پروژه تولید الیاف کربن و کاربردهای آن در صنعت

دسته بندي : فنی و مهندسی » مواد و متالوژی
پيشگفتار:
الياف كربن نسل جديدي از الياف پر استحكام است. اين مواد از پروليز كنترل شده گونه هايي از الياف مناسب تهيه مي شود؛ به صورتي كه بعد از پروليز حداقل 90 درصد كربن باقي بماند. الياف كربن نخستين بار در سال 1879 ميلادي زماني كه توماس اديسون از اين ماده به عنوان رشته پرمقاومت در ايجاد روشنايي الكتريكي استفاده كرد، پاي به عرصه علم وفن آوري گذاشت. با اين حال در آغاز دهه 1960 بودكه توليد موفق تجاري الياف كربن، با اهداف نظامي و به ويژه براي كاربرد در هواپيماي جنگي، آغاز شد. در دهه هاي اخير ،الياف كربن در موارد غيرنظامي بسياري، همچون هواپيماهاي مسافربري و باربري. خودروسازي. ساخت قطعات صنعتي، صنايع پزشكي، صنايع تفريحي-ورزشي وبسياري موارد ديگر كاربردهاي روز افزوني يافته است. الياف كربن دركامپوزيت هاي با زمينه سبك مانند انواع رزين ها به كار ميرود. كامپوزيت هاي الياف كربن در مواردي كه استحكام وسختي بالا و به همراه وزن كم و ويژگي هاي استثنايي مقاومت به خوردگي مدنظر باشند، يگانه گزينه پيش روست. همچنين نگاهي كه مقاومت مكانيكي در دماي بالا، خنثي بودن از لحاظ شيميايي و ويژگي ضربه پذيري بالا نيز انتظار برود، باز هم كامپوزيت هاي كربني بهترين  گزينه هستند. با توجه به اين ويژگي ها ، پهنه گسترده موارد كاربرد اين ماده در گستره هاي گوناگون فن آوري به سادگي قابل تصور است.
ميزان توليد الياف كربن از 1992 تا 1997 رشد200 درصدي در اين فاصله 6ساله داشته كه خود نشانگر اهميت تكنولوژي اين ماده است.
هم اكنون ايالات متحده آمريكا نزديك به 60درصد توليد جهاني الياف كربن را به مصرف مي رساند وا ين در حالي است كه ژاپن تلاش مي‌كند به ميزان مصرفي برابر با50درصد توليدات جهاني اين محصول دست يابد. ژاپن به واسطه شركت صنتي توري، خود بزرگترين توليد كننده اليافت كربن در جهان است. هم چنين عمده ترين توليد كننده الياف كربن با استفاده از پيش زمينه قير، ژاپن است.

فهرست مطالب:
پیشگفتار 
پیشگویی برای سال ۲۰۱۳ میلادی
دسته بندی براساس ویژگی ها
دسته بندی براساس نوع پیش زمینه
دسته بندی براساس دمای نهایی عملیات حرارتی
ساختن الیاف کربن
تولید الیاف کربن از پیش زمینه پلی اکریلونیتریل
۱-مرحله پایدارسازی اکسیدی
۲- مرحله کربنیزاسیون
۳-مرحله گرافیتاسیون
ساختار الیاف کربن
پارامترهای مؤثر بر خواص کامپوزیت کربن- کربن
پروسه ساخت الیاف از RAYON
پروسه ساخت الیاف از P.A.N  و Pctroleum pitch
پروسه CVD 
1- پروسه ایزوترم 
۲- پروسه شیب دمایی 
۳- پروسه شیب فشاری 
۲- استفاده از رزین ترموست
مزایای رزین ترموست 
معایب رزین ترموست 
ویژگی های رزین های ترموست 
فلوشیت ساخت کربن- کربن با استفاده از رزین ترموست
مزایای استفاده از pitch 
تغییرات pitch در اثر حرارت دیدن
خواص کربن- کربن
عوامل مؤثر بر خواص کربن- کربن
کاربردهای الیاف کربن
صنعت حمل و نقل
صنایع ساختمانی و معماری
صنایع هواپیما سازی و هوافضا
صنایع پزشکی
بخش انرژی
صنایع الکترونیک، تجهیزات الکتریکی وماشین سازی
کاربرد کامپوزیت در صنعت برق و الکترونیک
لوله کامپوزیتی عبور کابل
سیستم حمل کابل کامپوزیتی
بازوهای عرضی کامپوزیتی
مقاومت در برابر خوردگی
نارسانایی الکتریکی
زیبایی
عمر بیشتر
کاهش تداخلات امواج رادیویی
تیرهای کامپوزیتی
روش های تولید ماشینی کامپوزیت ها 
۱-روش تولید SMC
مزایای این روش
۲-روش تولید BMC
مزایای این روش
۳-روش تولید GMT
4-روش تولید LFT
5-روش تولید RTM
از مزایای RTM
لوله های کامپوزیتی
مواد اولیه: الیاف، رزین ها، و دیگر پرکننده ها
چندین روش برجسته در صنعت
لوله های FRP به دو روش اصلی ساخته میشود
ملاحظات طراحی ومحیطی
تهیه الیاف از نانو لوله های کربنی
بازیافت موادکامپوزیتی
فرایند بستر سیال
بهینه سازی دستگاه بازیافت الیاف
آماده سازی مواد برای بازیافت
بازیافت قطعات خودرو
بازیافت کامپوزیت های الیاف کربن
مشخصه های الیاف شیشه بازیافتی
به کارگیری مجدد الیاف شیشه بازیافتی
1- تهیه پارچه سوزنی
2- قالب گیری ترکیبات گرما سخت
تحلیل اقتصادی