කාබන් ෆයිබර් ද්‍රව්‍යවල ආරම්භය සහ අනාගතය

1860 දී ජෝසප් ස්වෝන් විසින් තාපදීප්ත ලාම්පු වල මූලාකෘතිය වන අර්ධ රික්ත කාබන් වයර් ලාම්පුව සොයා ගන්නා ලදී. අඳුරු රාත්‍රිය ආලෝකමත් කිරීම සඳහා, විදුලි ආලෝකයේ දීප්තිමත් ශරීරය ලෙස කාබන් තන්තු ඇති විය.

මුල් කාබන් තන්තු කැපී පෙනුනේ නැත, එය ස්වාභාවික තන්තු වලින් සාදා ඇති අතර, ව්‍යුහාත්මක ශක්තිය අඩු විය, එයින් සාදන ලද සූතිකා වල ගුණාත්මකභාවය දුර්වල විය, භාවිතයේදී පහසුවෙන් කැඩී ගියේය, සහ එහි කල්පැවැත්ම පරමාදර්ශී නොවීය, සහ ඉක්මනින් ටංස්ටන් සූතිකායක් මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය විය. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, කාබන් තන්තු පර්යේෂණ අක්‍රිය කාල පරිච්ඡේදයකට අවතීර්ණ වී ඇත.

1950 ගණන්වලදී, අභ්‍යවකාශ අංශයේ ඉහළ උෂ්ණත්ව, විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන සහ ඉහළ ශක්තියක් සහිත ද්‍රව්‍ය සඳහා ඇති ඉල්ලුම වැඩි වූ අතර, මිනිසුන් නැවතත් කාබයිඩ් කෙරෙහි බලාපොරොත්තු තැබූහ. අධ්‍යයන මාලාවකින් පසුව, ℃ 3,600 ක ද්‍රවාංකයක් සහිත ද්‍රව්‍යය අවසානයේ සොයා ගන්නා ලද අතර එය නිල වශයෙන් "කාබන් ෆයිබර්" ලෙස නම් කරන ලදී.

කාබන් තන්තු වල හොඳම ගුණාංග වන්නේ සැහැල්ලු බව, ඉහළ ශක්තිය, ඉහළ නිශ්චිත ශක්තිය සහ නිශ්චිත මාපාංකයයි, එහි ඝනත්වය වානේ වලින් 1/4 ට වඩා අඩුය, එහි ආතන්ය අනුපාත ශක්තිය යකඩ මෙන් 10 ගුණයක් පමණ වේ, ප්‍රත්‍යාස්ථතා මාපාංකයට වඩා දිගු වීම යකඩ මෙන් 7 ගුණයක් පමණ වේ. මීට අමතරව, කාබන් තන්තු වල වෙහෙසට පත් නොවීම, මලකඩ නොයෑම, රසායනික ස්ථායිතාව සහ හොඳ තාප ස්ථායිතාව වැනි විවිධ විශිෂ්ට ලක්ෂණ ඇත.

වායු එන්ජින් ක්ෂේත්‍රයේ, කාබන් තන්තු ප්‍රධාන වශයෙන් දුම්මල, ලෝහ, පිඟන් මැටි සහ අනෙකුත් උපස්ථර සමඟ ශක්තිමත් කරන ලද පදනමක් ආකාරයෙන් ඒකාබද්ධ කර ඇති අතර, එම සංයෝජනය කාබන් ෆයිබර් ශක්තිමත් කරන ලද සංයුක්ත (CFRP) ලෙස හැඳින්වේ, එය බර අඩු කිරීම සහ කාර්යක්ෂමතාව, ශබ්දය සහ විමෝචනය අඩු කිරීම, ද්‍රව්‍ය ශක්තිය සහ ඉන්ධන ආර්ථිකය වැඩි දියුණු කිරීම සම්බන්ධයෙන් හොඳින් ක්‍රියා කරයි.
කාබන් ෆයිබර් ශක්තිමත් කරන ලද ද්විත්ව මැලික් ඇමයිඩ් (BMI) වලින් සාදන ලද, කැතීටරයකට කිලෝග්‍රෑම් 3.6 ක බරක් සහිත, GEnx විචල්‍ය පිටාර ගැලීමේ කපාටය (VBV) කැතීටරය වැනි වායු එන්ජින්වල ඉහළ උෂ්ණත්ව සංරචකවල සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය ක්‍රමයෙන් භාවිතා වේ. රුසියානු SaM146 එන්ජිමේ මිශ්‍ර-ප්‍රවාහ තුණ්ඩය (MFN) ද කාබන් ෆයිබර් ශක්තිමත් කරන ලද BMI කොටස් භාවිතා කරයි, ඒවා ලෝහයට වඩා කිලෝග්‍රෑම් 20 ක් පමණ සැහැල්ලු ය.

අනාගතයේදී, කාබන් ෆයිබර් සංයුක්තවල ශක්තිය සහ තද බව තවදුරටත් වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ, වායු එන්ජින්වල කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත යෙදීම ජනප්‍රිය වනු ඇත: තාප හැකිලීමේ ප්ලාස්ටික් ක්‍රියාවලි සෑදීමේ CFRTP වැඩි දියුණු කිරීම, CFRC කාබන්/කාබන් සංයුක්ත සෑදීම සඳහා කාබන් ක්‍රියාවලිය වැඩි දියුණු කිරීම, CFRM ලෝහ ක්‍රියාවලිය සෑදීම වැඩි දියුණු කිරීම, රබර් ක්‍රියාවලිය සෑදීම වැඩි දියුණු කිරීම CFRR ...... ඕනෑම දිශාවකට, අනාගත ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ගුවන් එන්ජින් සඳහා කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත අත්‍යවශ්‍ය ද්‍රව්‍ය වනු ඇත.