কার্বন ফাইবারের বৈশিষ্ট্য, প্রয়োগ এবং উন্নয়ন

কার্বন ফাইবারের বৈশিষ্ট্য, প্রয়োগ এবং উন্নয়ন

1.কার্বন ফাইবারের বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্য

 কার্বন ফাইবার উপকরণ কালো, শক্ত, উচ্চ শক্তি, হালকা ওজন এবং চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সহ অন্যান্য নতুন উপকরণ।এর নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ ইস্পাতের 1/4 কম।কার্বন ফাইবার রজন যৌগিক পদার্থের প্রসার্য শক্তি সাধারণত 35000MPa এর উপরে, স্টিলের তুলনায় 7.9 গুণ।স্থিতিস্থাপকতার প্রসার্য মডুলাস 230000MPa এবং 430000MPa এর মধ্যে।অতএব, CFRP-এর নির্দিষ্ট শক্তি, অর্থাৎ, উপাদানের শক্তির সাথে এর ঘনত্বের অনুপাত, 20000MPa/(g/cm3) এর উপরে, কিন্তু A3 স্টিলের নির্দিষ্ট শক্তি হল 590MPa/(g/cm3) নির্দিষ্ট ইলাস্টিক মডুলাস ইস্পাতের চেয়েও বেশি।উপাদানটির নির্দিষ্ট শক্তি যত বেশি হবে, অংশটির স্ব-ওজন যত ছোট হবে, নির্দিষ্ট ইলাস্টিক মডুলাস তত বেশি হবে, অংশটির অনমনীয়তা তত বেশি হবে।এই অর্থে, প্রকৌশলে কার্বন ফাইবারের বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনাকে চিত্রিত করা হয়েছে।অনেক উদীয়মান যৌগিক পদার্থের চমৎকার বৈশিষ্ট্যের দিকে তাকিয়ে, যেমন পলিমার কম্পোজিট গ্লাস ফাইবার উপাদান, ধাতু-ভিত্তিক যৌগিক উপকরণ, এবং সিরামিক-ভিত্তিক যৌগিক উপকরণ, অনেক বিশেষজ্ঞ ভবিষ্যদ্বাণী করেন যে যৌগিক উপকরণ ইস্পাত যুগ থেকে ব্যাপক উপাদান প্রয়োগের যুগে প্রবেশ করবে।

প্যান কার্বন ফাইবার এবং ফাইবারগ্লাস যৌগিক উপকরণ:

(1) যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, ধাতু থেকে কম ঘনত্ব, হালকা ওজন;উচ্চ মডুলাস, উচ্চ অনমনীয়তা, উচ্চ শক্তি, উচ্চ ক্লান্তি শক্তি, চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের এবং লুব্রিসিটি;চমৎকার কম্পন ক্ষয়;

(2) ছোট তাপ প্রতিরোধের, স্থিতিশীলতা, তাপ সম্প্রসারণ সহগ, ভাল মাত্রিক স্থিতিশীলতা, তাপ পরিবাহিতা;নিষ্ক্রিয় গ্যাসে চমৎকার তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা;

(3) এটি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ শিল্ডিং বৈশিষ্ট্য এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ রক্ষাকারী বৈশিষ্ট্যযুক্ত বিভিন্ন পরিবাহী পদার্থের অন্তর্গত।(4) এটি এক্স-রে ট্রান্সমিট্যান্সে চমৎকার, এবং একটি উপযুক্ত কাঠামো উদ্দেশ্য অনুযায়ী ডিজাইন করা যেতে পারে।

2007 সালে, জাপানের প্রধানকার্বন ফাইবার সরবরাহকারীToray Co., Ltd. কার্বন ফাইবার ব্যবহার করে অত্যাধুনিক উপকরণ তৈরি করতে নিসান মোটর এবং অন্যান্য কোম্পানির সাথে সহযোগিতা করেছে, যা চ্যাসিসের মতো গাড়ির প্রধান অংশগুলির ওজন ব্যাপকভাবে কমাতে পারে।নতুন প্রযুক্তি গাড়ির সামগ্রিক ওজন 10% কমায় এবং জ্বালানি খরচ 4% থেকে 5% পর্যন্ত উন্নত করে।উপরন্তু, প্রভাব প্রতিরোধের 1.5 গুন হয় প্রচলিত এক.নির্মাতারা তিন বছরের মধ্যে বাণিজ্যিক যানবাহনে নতুন প্রযুক্তি আনার পরিকল্পনা করছেন।নতুন প্রযুক্তি বিশ্বজুড়ে গ্রিনহাউস গ্যাস কমাতে কঠোর জ্বালানী বিল প্রবিধানের পটভূমিতে ইস্পাত-কেন্দ্রিক স্বয়ংচালিত কাঁচামালের পরিবর্তনের গতি বাড়ানোর প্রতিশ্রুতি দেয়।

2.কার্বন ফাইবারের প্রয়োগ

  কার্বন ফাইবার হল 90% এর বেশি কার্বন সামগ্রী সহ ফাইবারগুলির জন্য একটি সাধারণ শব্দ এবং এটির উচ্চ কার্বন সামগ্রীর জন্য নামকরণ করা হয়েছে।কার্বন ফাইবারে মৌলিক কার্বনের বিভিন্ন চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন ছোট নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ, তাপ প্রতিরোধ, তাপ শক প্রতিরোধ, রাসায়নিক প্রতিরোধ এবং পরিবাহিতা ইত্যাদি। এতে ফাইবার জট এবং চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।বিশেষ করে, এর নির্দিষ্ট শক্তি এবং নির্দিষ্ট ইলাস্টিক মডুলাস বেশি এবং এটি অক্সিজেন বিচ্ছিন্ন করার শর্তে 2000 এর উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ শিল্প ফাইবারগ্লাস কাঁচামালএবং যৌগিক উপকরণ, বিমোচন উপকরণ এবং তাপ নিরোধক উপকরণ শক্তিশালী করার জন্য উপযুক্ত।এটি একটি নতুন উপাদান যা 1960 এর দশকের গোড়ার দিকে বিকশিত হয়েছিল এবং এখন আধুনিক সমাজে একটি অপরিহার্য নতুন উপাদান হয়ে উঠেছে।

অবসর পণ্যগুলির মধ্যে, প্যান কার্বন ফাইবারের প্রথম প্রয়োগ হল মাছ ধরার রড।বর্তমানে, বিশ্বের কার্বন ফাইবার ফিশিং রডের বার্ষিক আউটপুট প্রায় 12 মিলিয়ন, এবং ব্যবহৃত কার্বন ফাইবারের পরিমাণ প্রায় 1,200 টন।গলফ ক্লাবে কার্বন ফাইবারের প্রয়োগ 1972 সালে শুরু হয়। বর্তমানে, ফাইব্রা ডি কার্বনের বার্ষিক আউটপুটবিশ্বের গলফ ক্লাবে প্রায় ৪০ মিলিয়ন বোতল, এবং কার্বন ফাইবারের পরিমাণ ২,০০০ টন সমতুল্য।টেনিস র‌্যাকেটের প্রয়োগ 1974 সালে শুরু হয়। এখন, বিশ্ব গত বছর প্রায় 4.5 মিলিয়ন কার্বন ফাইবার র্যাকেট তৈরি করেছে এবং কার্বন ফাইবার ব্যবহারে প্রায় 500 টন প্রয়োজন।অন্যান্য জিনিসের মধ্যে, কার্বন ফাইবার স্কিস, স্নো বোট, স্কি স্টিক, বেসবল ব্যাট, রোড গেমস এবং সামুদ্রিক খেলাধুলায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

লাইটওয়েট, ক্লান্তি প্রতিরোধের, জারা প্রতিরোধের এবং কার্বন ফাইবারের অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলিকে স্বীকৃতি দিয়ে, এটি মহাকাশ শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।স্পেস ফ্লাইটের ক্ষেত্রে, কৃত্রিম উপগ্রহগুলিতে উচ্চ-মডুলাস কার্বন ফাইবার ব্যবহার করা হয়েছে তাদের হালকা ওজন (অনড়তা) এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতার তাপ পরিবাহিতা।সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, তারা ইরিডিয়ামের মতো যোগাযোগ উপগ্রহগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছে।

ছাঁচনির্মাণ যৌগ প্রধানত আকারে থার্মোপ্লাস্টিক রজন মধ্যে মিশ্রিত হয়গ্লাস ফাইবার কাটা strands, যা শক্তিশালীকরণের প্রভাব রয়েছে, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ শিল্ডিং, এবং ব্যাপকভাবে বাড়ির যন্ত্রপাতি, অফিস সরঞ্জাম, সেমিকন্ডাক্টর এবং সম্পর্কিত ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।

3. আমার দেশে কার্বন ফাইবার পণ্যের উৎপাদন অবস্থা

  আমার দেশে কার্বন ফাইবার উৎপাদন ও ব্যবহার এখনো প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে।গার্হস্থ্য কার্বন ফাইবারের উৎপাদন ক্ষমতা মোট উৎপাদনের মাত্র 0.4%উচ্চ কর্মক্ষমতা কার্বন ফাইবার কাপড়বিশ্বে, এবং অভ্যন্তরীণ খরচের 90% এরও বেশি আমদানি নির্ভর করে।আমার দেশে কার্বন ফাইবার শিল্পের বৃহৎ আকারের উৎপাদনকে সীমাবদ্ধ করে প্যান পূর্বসূরীর গুণমান সবসময়ই বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে।উপরন্তু, যেহেতু কার্বন ফাইবারকে দীর্ঘদিন ধরে একটি কৌশলগত উপাদান হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছে, উন্নত দেশগুলি বহির্বিশ্বের সাথে বন্ধ হয়ে গেছে।অতএব, শিল্প বিশেষজ্ঞরা বিশ্বাস করেন যে মৌলিক গবেষণাকে শক্তিশালী করা উদ্ভাবনের ভিত্তি এবং গার্হস্থ্য কার্বন ফাইবার শিল্পের বিকাশের মৌলিক উপায়।

আমার দেশ 1960 থেকে 1970 এর দশক পর্যন্ত কার্বন ফাইবার অধ্যয়ন শুরু করে, প্রায় বিশ্বের সাথে তাল মিলিয়ে।30 বছরেরও বেশি পরিশ্রমের পর, জাপানের Toray কোম্পানি T300 স্তরের কাছাকাছি কার্বন ফাইবার পণ্য তৈরি করেছে, কিন্তু আউটপুট এবং গুণমান অভ্যন্তরীণ চাহিদা মেটাতে পারে না, যা বিদেশী দেশ থেকে অনেক দূরে।আন্তর্জাতিক উন্নত স্তরের সাথে তুলনা করে, গার্হস্থ্য কার্বন ফাইবারের অসামান্য সমস্যা হল কম কার্বন ফাইবারের শক্তি, দুর্বল অভিন্নতা এবং স্থিতিশীলতা, এবং উন্নয়ন স্তর উন্নত দেশগুলির তুলনায় প্রায় 20 থেকে 30 বছর পিছিয়ে, এবং উত্পাদন স্কেল ছোট, প্রযুক্তিগত সরঞ্জাম। পশ্চাদপদ, এবং উত্পাদন দক্ষতা দুর্বল।

বর্তমানে, বিশ্বের ফাইব্রা ডি কার্বন প্রিট উৎপাদন ক্ষমতা প্রায় 35,000 টন, এবং চীনা বাজারে বার্ষিক চাহিদা প্রায় 6,500 টন।এটি একটি বড় কার্বন ফাইবার ভোক্তা।যাইহোক, 2007 সালে চীনের কার্বন ফাইবারের আউটপুট ছিল প্রায় 200 টন, এবং প্রধানত নিম্ন-কার্যকারিতা পণ্য।শিল্পের বেশিরভাগই আমদানির উপর নির্ভর করে এবং দাম খুব ব্যয়বহুল।উদাহরণস্বরূপ, স্ট্যান্ডার্ড T300 বাজারে স্বাধীন বুদ্ধিবৃত্তিক সম্পত্তি অধিকারের সাথে প্রযুক্তিগত সহায়তার অভাব রয়েছে এবং দেশীয় উদ্যোগগুলি এখনও সম্পূর্ণ কার্বন ফাইবার মূল প্রযুক্তি আয়ত্ত করতে পারেনি।আমার দেশে কার্বন ফাইবারের গুণমান, প্রযুক্তি এবং উৎপাদন স্কেল বিদেশের কার্বন ফাইবারের থেকে অনেক আলাদা।তাদের মধ্যে, উচ্চ কার্যকারিতা কার্বন ফাইবার প্রযুক্তি জাপান এবং পশ্চিমা দেশগুলি দ্বারা একচেটিয়া এবং অবরুদ্ধ।অতএব, কার্বন ফাইবারের স্থানীয়করণ উপলব্ধি করতে একটি দীর্ঘ প্রক্রিয়া লাগে।বাজারের অভাবের কারণে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে চীনে "কার্বন ফাইবার জ্বর" হয়েছে এবং অনেক বৈজ্ঞানিক গবেষণা প্রতিষ্ঠান এবং উদ্যোগ কার্বন ফাইবার গবেষণা এবং হাজার টন শিল্পায়ন প্রকল্প শুরু করেছে।

#কার্বন ফাইবার উপকরণ#পলিমার কম্পোজিট গ্লাস ফাইবার উপাদান#কার্বন ফাইবার সরবরাহকারী#গ্লাস ফাইবার কাটা strands#উচ্চ কর্মক্ষমতা কার্বন ফাইবার কাপড়