කාබන්-කාබන් සංයුක්ත ද්රව්ය පිළිබඳ දළ විශ්ලේෂණය
කාබන්/කාබන් (C/C) සංයුක්ත ද්රව්යඉහළ ශක්තියක් සහ මාපාංකයක්, ආලෝක නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය, කුඩා තාප ප්රසාරණ සංගුණකය, විඛාදන ප්රතිරෝධය, තාප කම්පන ප්රතිරෝධය, හොඳ ඝර්ෂණ ප්රතිරෝධය සහ හොඳ රසායනික ස්ථායිතාව වැනි විශිෂ්ට ගුණාංග මාලාවක් සහිත කාබන් ෆයිබර් ශක්තිමත් කරන ලද සංයුක්ත ද්රව්යයකි. එය නව වර්ගයේ අතිශය ඉහළ උෂ්ණත්ව සංයුක්ත ද්රව්යයකි.
C/C සංයුක්ත ද්රව්යවිශිෂ්ට තාප ව්යුහ-ක්රියාකාරී ඒකාබද්ධ ඉංජිනේරු ද්රව්යයකි. අනෙකුත් ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත සංයුක්ත ද්රව්ය මෙන්, එය තන්තු-ශක්තිමත් කරන ලද අවධියකින් සහ මූලික අවධියකින් සමන්විත සංයුක්ත ව්යුහයකි. වෙනස වන්නේ ශක්තිමත් කරන ලද අවධිය සහ මූලික අවධිය යන දෙකම විශේෂ ගුණාංග සහිත පිරිසිදු කාබන් වලින් සමන්විත වීමයි.
කාබන්/කාබන් සංයුක්ත ද්රව්යප්රධාන වශයෙන් කාබන් ෆීල්ට්, කාබන් රෙදි, ශක්තිමත් කිරීම ලෙස කාබන් ෆයිබර් සහ අනුකෘතිය ලෙස වාෂ්ප තැන්පත් කරන ලද කාබන් වලින් සාදා ඇත, නමුත් එයට ඇත්තේ එක් මූලද්රව්යයක් පමණි, එය කාබන් ය. ඝනත්වය වැඩි කිරීම සඳහා, කාබනීකරණයෙන් ජනනය වන කාබන් කාබන් සමඟ කාවද්දනු ලැබේ හෝ දුම්මල (හෝ ඇස්ෆල්ට්) සමඟ කාවද්දනු ලැබේ, එනම් කාබන්/කාබන් සංයුක්ත ද්රව්ය කාබන් ද්රව්ය තුනකින් සාදා ඇත.
කාබන්-කාබන් සංයුක්ත ද්රව්ය නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය
1) කාබන් ෆයිබර් තේරීම
කාබන් ෆයිබර් මිටි තෝරා ගැනීම සහ තන්තු රෙදි වල ව්යුහාත්මක සැලසුම නිෂ්පාදනය සඳහා පදනම වේ.සී/සී සංයුක්ත. C/C සංයුක්තවල යාන්ත්රික ගුණාංග සහ තාප භෞතික ගුණාංග තීරණය කළ හැක්කේ, නූල් මිටි සැකැස්ම දිශානතිය, නූල් මිටි පරතරය, නූල් මිටි පරිමාව අන්තර්ගතය යනාදිය වැනි තන්තු වර්ග සහ රෙදි විවීම පරාමිතීන් තාර්කිකව තෝරා ගැනීමෙනි.
2) කාබන් ෆයිබර් පූර්ව ආකෘතිය සකස් කිරීම
කාබන් ෆයිබර් පූර්ව ආකෘතිය යනු ඝනත්ව ක්රියාවලිය සිදු කිරීම සඳහා නිෂ්පාදන හැඩය සහ කාර්ය සාධන අවශ්යතා අනුව තන්තු වල අවශ්ය ව්යුහාත්මක හැඩයට සාදන ලද හිස් තැනකි. පූර්ව සැකසූ ව්යුහාත්මක කොටස් සඳහා ප්රධාන සැකසුම් ක්රම තුනක් ඇත: මෘදු රෙදි විවීම, දෘඩ රෙදි විවීම සහ මෘදු හා දෘඩ මිශ්ර රෙදි විවීම. ප්රධාන රෙදි විවීමේ ක්රියාවලීන් වන්නේ: වියළි නූල් රෙදි විවීම, පූර්ව කාවද්දන ලද දණ්ඩ කණ්ඩායම් සැකැස්ම, සියුම් රෙදි විවීම සිදුරු කිරීම, තන්තු එතීම සහ ත්රිමාණ බහු-දිශානුගත සමස්ත රෙදි විවීම. වර්තමානයේ, C සංයුක්ත ද්රව්යවල භාවිතා වන ප්රධාන රෙදි විවීමේ ක්රියාවලිය ත්රිමාණ සමස්ත බහු-දිශානුගත රෙදි විවීමයි. රෙදි විවීමේ ක්රියාවලියේදී, සියලුම වියන ලද තන්තු නිශ්චිත දිශාවකට සකසා ඇත. සෑම තන්තුවක්ම තමන්ගේම දිශාව ඔස්සේ නිශ්චිත කෝණයකින් ඕෆ්සෙට් කර රෙදි සෑදීම සඳහා එකිනෙකා සමඟ බැඳී ඇත. එහි ලක්ෂණය වන්නේ එය ත්රිමාණ බහු-දිශානුගත සමස්ත රෙදි සෑදිය හැකි අතර, එමඟින් C/C සංයුක්ත ද්රව්යයේ සෑම දිශාවකටම සාධාරණ යාන්ත්රික ගුණාංග ක්රියාත්මක කළ හැකිය.
3) C/C ඝනත්ව ක්රියාවලිය
ඝනත්වයේ මට්ටම සහ කාර්යක්ෂමතාව ප්රධාන වශයෙන් බලපාන්නේ රෙදි ව්යුහය සහ පාදක ද්රව්යයේ ක්රියාවලි පරාමිතීන් මගිනි. දැනට භාවිතා කරන ක්රියාවලි ක්රම අතරට කාබනීකරණය, රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (CVD), රසායනික වාෂ්ප ආක්රමණය (CVI), රසායනික ද්රව තැන්පත් කිරීම, පයිරොලිසිස් සහ වෙනත් ක්රම ඇතුළත් වේ. ප්රධාන ක්රියාවලි ක්රම දෙකක් තිබේ: කාබනීකරණ කාබනීකරණ ක්රියාවලිය සහ රසායනික වාෂ්ප ආක්රමණ ක්රියාවලිය.
ද්රව අවධි කාවැද්දීම-කාබනීකරණය
ද්රව අවධි කාවැද්දීමේ ක්රමය උපකරණවල සාපේක්ෂව සරල වන අතර පුළුල් ලෙස අදාළ වේ, එබැවින් ද්රව අවධි කාවැද්දීමේ ක්රමය C/C සංයුක්ත ද්රව්ය සකස් කිරීම සඳහා වැදගත් ක්රමයකි. කාබන් තන්තු වලින් සාදන ලද පූර්ව ආකෘතිය ද්රව කාවැද්දීම තුළට ගිල්වා, පීඩනය යෙදීමෙන් පූර්ව ආකෘතියේ හිස් තැන්වලට කාවැද්දීම සම්පූර්ණයෙන්ම විනිවිද යාමට සැලැස්වීම සහ පසුව සුව කිරීම, කාබනීකරණය සහ ග්රැෆිටයිසේෂන් වැනි ක්රියාවලීන් මාලාවක් හරහා අවසානයේ ලබා ගැනීම.C/C සංයුක්ත ද්රව්ය. එහි අවාසිය නම් ඝනත්ව අවශ්යතා සපුරා ගැනීම සඳහා නැවත නැවත කාවැද්දීම සහ කාබනීකරණ චක්ර අවශ්ය වීමයි. ද්රව අවධි කාවැද්දීමේ ක්රමයේ කාබනීකරණයේ සංයුතිය සහ ව්යුහය ඉතා වැදගත් වේ. එය ඝනත්ව කාර්යක්ෂමතාවයට බලපානවා පමණක් නොව, නිෂ්පාදනයේ යාන්ත්රික හා භෞතික ගුණාංගවලට ද බලපායි. කාබනීකරණයේ කාබනීකරණයේ අස්වැන්න වැඩි දියුණු කිරීම සහ කාබනීකරණයේ දුස්ස්රාවිතතාවය අඩු කිරීම ද්රව අවධි කාබනීකරණයේ ක්රමය මගින් C/C සංයුක්ත ද්රව්ය සකස් කිරීමේදී විසඳිය යුතු ප්රධාන ගැටළු වලින් එකකි. කාබනීකරණයේ ඉහළ දුස්ස්රාවිතතාවය සහ අඩු කාබනීකරණයේ අස්වැන්න C/C සංයුක්ත ද්රව්යවල ඉහළ පිරිවැය සඳහා වැදගත් හේතුවක් වේ. කාබනීකරණයේ ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමෙන් C/C සංයුක්ත ද්රව්යවල නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීමට සහ ඒවායේ පිරිවැය අඩු කිරීමට පමණක් නොව, C/C සංයුක්ත ද්රව්යවල විවිධ ගුණාංග වැඩි දියුණු කළ හැකිය. C/C සංයුක්ත ද්රව්යවල ඔක්සිකරණ විරෝධී ප්රතිකාරය කාබන් තන්තු වාතයේ 360°C දී ඔක්සිකරණය වීමට පටන් ගනී. ග්රැෆයිට් තන්තු කාබන් තන්තු වලට වඩා තරමක් හොඳ වන අතර එහි ඔක්සිකරණ උෂ්ණත්වය 420°C දී ඔක්සිකරණය වීමට පටන් ගනී. C/C සංයුක්ත ද්රව්යවල ඔක්සිකරණ උෂ්ණත්වය 450°C පමණ වේ. C/C සංයුක්ත ද්රව්ය ඉහළ උෂ්ණත්ව ඔක්සිකාරක වායුගෝලයක ඔක්සිකරණය වීමට ඉතා පහසු වන අතර, උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ ඔක්සිකරණ අනුපාතය වේගයෙන් වැඩි වේ. ප්රති-ඔක්සිකරණ පියවර නොමැති නම්, ඉහළ උෂ්ණත්ව ඔක්සිකාරක පරිසරයක C/C සංයුක්ත ද්රව්ය දිගු කාලීනව භාවිතා කිරීම අනිවාර්යයෙන්ම විනාශකාරී ප්රතිවිපාක ඇති කරයි. එබැවින්, C/C සංයුක්ත ද්රව්යවල ප්රති-ඔක්සිකරණ ප්රතිකාරය එහි සකස් කිරීමේ ක්රියාවලියේ අත්යවශ්ය අංගයක් බවට පත්ව ඇත. ප්රති-ඔක්සිකරණ තාක්ෂණයේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, එය අභ්යන්තර ප්රති-ඔක්සිකරණ තාක්ෂණය සහ ප්රති-ඔක්සිකරණ ආලේපන තාක්ෂණය ලෙස බෙදිය හැකිය.
රසායනික වාෂ්ප අවධිය
රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (CVD හෝ CVI) යනු සිදුරු පිරවීම සහ ඝනත්වය වැඩි කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා හිස් තැන්වල සිදුරු තුළ කාබන් සෘජුවම තැන්පත් කිරීමයි. තැන්පත් කරන ලද කාබන් ග්රැෆිටයිස් කිරීමට පහසු වන අතර තන්තු සමඟ හොඳ භෞතික අනුකූලතාවයක් ඇත. කාවැද්දීමේ ක්රමය මෙන් නැවත කාබනීකරණය කිරීමේදී එය හැකිලෙන්නේ නැති අතර මෙම ක්රමයේ භෞතික හා යාන්ත්රික ගුණාංග වඩා හොඳය. කෙසේ වෙතත්, CVD ක්රියාවලියේදී, හිස් තැන්වල මතුපිට කාබන් තැන්පත් කළහොත්, එය අභ්යන්තර සිදුරුවලට වායුව විසරණය වීම වළක්වයි. මතුපිට තැන්පත් කර ඇති කාබන් යාන්ත්රිකව ඉවත් කළ යුතු අතර පසුව නව වටයක තැන්පත් වීමක් සිදු කළ යුතුය. ඝන නිෂ්පාදන සඳහා, CVD ක්රමයට ද යම් යම් දුෂ්කරතා ඇති අතර, මෙම ක්රමයේ චක්රය ද ඉතා දිගු වේ.
පළ කිරීමේ කාලය: දෙසැම්බර්-31-2024