क्या केवलर और कार्बन फाइबर एक ही हैं? केवलर को कार्बन फाइबर से क्या अलग करता है?

कार्बन फाइबर क्या है?

कार्बन फाइबर एक रेशेदार कार्बन पदार्थ है जो अपने काले रंग के लिए जाना जाता है। इसमें तांबे के समान उच्च शक्ति, कम घनत्व, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, बेहतर गर्मी सहनशीलता और विद्युत चालकता सहित गुणों का संयोजन है। यह सामग्री अपने असाधारण विद्युत, तापीय और यांत्रिक गुणों के लिए जानी जाती है। कार्बन फाइबर का उत्पादन विभिन्न पूर्ववर्ती फाइबर जैसे पॉलीएक्रिलोनिट्राइल (पैन), पिच, रेयान या फेनोलिक फाइबर के कार्बोनाइजेशन के माध्यम से किया जाता है। उन्हें उनके स्वरूप के आधार पर फिलामेंट्स, छोटे फाइबर और कटे हुए फाइबर में, या उनके यांत्रिक गुणों के आधार पर सामान्य-उद्देश्य और उच्च-प्रदर्शन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। सामान्य प्रयोजन के कार्बन फाइबर की तन्य शक्ति लगभग 1000 एमपीए और मापांक लगभग 100 जीपीए होता है। उच्च-प्रदर्शन वाले कार्बन फाइबर में उच्च शक्ति वाले फाइबर (2000 एमपीए ताकत, 250 जीपीए मापांक) और उच्च-मापांक फाइबर (300 जीपीए मापांक से अधिक) शामिल हैं। 4000 एमपीए से अधिक ताकत वाले फाइबर को अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ कहा जाता है, जबकि 450 जीपीए से ऊपर मॉड्यूल वाले फाइबर को अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ कहा जाता है।

केवलर क्या है?

केवलर, ड्यूपॉन्ट का एक ब्रांड नाम, एक प्रकार का अरिमिड फाइबर सामग्री है जो अपने पीले रंग और मजबूत गुणों के लिए जाना जाता है। केवलर का रासायनिक नाम पॉली-पैरा-फेनिलीन टेरेफ्थेलामाइड है, और इसके रासायनिक सूत्र में -[-सीओ-C6H4-कोन्ह-C6H4-राष्ट्रीय राजमार्ग-]- की दोहराई जाने वाली इकाइयाँ शामिल हैं। केवलर अपने कम घनत्व, उच्च शक्ति, उत्कृष्ट कठोरता, उच्च तापमान प्रतिरोध और गैर-चालकता के लिए प्रसिद्ध है, जिससे इसे संसाधित करना और आकार देना आसान हो जाता है। इसकी ताकत समान वजन वाले स्टील से पांच गुना अधिक है, फिर भी इसका घनत्व स्टील का केवल पांचवां हिस्सा है (स्टील के 7.859 ग्राम/सेमी³ की तुलना में केवलर का घनत्व 1.44 ग्राम/सेमी³ है)। गुणों के इस अनूठे संयोजन ने केवलर को अत्यधिक मूल्यवान बना दिया है, खासकर सैन्य अनुप्रयोगों में जहां इसे संदर्भित किया जाता है"कवच संरक्षक."

यांत्रिक गुणों की तुलना

• कार्बन फाइबर: तन्य शक्ति 2 से 7 जीपीए तक होती है, तन्य मापांक 200 और 700 जीपीए के बीच होता है। इसका घनत्व 1.5 से 2.0 ग्राम/सेमी³ तक होता है, जो काफी हद तक पूर्ववर्ती संरचना और कार्बोनाइजेशन तापमान से प्रभावित होता है। 3000℃ पर ग्राफिटाइजेशन घनत्व को 2.0 ग्राम/सेमी³ तक बढ़ा सकता है।

• केवलर: शक्ति लगभग 3.6 जीपीए है, 131 जीपीए के तन्य मापांक और 2.8% के फ्रैक्चर बढ़ाव के साथ। यह 180℃ तक दीर्घकालिक तापमान का सामना कर सकता है, इसका अक्षीय तापीय विस्तार गुणांक -2 × 10^(-6) /K है, और तापीय चालकता 0.048 W/(m·K) है।

  
  

केवलर फाइबर की मुख्य विशेषताएं:

• स्थायी ताप प्रतिरोध और ज्वाला मंदता, 28 से अधिक सीमित ऑक्सीजन सूचकांक (एलओआई) के साथ।

• स्थायी विरोधी स्थैतिक गुण।

• एसिड, क्षार और कार्बनिक सॉल्वैंट्स का प्रतिरोध।

• उच्च शक्ति, घर्षण प्रतिरोध और आंसू प्रतिरोध।

• जलाने पर पिघली हुई बूंदें या जहरीली गैसें उत्पन्न नहीं होती हैं।

• आग के संपर्क में आने पर कपड़ा गाढ़ा हो जाता है, जिससे बिना टूटे उसके सीलिंग गुण बढ़ जाते हैं।

यह ध्यान देने योग्य है कि लाल या बहुरंगी वेरिएंट सहित रंगीन कार्बन फाइबर, आमतौर पर विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान रंगीन रंगद्रव्य जोड़कर उत्पादित किए जाते हैं। काले से रंगीन कार्बन फाइबर में यह परिवर्तन कार्बन फाइबर फैब्रिक और प्रीप्रेग में विशेषज्ञता वाली कंपनियों द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

इन अंतरों को समझकर, आप प्रत्येक सामग्री के अद्वितीय लाभों और अनुप्रयोगों की बेहतर सराहना कर सकते हैं।