1, कार्बन फाइबर की परिभाषा और मुख्य विशेषताएं
कार्बन फाइबर (CF) एक अकार्बनिक उच्च प्रदर्शन वाला फाइबर है जिसमें 90% से अधिक कार्बन सामग्री होती है। यह पॉलीएक्रिलोनिट्राइल (पैन), डामर, या चिपकने वाले जैसे कार्बनिक फाइबर से बना है, और उच्च तापमान क्रैकिंग द्वारा कार्बोनाइज्ड होता है। इसकी मुख्य विशेषताओं को "हल्का, मजबूत, टिकाऊ और स्थिर" के रूप में संक्षेपित किया जा सकता है:
हल्का और उच्च शक्ति: स्टील के केवल 1/4 (1.5-2.0 ग्राम/सेमी ³) के घनत्व के साथ, इसकी ताकत स्टील की तुलना में 7-9 गुना है (तन्यता ताकत 3500 एमपीए से अधिक तक पहुंच सकती है), और इसकी विशिष्ट ताकत (शक्ति/घनत्व) पारंपरिक धातु सामग्री से कहीं अधिक है;
उच्च तापमान प्रतिरोध: 3000 डिग्री से ऊपर तापमान का सामना कर सकता है (जैसे कि T1000 ग्रेड कार्बन फाइबर 3000 डिग्री पर संरचनात्मक स्थिरता बनाए रखता है), एल्यूमीनियम मिश्र धातु (660 डिग्री) और टाइटेनियम मिश्र धातु (1668 डिग्री) के पिघलने बिंदु से कहीं अधिक;
संक्षारण प्रतिरोध: एसिड, क्षार, तेल, नमक, आदि जैसे संक्षारक मीडिया के लिए प्रतिरोधी, अत्यधिक संक्षारक वातावरण (जैसे रासायनिक पाइपलाइन, समुद्री इंजीनियरिंग) के लिए उपयुक्त;
नरम और प्रक्रिया योग्य: एक एकल फिलामेंट का व्यास केवल 5-7 माइक्रोन (मानव बाल का लगभग 1/10) होता है, जिसे कपड़े, फेल्ट, बेल्ट आदि जैसे विभिन्न रूपों में बुना जा सकता है। इसे रेजिन, सिरेमिक, धातु आदि के साथ मिश्रित रूप में ढाला जा सकता है।