کاربن فائبر سے تقویت یافتہ رال پر مبنی مرکب مواد کو ان کے ہلکے وزن، اعلی کام کرنے کی طاقت، اور مضبوط سنکنرن مزاحمت کی وجہ سے کئی صنعتوں جیسے ایرو اسپیس ٹیکنالوجی، ہوم سکوٹر، اور ہائی ٹیک الیکٹرانکس میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ مرطوب اور زیادہ درجہ حرارت والے ماحول، بھاری درجہ حرارت، اور اعتدال پسند کنٹریکٹ کنٹرول میں مصنوعات کی شاندار کارکردگی کی وجہ سے، یہ مضمون طولانی طور پر کام کرنے کی کارکردگی میں تبدیلیوں کا مطالعہ کرے گا اور بے قابو مرطوب درجہ حرارت کے ساتھ سخت ماحول میں کاربن فائبر سے تقویت پانے والے مرکب مواد کے طریقہ کار کا مطالعہ کرے گا، اور یکجا کرے گا۔ مخصوص تجرباتی مواد اور درخواست کے معاملات کے ساتھ ان کا تجزیہ کیا جاتا ہے۔
بے قابو نمی اور درجہ حرارت والا ماحول کاربن فائبر مرکب مواد کی کارکردگی اور طریقہ کار پر زیادہ اثر ڈالتا ہے۔ مکینیکل نقطہ نظر سے، ایک گرم عمر رسیدہ ماحول رال اور فائبر کے درمیان انٹرفیس کو نقصان پہنچاتا ہے۔ خوردبینی طور پر، رال اور فائبر کو الگ کیا جائے گا۔ یہ انٹرفیس علیحدگی جامع مواد کی مجموعی کارکردگی میں کمی کا باعث بنے گی، اس طرح مکینیکل خصوصیات متاثر ہوں گی۔ میکرو نقطہ نظر سے، جامع مواد کی مکینیکل خصوصیات نمایاں طور پر کم ہو جائیں گی، جس سے مجموعی ڈھانچے کی حفاظت کو خطرہ ہو گا۔
مرطوب تھرمل ماحول بھی کارکردگی میں کمی کا سبب بن سکتا ہے:
تناؤ کی طاقت: جامع مواد کی تناؤ کی طاقت کم ہوتی ہے، خاص طور پر زیادہ نمی اور درجہ حرارت کے حالات میں؛ انٹر لیمینر قینچ کی طاقت: رال اور فائبر کے درمیان انٹرفیس کی تباہی جامع مواد کی انٹرلیمینر شیئر کی طاقت میں کمی کا باعث بنتی ہے۔ ماڈیولس: ٹینسائل ماڈیولس والیوم تھوڑا سا گر گیا۔
دستاویز میں "فائبر رینفورسڈ کمپوزٹ مٹیریلز کی مختلف اقسام کی نمی اور حرارت کی بڑھتی ہوئی خصوصیات پر تقابلی مطالعہ"، یون ڈائریکشنل کاربن فائبر کمپوزٹ (CFRP)، گلاس فائبر کمپوزٹ (GFRP)، اور فلیکس فائبر کمپوزٹ (FRP) کاربن فائبر مواد کے ساتھ۔ 60%6 کا انعقاد کیا گیا۔ ایک گرم-گرمی عمر بڑھنے کا ٹیسٹ کیا گیا، اور تجربے سے معلوم ہوا کہ گرم اور مرطوب ماحول میں عمر بڑھنے کے بعد، گلاس فائبر کے مرکب مواد کی تناؤ کی طاقت اور انٹرلامینر قینچ کی طاقت میں نمایاں کمی واقع ہوئی ہے، اور ٹینسائل ماڈیولس میں قدرے کمی واقع ہوئی ہے۔ خشک ہونے کے بعد، تناؤ کی خصوصیات بحال ہوگئیں، لیکن انٹرلامینر قینچ کی طاقت کو ٹھیک کرنا مشکل تھا۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ گلاس فائبر ہائیڈولیسس اور انٹرفیس ڈیبونڈنگ جیسی کارکردگی میں کمی جو گلاس فائبر مرکب مواد کی عمر بڑھنے کے عمل کے دوران ہوتی ہے ایک ناقابل واپسی تبدیلی ہے۔
فلیکس فائبر مرکبات پانی کو جذب کرنے کے بعد پلاسٹکائز ہو جائیں گے، اور تناؤ کی طاقت میں قدرے اضافہ ہو جائے گا، جبکہ ٹینسائل ماڈیولس اور انٹرلامینر قینچ کی طاقت تیز کمی کے بعد مستحکم رہے گی۔ خشک ہونے کے بعد، تناؤ کی طاقت کو بحال نہیں کیا جا سکتا یا اس میں نمایاں طور پر کمی واقع ہو جاتی ہے، جبکہ ٹینسائل ماڈیولس اور انٹرلامینر قینچ کی طاقت میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ رجحان نمی پلاسٹکائزیشن، توسیع، اور ریشوں اور میٹرکس کے انحطاط جیسی تبدیلیوں سے گہرا تعلق رکھتا ہے۔
کاربن فائبر مرکبات مذکورہ بالا دو مواد سے مختلف ہیں۔ جوں جوں عمر بڑھنے کا وقت بڑھتا ہے، کاربن فائبر مرکبات کی تناؤ کی خصوصیات تقریباً غیر تبدیل ہوتی رہتی ہیں، لیکن انٹرلامینر قینچ کی طاقت میں قدرے کمی واقع ہوتی ہے۔ خشک ہونے کے بعد، ٹینسائل پراپرٹیز اور انٹر لیئر شیئر پراپرٹیز اپنی اصلی حالت میں واپس آجاتے ہیں۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ مرطوب اور گرم ماحول میں عمر بڑھنے کے عمل کے دوران کاربن فائبر کا مرکب مواد متاثر ہونے کے باوجود خشک ہونے کے بعد اپنی اصلی شکل میں واپس آجائے گا اور اس میں نمی اور گرمی کے خلاف مزاحمت اچھی ہے۔
اگرچہ کاربن فائبر کے مرکب مواد میں نمی اور گرمی کے خلاف بہتر مزاحمت ہوتی ہے، لیکن مصنوعات کے بہتر اطلاق کو یقینی بنانے کے لیے اصل پروڈکشن ایپلی کیشنز میں مخصوص پروڈکٹ ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ رپورٹ میں "گھریلو CCF30 کاربن فائبر اور CC[300/EH503R3 جامع مواد کے گرم حصوں کی کارکردگی پر تحقیق" میں، گرم اور مرطوب ماحول میں مخصوص کاربن فائبر رال پر مبنی جامع مواد کی عمر بڑھنے پر ایک مطالعہ کیا گیا تھا۔ مطالعہ نے ثابت کیا کہ: CCF300/EH503R3 جامع مواد کو کمرے کے درجہ حرارت پر 1،000-ریاست کے حالات میں جانچا گیا۔ ماحول کے تحت، 90% ٹینسائل فریکچر مورفولوجی میٹرکس کے نقصان کو ظاہر کرتی ہے، اور کاربن فائبر میں کوئی واضح فریکچر نہیں ہے۔ میش فائبر کی سطح کو بڑی مقدار میں رال سے لپیٹا جاتا ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ کاربن فائبر اور رال میں مضبوط انٹرفیشل بانڈنگ کی خصوصیات ہیں۔ 93 ڈگری/خشک ٹیسٹ کے ماحول میں، تھوڑی مقدار میں رال پھاڑنا اور معمولی کاربن فائبر ڈیبونڈنگ واقع ہوئی۔ مرطوب گرمی والے ماحول میں علاج کے بعد، ٹیسٹ کے ماحول کے درجہ حرارت میں اضافے کی وجہ سے، فائبر کے محور کے ساتھ تھوڑی سی دراڑیں نمودار ہوئیں، اور فائبر کی سطح پر لپٹی ہوئی رال کی مقدار کم ہوگئی۔ ڈیبونڈنگ بڑھ جاتی ہے اور فائبر اور رال کے درمیان بانڈنگ فورس کمزور ہو جاتی ہے۔ تاہم، 132 ڈگری/گیلے ٹیسٹ درجہ حرارت پر، کاربن فائبر اور رال کو اب بھی مضبوطی سے ملایا جا سکتا ہے، جو ظاہر کرتا ہے کہ CCF300/EH503R3 جامع مواد میں انٹرفیس کی بہترین کارکردگی اور نمی اور گرمی کی مزاحمت ہے۔
خلاصہ یہ کہ اصل پروڈکٹس اور ماضی کے پروڈکشن کے تجربے کی بنیاد پر، ہم کاربن فائبر مرکب مواد کے لیے ایک پروڈکٹ ڈیزائن پلان کو ٹارگٹڈ انداز میں ڈیزائن کر سکتے ہیں، پروڈکٹ ایپلی کیشن کے حالات کے مطابق کارکردگی کی ضروریات کی پیمائش کر سکتے ہیں، اور رال میٹرکس، کاربن فائبر پیشگی ماڈل سے مزید آغاز کر سکتے ہیں۔ , ترمیم کی اسکیم، مولڈنگ کا عمل، وغیرہ، اس کی اصل درخواست کی کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے ایک معقول ڈیزائن پلان کی وضاحت کرنے کے لیے۔ یہ بالکل چین کی بنیادی منطق ہے کہ پہلے پروڈکٹ کی ڈرائنگ کو دیکھیں اور پھر اس کی پروڈکٹ کی درخواست کی ضروریات کو سمجھیں، اور پھر بعد میں ڈیزائن پلان دیں۔
مواد کے میدان میں مسلسل ترقی کے ساتھ، انٹرفیس میں ترمیم اور پیشگی کارکردگی میں بہتری کے ذریعے کاربن فائبر مرکب مواد کی گیلی اور گرمی کی کارکردگی کو مزید بہتر بنایا جا سکتا ہے، اور کاربن فائبر مرکب مشتقات بھی مزید شعبوں میں ایک ناگزیر اور اہم کردار ادا کریں گے۔ .
