরে ইনজেক্ট করা হয়। ইনজেকশন তাপমাত্রা সাধারণত 200 - 280 ℃, ইনজেকশন চাপ 50 - 150 MPa। এই প্রক্রিয়াটি জটিল আকৃতির অংশগুলির দ্রুত ছাঁচনির্মাণ উপলব্ধি করতে পারে এবং পণ্যগুলিতে কার্বন ফাইবারের অভিন্ন বিতরণ নিশ্চিত করতে পারে।

ইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রে অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন ফাইবার প্রয়োগের প্রযুক্তি এবং প্রক্রিয়া

ইলেকট্রনিক তাপ অপচয়ের ক্ষেত্রে, অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন ফাইবারের তাপ পরিবাহিতা ব্যবহার গুরুত্বপূর্ণ। কার্বন ফাইবারের গ্রাফিটাইজেশন ডিগ্রি অপ্টিমাইজ করে, এর তাপ পরিবাহিতা 1000W/(mK) এর বেশি বাড়ানো যেতে পারে। এদিকে, ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির সাথে এর ভাল যোগাযোগ নিশ্চিত করার জন্য, রাসায়নিক নিকেল প্লেটিং এর মতো পৃষ্ঠ ধাতবীকরণ প্রযুক্তি, কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠ প্রতিরোধ ক্ষমতা 80% এরও বেশি কমাতে পারে।

কম্পিউটার সিপিইউ হিটসিঙ্ক তৈরিতে পাউডার ধাতুবিদ্যা প্রক্রিয়া ব্যবহার করা যেতে পারে। অতি-সংক্ষিপ্ত কার্বন ফাইবার ধাতব পাউডারের (যেমন তামার পাউডার) সাথে মিশ্রিত করা হয় এবং উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে সিন্টার করা হয়। সিন্টারিং তাপমাত্রা সাধারণত 500 - 900°C এবং চাপ 20 - 50 MPa হয়। এই প্রক্রিয়াটি কার্বন ফাইবারকে ধাতুর সাথে একটি ভাল তাপ পরিবাহিতা চ্যানেল তৈরি করতে সক্ষম করে এবং তাপ অপচয় দক্ষতা উন্নত করে।

মহাকাশ থেকে স্বয়ংচালিত শিল্প, ইলেকট্রনিক্স, প্রযুক্তি এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশনের ক্রমাগত উদ্ভাবনের সাথে, অতি-সংক্ষিপ্তকার্বন ফাইবারআরও বেশি ক্ষেত্রে উজ্জ্বল হবে, আধুনিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি এবং শিল্প উন্নয়নের জন্য আরও শক্তিশালী শক্তি সঞ্চার করবে।