الیاف کربن چیست؟ + مزایا و کاربردهای مهم فیبر کربن


الیاف کربن یکی از محصولات پرکاربرد در صنایع ساختمان سازی و عمران است که می تواند از حرارت دادن مواد آلی در محیط گازهای بی اثر به دست می آید. این نوع الیاف از مواد مختلفی از جمله پلی اکریل نیتریل، قیر و مواد اولیه دیگری ساخته می شوند و به صورت تک جهته و دو جهته به فروش می روند. الیاف های کربن به دلیل داشتن مقاومت بالا، می توانند عملکرد بسیار عالی را از خودشان جهت مقاوم سازی ساختمان نشان دهند. برای آشنایی بیشتر با این نوع الیاف و ساختار آن ها، همراه ما باشید.

الیاف کربن چیست؟

الیاف یا فیبر کربن، یک رشته الیافی است که در اثر حرارت دادن مواد آلی به نام ریون در گازهای بی اثر تولید می شود و می تواند به رنگ مشکی به بازار عرضه شود. این الیاف به صورت یک جهته که در آن ها فیبرهای کربن موازی با راستای صفر قرار می گیرند، ساخته می شوند. همچنین در صورت نیاز می توان آن ها را به صورت پارچه کربن دو جهته بافت و در دو جهت صفر و نود مورد استفاده قرار داد. الیاف کربن در حال حاضر در زمینه های مختلفی از جمله تقویت، مقاوم سازی سازه ها و صنایع دفاعی، ساخت تجهیزات پزشکی و... مورد استفاده قرار می گیرد و می تواند به عنوان یک جزء کامپوزیتی نیز شناخته شود.

الیاف کربن در ویکی پدیا

در ویکی پدیا الیاف کربن به یکی از پرکاربردترین الیاف در صنعت معرفی شده است. این الیاف می توانند برای تولید انواع کامپوزیت ها مورد استفاده قرار گیرند. فیبر کربن دارای ضریب الاستیک بالاتری نسبت به الیاف شیشه و کولار دارد. ضریب انبساط گرمایی این نوع الیاف نیز در دماهای متفاوت کمتر است. این موضوع می تواند پایداری طولی شود و از تغییر اندازه الیاف کربن در دماهای مختلف جلوگیری کند.

مزایای الیاف کربن چیست؟

با توجه به خصوصیات و درصد بالای کربن در الیاف کربن، می توان گفت که این الیاف توانسته اند به یکی از بهترین محصولات برای اجرا در پروژه های مختلف تبدیل شوند. از جمله مزایا و ویژگی های بی نظیر فیبر کربن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1.    مقاومت بالا در برابر اشعه x

2.    مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بالا نسبت به وزن

3.    دارای ویژگی رسانای برق

4.    ضریب انبساط گرمایی پایین الیاف کربنی

5.    بالا بودن ضریب الاستیک

6.    استحکام بالا در برابر خستگی

7.    تغییر طول بسیار پایین در صورت قرارگیری در معرض دمای بالا

8.    مقاومت بالا در برابر محیط های خورنده اسیدی و مواد شیمیایی

9.    قابلیت بافته شدن و انعطاف پذیری بالا

10.                       مقاومت 4 برابری نسبت به فولاد و 8 برابری نسبت به آلومینیوم

11.                       وزن کم در کنار استحکام بسیار بالا

12.                       قابلیت خم پذیری عالی

تفاوت الیاف کربن تک جهته و پارچه کربن دو جهته چیست؟

الیاف کربن تک جهته و پارچه کربن دو جهته از نظر نوع بافت با یکدیگر متفاوت هستند. الیاف های کربن تک جهته در یک راستا بافته می شوند، اما الیاف های کربن دو جهته به گونه ای بافته می شوند که تار و پود در میان آن ها شکل می گیرد و در نهایت با زاویه 90 درجه نسبت به یکدیگر در الیاف استفاده شده اند.

 آشنایی با 5 کاربرد مهم الیاف کربن

الیاف کربن از جمله محصولاتی است که به دلیل استحکام بالا، انعطاف پذیری عالی و همچنین مقاومت مناسب در برابر حرارت و رطوبت توانسته کاربردهای بسیار مهمی را در صنایع مختلف از آن خود کند. این الیاف نسبت به ویژگی های مکانیکی و ساختاری خوب، دارای وزن بسیار سبکی هستند که این موضوع باعث شده تا کاربردهای آن در صنایع مختلف بسیار افزایش پیدا کند. 5 کاربرد مهم فیبرهای کربن شامل موارد زیر هستند:

1.      فیبر و الیاف کربن و صنعت هوا فضا

2.    فیبر کربن در صنعت خودرو سازی

3.    الیاف کربن و مقاوم سازی ساختمان به روش FRP

4.    الیاف و فیبر کربن و تجهیزات پزشکی

5.    الیاف کربن و تجهیزات ورزشی

صنعت هوا فضا پیشرو در استفاده از الیاف کربن

یکی از صنایع پیشرو در زمینه استفاده از الیاف کربن، صنعت هوا فضا است. در این صنعت محصولات متنوعی از جمله فلزات مختلف استفاده می شوند؛ اما اولویت با استفاده از مصالحی است که بتوانند مقاومت بالایی در برابر کشیدگی و پوسیدگی داشته باشند و در عین حال وزن آن ها سبک باشد. فیبر کربن می تواند برای سازه های داخلی هواپیما، صندلی ها، نوک هواپیما و هر وسیله ای که نیاز به یک محصول مقاوم، باکیفیت و با استحکام بالا دارد، مورد استفاده قرار گیرد. این نوع فیبرها به دلیل داشتن وزن سبک می توانند جایگزین بسیار خوبی برای اکثر فلزات در صنایع هوا فضا باشند.

الیاف کربن چگونه صنعت خودروسازی دنیا را دگرگون کرد

در صنایع خودروسازی اولویت با استفاده از مصالحی است که می توانند دوام و استحکام بالایی را از خود نشان دهند و در عین حال وزن سبکی داشته باشند. الیاف کربن یکی از آن ها است که به دلیل داشتن استحکام بالا، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و حرارت که می تواند صنعت خودروسازی دنیا را دگرگون کند. فیبر کربن از جمله محصولاتی است که علاوه بر اینکه می تواند وزن خودرو را کاهش دهد، می تواند به عنوان ابزاری برای ذخیره انرژی نیز مورد استفاده قرار گیرد.

در صنایع خودروسازی به غیر از اینکه از الیاف کربن برای بخش های داخلی خودرو استفاده می شود، می توان از این الیاف به عنوان یک ضربه گیر نیز استفاده کرد. به طوری که در حال حاضر در برخی از خودروهای خارجی و ایرانی از این الیاف برای ضربه گیر کردن جلو و کاپوت خودرو و همچنین آینه های خودرو استفاده می شود. این کار به ویژه برای خودروهایی که بیشتر در جاده و شهر رانندگی می کنند و نیاز به مقاوم سازی بیشتر دارند، گزینه بسیار عالی است.

مقاوم سازی ساختمان و سازه به روش FRP

مقاوم سازی ساختمان با الیاف کربن از جمله موضوعاتی است که توسط مهندسین و مجریان پروژه های ساختمانی مورد بررسی قرار گرفته است. مقاوم سازی ساختمان به روش FRP یکی از روش های نوین مقاوم سازی است که در آن الیاف کربن با بهترین کیفیت به همراه رزین اپوکسی روی دیوار قرار می گیرند و یک کامپوزیت بسیار مقاوم و باکیفیت را به وجود می آورند. استحکام الیاف و فیبر کربن نسبت به سایر محصولات ساختمانی بیشتر است و این بدین معنا است که می توان بدون نیاز به وارد کردن وزن و بار اضافه به ساختمان، میزان مقاومت ساختمان ها را در برابر زلزله، بارهای جانبی و ... افزایش داد.

در حال حاضر رزین و الیاف کربن دو جزء اصلی برای مقاوم سازی با FRP هستند. کامپوزیت FRP می تواند برای مقاوم سازی ستون ها، دیوار، پل ها و هر یک از پروژه های عمرانی دیگر که حساسیت بالایی در برابر بارهای وارده، ضربه و فشار دارد مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به نیاز پروژه ها به مصالح سبک و ارزان قیمت، این محصولات به یک انتخاب عالی در صنایع مختلف تبدیل شده اند.

با کاربردهای پزشکی فیبر کربن بیشتر آشنا شوید

الیاف کربن از جمله محصولاتی است که با پوشش مقاوم و عملکرد بسیار عالی خود می تواند در صنایع پزشکی و ساخت تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار گیرد. برای ساخت وسایل مختلف پزشکی بهتر است که از محصولات مقاوم به رطوبت، حرارت و ضربه استفاده کرد. تمامی این مشخصات باید در کنار وزن پایین مصالح استفاده شده باشند. چون سنگین بودن تجهیزات پزشکی می تواند مشکلات زیادی را به همراه داشته باشد.

کاربردهای پزشکی فیبر کربن از جهات مختلفی قابل بررسی است. برای ساخت انواع تجهیزات پزشکی از جمله ویلچر می توان از این فیبرها استفاده کرد. فیبرهای درهم تنیده و بافته شده می توانند برای ساخت تجهیزات متنوع دیگر کمک درمانی نیز مورد استفاده قرار گیرند. با توجه به اینکه امکان اجرای این فیبرها به صورت لایه ای وجود دارد، می توان گفت که این فیبرهای کربن به دلیل عملکرد عالی و ویژگی های برتر خودش برای صنایع پزشکی گزینه بسیار عالی است.

پارچه الیاف کربن با مقاومت بالا و  تجهیزات ورزشی

پارچه کربن با مقاومت بالا از جمله پارچه هایی است که می تواند با انعطاف پذیری بالا برای ساخت هر یک از تجهیزات ورزشی مورد استفاده قرار گیرد. پارچه های الیاف کربن می توانند برای ساخت راکت بدمینتون، وسایل تیراندازی، تجهیزات ماهی گیری و هر یک از وسایل و تجهیزات دیگر ورزشی مورد استفاده قرار گیرند. ویژگی الیاف کربن باعث شده تا استفاده از آن در تجهیزات ورزشی که نیاز به استحکام و مقاومت بالا دارند، مزیت های بسیار زیادی را پیدا کند. به طوری که می توان بسته به نیاز هر یک از صنایع ورزشی، از الیاف های کربن متفاوت استفاده کرد و از عملکرد هر یک از این تجهیزات نهایت استفاده را برد.

تفاوت الیاف کربن و الیاف شیشه چیست؟

الیاف کربن و الیاف شیشه هر دو جزء مصالحی هستند که می توانند برای مقاوم سازی و ساخت کامپوزیت مورد استفاده قرار گیرند. این دو الیاف به دلیل داشتن ترکیبات خاص و همچنین مقاومت و انعطاف پذیری بالا توانسته اند انتخاب بسیار عالی برای پروژه های عمرانی و ساختمان سازی باشند. با این حال تفاوتی که میان این دو الیاف وجود دارد باعث شده تا جزئیات و اجرای آن ها با روند متفاوتی انجام شود. فیبر کربن از فرآیند پیش اکسیداسیون و کربن سازی فیبر پلی آکرلیونیتریل ساخته می شود. ولی فیبر شیشه از شیشه به عنوان یک ماده خالص ساخته می شود.

برای تهیه کامپوزیت با فیبر کربن و فیبر فایبرگلاس لازم است که از قالب گیری با مواد کامپوزیتی استفاده کرد. این فیبرها با رزین، مواد فلزی و غیر فلزی غیر آلی ترکیب می شود تا مواد کامپوزیتی را ایجاد کند. فیبر شیشه ای معمولا با رزین ترکیب می شود تا یک پلاستیک تقویت شده با فیبر شیشه را ایجاد کند. فیبرهای کربن سبک و بلند هستند و می توانند تاثیر مثبتی روی کاهش وزن داشته باشند. این فیبرها دارای مدول بالا، ضریب کوچک حرارتی، مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و قابلیت تشخیص قوی هستند. فیبر شیشه نیز مشابه با فیبر کربن همین مشخصات را دارد، با این تفاوت که فیبر شیشه مقاومت مکانیکی بالاتر و عایق بهتری است و مقاومت آن در برابر سایش کمتر است. کاربردهای این دو نوع الیاف نیز با هم متفاوت است. به طوری که فیبر کربن به صورت گسترده در زمینه های هوافضا، دفاع نظامی، خودروسازی و ... مورد استفاده قرار می گیرد. اما فیبر شیشه ای در زمینه های مختلف دیگر نیز استفاده می شود.

قیمت خرید الیاف کربن چقدر است؟

قیمت خرید الیاف کربن وابسته به فاکتورهای مختلفی است که از جمله مهم ترین آن ها می توان به ضخامت این الیاف، نحوه بافت آن ها و همچنین کیفیت اولیه اشاره کرد. هر چقدر ضخامت فیبر کربن بیشتر باشد، قیمت آن ها نیز بالاتر خواهد بود. این الیاف به صورت متری به فروش می روند و باید قیمت آن ها را بر اساس قیمت روز الیاف کربن و همچنین مصالح دیگر به مشتری اعلام نمود. از این رو در صورت نیاز به خرید و استفاده از این الیاف، حتما باید برای استعلام قیمت به مراکز فروش الیاف کربن مراجعه کنید.

لمینت و ورق کربن چیست؟

یکی از انواع محصولاتی که با کمک الیاف کربن ساخته می شود و نقش بسیار مهمی را در بهبود کارایی یک محیط و استحکام آن ایفا می کند، لمینت است. لمینت و ورق کربن از ترکیب الیاف کربن با رزین اپوکسی ساخته شده است که به صورت چند لایه هستند و می توانند استحکام بالاتری نسبت به پارچه های کربنی داشته باشند. از این رو استفاده از آن ها در محیط هایی که نیاز به مقاوم سازی است و هدف استفاده از محصولات بسیار مقاوم و با کیفیت است، توصیه می شود.

خرید الیاف کربن (یتک جهته، دو جهته)، لمینت کربن و چسب و رزین اپوکسی

در صورت نیاز به دریافت مشاوره جهت خرید محصولات کامپوزیت FRP شامل الیاف کربن تک جهته، پارچه کربن، لمینت کربن و چسب و رزین  اپوکسی، می توانید با کارشناسان فروش شرکت مقاوم سازی تکنوپل در تماس باشید.

راه های ارتباطی شرکت مقاوم سازی تکنوپل:

آدرس وبسایت www.technopol.ir

شماره تماس: 86046232-021