نیټه: 28-05-2022 سرچینه: فایبر کمپوزیټ

د مثالي ګرافیت کرسټال جالی جوړښت د هیکساگونل کرسټال سیسټم پورې اړه لري، کوم چې د څو پرتونو یو اړخیز جوړښت دی چې د شپږ غړو حلقوي شبکې جوړښت کې د کاربن اتومونو څخه جوړ شوی. په شپږ غړیو حلقه کې د کاربن اتومونه د سپ 2 هایبرډ په بڼه دي

بنسټیز جوړښت

د مثالي ګرافیت کرسټال جالی جوړښت د هیکساگونل کرسټال سیسټم پورې اړه لري، کوم چې د کاربن اتومونو څخه جوړ شوی چې د شپږ غړو حلقوي شبکې جوړښت څخه جوړ شوی. په شپږ غړیو حلقه کې، د کاربن اتومونه د سپ 2 هایبرډیزیشن شتون لري. په sp2 هایبرډیزیشن کې، د 1 2s الکترون او 2 2p الکترون هایبرډیزیشن شتون لري، درې مساوي o قوي بانډونه جوړوي، د بانډ فاصله 0.1421nm ده، د بانډ منځنۍ انرژي 627kJ/mol ده او د بانډ زاویې یو بل سره 120 دي.

په ورته الوتکه کې پاتې خالص 2p مدارونه هغه الوتکې ته عمودي دي چیرې چې درې o بانډونه موقعیت لري ، او د کاربن اتومونو N - بانډونه چې N - بانډ رامینځته کوي یو له بل سره موازي دي او د لوی N رامینځته کولو لپاره یو له بل سره موازي دي. - بانډ په n الکترون کې غیر محلي الیکترونونه کولی شي په آزاده توګه د الوتکې سره موازي حرکت وکړي، دا د لیږدونکي ملکیتونه ورکوي. دوی کولی شي د لید وړ رڼا جذب کړي، ګرافیت تور جوړوي. د ګرافیت پرتونو تر منځ د وین ډر والز ځواک په پرتونو کې د والینس بانډ ځواک څخه خورا لږ دی. د پرتونو ترمنځ فاصله 0.3354nm ده، او د بانډ انرژي 5.4kJ/mol ده. د ګرافیت پرتونه د هیکساګونال سمیټري نیمایي په واسطه ټکان شوي او په هر بل پرت کې تکرار کیږي، ABAB جوړوي.

جوړښت [4]، او دا د ځان غوړولو او انټر لیر داخلي وړتیا سره پای ته رسوي، لکه څنګه چې په 2-5 شکل کې ښودل شوي. کاربن فایبر د مایکرو کریسټالین ډبرې رنګ مواد دی چې د کاربن کولو او ګرافیت کولو په واسطه د عضوي فایبر څخه ترلاسه کیږي.

د کاربن فایبر کوچنی جوړښت د مصنوعي ګرافیت سره ورته دی، کوم چې د پولی کریسټالین ګډوډ ګرافیت جوړښت پورې اړه لري. د ګرافیت جوړښت څخه توپیر د اټومي پرتونو تر مینځ په غیر منظم ژباړې او گردش کې دی (شکل 2-6 وګورئ). د شپږ عناصرو شبکه covalent بانډ په اټومي پرت کې تړل شوی - کوم چې اساسا د فایبر محور سره موازي دی. له همدې امله، په عمومي توګه داسې انګیرل کیږي چې کاربن فایبر د فایبر د محور د لوړوالی په اوږدو کې د ناپاک شوي ګرافیت جوړښت څخه جوړ شوی دی، چې په پایله کې د خورا لوړ محوری تناسلي ماډلونو په پایله کې. د ګرافیت لامیلر جوړښت د پام وړ انیسوټروپی لري، کوم چې د دې فزیکي ملکیتونه هم د انیسوتروپي ښکارندوی کوي.

د کاربن فایبر ملکیتونه او غوښتنلیکونه

کاربن فایبر په فلیمینټ، سټیپل فایبر او سټیپل فایبر ویشل کیدی شي. میخانیکي ملکیتونه په عمومي ډول او د لوړ فعالیت ډول ویشل شوي. د عمومي کاربن فایبر ځواک 1000 MPa دی، ماډل د 10OGPa په اړه دی. د لوړ فعالیت کاربن فایبر د لوړ ځواک ډول (قوت 2000MPa، modulus 250GPa) او لوړ ماډل (موډولس پورته 300GPa) ویشل شوی. د 4000MPa څخه ډیر ځواک د الټرا - لوړ ځواک ډول هم ویل کیږي؛ هغه کسان چې د 450GPa څخه ډیر ماډلونه لري د الټرا لوړ ماډل په نوم یادیږي. د فضايي او هوايي چلند د صنعت د پرمختګ سره، لوړ ځواک او لوړ اوږدوالی کاربن فایبر څرګند شوی، او د هغې اوږدوالی له 2٪ څخه ډیر دی. لوی مقدار د پولی پروپیلین سترګو PAN-based کاربن فایبر دی. د کاربن فایبر لوړ محوری ځواک او ماډلس لري، هیڅ کریپ نلري، ښه ستړیا مقاومت، د غیر فلزاتو او فلزاتو ترمنځ ځانګړی تودوخه او بریښنا چالکتیا، د تودوخې توسع یو کوچنی کوفیکینټ، د ښه سنکنرن مقاومت، ټیټ فایبر کثافت، او د ایکس رے ښه لیږد. په هرصورت، د دې اغیزې مقاومت ضعیف او د زیان رسولو لپاره اسانه دی، اکسیډریشن د قوي تیزاب د عمل لاندې واقع کیږي، او د فلزي کاربونیزیشن، کاربوریزیشن، او الیکټرو کیمیکل سنګریشن واقع کیږي کله چې دا د فلز سره یوځای کیږي. د پایلې په توګه، کاربن فایبر باید د کارولو دمخه د سطحې درملنه وشي.