کاربن فائبر کی خصوصیات، اطلاق اور ترقی

کاربن فائبر کی خصوصیات، اطلاق اور ترقی

1۔کاربن فائبر کی خصوصیات اور خصوصیات

 کاربن فائبر مواد سیاہ، سخت، اعلی طاقت، ہلکے وزن اور بہترین میکانی خصوصیات کے ساتھ دیگر نئے مواد ہیں.اس کی مخصوص کشش ثقل اسٹیل کے 1/4 سے کم ہے۔کاربن فائبر رال مرکب مواد کی تناؤ کی طاقت عام طور پر 35000MPa سے زیادہ ہوتی ہے، جو اسٹیل سے 7.9 گنا زیادہ ہوتی ہے۔لچک کا ٹینسائل ماڈیولس 230000MPa اور 430000MPa کے درمیان ہے۔لہذا، CFRP کی مخصوص طاقت، یعنی مواد کی طاقت کا اس کی کثافت کا تناسب، 20000MPa/(g/cm3) سے زیادہ ہے، لیکن A3 اسٹیل کی مخصوص طاقت 590MPa/(g/cm3) مخصوص ہے۔ لچکدار ماڈیولس بھی اسٹیل سے زیادہ ہے۔مواد کی مخصوص طاقت جتنی زیادہ ہوگی، حصے کا خود وزن جتنا چھوٹا ہوگا، مخصوص لچکدار ماڈیولس اتنا ہی زیادہ ہوگا، حصے کی سختی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔اس لحاظ سے، انجینئرنگ میں کاربن فائبر کے وسیع اطلاق کے امکانات کو واضح کیا گیا ہے۔بہت سے ابھرتے ہوئے جامع مواد کی بہترین خصوصیات کو دیکھتے ہوئے، جیسے پولیمر جامع گلاس فائبر مواد, دھات پر مبنی جامع مواد، اور سیرامک ​​پر مبنی جامع مواد، بہت سے ماہرین نے پیش گوئی کی ہے کہ جامع مواد سٹیل کے زمانے سے وسیع پیمانے پر مواد کے استعمال کے دور میں داخل ہوں گے۔

PAN کاربن فائبر اور فائبر گلاس جامع مواد:

(1) مکینیکل خصوصیات، دھات سے کم کثافت، ہلکے وزن؛اعلی ماڈیولس، اعلی سختی، اعلی طاقت، اعلی تھکاوٹ کی طاقت، بہترین لباس مزاحمت اور چکنا پن؛بہترین کمپن کشینن؛

(2) چھوٹی گرمی کی مزاحمت، استحکام، تھرمل توسیع گتانک، اچھی جہتی استحکام، تھرمل چالکتا؛غیر فعال گیس میں بہترین گرمی مزاحمت؛

(3) یہ برقی چالکتا اور برقی مقناطیسی لہر کو بچانے والی خصوصیات، اور برقی چالکتا اور برقی مقناطیسی لہروں کو بچانے والی خصوصیات کے حامل متعدد موصل مواد سے تعلق رکھتا ہے۔(4) یہ ایکس رے کی ترسیل میں بہترین ہے، اور مقصد کے مطابق مناسب ڈھانچہ ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔

2007 میں، جاپان کے اہمکاربن فائبر فراہم کنندہٹورے کمپنی، لمیٹڈ نے کاربن فائبر کا استعمال کرتے ہوئے جدید مواد تیار کرنے کے لیے نسان موٹر اور دیگر کمپنیوں کے ساتھ تعاون کیا، جو گاڑی کے اہم حصوں جیسے کہ چیسس کے وزن کو بہت کم کر سکتا ہے۔نئی ٹیکنالوجی کار کے مجموعی وزن میں 10% کمی کرتی ہے اور ایندھن کی کھپت کو 4% سے 5% تک بہتر کرتی ہے۔اس کے علاوہ، اثر مزاحمت روایتی سے 1.5 گنا زیادہ ہے۔مینوفیکچررز تین سال کے عرصے میں کمرشل گاڑیوں میں نئی ​​ٹیکنالوجی لانے کا ارادہ رکھتے ہیں۔نئی ٹیکنالوجی دنیا بھر میں گرین ہاؤس گیسوں کو کم کرنے کے لیے سخت ایندھن کے بل کے ضوابط کے پس منظر میں سٹیل پر مرکوز آٹوموٹیو خام مال کے سوئچ اوور کو تیز کرنے کا وعدہ کرتی ہے۔

2.کاربن فائبر کا اطلاق

  کاربن فائبر ریشوں کے لیے ایک عام اصطلاح ہے جس میں کاربن کی مقدار 90% سے زیادہ ہے، اور اس کا نام اس کے اعلیٰ کاربن مواد کے لیے رکھا گیا ہے۔کاربن فائبر میں عنصری کاربن کی مختلف عمدہ خصوصیات ہیں، جیسے چھوٹی مخصوص کشش ثقل، حرارت کی مزاحمت، تھرمل جھٹکا مزاحمت، کیمیائی مزاحمت اور چالکتا وغیرہ۔خاص طور پر، اس کی مخصوص طاقت اور مخصوص لچکدار ماڈیولس زیادہ ہیں، اور یہ آکسیجن کو الگ کرنے کی حالت میں 2000 کے اعلی درجہ حرارت کو برداشت کر سکتا ہے۔یہ ایک اہم صنعتی فائبر گلاس خام مال ہے۔اور جامع مواد، ختم کرنے والے مواد، اور گرمی کی موصلیت کے مواد کو مضبوط بنانے کے لیے موزوں ہے۔یہ 1960 کی دہائی کے اوائل میں تیار کیا گیا ایک نیا مواد ہے اور اب جدید معاشرے میں ایک ناگزیر نیا مواد بن چکا ہے۔

تفریحی مصنوعات میں، PAN کاربن فائبر کا پہلا اطلاق ماہی گیری کی چھڑی ہے۔اس وقت کاربن فائبر ماہی گیری کی سلاخوں کی دنیا کی سالانہ پیداوار تقریباً 12 ملین ہے، اور استعمال شدہ کاربن فائبر کی مقدار تقریباً 1,200 ٹن ہے۔گالف کلبوں میں کاربن فائبر کا اطلاق 1972 میں شروع ہوا۔ اس وقت فائبر ڈی کاربن کی سالانہ پیداواردنیا میں گولف کلب تقریباً 40 ملین بوتلیں ہیں، اور کاربن فائبر کی مقدار 2000 ٹن کے برابر ہے۔ٹینس ریکٹس کا اطلاق 1974 میں شروع ہوا۔ اب، دنیا نے گزشتہ سال تقریباً 4.5 ملین کاربن فائبر ریکٹس تیار کیے، اور کاربن فائبر کے استعمال کے لیے تقریباً 500 ٹن کی ضرورت ہے۔دوسری چیزوں کے علاوہ، کاربن فائبر کا استعمال اسکی، برف کی کشتیوں، اسکی لاٹھیوں، بیس بال کے چمگادڑوں، روڈ گیمز اور سمندری کھیلوں میں بھی ہوتا ہے۔

ہلکے وزن، تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت، سنکنرن مزاحمت اور کاربن فائبر کی دیگر خصوصیات کو تسلیم کرتے ہوئے، یہ ایرو اسپیس انڈسٹری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔خلائی پرواز کے میدان میں، ہائی ماڈیولس کاربن ریشوں کو مصنوعی سیاروں میں ان کے ہلکے وزن (سختی) اور جہتی استحکام کی تھرمل چالکتا کی وجہ سے استعمال کیا گیا ہے۔حالیہ برسوں میں، وہ اریڈیم جیسے مواصلاتی مصنوعی سیاروں میں استعمال ہوتے رہے ہیں۔

مولڈنگ کمپاؤنڈ بنیادی طور پر کی شکل میں تھرمو پلاسٹک رال میں ملایا جاتا ہے۔شیشے کے فائبر کٹے ہوئے تار، جس میں مضبوطی، مخالف جامد اور برقی مقناطیسی لہر کی حفاظت کا اثر ہوتا ہے، اور گھریلو آلات، دفتری سامان، سیمی کنڈکٹرز اور متعلقہ شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

3. میرے ملک میں کاربن فائبر مصنوعات کی پیداواری حیثیت

  میرے ملک میں کاربن فائبر کی پیداوار اور استعمال ابھی ابتدائی مرحلے میں ہے۔گھریلو کاربن فائبر کی پیداواری صلاحیت کل پیداوار کا صرف 0.4 فیصد ہے۔اعلی کارکردگی کاربن فائبر کپڑادنیا میں، اور گھریلو کھپت کا 90 فیصد سے زیادہ درآمدات پر منحصر ہے۔میرے ملک میں کاربن فائبر کی صنعت کی بڑے پیمانے پر پیداوار کو محدود کرنے کے لیے PAN پیشگی معیار ہمیشہ سے رکاوٹ رہا ہے۔اس کے علاوہ، کیونکہ کاربن فائبر طویل عرصے سے ایک اسٹریٹجک مواد کے طور پر شمار کیا جاتا ہے، ترقی یافتہ ممالک بیرونی دنیا کے لئے بند کر دیا گیا ہے.لہذا، صنعت کے ماہرین کا خیال ہے کہ بنیادی تحقیق کو مضبوط کرنا جدت کی بنیاد ہے اور گھریلو کاربن فائبر کی صنعت کو ترقی دینے کا بنیادی طریقہ ہے۔

میرے ملک نے 1960 سے 1970 کی دہائی تک کاربن فائبر کا مطالعہ کرنا شروع کیا، تقریباً دنیا کے ساتھ رفتار برقرار رکھتے ہوئے۔30 سال سے زیادہ کی محنت کے بعد، جاپان کی ٹورے کمپنی نے کاربن فائبر کی مصنوعات T300 کی سطح کے قریب تیار کی ہیں، لیکن پیداوار اور معیار ملکی طلب کو پورا نہیں کر سکتا، جو کہ بیرونی ممالک سے بہت دور ہے۔بین الاقوامی اعلی درجے کی سطح کے مقابلے میں، گھریلو کاربن فائبر کے بقایا مسائل کم کاربن فائبر کی طاقت، خراب یکسانیت اور استحکام ہیں، اور ترقی کی سطح ترقی یافتہ ممالک کے مقابلے میں تقریباً 20 سے 30 سال پیچھے ہے، اور پیداوار کا پیمانہ چھوٹا، تکنیکی سامان ہے۔ پسماندہ ہے، اور پیداوار کی کارکردگی ناقص ہے۔

اس وقت دنیا کی فائبر ڈی کاربن پریٹ کی پیداواری صلاحیت تقریباً 35,000 ٹن ہے اور چینی مارکیٹ میں سالانہ مانگ تقریباً 6,500 ٹن ہے۔یہ کاربن فائبر کا ایک بڑا صارف ہے۔تاہم، 2007 میں چین کی کاربن فائبر کی پیداوار صرف 200 ٹن تھی، اور بنیادی طور پر کم کارکردگی والی مصنوعات۔زیادہ تر صنعت درآمدات پر انحصار کرتی ہے، اور قیمت بہت مہنگی ہے۔مثال کے طور پر، معیاری T300 مارکیٹ میں آزادانہ دانشورانہ املاک کے حقوق کے ساتھ تکنیکی مدد کی کمی ہے، اور گھریلو کاروباری اداروں نے ابھی تک مکمل کاربن فائبر کور ٹیکنالوجی میں مہارت حاصل نہیں کی ہے۔میرے ملک میں کاربن فائبر کا معیار، ٹیکنالوجی اور پیداوار کا پیمانہ بیرونی ممالک سے بہت مختلف ہے۔ان میں اعلیٰ کارکردگی والی کاربن فائبر ٹیکنالوجی جاپان اور مغربی ممالک کی اجارہ داری اور بلاک ہے۔لہذا، کاربن فائبر کی لوکلائزیشن کا احساس کرنے میں ایک طویل عمل درکار ہے۔مارکیٹ کی کمی کی وجہ سے، حالیہ برسوں میں چین میں "کاربن فائبر بخار" ہوا ہے، اور بہت سے سائنسی تحقیقی اداروں اور اداروں نے کاربن فائبر کی تحقیق اور ہزار ٹن صنعتی منصوبے شروع کیے ہیں۔

#کاربن فائبر مواد#پولیمر جامع گلاس فائبر مواد#کاربن فائبر فراہم کنندہ#شیشے کے فائبر کٹے ہوئے تار#اعلی کارکردگی کاربن فائبر کپڑا