ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਉਤਪਤੀ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ

1860 ਵਿੱਚ, ਜੋਸਫ਼ ਸਵਾਨ ਨੇ ਇਨਕੈਂਡੇਸੈਂਟ ਲੈਂਪਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ, ਅਰਧ-ਵੈਕਿਊਮ ਕਾਰਬਨ ਵਾਇਰ ਲੈਂਪ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ। ਹਨੇਰੀ ਰਾਤ ਨੂੰ ਰੌਸ਼ਨ ਕਰਨ ਲਈ, ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੇ ਚਮਕਦਾਰ ਸਰੀਰ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਪੈਦਾ ਹੋਇਆ।

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਸੀ, ਇਹ ਕੁਦਰਤੀ ਰੇਸ਼ਿਆਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਸੀ, ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਢਾਂਚਾਗਤ ਤਾਕਤ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਸ ਤੋਂ ਬਣੇ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਮਾੜੀ ਸੀ, ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦੀ ਸੀ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਟਿਕਾਊਤਾ ਆਦਰਸ਼ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਦੂਰ ਸੀ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਜਲਦੀ ਹੀ ਇੱਕ ਟੰਗਸਟਨ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਦੁਆਰਾ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਖੋਜ ਇੱਕ ਸੁਸਤ ਦੌਰ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋ ਗਈ ਹੈ।

1950 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ, ਏਰੋਸਪੇਸ ਸੈਕਟਰ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ, ਖੋਰ-ਰੋਧਕ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਮੰਗ ਵਧ ਗਈ, ਅਤੇ ਲੋਕਾਂ ਨੇ ਫਿਰ ਤੋਂ ਆਪਣੀਆਂ ਉਮੀਦਾਂ ਕਾਰਬਾਈਡਾਂ ਵੱਲ ਮੋੜ ਲਈਆਂ। ਕਈ ਅਧਿਐਨਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, 3,600 ℃ ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੇ ਬਿੰਦੂ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਲੱਭਿਆ ਗਿਆ ਅਤੇ ਅਧਿਕਾਰਤ ਤੌਰ 'ਤੇ "ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ" ਦਾ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ।

ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਗੁਣ ਹਲਕੇ ਭਾਰ, ਉੱਚ ਤਾਕਤ, ਉੱਚ ਖਾਸ ਤਾਕਤ, ਅਤੇ ਖਾਸ ਮਾਡਿਊਲਸ ਹਨ, ਇਸਦੀ ਘਣਤਾ ਸਟੀਲ ਦੇ 1/4 ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਟੈਂਸਿਲ ਅਨੁਪਾਤ ਤਾਕਤ ਲੋਹੇ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ 10 ਗੁਣਾ ਹੈ, ਲਚਕੀਲੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨਾਲੋਂ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲੀ ਤਾਕਤ ਲੋਹੇ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ 7 ਗੁਣਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਵਿੱਚ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗੈਰ-ਥਕਾਵਟ, ਗੈਰ-ਜੰਗਾਲ, ਰਸਾਇਣਕ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ।

ਏਅਰੋ-ਇੰਜਣ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਨੂੰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੈਜ਼ਿਨ, ਧਾਤ, ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਨਾਲ ਰੀਇਨਫੋਰਸਡ ਬੇਸ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਸੁਮੇਲ ਨੂੰ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਰੀਇਨਫੋਰਸਡ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ (CFRP) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ ਨਿਕਾਸ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ, ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਬਾਲਣ ਦੀ ਆਰਥਿਕਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਵਧੀਆ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਏਅਰੋ-ਇੰਜਣਾਂ ਦੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ GEnx ਵੇਰੀਏਬਲ ਓਵਰਫਲੋ ਵਾਲਵ (VBV) ਕੈਥੀਟਰ, ਜੋ ਕਿ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਰੀਇਨਫੋਰਸਡ ਡਬਲ ਮੈਲਿਕ ਐਮਾਈਡ (BMI) ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਭਾਰ ਪ੍ਰਤੀ ਕੈਥੀਟਰ ਸਿਰਫ 3.6 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਹੈ। ਰੂਸੀ SaM146 ਇੰਜਣ 'ਤੇ ਮਿਕਸਡ-ਫਲੋ ਨੋਜ਼ਲ (MFN) ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਰੀਇਨਫੋਰਸਡ BMI ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਵੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਧਾਤ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ 20 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਹਲਕੇ ਹਨ।

ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਕਠੋਰਤਾ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਵਾਧਾ ਹੋਣ ਦੇ ਨਾਲ, ਏਅਰੋ-ਇੰਜਣਾਂ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਹੋਵੇਗੀ: ਥਰਮਲ ਸੁੰਗੜਨ ਵਾਲੀ ਪਲਾਸਟਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਗਠਨ ਦੇ CFRTP ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ, CFRC ਕਾਰਬਨ/ਕਾਰਬਨ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਾਰਬਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ, CFRM ਧਾਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ, ਰਬੜ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ CFRR ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣਾ ...... ਕਿਸੇ ਵੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਬਨ ਫਾਈਬਰ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਏਅਰੋ-ਇੰਜਣਾਂ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੋਣਗੇ।