कार्बन रेशा प्रबलित पॉलिमर कम्पोजिट (सीएफआरपी) हमारे दैनिक जीवन में उपयोग किए जाने वाले कई उत्पादों के निर्माण में हल्के, मजबूत सामग्री हैं। यह फाइबर-प्रबलित का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाने वाला शब्द है समग्र सामग्री जो प्राथमिक संरचनात्मक घटक के रूप में कार्बन फाइबर का उपयोग करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सीएफआरपी में "पी" "बहुलक" के बजाय "प्लास्टिक" के लिए भी खड़ा हो सकता है।
सामान्य तौर पर, CFRP कंपोजिट थर्मोसेटिंग रेजिन जैसे एपोक्सी का उपयोग करते हैं, पॉलिएस्टर, या विनाइल एस्टर. हालांकि थर्माप्लास्टिक रेजिन CFRP कंपोजिट में उपयोग किया जाता है, "कार्बन फाइबर प्रबलित थर्माप्लास्टिक कम्पोजिट" अक्सर अपने स्वयं के परिचित, सीएफआरटीपी कंपोजिट द्वारा जाते हैं।
कंपोजिट के साथ या कंपोजिट उद्योग के भीतर काम करते समय, शब्दों और शब्दों को समझना महत्वपूर्ण है। इससे भी महत्वपूर्ण बात, यह समझना आवश्यक है एफआरपी कंपोजिट के गुण और कार्बन फाइबर जैसे विभिन्न सुदृढीकरण की क्षमता।
सीएफआरपी कंपोजिट के गुण
कार्बन फाइबर के साथ प्रबलित समग्र सामग्री, पारंपरिक सामग्रियों जैसे फाइबरग्लास या का उपयोग करते हुए अन्य एफआरपी कंपोजिट से अलग हैं
अरण्डी का रेशा. सीएफआरपी कंपोजिट के गुण जो फायदेमंद हैं उनमें शामिल हैं:हल्के वजन: पारंपरिक शीसे रेशा प्रबलित समग्र 70% ग्लास (ग्लास / कुल वजन) के फाइबर के साथ निरंतर ग्लास फाइबर का उपयोग करना, आमतौर पर प्रति घन इंच .065 पाउंड का घनत्व होगा।
इस बीच, एक ही 70% फाइबर वजन के साथ एक CFRP समग्र, आमतौर पर प्रति घन इंच .055 पाउंड का घनत्व हो सकता है।
बढ़ी हुई ताकत: न केवल कार्बन फाइबर कंपोजिट हल्के वजन वाले होते हैं, बल्कि CFRP कंपोजिट प्रति यूनिट वजन के हिसाब से ज्यादा मजबूत और सख्त होते हैं। यह सच है जब कार्बन फाइबर कंपोजिट की तुलना ग्लास फाइबर से की जाती है, लेकिन धातुओं की तुलना में और भी अधिक।
उदाहरण के लिए, सीएफआरपी कंपोजिट में स्टील की तुलना करते समय अंगूठे का एक सभ्य नियम यह है कि समान शक्ति का कार्बन फाइबर संरचना अक्सर स्टील के 1/5 वें वजन का होगा। आप कल्पना कर सकते हैं कि मोटर वाहन कंपनियां स्टील के बजाय कार्बन फाइबर का उपयोग करके जांच क्यों कर रही हैं।
सीएफआरपी कंपोजिट को एल्युमीनियम से तुलना करने पर, उपयोग की जाने वाली सबसे हल्की धातुओं में से एक मानक धारणा है कार्बन फाइबर के बराबर संरचना की एक एल्यूमीनियम संरचना का वजन 1.5 गुना होने की संभावना है संरचना।
बेशक, कई चर हैं जो इस तुलना को बदल सकते हैं। सामग्री की ग्रेड और गुणवत्ता अलग हो सकती है, और कंपोजिट के साथ, निर्माण प्रक्रिया, फाइबर आर्किटेक्चर, और गुणवत्ता को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
सीएफआरपी कंपोजिट का नुकसान
लागत: हालांकि अद्भुत सामग्री, एक कारण है कि हर एक अनुप्रयोग में कार्बन फाइबर का उपयोग नहीं किया जाता है। फिलहाल, सीएफआरपी कंपोजिट कई उदाहरणों में लागत-निषेधात्मक हैं। वर्तमान बाजार की स्थितियों (आपूर्ति और मांग) के आधार पर, कार्बन फाइबर का प्रकार (एयरोस्पेस बनाम) वाणिज्यिक ग्रेड), और फाइबर टो आकार, कार्बन फाइबर की कीमत नाटकीय रूप से भिन्न हो सकती है।
कीमत-प्रति-पाउंड के आधार पर कच्चा कार्बन फाइबर फाइबर ग्लास की तुलना में 5 गुना से 25 गुना अधिक महंगा हो सकता है। यह असमानता तब और अधिक बढ़ जाती है जब स्टील की तुलना सीएफआरपी कंपोजिट से की जाती है।
चालकता: यह कार्बन फाइबर कंपोजिट के लिए एक लाभ या अनुप्रयोग के आधार पर नुकसान हो सकता है। कार्बन फाइबर अत्यंत प्रवाहकीय होता है, जबकि ग्लास फाइबर इन्सुलेटिव होता है। अनेक अनुप्रयोगों ग्लास फाइबर का उपयोग करें, और कार्बन फाइबर या धातु का उपयोग नहीं कर सकते, कड़ाई से चालकता के कारण।
उदाहरण के लिए, उपयोगिता उद्योग में, ग्लास फाइबर का उपयोग करने के लिए कई उत्पादों की आवश्यकता होती है। यह भी एक कारण है कि सीढ़ी सीढ़ी के रूप में ग्लास फाइबर का उपयोग करती है। यदि एक शीसे रेशा सीढ़ी को एक बिजली लाइन के संपर्क में आना था, तो इलेक्ट्रोक्यूशन की संभावना बहुत कम है। सीएफआरपी सीढ़ी के साथ ऐसा नहीं होगा।
यद्यपि CFRP कंपोजिट की लागत अभी भी उच्च बनी हुई है, अधिक लागत प्रभावी उत्पादों की अनुमति देने के लिए विनिर्माण में नई तकनीकी प्रगति जारी है। उम्मीद है, हमारे जीवनकाल में, हम उपभोक्ता, औद्योगिक और मोटर वाहन अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में उपयोग किए जाने वाले लागत प्रभावी कार्बन फाइबर को देख पाएंगे।