কাৰ্বন আঁহ

**কাৰ্বন ফাইবাৰ** বা **কাৰ্বন আঁহ** (বিকল্পভাৱে CF, গ্ৰেফাইট ফাইবাৰ বা গ্ৰেফাইট আঁহ) হৈছে প্ৰায়  ব্যাসৰ আঁহ যি মুখ্যতঃ কাৰ্বন পৰমাণুৰে গঠিত। কাৰ্বন ফাইবাৰৰ কেইবাটাও সুবিধা আছে: উচ্চ দৃঢ়তা, উচ্চ প্ৰসাৰণ শক্তি, উচ্চ শক্তি-ওজন অনুপাত, উচ্চ ৰাসায়নিক প্ৰতিৰোধ, উচ্চ-উষ্ণতা সহনশীলতা, আৰু কম তাপীয় সম্প্ৰসাৰণ। এই গুণসমূহে কাৰ্বন ফাইবাৰক মহাকাশ, অসামৰিক অভিযান্ত্ৰিকী, সামৰিক, মটৰস্পৰ্টছ, আৰু অন্যান্য প্ৰতিযোগিতামূলক ক্ৰীড়াত অতি জনপ্ৰিয় কৰি তুলিছে। অৱশ্যে, কাঁচ আঁহ, বেছল্ট আঁহ, বা প্লাষ্টিক আঁহৰ দৰে অনুৰূপ আঁহৰ তুলনাত ইহঁত তুলনামূলকভাৱে ব্যয়বহুল।

কাৰ্বন ফাইবাৰ উৎপাদন কৰিবলৈ, কাৰ্বন পৰমাণুসমূহ ক্ৰিষ্টেলত আৱদ্ধ হয় যি আঁহৰ দীঘল অক্ষৰ সমান্তৰালভাৱে কম-বেছি সজ্জিত থাকে কাৰণ ক্ৰিষ্টেল সজ্জাই আঁহক উচ্চ শক্তি-আয়তন অনুপাত প্ৰদান কৰে (অৰ্থাৎ, আঁহটো তাৰ আকাৰৰ বাবে শক্তিশালী)। কেইবাহাজাৰ কাৰ্বন আঁহ একেলগে বান্ধি এক টাউ গঠন কৰা হয়, যি নিজেই ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি বা কাপোৰত বোৱা হ'ব পাৰে।

কাৰ্বন ফাইবাৰ সাধাৰণতে অন্য পদাৰ্থৰ সৈতে একত্ৰিত কৰি এক সংমিশ্ৰণ গঠন কৰা হয়। উদাহৰণস্বৰূপে, যেতিয়া প্লাষ্টিক ৰেজিনেৰে ব্যাপ্ত কৰি সেকা হয়, ইয়ে কাৰ্বন-ফাইবাৰ-ৰিইনফৰ্চড পলিমাৰ (প্ৰায়ে কাৰ্বন ফাইবাৰ বুলি কোৱা হয়) গঠন কৰে, যাৰ অতি উচ্চ শক্তি-ওজন অনুপাত আছে আৰু অত্যন্ত কঠিন যদিও কিছু ভঙ্গুৰ। কাৰ্বন আঁহ আন পদাৰ্থৰ সৈতেও সংমিশ্ৰিত কৰা হয়, যেনে গ্ৰেফাইট, ৰিইনফৰ্চড কাৰ্বন-কাৰ্বন সংমিশ্ৰণ গঠন কৰিবলৈ, যাৰ অতি উচ্চ তাপ সহনশীলতা আছে।

কাৰ্বন ফাইবাৰ-ৰিইনফৰ্চড পদাৰ্থ বিমান আৰু মহাকাশযানৰ অংশ, ৰেচিং কাৰৰ শৰীৰ, গল্ফ ক্লাব শ্বাফ্ট, চাইকেলৰ ফ্ৰেম, কেমেৰা ট্ৰাইপড, মাছ ধৰা দণ্ড, অটোমোবাইল স্প্ৰিং, পালতোলা নাৱৰ মাষ্ট, আৰু অন্যান্য বহুতো উপাদান তৈয়াৰ কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয় য'ত হাল্কা ওজন আৰু উচ্চ শক্তিৰ প্ৰয়োজন।

## ইতিহাস

১৮৬০ চনত, জ'ছেফ স্বানে পোহৰৰ বাল্বত ব্যৱহাৰৰ বাবে প্ৰথমবাৰৰ বাবে কাৰ্বন আঁহ উৎপাদন কৰিছিল। ১৮৭৯ চনত, থমাছ এডিছনে কপাহৰ সূতা বা বাঁহৰ চিপ্পী উচ্চ উষ্ণতাত বেক কৰি সেইবোৰক কাৰ্বনীকৰণ কৰি এক সম্পূৰ্ণ-কাৰ্বন আঁহ তন্তু তৈয়াৰ কৰিছিল যি বিদ্যুতৰ দ্বাৰা উত্তপ্ত কৰা প্ৰথম ভাস্বৰ পোহৰৰ বাল্বৰ এটাত ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল। ১৮৮০ চনত, লুইছ লেটিমাৰে ভাস্বৰ পোহৰৰ বাল্বৰ বাবে বিদ্যুতৰ দ্বাৰা উত্তপ্ত এক নিৰ্ভৰযোগ্য কাৰ্বন তাঁৰৰ তন্তু বিকশিত কৰিছিল।

১৯৫৮ চনত, ৰজাৰ বেকনে ক্লিভলেণ্ড, অহাইঅ'ৰ বাহিৰত অৱস্থিত ইউনিয়ন কাৰ্বাইড পাৰ্মা টেকনিকেল চেণ্টাৰত উচ্চ-পৰিৱেশনৰ কাৰ্বন আঁহ সৃষ্টি কৰিছিল। সেই আঁহসমূহ ৰেয়নৰ তাৰ উত্তপ্ত কৰি কাৰ্বনীকৰণ নকৰালৈকে তৈয়াৰ কৰা হৈছিল। এই প্ৰক্ৰিয়া অদক্ষ প্ৰমাণিত হৈছিল, কাৰণ ফলস্বৰূপ আঁহত মাত্ৰ প্ৰায় ২০% কাৰ্বন আছিল। ১৯৬০ চনৰ আৰম্ভণিতে, জাপানৰ ইণ্ডাষ্ট্ৰিয়েল চাইন্স এণ্ড টেকন'লজী এজেন্সীত ড° আকিঅ' শিন্দ'ৱে এক প্ৰক্ৰিয়া বিকশিত কৰিছিল, কেঁচামাল হিচাপে পলিএক্ৰাইল'নাইট্ৰাইল (PAN) ব্যৱহাৰ কৰি। ইয়াৰ ফলত প্ৰায় ৫৫% কাৰ্বন থকা এক কাৰ্বন আঁহ উৎপন্ন হৈছিল। ১৯৬০ চনত H.I. Thompson Fiberglas Co.ৰ ৰিচাৰ্ড মিলিংটনে ৰেয়নক পূৰ্বসূৰী হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰি উচ্চ কাৰ্বন সমল (৯৯%) থকা আঁহ উৎপাদন কৰাৰ এক প্ৰক্ৰিয়া (US Patent No. 3,294,489) বিকশিত কৰিছিল। এই কাৰ্বন আঁহত পৰ্যাপ্ত শক্তি (স্থিতিস্থাপকতাৰ মডুলাছ আৰু প্ৰসাৰণ শক্তি) আছিল যি উচ্চ শক্তি-ওজন গুণধৰ্ম থকা সংমিশ্ৰণৰ বাবে আৰু উচ্চ উষ্ণতা প্ৰতিৰোধী প্ৰয়োগৰ বাবে শক্তিশালীকৰণ হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰিব পৰা হৈছিল।

কাৰ্বন আঁহৰ উচ্চ সম্ভাৱ্য শক্তি ১৯৬৩ চনত ফাৰ্নব'ৰ', হেম্পশ্বাৰৰ ৰয়েল এয়াৰক্ৰাফ্ট এষ্টাব্লিশমেণ্টত W. ৱাট, L. N. ফিলিপছ, আৰু W. জনছনে বিকশিত এক প্ৰক্ৰিয়াত উপলব্ধি কৰা হৈছিল। এই প্ৰক্ৰিয়াটো UK প্ৰতিৰক্ষা মন্ত্ৰালয়ে পেটেণ্ট কৰিছিল, তাৰ পিছত ব্ৰিটিছ নেশ্যনেল ৰিচাৰ্চ ডেভেলপমেণ্ট কৰ্প'ৰেশ্যনে তিনিটা কোম্পানীক লাইচেন্স দিছিল: ৰ'লছ-ৰয়ছ, যিয়ে ইতিমধ্যে কাৰ্বন ফাইবাৰ তৈয়াৰ কৰি আছিল; মৰ্গেনাইট; আৰু কৰ্টল্ডছ। কেইবছৰমানৰ ভিতৰতে, ১৯৬৮ চনত ভিকাৰ্ছ VC10ৰ ৰ'লছ-ৰয়ছ কনৱে জেট ইঞ্জিনত *Hyfil* কাৰ্বন-ফাইবাৰ ফেন এচেম্বলীৰ সফল ব্যৱহাৰৰ পিছত, ৰ'লছ-ৰয়ছে নতুন পদাৰ্থৰ গুণধৰ্মৰ সুবিধা লৈ কাৰ্বন-ফাইবাৰ কম্প্ৰেছাৰ ব্লেডযুক্ত তাৰ Rolls-Royce RB211 এৰ'-ইঞ্জিনেৰে আমেৰিকান বজাৰত প্ৰৱেশ কৰিছিল। দুৰ্ভাগ্যবশতঃ, ব্লেডবোৰ চৰাই সংঘৰ্ষৰ পৰা ক্ষতিৰ প্ৰতি দুৰ্বল প্ৰমাণিত হৈছিল। এই সমস্যা আৰু অন্যান্যই ৰ'লছ-ৰয়ছক এনে বাধাৰ সন্মুখীন কৰাইছিল যে কোম্পানীটো ১৯৭১ চনত ৰাষ্ট্ৰীয়কৰণ কৰা হৈছিল। কাৰ্বন-ফাইবাৰ উৎপাদন কাৰখানা বিক্ৰী কৰি *Bristol Composite Materials Engineering Ltd* (প্ৰায়ে Bristol Composites বুলি কোৱা হয়) গঠন কৰা হৈছিল।

১৯৬০ চনৰ শেষৰফালে, জাপানীসকলে PAN-ভিত্তিক কাৰ্বন আঁহ উৎপাদনত নেতৃত্ব গ্ৰহণ কৰিছিল। ১৯৭০ চনৰ এক যুটীয়া প্ৰযুক্তি চুক্তিয়ে ইউনিয়ন কাৰ্বাইডক জাপানৰ টৰে ইণ্ডাষ্ট্ৰিজ উৎপাদনৰ অনুমতি দিছিল। মৰ্গেনাইটে সিদ্ধান্ত লৈছিল যে কাৰ্বন-ফাইবাৰ উৎপাদন তাৰ মূল ব্যৱসায়ৰ বাহিৰত আছিল, কৰ্টল্ডছক একমাত্ৰ ডাঙৰ UK নিৰ্মাতা হিচাপে এৰি দিছিল। কৰ্টল্ডছৰ পানী-ভিত্তিক অজৈৱিক প্ৰক্ৰিয়াই উৎপাদনক অশুদ্ধিৰ প্ৰতি সংবেদনশীল কৰি তুলিছিল যি অন্য কাৰ্বন-ফাইবাৰ নিৰ্মাতাসকলে ব্যৱহাৰ কৰা জৈৱিক প্ৰক্ৰিয়াক প্ৰভাৱিত নকৰিছিল, যাৰ ফলত কৰ্টল্ডছে ১৯৯১ চনত কাৰ্বন-ফাইবাৰ উৎপাদন বন্ধ কৰিছিল। 

১৯৬০ চনত, বিকল্প কেঁচামাল বিচাৰিবলৈ পৰীক্ষামূলক কামৰ ফলত তেল প্ৰক্ৰিয়াকৰণৰ পৰা প্ৰাপ্ত পেট্ৰ'লিয়াম পিচৰ পৰা তৈয়াৰ কৰা কাৰ্বন আঁহৰ প্ৰৱৰ্তন হৈছিল। এই আঁহত প্ৰায় ৮৫% কাৰ্বন আছিল আৰু উৎকৃষ্ট বক্ৰীয় শক্তি আছিল। এই সময়ছোৱাত, জাপানী চৰকাৰে দেশত কাৰ্বন ফাইবাৰ বিকাশক প্ৰবলভাৱে সমৰ্থন কৰিছিল আৰু টৰে, নিপ্পন কাৰ্বন, টহ' ৰেয়ন আৰু মিৎছুবিছিৰ দৰে কেইবাটাও জাপানী কোম্পানীয়ে তেওঁলোকৰ নিজস্ব বিকাশ আৰু উৎপাদন আৰম্ভ কৰিছিল। ১৯৭০ চনৰ শেষৰ পৰা, কাৰ্বন ফাইবাৰ সুতাৰ অধিক প্ৰকাৰ বিশ্ব বজাৰত প্ৰৱেশ কৰিছিল, উচ্চ প্ৰসাৰণ শক্তি আৰু উচ্চ স্থিতিস্থাপক মডুলাছ আগবঢ়াইছিল। উদাহৰণস্বৰূপ, টৰেৰ T400 যাৰ প্ৰসাৰণ শক্তি 4,000 MPa আৰু M40, এক মডুলাছ 400 GPa। টহ' ৰেয়নৰ পৰা IM 600 ৰ দৰে মধ্যবৰ্তী কাৰ্বন আঁহ 6,000 MPa লৈকে বিকশিত কৰা হৈছিল। টৰে, চেলানিজ আৰু আকজ'ৰ পৰা কাৰ্বন আঁহই গৌণৰ পৰা প্ৰাথমিক অংশলৈ মহাকাশ প্ৰয়োগত তেওঁলোকৰ পথ বিচাৰি পাইছিল প্ৰথমে সামৰিক আৰু পিছত অসামৰিক বিমানত যেনে McDonnell Douglas, Boeing, Airbus, আৰু United AircraftCorporation বিমানত। ১৯৮৮ চনত, ড° জেকব লাহিজানিয়ে সন্তুলিত অতি-উচ্চ Young's modulus (১০০ Mpsi তকৈ অধিক) আৰু উচ্চ প্ৰসাৰণ শক্তি পিচ কাৰ্বন ফাইবাৰ (৫০০ kpsi তকৈ অধিক) আৱিষ্কাৰ কৰিছিল যি অটোমোটিভ আৰু মহাকাশ প্ৰয়োগত ব্যাপকভাৱে ব্যৱহৃত হয়। ২০০৬ চনৰ মাৰ্চত, পেটেণ্ট টেনেছি বিশ্ববিদ্যালয় ৰিচাৰ্চ ফাউণ্ডেশ্যনক নিযুক্ত কৰা হৈছিল।

## গঠন আৰু গুণধৰ্ম

কাৰ্বন ফাইবাৰ সঘনাই এক ৰিলত মেৰিয়াই ৰখা অবিৰত টাউৰ ৰূপত যোগান দিয়া হয়। টাউ হৈছে হাজাৰ হাজাৰ অবিৰত স্বতন্ত্ৰ কাৰ্বন তন্তুৰ এক বান্ধ যি একেলগে ৰখা হয় আৰু এক জৈৱিক আৱৰণ, বা আকাৰ, যেনে পলিইথিলিন অক্সাইড (PEO) বা পলিভিনাইল এলক'হল (PVA)ৰ দ্বাৰা সুৰক্ষিত থাকে। টাউক ব্যৱহাৰৰ বাবে ৰিলৰ পৰা সুবিধাজনকভাৱে মুকলি কৰিব পাৰি। টাউৰ প্ৰতিটো কাৰ্বন তন্তু হৈছে ৫-১০ মাইক্ৰ'মিটাৰ ব্যাসৰ এক অবিৰত চিলিণ্ডাৰ আৰু প্ৰায় একচেটিয়াভাৱে কাৰ্বনৰে গঠিত। আটাইতকৈ প্ৰাচীন প্ৰজন্ম (যেনে T300, HTA আৰু AS4)ৰ ব্যাস ১৬-২২ মাইক্ৰ'মিটাৰ আছিল। পিছৰ আঁহ (যেনে IM6 বা IM600)ৰ ব্যাস প্ৰায় ৫ মাইক্ৰ'মিটাৰ।

কাৰ্বন ফাইবাৰৰ পাৰমাণৱিক গঠন গ্ৰেফাইটৰ সৈতে সদৃশ, নিয়মীয়া ষড়ভূজাকৃতিত সজ্জিত কাৰ্বন পৰমাণুৰ শ্বীটৰে গঠিত (গ্ৰেফিন শ্বীট), পাৰ্থক্য হৈছে এই শ্বীটবোৰ কেনেকৈ জড়িত হয় তাত। গ্ৰেফাইট হৈছে এক স্ফটিক পদাৰ্থ য'ত শ্বীটবোৰ নিয়মীয়া ফেশ্বনত ইটোৱে সিটোৰ সমান্তৰালভাৱে ষ্টেক কৰা হয়। শ্বীটবোৰৰ মাজত আন্তঃআণৱিক বল তুলনামূলকভাৱে দুৰ্বল ভেন ডাৰ ৱালছ বল, যি গ্ৰেফাইটক তাৰ কোমল আৰু ভঙ্গুৰ বৈশিষ্ট্য প্ৰদান কৰে।

আঁহ তৈয়াৰ কৰিবলৈ পূৰ্বসূৰীৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি, কাৰ্বন ফাইবাৰ টাৰ্বোষ্ট্ৰেটিক বা গ্ৰেফিটিক হ'ব পাৰে, বা গ্ৰেফিটিক আৰু টাৰ্বোষ্ট্ৰেটিক দুয়োটা অংশৰ সৈতে এক হাইব্ৰিড গঠন থাকিব পাৰে। টাৰ্বোষ্ট্ৰেটিক কাৰ্বন ফাইবাৰত কাৰ্বন পৰমাণুৰ শ্বীটবোৰ অবিন্যস্তভাৱে ভাঁজ কৰা, বা চূৰ্ণবিচূৰ্ণ কৰা হয়। পলিএক্ৰাইল'নাইট্ৰাইল (PAN)ৰ পৰা প্ৰাপ্ত কাৰ্বন আঁহ টাৰ্বোষ্ট্ৰেটিক, আনহাতে মেছ'ফেজ পিচৰ পৰা প্ৰাপ্ত কাৰ্বন আঁহ ২২০০ °C তকৈ অধিক উষ্ণতাত তাপ চিকিৎসাৰ পিছত গ্ৰেফিটিক। টাৰ্বোষ্ট্ৰেটিক কাৰ্বন আঁহৰ উচ্চ চূড়ান্ত প্ৰসাৰণ শক্তি থকাৰ প্ৰৱণতা থাকে, আনহাতে তাপ-চিকিৎসিত মেছ'ফেজ-পিচ-প্ৰাপ্ত কাৰ্বন আঁহৰ উচ্চ য়ং'ছ মডুলাছ (অৰ্থাৎ, উচ্চ দৃঢ়তা বা ভাৰৰ অধীনত সম্প্ৰসাৰণৰ প্ৰতিৰোধ) আৰু উচ্চ তাপীয় পৰিবাহিতা থাকে।

## প্ৰয়োগ

কাৰ্বন ফাইবাৰৰ অন্য পদাৰ্থতকৈ অধিক খৰচ হ'ব পাৰে যি গ্ৰহণৰ সীমিতকাৰী কাৰকবোৰৰ এটা হৈ আছে। অটোমোটিভ সামগ্ৰীৰ বাবে ষ্টীল আৰু কাৰ্বন ফাইবাৰ সামগ্ৰীৰ মাজত তুলনাত, কাৰ্বন ফাইবাৰ ১০-১২ গুণ অধিক ব্যয়বহুল হ'ব পাৰে। অৱশ্যে, এই খৰচৰ প্ৰিমিয়াম যোৱা দশকত ২০০০ চনৰ আৰম্ভণিত ষ্টীলতকৈ ৩৫ গুণ অধিক ব্যয়বহুল হোৱাৰ অনুমানৰ পৰা হ্ৰাস পাইছে।

### সংমিশ্ৰিত পদাৰ্থ
কাৰ্বন ফাইবাৰ বিশেষভাৱে সংমিশ্ৰিত পদাৰ্থ শক্তিশালী কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়, বিশেষকৈ কাৰ্বন ফাইবাৰ বা গ্ৰেফাইট ৰিইনফৰ্চড পলিমাৰ বুলি জনা পদাৰ্থৰ শ্ৰেণী। অ-পলিমাৰ পদাৰ্থও কাৰ্বন আঁহৰ বাবে মেট্ৰিক্স হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। ধাতু কাৰ্বাইড আৰু ক্ষয়ৰ বিবেচনাৰ গঠনৰ বাবে, কাৰ্বনে ধাতু মেট্ৰিক্স সংমিশ্ৰণ প্ৰয়োগত সীমিত সফলতা দেখিছে। ৰিইনফৰ্চড কাৰ্বন-কাৰ্বন (RCC) কাৰ্বন ফাইবাৰ-ৰিইনফৰ্চড গ্ৰেফাইটৰে গঠিত, আৰু উচ্চ-উষ্ণতা প্ৰয়োগত গাঠনিগতভাৱে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। আঁহে উচ্চ-উষ্ণতা গেছৰ পৰিস্ৰাৱণত, উচ্চ পৃষ্ঠ ক্ষেত্ৰফল আৰু নিৰ্দোষ ক্ষয় প্ৰতিৰোধ থকা ইলেক্ট্ৰ'ড হিচাপে, আৰু এক এণ্টি-ষ্টেটিক উপাদান হিচাপেও ব্যৱহাৰ পায়। কাৰ্বন আঁহৰ পাতল তৰপ এটা মল্ডিং কৰিলে পলিমাৰ বা থাৰ্ম'ছেট সংমিশ্ৰণৰ অগ্নি প্ৰতিৰোধ যথেষ্ট উন্নত হয় কাৰণ কাৰ্বন আঁহৰ এক ঘন, কমপেক্ট তৰপে দক্ষতাৰে তাপ প্ৰতিফলিত কৰে।

কাৰ্বন ফাইবাৰ সংমিশ্ৰণৰ ক্ৰমবৰ্ধমান ব্যৱহাৰে গেলভেনিক ক্ষয়ৰ সমস্যাৰ বাবে মহাকাশ প্ৰয়োগৰ পৰা এলুমিনিয়ামক অন্য ধাতুৰ পক্ষত স্থানচ্যুত কৰি আছে। অৱশ্যে, মন কৰক যে কাৰ্বন ফাইবাৰে গেলভেনিক ক্ষয়ৰ আশংকা দূৰ নকৰে। ধাতুৰ সংস্পৰ্শত, ইয়ে "এক নিখুঁত গেলভেনিক ক্ষয় কোষ ... গঠন কৰে, আৰু ধাতুটো গেলভেনিক ক্ষয় আক্ৰমণৰ অধীন হ'ব" যদিহে ধাতু আৰু কাৰ্বন ফাইবাৰৰ মাজত এক চিলেণ্ট প্ৰয়োগ কৰা নহয়।

কাৰ্বন ফাইবাৰক এছফল্টত এডিটিভ হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰি বৈদ্যুতিকভাৱে পৰিবাহী এছফল্ট কংক্ৰিট তৈয়াৰ কৰিব পাৰি। পৰিবহণ আন্তঃগাঁথনিত, বিশেষকৈ বিমানবন্দৰ পৰিসৰৰ বাবে এই সংমিশ্ৰিত পদাৰ্থ ব্যৱহাৰ কৰিলে কিছুমান শীতকালীন ৰক্ষণাবেক্ষণৰ সমস্যা হ্ৰাস পায় যি বৰফ আৰু হিমৰ উপস্থিতিৰ বাবে উৰণ বাতিল বা বিলম্বৰ কাৰণ হয়। সংমিশ্ৰিত পদাৰ্থৰ 3D নেটৱৰ্ক কাৰ্বন আঁহৰ মাজেৰে কাৰেণ্ট পাছ কৰিলে তাপীয় শক্তি বিচ্ছিন্ন হয় যি এছফল্টৰ পৃষ্ঠৰ উষ্ণতা বৃদ্ধি কৰে, যি তাৰ ওপৰত বৰফ আৰু হিম গলাব পাৰে।

### বস্ত্ৰ

কাৰ্বন আঁহৰ পূৰ্বসূৰী হৈছে পলিএক্ৰাইল'নাইট্ৰাইল (PAN), ৰেয়ন আৰু পিচ। কাৰ্বন ফাইবাৰ তন্তু সুতা কেইবাটাও প্ৰক্ৰিয়াকৰণ কৌশলত ব্যৱহাৰ কৰা হয়: প্ৰত্যক্ষ ব্যৱহাৰ হৈছে প্ৰিপ্ৰেগিং, তন্তু মেৰোৱা, পালট্ৰুশ্যন, বোৱা, বিনুনি, ইত্যাদিৰ বাবে। কাৰ্বন ফাইবাৰ সুতা ৰৈখিক ঘনত্ব (একক দৈৰ্ঘ্যৰ প্ৰতি ওজন; অৰ্থাৎ, 1 g/1000 m = 1 tex) বা হাজাৰত তন্তুৰ সংখ্যাৰ দ্বাৰা ৰেট কৰা হয়। উদাহৰণস্বৰূপে, 3,000 তন্তু কাৰ্বন ফাইবাৰৰ বাবে 200 tex 1,000 কাৰ্বন তন্তু সুতাতকৈ তিনিগুণ শক্তিশালী, কিন্তু তিনিগুণ গধুৰো। এই সূতা তাৰ পিছত কাৰ্বন ফাইবাৰ তন্তু কাপোৰ বা বস্ত্ৰ বব লৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। এই কাপোৰৰ চেহেৰা সাধাৰণতে সুতাৰ ৰৈখিক ঘনত্ব আৰু বাছনি কৰা বোৱাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। সাধাৰণতে ব্যৱহৃত কিছুমান বোৱাৰ প্ৰকাৰ হৈছে টুইল, চেটিন আৰু প্লেইন। কাৰ্বন তন্তু সুতা বোৱা বা বিনুনি দিব পাৰি। শুকান কাপোৰ কাৰ্বন ফাইবাৰ সংমিশ্ৰণ (CFRP) সাধাৰণতে ঘূৰ্ণনশীল মেচিন চাকু আৰু আল্ট্ৰাছনিক কাটিং পদ্ধতিৰে সজ্জিত CNC ডিজিটেল কাটিং চিষ্টেম ব্যৱহাৰ কৰি কাটা হয়।

### মাইক্ৰ'ইলেক্ট্ৰ'ড

কাৰ্বন ফাইবাৰ কাৰ্বন-ফাইবাৰ মাইক্ৰ'ইলেক্ট্ৰ'ড তৈয়াৰৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। এই প্ৰয়োগত সাধাৰণতে ৫-৭ μm ব্যাসৰ এটা কাৰ্বন আঁহ এটা কাঁচৰ কেপিলাৰীত চিল কৰা হয়। টিপত কেপিলাৰী হয় ইপক্সিৰে চিল কৰি পলিছ কৰি এক কাৰ্বন-ফাইবাৰ ডিস্ক মাইক্ৰ'ইলেক্ট্ৰ'ড তৈয়াৰ কৰা হয়, বা আঁহটো ৭৫-১৫০ μm দৈৰ্ঘ্যত কাটি এক কাৰ্বন-ফাইবাৰ চিলিণ্ডাৰ ইলেক্ট্ৰ'ড তৈয়াৰ কৰা হয়। কাৰ্বন-ফাইবাৰ মাইক্ৰ'ইলেক্ট্ৰ'ড এম্পেৰ'মেট্ৰি বা ফাষ্ট-স্কেন চাইক্লিক ভল্টামেট্ৰিত জৈৱৰাসায়নিক সংকেত চিনাক্তকৰণৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

### নমনীয় উত্তাপন

তেওঁলোকৰ বৈদ্যুতিক পৰিবাহিতাৰ বাবে জনাজাত হোৱাৰ সত্ত্বেও, কাৰ্বন আঁহে নিজে মাত্ৰ অতি কম কাৰেণ্ট বহন কৰিব পাৰে। ডাঙৰ কাপোৰত বোৱা হ'লে, সেইবোৰ নমনীয় বৈদ্যুতিক উত্তাপন উপাদান প্ৰয়োজন হোৱা প্ৰয়োগত নিৰ্ভৰযোগ্যভাৱে (ইনফ্ৰাৰেড) উত্তাপন প্ৰদান কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি আৰু সহজেই ১০০ °C তকৈ অধিক উষ্ণতা বজাই ৰাখিব পাৰে। এই প্ৰকাৰৰ প্ৰয়োগৰ বহুতো উদাহৰণ DIY উত্তপ্ত কাপোৰ আৰু কম্বলত দেখা যায়। ইয়াৰ ৰাসায়নিক নিষ্ক্ৰিয়তাৰ বাবে, ইয়াক বেছিভাগ কাপোৰ আৰু পদাৰ্থৰ মাজত তুলনামূলকভাৱে নিৰাপদে ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি; অৱশ্যে, পদাৰ্থটো নিজৰ ওপৰত ভাঁজ হৈ সৃষ্টি হোৱা শ্বৰ্টে বৃদ্ধি হোৱা তাপ উৎপাদনৰ দিশত পৰিচালিত কৰিব আৰু জুইৰ কাৰণ হ'ব পাৰে।

## সংশ্লেষণ

প্ৰতিটো কাৰ্বন তন্তু পলিমাৰ যেনে পলিএক্ৰাইল'নাইট্ৰাইল (PAN), ৰেয়ন, বা পেট্ৰ'লিয়াম পিচৰ পৰা উৎপন্ন হয়। এই সকলোবোৰ পলিমাৰক পূৰ্বসূৰী বুলি জনা যায়। PAN বা ৰেয়নৰ দৰে কৃত্ৰিম পলিমাৰৰ বাবে, পূৰ্বসূৰী প্ৰথমে তন্তু সুতালৈ স্পিন কৰা হয়, ৰাসায়নিক আৰু যান্ত্ৰিক প্ৰক্ৰিয়া ব্যৱহাৰ কৰি প্ৰাৰম্ভিকভাৱে পলিমাৰ অণুবোৰ এনেদৰে সজাই লোৱা হয় যাতে সম্পূৰ্ণ কাৰ্বন আঁহৰ চূড়ান্ত ভৌতিক গুণধৰ্ম বৃদ্ধি হয়। স্পিনিং তন্তু সুতাৰ সময়ত ব্যৱহৃত পূৰ্বসূৰী সংমিশ্ৰণ আৰু যান্ত্ৰিক প্ৰক্ৰিয়া নিৰ্মাতাসকলৰ মাজত ভিন্ন হ'ব পাৰে। অংকন বা স্পিনিংৰ পিছত, পলিমাৰ তন্তু সুতাবোৰ তাৰ পিছত উত্তপ্ত কৰি অ-কাৰ্বন পৰমাণু (কাৰ্বনীকৰণ) বাহিৰ কৰি দিয়া হয়, চূড়ান্ত কাৰ্বন আঁহ উৎপন্ন কৰা হয়। কাৰ্বন আঁহৰ তন্তু সুতাবোৰ পৰিচালনা গুণমান উন্নত কৰিবলৈ অধিক চিকিৎসা কৰা হ'ব পাৰে, তাৰ পিছত ববিনত মেৰিয়াই লোৱা হয়।

নিৰ্মাণৰ এক সাধাৰণ পদ্ধতিত স্পিন কৰা PAN তন্তুবোৰ বায়ুত প্ৰায় ৩০০ °C লৈ উত্তপ্ত কৰা জড়িত থাকে, যি বহুতো হাইড্ৰ'জেন বন্ধন ভাঙে আৰু পদাৰ্থটো অক্সিডাইজ কৰে। এই প্ৰক্ৰিয়াৰ সময়ত, আঁহবোৰ সংকুচিত হোৱাৰ প্ৰৱণতা থাকে। ফলস্বৰূপ ৰাসায়নিক সংমিশ্ৰণ আৰু আঁহৰ যান্ত্ৰিক গুণধৰ্ম প্ৰক্ৰিয়াৰ সময় আৰু উষ্ণতা, লগতে অক্সিডেশ্যনৰ সময়ত আঁহত প্ৰয়োগ কৰা টেনশ্যনৰ ওপৰত নিৰ্ভৰশীল। অক্সিডাইজড PAN তাৰ পিছত আৰ্গনৰ দৰে গেছৰ নিষ্ক্ৰিয় বায়ুমণ্ডল থকা এটা ফাৰ্নেচত ৰখা হয়, আৰু প্ৰায় ২০০০ °C লৈ উত্তপ্ত কৰা হয়, যি পদাৰ্থৰ গ্ৰেফিটাইজেশ্যন প্ৰৰোচিত কৰে, আণৱিক বন্ধন গঠন সলনি কৰে। সঠিক পৰিস্থিতিত উত্তপ্ত কৰিলে, এই শৃংখলাবোৰ পাৰ্শ্বৰে পাৰ্শ্বলৈ বান্ধে (লেডাৰ পলিমাৰ), সংকীৰ্ণ গ্ৰেফিন শ্বীট গঠন কৰে যি শেষত একত্ৰিত হৈ এক একক, স্তম্ভাকাৰ তন্তু গঠন কৰে। ফলাফল সাধাৰণতে ৯৩-৯৫% কাৰ্বন। নিম্ন-মানৰ আঁহ PANৰ সলনি পিচ বা ৰেয়ন পূৰ্বসূৰী হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰি নিৰ্মাণ কৰিব পাৰি। কাৰ্বনক তাপ চিকিৎসা প্ৰক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা অধিক বৰ্ধিত কৰিব পাৰি, উচ্চ মডুলাছ, বা উচ্চ শক্তি কাৰ্বন হিচাপে। ১৫০০-২০০০ °C পৰিসৰত উত্তপ্ত কৰা কাৰ্বনে (কাৰ্বনীকৰণ) সৰ্বোচ্চ প্ৰসাৰণ শক্তি (৫,৬৫০ MPa, বা ৮২০,০০০ psi) প্ৰদৰ্শন কৰে, আনহাতে ২৫০০ৰ পৰা ৩০০০ °C (গ্ৰেফিটাইজিং) লৈ উত্তপ্ত কৰা কাৰ্বন আঁহে উচ্চ স্থিতিস্থাপকতাৰ মডুলাছ (৫৩১ GPa, বা ৭৭,০০০,০০০ psi) প্ৰদৰ্শন কৰে।

## আৰু চাওক
* বেছল্ট আঁহ
* কাৰ্বন ফাইবাৰ ৰিইনফৰ্চড পলিমাৰ
* কাৰ্বন ফাইবাৰ ৰিইনফৰ্চড চিৰামিক সামগ্ৰী
* কাৰ্বন নেন'টিউব
* ESD সামগ্ৰী
* গ্ৰেফিন

## তথ্যসূত্ৰ

## বাহ্যিক সংযোগ

*Making Carbon Fiber
*How carbon fiber is made
*