کاربن فائبر اور دھات کے درمیان فرق۔

بہت سے مواد میں سے، کاربن فائبر کمپوزائٹس (CFRP) کو ان کی بہترین مخصوص طاقت، مخصوص سختی، سنکنرن مزاحمت، اور تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کے لیے زیادہ سے زیادہ توجہ دی گئی ہے۔

کاربن فائبر مرکبات اور دھاتی مواد کے درمیان مختلف خصوصیات بھی انجینئرز کو مختلف ڈیزائن خیالات فراہم کرتی ہیں۔

کاربن فائبر مرکبات اور روایتی دھات کی خصوصیات اور فرق کے درمیان ایک سادہ موازنہ ذیل میں کیا جائے گا۔

1. مخصوص سختی اور مخصوص طاقت

دھاتی مواد کے مقابلے میں، کاربن فائبر مواد ہلکا پھلکا، اعلی مخصوص طاقت، اور مخصوص سختی ہے.رال پر مبنی کاربن فائبر کا ماڈیولس ایلومینیم کھوٹ سے زیادہ ہے، اور رال پر مبنی کاربن فائبر کی طاقت ایلومینیم کھوٹ کی نسبت بہت زیادہ ہے۔

2. ڈیزائن کی اہلیت

دھاتی مواد عام طور پر ایک ہی جنس کے ہوتے ہیں، پیداوار یا مشروط پیداوار کا رجحان ہوتا ہے۔اور سنگل لیئر کاربن فائبر میں واضح ہدایت ہے۔

ریشے کی سمت کے ساتھ مکینیکل خصوصیات عمودی ریشہ کی سمت اور طول بلد اور ٹرانسورس شیئر کی خصوصیات کے مقابلے میں 1 ~ 2 آرڈرز زیادہ ہیں، اور تناؤ کے منحنی خطوط فریکچر سے پہلے لکیری لچکدار ہوتے ہیں۔

لہذا، کاربن فائبر مواد لیمینیشن پلیٹ تھیوری کے ذریعے بچھانے کا زاویہ، بچھانے کا تناسب، اور سنگل پرت کی ترتیب کو منتخب کر سکتا ہے۔بوجھ کی تقسیم کی خصوصیات کے مطابق، سختی اور طاقت کی کارکردگی ڈیزائن کے ذریعے حاصل کی جا سکتی ہے، جبکہ روایتی دھاتی مواد کو صرف گاڑھا کیا جا سکتا ہے۔

ایک ہی وقت میں، ہوائی جہاز میں درکار سختی اور طاقت کے ساتھ ساتھ جہاز کے اندر اور ہوائی جہاز سے باہر جوڑے کی انوکھی سختی بھی حاصل کی جا سکتی ہے۔

3. سنکنرن مزاحمت

دھاتی مواد کے مقابلے میں، کاربن فائبر مواد میں مضبوط تیزاب اور الکلی مزاحمت ہوتی ہے۔کاربن فائبر ایک مائیکرو کرسٹل لائن ڈھانچہ ہے جو گریفائٹ کرسٹل سے ملتا جلتا ہے جو 2000-3000 °C کے اعلی درجہ حرارت پر گرافیٹائزیشن کے ذریعے تشکیل پاتا ہے، جس میں درمیانی سنکنرن کے خلاف زیادہ مزاحمت ہوتی ہے، 50% تک ہائیڈروکلورک ایسڈ، سلفیورک ایسڈ یا فاسفورک ایسڈ، لچکدار ماڈیولس، طاقت، اور قطر بنیادی طور پر کوئی تبدیلی نہیں ہے.

لہذا، ایک مضبوط مواد کے طور پر، کاربن فائبر سنکنرن مزاحمت میں کافی گارنٹی ہے، سنکنرن مزاحمت میں مختلف میٹرکس رال مختلف ہے.

عام کاربن فائبر سے تقویت یافتہ epoxy کی طرح، epoxy میں موسم کی بہتر مزاحمت ہوتی ہے اور پھر بھی اپنی طاقت کو اچھی طرح سے برقرار رکھتی ہے۔

4. اینٹی تھکاوٹ

کمپریشن تناؤ اور اعلی تناؤ کی سطح کاربن فائبر مرکبات کی تھکاوٹ کی خصوصیات کو متاثر کرنے والے اہم عوامل ہیں۔تھکاوٹ کی خصوصیات عام طور پر دباؤ (R = 10) اور تناؤ کے دباؤ (r =-1) کے تحت تھکاوٹ کے ٹیسٹوں کا نشانہ بنتی ہیں، جب کہ دھاتی مواد کو دباؤ کے تحت تناؤ کی تھکاوٹ کے ٹیسٹ (R = 0.1) کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔دھاتی حصوں، خاص طور پر ایلومینیم مصر کے حصوں کے مقابلے میں، کاربن فائبر حصوں میں بہترین تھکاوٹ خصوصیات ہیں.آٹوموبائل چیسس اور اسی طرح کے میدان میں، کاربن فائبر مرکبات کے بہتر اطلاق کے فوائد ہیں۔ایک ہی وقت میں، کاربن فائبر میں تقریبا کوئی نشان اثر نہیں ہے.نوچڈ ٹیسٹ کا SN وکر وہی ہے جو زیادہ تر کاربن فائبر لیمینیٹ کی پوری زندگی میں بغیر نشان والے ٹیسٹ کے ہوتا ہے۔

5. بازیابی

فی الحال، پختہ کاربن فائبر میٹرکس تھرموسیٹنگ رال سے بنا ہوا ہے، جسے نکالنا اور کیورنگ اور کراس لنک کرنے کے بعد دوبارہ استعمال کرنا مشکل ہے۔لہذا، کاربن فائبر کی وصولی کی مشکل صنعتی ترقی کی رکاوٹوں میں سے ایک ہے، اور یہ ایک تکنیکی مسئلہ بھی ہے جسے بڑے پیمانے پر استعمال کے لیے فوری طور پر حل کرنے کی ضرورت ہے۔اس وقت اندرون و بیرون ملک ری سائیکلنگ کے زیادہ تر طریقوں کی قیمتیں زیادہ ہیں اور ان کا صنعتی ہونا مشکل ہے۔والٹر کاربن فائبر فعال طور پر قابل تجدید حل تلاش کر رہا ہے، آزمائشی پیداوار کے متعدد نمونے مکمل کر لیے ہیں، بڑے پیمانے پر پیداوار کے حالات کے ساتھ، بحالی کا اثر اچھا ہے۔

نتیجہ

روایتی دھاتی مواد کے مقابلے میں، کاربن فائبر مواد مکینیکل خصوصیات، ہلکے وزن، ڈیزائن کی صلاحیت، اور تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت میں منفرد فوائد رکھتے ہیں۔تاہم، اس کی پیداواری کارکردگی اور مشکل بحالی اب بھی اس کے مزید استعمال کی رکاوٹیں ہیں۔خیال کیا جاتا ہے کہ ٹیکنالوجی اور عمل کی جدت کے ساتھ کاربن فائبر کا زیادہ سے زیادہ استعمال کیا جائے گا۔