ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବରର ପ୍ରୟୋଗ

ଉନ୍ନତ କମ୍ପୋଜିଟ୍ କ୍ଷେତ୍ରର ଏକ ପ୍ରମୁଖ ସଦସ୍ୟ ଭାବରେ, ଏହାର ଅନନ୍ୟ ଗୁଣ ସହିତ, ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବର ଅନେକ ଶିଳ୍ପ ଏବଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟାପକ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି। ଏହା ସାମଗ୍ରୀର ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପାଇଁ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ନୂତନ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଏବଂ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକର ବିକାଶକୁ ଚାଳିତ କରିବା ପାଇଁ ଏହାର ପ୍ରୟୋଗ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକର ଗଭୀର ବୁଝାମଣା ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ।

ଅଲ୍ଟ୍ରାସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବରର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍

ସାଧାରଣତଃ, ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବରଗୁଡ଼ିକର ଲମ୍ବ 0.1 – 5mm ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ଘନତା 1.7 – 2g/cm³ ରେ କମ୍ ଥାଏ। 1.7 – 2.2g/cm³ ର କମ ଘନତା, 3000 – 7000MPa ର ଏକ ଟାନସାଇଲ ଶକ୍ତି ଏବଂ 200 – 700GPa ର ଏକ ସ୍ଥିକତା ମଡ୍ୟୁଲସ୍ ସହିତ, ଏହି ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଲୋଡ୍-ବହନକାରୀ ଗଠନରେ ଏହାର ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ଆଧାର ଗଠନ କରେ। ଏହା ସହିତ, ଏହାର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତିରୋଧ ଅଛି, ଏବଂ ଏକ ଅଣ-ଅକ୍ସିଡାଇଜିଂ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ 2000°C ରୁ ଅଧିକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ସହ୍ୟ କରିପାରେ।

ମହାକାଶ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବରର ପ୍ରୟୋଗ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା

ମହାକାଶ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବର ମୁଖ୍ୟତଃ ସୁଦୃଢ଼ ​​କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏରେଜିନ୍ମାଟ୍ରିକ୍ସ କମ୍ପୋଜିଟ୍ସ। ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ମୁଖ୍ୟ କଥା ହେଉଛି ରେଜିନ୍ ମାଟ୍ରିକ୍ସରେ କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ସମାନ ଭାବରେ ବିସ୍ତାର କରିବା। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ୍ ବିସ୍ତାର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଗ୍ରହଣ କରିବା ଦ୍ୱାରା କାର୍ବନ ଫାଇବର ସଂଗୃହିତ ହେବାର ଘଟଣା ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଭାଙ୍ଗିପାରେ, ଯାହା ଫଳରେ ବିସ୍ତାର ଗୁଣାଙ୍କ 90% ରୁ ଅଧିକ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, ଯାହା ଦ୍ୱାରା ସାମଗ୍ରୀ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକର ସ୍ଥିରତା ସୁନିଶ୍ଚିତ ହୁଏ। ସେହି ସମୟରେ, ଫାଇବର ପୃଷ୍ଠ ଚିକିତ୍ସା ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ବ୍ୟବହାର, ଯେପରିକିସଂଯୋଜକ ଏଜେଣ୍ଟଚିକିତ୍ସା, କରିପାରେକାର୍ବନ ଫାଇବରଏବଂ ରେଜିନ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ବଣ୍ଡ ଶକ୍ତି 30% - 50% ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି।

ବିମାନ ଡେଣା ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗଠନମୂଳକ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ମାଣରେ, ଗରମ ପ୍ରେସିଂ ଟ୍ୟାଙ୍କ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ବ୍ୟବହାର। ସର୍ବପ୍ରଥମେ, ପ୍ରିପ୍ରେଗ୍ ତିଆରି ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଅନୁପାତ ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବର ଏବଂ ରେଜିନ୍, ହଟ୍ ପ୍ରେସ୍ ଟ୍ୟାଙ୍କରେ ସ୍ତରିତ ହୁଏ। ଏହା ପରେ 120 - 180°C ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ 0.5 - 1.5MPa ଚାପରେ କ୍ୟୁରିଡ୍ ଏବଂ ଛାଞ୍ଚିତ ହୁଏ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ଘନତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ କମ୍ପୋଜିଟ୍ ସାମଗ୍ରୀରେ ବାୟୁ ବୁଦବୁଲ୍ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ନିର୍ଗତ କରିପାରିବ।

ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ଶିଳ୍ପରେ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବର ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ

ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ପାର୍ଟସରେ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବର ପ୍ରୟୋଗ କରିବା ସମୟରେ, ମୂଳ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ଏହାର ସୁସଙ୍ଗତତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦିଆଯାଏ। ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କମ୍ପାଟିବିଲାଇଜର୍ ଯୋଡିବା ଦ୍ୱାରା, କାର୍ବନ ଫାଇବର ଏବଂ ମୂଳ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ ଇଣ୍ଟରଫେସିଆଲ୍ ଆଡେସନ୍ (ଯଥାପଲିପ୍ରପିଲିନ, ଇତ୍ୟାଦି) ପ୍ରାୟ 40% ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ। ସେହି ସମୟରେ, ଜଟିଳ ଚାପ ପରିବେଶରେ ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ, ଅଂଶ ଉପରେ ଚାପର ଦିଗ ଅନୁସାରେ ଫାଇବର ଆଲାଇନ୍ମେଣ୍ଟର ଦିଗକୁ ସଜାଡ଼ିବା ପାଇଁ ଫାଇବର ଓରିଏଣ୍ଟେସନ୍ ଡିଜାଇନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ।

ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ମୋଲ୍ଡିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରାୟତଃ ଅଟୋମୋବାଇଲ୍ ହୁଡ୍ ଭଳି ଅଂଶ ନିର୍ମାଣରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବରଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ କଣିକା ସହିତ ମିଶ୍ରିତ କରାଯାଏ ଏବଂ ତା’ପରେ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଚାପ ମାଧ୍ୟମରେ ଛାଞ୍ଚ ଗହ୍ବରରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ କରାଯାଏ। ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ତାପମାତ୍ରା ସାଧାରଣତଃ 200 - 280 ℃, ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ଚାପ 50 - 150 MPa। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଜଟିଳ ଆକୃତିର ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ଦ୍ରୁତ ମୋଲ୍ଡିଂକୁ ଅନୁଭବ କରିପାରିବ, ଏବଂ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକରେ କାର୍ବନ ଫାଇବରର ସମାନ ବଣ୍ଟନ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିପାରିବ।

ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବର ପ୍ରୟୋଗର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା

ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ତାପ ଅପଚୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବରର ତାପଜ ପରିବାହିତାର ବ୍ୟବହାର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। କାର୍ବନ ଫାଇବରର ଗ୍ରାଫିଟାଇଜେସନ୍ ଡିଗ୍ରୀକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରି, ଏହାର ତାପଜ ପରିବାହିତାକୁ 1000W/(mK) ରୁ ଅଧିକ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି ସମୟରେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ସହିତ ଏହାର ଭଲ ସମ୍ପର୍କ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ରାସାୟନିକ ନିକେଲ ପ୍ଲେଟିଂ ଭଳି ପୃଷ୍ଠ ଧାତୁକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା, କାର୍ବନ ଫାଇବରର ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିରୋଧକୁ 80% ରୁ ଅଧିକ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ।

କମ୍ପ୍ୟୁଟର CPU ହିଟସିଙ୍କ୍ ତିଆରିରେ ପାଉଡର ଧାତୁବିଦ୍ୟା ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟ କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ଧାତୁ ପାଉଡର (ଯଥା ତମ୍ବା ପାଉଡର) ସହିତ ମିଶ୍ରିତ କରାଯାଏ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଚାପରେ ସିଣ୍ଟର କରାଯାଏ। ସିଣ୍ଟରିଂ ତାପମାତ୍ରା ସାଧାରଣତଃ 500 - 900°C ଏବଂ ଚାପ 20 - 50 MPa। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା କାର୍ବନ ଫାଇବରକୁ ଧାତୁ ସହିତ ଏକ ଭଲ ତାପ ପରିବହନ ଚ୍ୟାନେଲ ଗଠନ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରେ ଏବଂ ତାପ ଅପଚୟ ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ।

ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନର ନିରନ୍ତର ନବସୃଜନ ସହିତ, ମହାକାଶରୁ ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ଶିଳ୍ପ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଅଲ୍ଟ୍ରା-ସର୍ଟକାର୍ବନ ଫାଇବରଆଧୁନିକ ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ଶିଳ୍ପ ବିକାଶ ପାଇଁ ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଶକ୍ତି ପ୍ରବେଶ କରାଇ, ଅଧିକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ହେବ।