الیاف نسوز کربن

الیاف نسوز کربن

الیاف کربن چیست و چه کاربردی دارند؟

الیاف کربن یک گونه از رشته‌های الیافی هستند که از حرارت مواد آلی به نام ریون که قسمت بیشتر آن کربن تشکیلات است و با قرار دادن آن در محیط‌های گازی بی‌اثر تولید می‌شود. فیبر کربن اولین‌بار در سال ۱۸۷۰ میلادی ایجاد شد زمانی‌که ادیسون این ماده را به‌عنوان یک رشته مقاومت در ایجاد روشنایی الکتریکی استفاده کرد توانست نظر بسیاری از صاحبان علم را به خود جلب کند.

بعد از دهه ۱۹۶۰ تولید تجاری الیاف کربن برای اهداف نظامی و هواپیماهای جنگی انجام شد. بعدها این الیاف برای کارکردهای مختلف پا به بازار گذاشت‌ الیاف کربنی را می‌توان از مواد مختلفی مانند پلی‌اکریل، نیتریل و قیر به دست آورد و رنگ مشکی غیر حلال و بد بو است و رنگ‌های روشن آن حلال بوده و بوی بدی ندارد.

ویژگی‌های الیاف کربن: 

فیبر کلربن به الیافی گفته‌شده که دارای ۹۰ درصد کربن هستند مقاومت بالا در برابر حرارت باعث شده که این نوع الیاف کاملا غیر قابل انفجار حساب شوند و کاربرد بسیار زیادی در بیشتر صنایع مقاوم‌سازی داشته باشد. سبک بودن الیاف کربنی از دیگر ویژگی‌های آن است که علاوه‌بر مقاومت و مداون بودنش باعث شده تا کاربرد گسترده‌ای در صنعت کامپوزیت و مقاوم‌سازی را داشته و از مزایای آن استفاده کنند. مقاومت کششی بالای آن در برابر اشعه ایکس نفوذناپذیر است و باعث شده که رشته‌های الیافی در اشکال بلوری گوناگون از آن ساخته شود.

ضریب الاستیک بالاتری که الیاف کربنی نسبت‌به الیاف شیشه و کولار دارد محبوبیت آن را چند برابر می‌کند. ضریب انبساط گرمایی الیاف کربنی در دماهای مختلف بسیار پایین است و به‌همین اندازه الیاف کربن در شرایط آب‌وهوایی و دمایی مختلف کاملاً ثابت و پایدار می‌ماند. و از الیاف کربن با مدول الاستیسیته و مقاومت کششی بالا متفاوت در بافت‌های یک‌جهته و دو جهت برای کامپوزیت و مقاوم‌سازی انواع سازه‌های بتنی استفاده می‌شود. صنعت هوافضا نیز برای اولین‌بار در حین اصلی ترین مصرف الیاف کربنی است که توانسته این مواد را با وزن کم، سفتی و سختی زیاد و مقاومت بالا و ضریب انبساط حرارتی کم برای ساخت موشک‌های خود استفاده کند.

بسیاری از الیاف‌های کربن گوناگونی وجود دارند که پیش‌از زمینی تولید فیبر کربن و ویژگی‌های خاص دارند که پرمصرف‌ترین آن‌ها الیاف پلی اکترولیزریل، الیاف سلولزی، قیر حاصل از قطران زغال‌سنگ، نوع ویژه‌ای از الیاف فنلیک هستند.

الیاف کربنی که رنگ سیاه داشته باشند بدبو و غیرقابل‌حل در آب هستند و در مقابل اسیدها، حلال‌های آلی مقاوم، ذوب نشدنی و غیر قابل انفجار بوده و کاربرد گسترده‌ای در صنعت کامپوزیت دارند که به سبکی در قطعات و استحکام کشی مدول بالا در محصولات را خواهند داد. بیشترین کاربرد الیاف کربن برای قطعات کامپوزیت هوایی، مخازن تحت فشار، مقاوم‌سازی با اف آرپی ساختمان‌ها است.

الیاف کربن از پر استفاده ترین الیاف ها در صنایع مختلف است. دلیل این استفاده مقاومت و استحکام بالای این الیاف نصب به دیگر الیاف مانند شیشه است. این الیاف در صنعت هوافضا، در ساخت صنایع ورزشی، در صنایع خودروسازی، در صنایع پزشکی  و …..استفاده می شود.