कार्बन फाइबर गुण और आवेदन क्षेत्र

यांत्रिक विशेषताएं

कार्बन फाइबर के यांत्रिक गुण इसकी सबसे सम्मोहक विशेषताओं में से एक हैं। इसका हल्का वजन, उच्च शक्ति और उच्च मापांक इसे कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

विशिष्ट शक्ति और विशिष्ट मापांक: ‍ कार्बन फाइबर का घनत्व केवल 1.5 से 2.0 ग्राम प्रति क्यूबिक सेंटीमीटर है, लेकिन इसकी तन्यता ताकत 3,500 से अधिक एमपीए तक पहुंच सकती है, जो कि स्टील से कई बार है, और इसका तन्य माप 230 से अधिक तक पहुंच सकता है। GPA, जो अधिकांश धातुओं की विशिष्ट ताकत से 7 गुना अधिक है, और विशिष्ट मापांक धातुओं से 5 गुना से अधिक है। यह उत्कृष्ट विशिष्ट शक्ति और विशिष्ट मापांक कार्बन फाइबर को एयरोस्पेस, मोटर वाहन उद्योग, खेल उपकरण और अन्य क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण लाभ देता है।

Anisotropy: is कार्बन फाइबर के यांत्रिक गुणों में महत्वपूर्ण अनिसोट्रॉपी है, अर्थात, फाइबर अक्ष की दिशा के साथ ताकत और मापांक फाइबर अक्ष की तुलना में बहुत अधिक हैं। यह संपत्ति कार्बन फाइबर कंपोजिट को तर्कसंगत छंटनी डिजाइन के माध्यम से अपने प्रदर्शन के लाभों को अधिकतम करने की अनुमति देती है।

थकान प्रतिरोध: of कार्बन फाइबर कंपोजिट में उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध होता है, जिसमें तनाव की थकान के लाखों चक्रों के बाद 60% की शक्ति प्रतिधारण दर होती है, जो स्टील और एल्यूमीनियम की तुलना में बहुत अधिक होती है।

थर्मल विशेषताएं

कार्बन फाइबर के थर्मल गुण भी उत्कृष्ट हैं, जो इसे उच्च तापमान वाले वातावरण में उपयोग करना संभव बनाता है।

थर्मल चालकता: of कार्बन फाइबर में आम तौर पर 0.025-0.09 कैलोरी/सेमी-सेस- ° C की थर्मल चालकता होती है और 0.8-1.6 × 10^-3ω-cm की प्रतिरोधकता होती है, जो अच्छी विद्युत और थर्मल चालकता दिखाती है। यह प्रदर्शन बनाता है कार्बन फाइबर में सौर संग्राहकों, थर्मल प्रवाहकीय शेल सामग्री और इतने पर अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है।

थर्मल विस्तार गुणांक: ‍ कार्बन फाइबर में थर्मल विस्तार, नकारात्मक (-0.5 से -1.6) × 10^-6/k घर के अंदर, 200 से 400 ℃, और 1.5 × 10^-6/K कम पर एक छोटा गुणांक होता है। 1,000 से अधिक, जो कार्बन फाइबर कंपोजिट बनाता है, तापमान परिवर्तन के तहत एक बेहतर आयामी स्थिरता है।

उच्च तापमान प्रतिरोध: ‍ कार्बन फाइबर 400 डिग्री सेल्सियस से नीचे बहुत स्थिर है, और यहां तक ​​कि 1000 डिग्री सेल्सियस पर भी बहुत अधिक परिवर्तन नहीं है। यह उच्च तापमान प्रतिरोध एयरोस्पेस उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले कार्बन फाइबर कंपोजिट बनाता है।

मूल रासायनिक स्थिरता

कार्बन फाइबर की रासायनिक स्थिरता एक और महत्वपूर्ण संपत्ति है जो इसे कठोर रासायनिक वातावरण में अपने प्रदर्शन को बनाए रखने की अनुमति देती है।

जंग प्रतिरोध: ‍ कार्बन फाइबर एसिड, क्षारीय और कार्बनिक रसायनों के लिए स्थिर है, मजबूत ऑक्सीकरण एसिड के अलावा, और इसे विभिन्न प्रकार के रासायनिक संक्षारण प्रतिरोधी उत्पादों में बनाया जा सकता है। इस तरह के संक्षारण प्रतिरोध से कार्बन फाइबर में रासायनिक उद्योग और महासागर इंजीनियरिंग के क्षेत्रों में आवेदन की संभावनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला होती है।

ऑक्सीकरण प्रतिरोध: ‍ एक गैर-ऑक्सीकरण वातावरण में, कार्बन फाइबर अल्ट्रा-उच्च तापमान का सामना करने में सक्षम है, एक विशेषता जो इसे उच्च तापमान भट्ठी अस्तर और रॉकेट और विमान के लिए थर्मल सुरक्षा प्रणालियों जैसे अनुप्रयोगों में एक फायदा देती है।

पर्यावरणीय स्थिरता: ‍ कार्बन फाइबर का उपयोग सामान्य परिचालन तापमान ° 2550 ° C वातावरण में किया जाता है, और उत्कृष्ट पर्यावरणीय स्थिरता दिखाते हुए, कार्बन फाइबर में रासायनिक परिवर्तनों का निरीक्षण करना मुश्किल है।