کربنگرافیت

کربن و گرافیک در زندگی

انرژی‌های نو

کربن گرافیت به منظور افزایش استحکام پره‌های موتور توربین‌های بادی استفاده می‌شود. علاوه بر این کربن گرافیت به عنوان یک جزء اصلی در پیل‌های سوختی شناخته می‌شود. برای ساخت سلول‌های خورشیدی فتوولتاییک از گرافیت با درصد خلوص بالا و مواد عایق تولید شده از پلی سیلیکون استفاده می‌شود.

برخی از گریدهای گرافیت می‌تواند به یک منبع با راندمان مناسب جهت ذخیره ‌سازی انرژی گرمایی مورد استفاده قرار گیرد. شرکت‌های مختلف محصولات جدیدی را به منظور ذخیره‌سازی اینگونه انرژی بوسیله ترکیبات گرافیت با دیگر مواد ساخته‌اند.

امروزه استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع نامحدود انرژی بر هیچکس پوشیده نیست. از مواد کربن گرافیت با درصد خلوص و دانه‌ بندی مناسب برای ساخت صفحات خورشیدی به منظور تولید انرژی برق استفاده می‌شود.

گرافیت در صنایع شیشه و سرامیک

دماهای بالا و نیروهای زیاد در خط تولید شیشه و سرامیک نیاز به ساخت تجهیزات خطوط بوسیله متریالی دارد که مقاومت مناسبی در اینگونه شرایط داشته باشند. از کامپوزیت‌های کربنی جهت ساخت اینگونه قطعات جهت تحمل شوک‌های حرارتی و نیروهای مکانیکی در ساخت شیشه‌های تخت و توخالی استفاده می‌شود.

برخی از کاربردهای گرافیت در صنایع شیشه و سرامیک:

  • ساخت قالب‌ها و قطعات یدکی خطوط ریخته‌گری و تولید شیشه و سرامیک
  • قالب‌ها و پلانجرهای گرافیتی و کربنی برای تولید محصولات برون نیترایدی
  • تجهیزات کوره برای ساخت سرامیک‌های پیشرفته
  • قطعات و تجهیزات گرافیتی برای ساخت شیشه‌های خاص

فیبر‌ها و الیاف کربن

فیبر کربن رشته‌های بلند و نازکی به قطر ۰۱/۰ تا ۰۰۵/۰ میلیمتر هستند که از اتم‌های کربن تشکیل شده‌اند. اتم‌های کربن در ساختار کریستالی تقریبا در جهت راستای طول فیبر کربن جهت‌گیری می‌کنن؛ این گونه جهت‌گیری کریستال‌ها باعث می‌شود که الیاف کربن مقاومت بسیار زیادی در مقایسه با ابعاد خود داشته باشند. چندین هزار فیبر کربن در کنار هم قرار می‌گیرند تا الیاف کربن را تشکیل دهند. الیاف کربن به تنهایی یا بافته ‌شده قابل استفاده خواهند‌بود.

از ترکیب فیبرها و الیاف کربن با رزین و قالب‌گیری آن‌ها می‌توان کامپوزیت‌های مختلفی را ایجاد نمود. از کامپوزیت‌های الیاف کربن معمولا در ساخت قطعات هواپیما‌ها و فضاپیماها، بدنه ماشین‌های مسابقه، تجهیزات ورزشی، بدنه دوچرخه، فنرهای اتوموبیل و در بسیاری دیگر از قطعات که با داشتن وزن کم مقاومت بیشتری لازم دارد استفاده می‌شود.

الیاف کربن معمولا بر اساس مقاومت کششی دسته‌ بندی می‌شوند.

درحالی که وزن الیاف کربن یک پنجم وزن فولاد است اما مقاومت کششی آن ۱۰ برابر فولاد می‌باشد.

علاوه بر این خواص خستگی الیاف کربن بسیار بیشتر از کلیه ساختارهای فلزی شناخته شده‌است و در عین حال با ترکیب مناسب با رزین‌ها یکی از بهترین مواد در مقابل  خوردگی هستند.

در حدود ۳۰ سال پیش الیاف کربن فقط در صنعت هوافضا کاربرد داشتند اما امروزه معمولا الیاف کربن در بسیاری از تجهیزات مانند توربین‌های بادی، اتومبیل‌ها و وسایل ورزشی کاربرد دارند.

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *