کاربن فائبر کیسے بنایا جاتا ہے؟

اسے گریفائٹ فائبر یا کاربن گریفائٹ بھی کہا جاتا ہے، کاربن فائبر عنصر کاربن کے بہت پتلے کناروں سے بنا ہوتا ہے۔ کاربن ریشوں میں زیادہ تناؤ کی طاقت ہوتی ہے اور وہ اپنے سائز کے لحاظ سے بہت مضبوط ہوتے ہیں۔ یہ ایک بہت ہلکا پھلکا مواد بھی ہے۔

 

ہر فائبر کا قطر {{0}} مائکرون ہے۔ یہ بتانے کے لیے کہ یہ کتنا چھوٹا ہے، ایک مائکرون 0.0001 ملی میٹر ہے۔ مکڑی کے جالے کے ریشم کا ایک اسٹرینڈ 3 سے 8 مائکرون کے درمیان ہوتا ہے۔

 

خصوصیات اور اطلاق

کاربن فائبر اسٹیل سے دوگنا سخت اور پانچ گنا مضبوط ہوتے ہیں۔ ایک اور خصوصیت یہ ہے کہ وہ انتہائی کیمیائی طور پر مزاحم ہیں اور کم تھرمل توسیع کے ساتھ اعلی درجہ حرارت کی رواداری رکھتے ہیں۔

 

کاربن فائبر اہم انجینئرنگ مواد ہیں جب یہ ہوائی جہاز، اعلی کارکردگی والی گاڑیاں، کھیلوں کے سازوسامان، اور موسیقی کے آلات، اور بہت سی دوسری چیزوں کی تعمیر کی بات آتی ہے۔

 

کاربن فائبر کیسے بنایا جاتا ہے۔

کاربن فائبر نامیاتی پولیمر سے بنایا جاتا ہے۔ یہ پولیمر کاربن ایٹموں کے ذریعے ایک ساتھ رکھے ہوئے مالیکیولوں کی لمبی تاروں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ تقریباً 90 فیصد کاربن فائبر پولی کرائیلونیٹرائل (PAN) کے عمل سے بنتے ہیں۔ باقی 10 فیصد ریون یا پیٹرولیم پچ کے عمل سے بنائے گئے ہیں۔

 

مینوفیکچرنگ کے عمل میں استعمال ہونے والی گیسیں، مائعات اور دیگر مواد کاربن فائبر کے بعض اثرات، خصوصیات اور درجات پیدا کرتے ہیں۔ بہترین ماڈیولس خصوصیات کے ساتھ اعلیٰ درجے کا کاربن فائبر مطالبہ ایپلی کیشنز، جیسے ایرو اسپیس انڈسٹری میں استعمال ہوتا ہے۔

 

کاربن فائبر مینوفیکچررز ان کے استعمال کردہ خام مال کے امتزاج کے لحاظ سے ایک دوسرے سے مختلف ہیں۔ وہ عام طور پر اپنے مخصوص فارمولیشن کو تجارتی راز سمجھتے ہیں۔

 

بنانے کا عمل

مینوفیکچرنگ کے عمل میں خام مال، جسے پیشگی کہا جاتا ہے، ریشوں کی لمبی تاروں میں کھینچا جاتا ہے۔ اس کے بعد ریشوں کو تانے بانے میں بُنا جاتا ہے۔ انہیں دوسرے مواد کے ساتھ بھی ملایا جا سکتا ہے جو فلیمینٹ کے زخم ہیں یا مطلوبہ شکلوں اور سائز میں ڈھالے جاتے ہیں۔

 

مینوفیکچرنگ کا عمل مندرجہ ذیل ہے:

 

کاتنا ۔ PAN کو دوسرے اجزاء کے ساتھ ملا کر ریشوں میں کاتا جاتا ہے، جو دھویا اور پھیلایا جاتا ہے۔

مستحکم کرنا۔ بانڈنگ کو مستحکم کرنے کے لیے کیمیائی تبدیلی۔

کاربنائزنگ۔ مضبوطی سے بندھے ہوئے کاربن کرسٹل بنانے کے لیے مستحکم ریشوں کو بہت زیادہ درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے۔

سطح کا علاج کرنا۔ بانڈنگ کی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے ریشوں کی سطح کو آکسائڈائز کیا جاتا ہے۔

سائز کرنا۔ ریشوں کو لیپت کیا جاتا ہے اور بوبن پر زخم ہوتے ہیں۔ اس کے بعد ان کو اسپننگ مشینوں پر لادا جاتا ہے جو ریشوں کو مختلف سائز کے دھاگوں میں موڑ دیتی ہیں۔

 

کپڑوں میں بُنے کے بجائے، ریشوں کو کمپوزٹ میں بنایا جا سکتا ہے۔ مرکب مواد بنانے کے لیے، حرارت، دباؤ، یا ویکیوم کا استعمال ریشوں کو پلاسٹک پولیمر کے ساتھ باندھنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔

 

غور کرنے کی چیزیں

کاربن ریشوں کی تیاری میں کئی چیلنجز کا سامنا ہے، بشمول:

 

زیادہ سرمایہ کاری مؤثر بحالی اور مرمت کی ضرورت ہے.

گڑھے بنانے سے بچنے کے لیے سطح کے علاج کے عمل کو احتیاط سے منظم کیا جانا چاہیے جس کے نتیجے میں ریشے خراب ہو سکتے ہیں۔

مسلسل معیار کو یقینی بنانے کے لیے قریبی کنٹرول کی ضرورت ہے۔

کاربن ریشوں کی مضبوط الیکٹرو چالکتا کی وجہ سے برقی آلات میں آرسنگ اور شارٹس۔

صحت اور حفاظت کے مسائل، جن میں جلد کی جلن اور سانس لینے کے مسائل شامل ہیں۔