विश्व प्रसिद्ध कार्बन फाइबर आपूर्तिकर्ताओं MAICarbon 2020 में जर्मनी दुनिया की कार्बन फाइबर सामग्री अनुसंधान और विकास केन्द्रों कर देगा, ताकि कार पर धातु सामग्री भागों धीरे-धीरे कार्बन फाइबर सामग्री द्वारा बदल दिया।
'बाहरी मुलायम अंदर' की उच्च शक्ति, हल्के वजन सामग्री
1861 में, एडिसन ने कार्बन फिलामेंट को एक फिलामेंट सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया और 45 घंटे तक सफलतापूर्वक प्रकाश उत्सर्जित किया, जिससे मानवता बिजली की रोशनी के युग में आ गई।
चूंकि बल्बों में कार्बन फिलामेंट्स को टंगस्टन फिलामेंट्स द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, कार्बन फिलामेंट्स को लगभग एक शताब्दी तक ऐतिहासिक कोने में फेंक दिया गया था।
1950 के दशक तक, जैसे कार्बन के रूप में कब्जा प्रतिरोधी जब वायु सेना को देखकर कि सामग्री और 3727 डिग्री के एक उच्च गलनांक रही है।] सी तापमान, उच्च शक्ति गुण, कार्बन फिलामेंट फिर प्रयोगशाला डाल करने के लिए आमंत्रित किया, आविष्कार एक कार्बन फाइबर है।
कार्बन फाइबर एक उच्च मापांक फाइबर होने नए फाइबर सामग्री के 95% से अधिक की एक उच्च शक्ति कार्बन की मात्रा है। यह एक चादर के ढेर इस तरह के फाइबर अक्ष के साथ ग्रेफाइट crystallites, और carbonized और graphitized के रूप में जैविक रेशों से बने है Microcrystalline ग्रेफाइट सामग्री गठित।
कार्बन एक मखमल दस्ताने ', वजन एल्यूमीनियम से छोटा होता है होने फाइबर, शक्ति, इस्पात की तुलना में अधिक है, और अघुलनशील और कार्बनिक सॉल्वैंट्स, अम्ल और क्षार, जंग प्रतिरोध विशेषताओं फलाव जो होने एक कार्बन सामग्री निहित अनिवार्य विशेषता में सूजन है दोनों कपड़ा फाइबर नरम प्रक्रियाशीलता फाइबर को मजबूत करने की एक नई पीढ़ी है।
कार्बन फाइबर, धातु और nonmetallic, थर्मल विस्तार गुणांक, अच्छी तापीय चालकता गुण, विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण, अच्छा विशिष्ट गर्मी और चालकता की थकान प्रतिरोध interposed।
राल, एक निश्चित अनुपात के अनुसार एजेंट सामग्री इलाज है, तो, कार्बन फाइबर कपड़ा घुसपैठ के इलाज की एक श्रृंखला के माध्यम से, एक कार्बन फाइबर कंपोजिट सामग्री बनेगी। इस सामग्री को पारंपरिक नहीं धातु सामग्री का लाभ दिया है।
सीएफआरपी लचीलेपन का मोटा संस्करण बहुत ही गरीब, एक कठोर सामग्री के साथ लगभग एक ही है। सिद्धांत कागज के ढेर में चिपकाया कागज के ढेर, कागज के ढेर मजबूत हो जाएगा की तरह है। यह इस्पात मुलायम के रूप में कागज से कार्बन फाइबर है एक कठिन गुणात्मक परिवर्तन प्रक्रिया के रूप में।
"चीन ऑटोमोटिव समाचार" रिपोर्टर में सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग, Donghua विश्वविद्यालय के शोधकर्ता, डॉक्टरेट ट्यूटर पान डिंग स्कूल ने कहा, "कार्बन फाइबर से चार गुना अधिक इस्पात की तन्यता ताकत, एक चौथाई इस्पात का अनुपात से कम है '। इसलिए, 'मजबूत भारी' पारंपरिक विचार गलत था।
कम घनत्व अधिक उद्योग शरीर के व्यापक उपयोग की अनुमति देने के कार्बन फाइबर व्यापक रूप से बड़े विमान निर्माण में प्रयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, एयरबस A350 और A380, बोइंग 787 कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री इस्तेमाल कर रहे थे ईंधन की खपत कम करने के लिए। इसके अलावा, बड़े पैमाने पर पवन टरबाइन ब्लेड, और उच्च अंत रेसिंग बाइक कार्बन फाइबर कंपोजिट सामग्री है, जो कार्बन फाइबर कंपोजिट सामग्री बढ़ जाती है के लिए मांग के लिए एक महत्वपूर्ण कारण है।
पत्रकारों के साथ एक साक्षात्कार में पूर्व महासचिव चेन Guangzu की चीन ऑटोमोटिव उद्योग परामर्श समिति ने कहा, 'अच्छा लोच कार्बन फाइबर, में, उछाल कर सकते हैं सिंक, कुचल, वापस वसंत कर सकते हैं।'
कार्बन फाइबर के दो कमजोरियों: उच्च लागत और मुश्किल वसूली
'कार्बन फाइबर, तकनीकी नहीं मुद्दों, लेकिन अंत में मूल्य के उपयोग को बढ़ावा देना। इसके अलावा, के बाद कार्बन फाइबर रीसाइक्लिंग के व्यापक उपयोग एक बड़ी समस्या है।' चेन Guangzu चाहते उद्योग व्यवस्थित एक समस्या कार्बन फाइबर विचार करने के लिए।
कार्बन फाइबर और epoxy राल एक समग्र सामग्री में। समग्र कार्बन फाइबर खुद को, विशिष्ट मापांक, थकान प्रतिरोध और ऊर्जा फायदे के भूकंपीय श्रृंखला को अवशोषित की ताकत से विरासत में मिली सामग्री, भी लचीला epoxy राल निर्माण, विरासत आदि, विशेषताओं मिश्र धातु संरचना के साथ तुलना में, इस्पात आधारित धातु, कार्बन फाइबर कंपोजिट सामग्री वजन अप करने के लिए 60-80% के नुकसान के साथ तुलना में अप करने के लिए 20-40% की कार्बन फाइबर कंपोजिट सामग्री वजन घटाने।
कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री के आवेदन, वाहन वजन कम कर सकते हैं, और मोटर वाहन विनिर्माण प्रक्रिया के बारे में अधिक गहरा प्रभाव।
कार में कार्बन फाइबर मिश्रण सामग्री की राशि की वृद्धि, मुद्रांकन, वेल्डिंग, पेंटिंग और विधानसभा बदल जाएगा के चार ऑटोमोबाइल विनिर्माण प्रक्रिया, उदाहरण के लिए, मोल्डिंग मुद्रांकन और प्रक्रिया फोर्जिंग के साथ एक वैकल्पिक ;. वाहन विधानसभा ज्यादा वेल्डिंग की जरूरत नहीं होगी है कुछ कारों को काफी हद तक भी कोटिंग अब जरूरत है; वाहन में मॉड्यूल के दर्जनों, विधानसभा बहुत तेजी से लय हो जाएगा इस प्रकार, विधानसभा लाइन इसलिए कम निवेश लागत में जिसके परिणामस्वरूप, एक बड़े नया कार्बन फाइबर मिश्रण सामग्री। पैमाने का उपयोग ऑटोमोटिव विनिर्माण उद्योग के लिए प्रवेश सीमा को कम करेगा।
कार्बन फाइबर और एक प्लास्टिक के साथ संयुक्त बहुलक रेजिन, कठोर और हल्के यौगिक सामग्री उद्योग पसंदीदा बन जाता है, लेकिन उत्पादन की प्रक्रिया में, कार्यकर्ताओं द्वारा हर एक मैन्युअल रूप से विभाजित यौगिक सामग्री बर्बादी है।
अगर किसी कचरा स्थलों से कार्बन फाइबर अलग करने के लिए सक्षम है, कार्बन फाइबर पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता। कार्बन फाइबर के उत्पादन की प्रक्रिया पुनर्नवीनीकरण कार्बन फाइबर का उपयोग ऊर्जा की बड़ी मात्रा की खपत, आप भी ऊर्जा का एक बहुत बचा सकता है।
महत्वपूर्ण यह है कि कार्बन फाइबर नहीं बस ऐसे लंबाई और सटीक संरेखण में एल्यूमीनियम और कार्बन फाइबर यौगिक के रूप में फिर से पिघल जा सकता है मोल्डिंग ताकत कार्बन फाइबर प्राप्त किया जाता है, और फिर ऊंचा तापमान और दबाव में बहुलक मोल्डिंग संबंध है। एक बार निर्मित हो, सबसे कठोर बहुलक पिघलने, जलने या रासायनिक विघटन द्वारा मूल्यवान फाइबर प्राप्त करने में असमर्थ।
अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, बहुलक कार्बन फाइबर रीसाइक्लिंग को जलाकर कुछ कंपनियों, कार्बन फाइबर की वसूली के लिए रासायनिक उपचार प्रक्रिया में कुछ उद्यमों। किसी भी तरह से, एक नया कार्बन फाइबर से कार्बन फाइबर की वसूली बहुत लोड वहन क्षमता कमजोर हो। इसलिए, पुनर्नवीनीकरण कार्बन फाइबर अक्सर इसका उपयोग हल्के और हल्के उत्पादों जैसे टेनिस रैकेट और गोल्फ क्लबों के लिए किया जाता है। यह अभी भी एक अच्छी सामग्री है, लेकिन यह एल्यूमीनियम और कम लागत वाली यौगिक सामग्री से बेहतर प्रदर्शन नहीं करता है।
ऑटोमोबाइल में कार्बन फाइबर की आवेदन स्थिति और संभावनाएं
ऑटोमोबाइल के लिए कार्बन फाइबर सामग्री प्रभावी रूप से अपने वजन को कम कर सकती है, जबकि ईंधन की खपत में काफी कमी आती है, प्रदूषण को कम करता है और ब्रेकिंग प्रदर्शन में सुधार होता है।
उच्च लागत, उच्च कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री की लागत के मोटर वाहन मात्रा अनुप्रयोगों में कार्बन फाइबर कंपोजिट पर एक बड़ी बाधा है मुख्य रूप से दो पहलुओं के बारे में: एक उच्च उत्पादन लागत की कार्बन फाइबर कंपोजिट सामग्री है, और दूसरा है, उच्च कार्बन फाइबर मिश्रण कच्चे माल की कीमतों और वर्तमान की लागत। बाजार की तुलना में अधिक 120 युआन, 10 से अधिक बार कांच फाइबर की कीमत पर कार्बन फाइबर की प्रति किलोग्राम की कीमत।
पत्रकारों के साथ एक साक्षात्कार में बुद्धिमान विनिर्माण एलायंस पार्ट्स व्यावसायिक समिति के रोड पूर्व जर्मन निर्देशक ने कहा, "कार्बन फाइबर कार्बन फाइबर के विमान मोटर वाहन प्रयोग में अधिक प्रयोग किया जाता है, वजन कम कर सकते हैं, लेकिन मुख्य समस्या यह सार्थक लागत प्रभावी अमितव्ययी नहीं है। कार में कार्बन फाइबर अनुप्रयोगों, मूल्य, बहुत अधिक है। केवल एक कार्बन फाइबर बीम, कीमत से ज्यादा 30,000 युआन। यहां तक कि बीएमडब्ल्यू, मर्सिडीज और अन्य उच्च अंत ब्रांड कारों, शायद ही कभी कार्बन फाइबर का उपयोग किया जाता है क्योंकि बहुत सारे घरेलू लक्जरी कार, 150,000 की कीमत एक डॉलर कार से थोड़ा अधिक है, इसलिए घरेलू मोटर वाहन में कार्बन फाइबर भविष्य के उपयोग को बढ़ावा बहुत सीमित है। '
'हमारे मोटर वाहन कार्बन फाइबर उत्पादों परीक्षण चरण में है। कई निर्माता कोशिश कर रहे हैं हमारे कार्बन फाइबर बीम, कार्बन फाइबर driveshaft, कार्बन फाइबर भरपूर और कार्बन फाइबर दरवाजा। कार्बन फाइबर करता जंग नहीं, हल्के वजन, कम ऊर्जा, थकान, सुरक्षा अच्छा मोटर वाहन उद्योग कार्बन फाइबर उत्पादों के उपयोग को बढ़ावा देने, सबसे बड़ी समस्या यह कीमत बहुत अधिक है कार्बन फाइबर उत्पादों की एक छोटी राशि के साथ उच्च अंत कार जटिल कोंडोर कार्बन फाइबर सीमित देयता कंपनी की बिक्री में देश की सबसे बड़ी नागरिक कार्बन फाइबर उत्पादन उद्यमों है। लो-एंड कारों कार्बन फाइबर उत्पादों का उपयोग करने का जोखिम नहीं उठा सकते हैं।। ' LI हुअई जिंग प्रबंधकों का मानना है कि मोटर वाहन उद्योग कार्बन फाइबर का उपयोग, कहना मुश्किल को बढ़ावा देने के कर सकते हैं।
'नहीं कार्बन फाइबर, ऑटोमोबाइल उद्योग का विकास नहीं कर सकते।' पान डिंग दुनिया दंग रह।
चेन Guangzu ने कहा: 'हल्के वाहनों के विकास के बाद, पहले पतली स्टील शरीर का अनुभव, एल्यूमीनियम एल्यूमीनियम मैग्नीशियम मिश्र धातु की तुलना में कम वजन के रूप में फैशन बन गया है, साथ ही, और अंत में कार्बन फाइबर कार्बन फाइबर के साथ निश्चित रूप से कार में उपयोग को बढ़ावा देने सकता है। जैव फाइबर, पुनरावर्तनीय, अनुप्रयोगों के बहुमत के लिए संभावनाओं, वहाँ एक समय सारिणी, चरण दर चरण होना चाहिए। '
पान डिंग तो सविस्तार और कहा: 'कार्बन फाइबर मोटर वाहन और विमान में किया गया है काफी कार्बन फाइबर का एक बहुत हैं, हालांकि कीमत एक छोटे से अधिक है, लेकिन कार्बन फाइबर बीम, कार्बन फाइबर भरपूर इस्तेमाल किया गया है बहुत अच्छी तरह से बीएमडब्ल्यू सबसे अच्छा कार के साथ कार्बन फाइबर उपयोग कर रहा है , यह ऑटोमोबाइल कार्बन फाइबर सफलता की खासियत है। यह हल्के वजन और छोटे, ईंधन, कार विस्तृत में कार्बन फाइबर के सीवेज। संभावना है। '
इसके अलावा मोटर वाहन कार्बन फाइबर के लाभों के बारे में बात कर, चेन Guangzu ने कहा: 'पर विमान एल्यूमीनियम कार्बन फाइबर के लिए बदल दिया गया है ऑटोमोबाइल उद्योग से प्यार हो गया नई सामग्री, नई सामग्री के विकास की शुरुआत से नई कार के विकास कार्बन फाइबर के आवेदन को बढ़ावा देने के मोटर वाहन उद्योग के विकास के दिशा है .... अब वहाँ कार्बन फाइबर के साथ एक लागत। ऑटोमोबाइल इंजन कवर है, कोर लाभ के वजन को कम करने के लिए नहीं है, लेकिन अधिक सुरक्षित है। कई निर्माताओं एक कार्बन फाइबर इंजन कवर धातु। अतीत में प्लास्टिक विभाजन के साथ दरवाजा, कवर में डाल दिया गया है और अब जैव फाइबर में है, कर सकते हैं सुरक्षा सुनिश्चित करने, अपमानित किया जा सकता है, हानिरहित। एक कार्बन फाइबर सामग्री के साथ अमेरिकी शरीर, यहां तक कि कार्बन फाइबर कंकाल, टांका के बिना, लेकिन उच्च शक्ति चिपकने वाला संबंध, रिवेट्स, और फिर तय की। कार्बन फाइबर के आवेदन, नहीं है तकनीकी समस्याओं, और अंत में या मूल्य। '
पत्रकारों के साथ एक साक्षात्कार में सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग, शेडोंग विश्वविद्यालय झू बो के प्रोफेसर, ने कहा: 'कार्बन फाइबर के विकास के संदर्भ में, हम, तकनीकी विकास को प्राथमिकता देने लीफ स्प्रिंग, कवर, खोल और बम्पर और अन्य भागों कार्बन फाइबर के उद्यमों के विकास के लिए तकनीकी सहायता प्रदान करते हैं। , इस प्रक्रिया को कोई समस्या नहीं है, वहाँ सफलता की कहानियों की गई है। कार्बन फाइबर आवेदन की संभावनाओं, आम तौर पर अच्छा कर रहे हैं उपयोगकर्ता छोटे मात्रा का समर्थन करने के लिए, लागत बहुत अधिक है की जरूरत है।, स्वचालन, बहुत आकार के स्तर में सुधार लाने लागत समस्या को हल करने में सक्षम हो जाएगा। कच्चे माल की लागत एक बड़ी समस्या नहीं है। '
