Ki sa ki fib kabòn?
Fib kabòn yo se inite kabòn ki tankou grafit ki gen yon estrikti rezo. Inite rezo kabòn ki gen chèn long yo rive akòz pwopriyete atòm kabòn yo, sa vle di lyen atòm yon eleman menm jan an.
Thomas Elva Edison te kredite ak kreye premye filaman kabòn pou tès nan filaman elektrik anpoul la lè l sèvi avèk koton natirèl.
Précurseurs yo se eleman anvan tout koreksyon yo itilize nan pwodiksyon fib kabòn.
Ki jan yo fè fib kabòn?
Pifò fib kabòn fèt nan yon pwosesis ki rele polyacrylonitrile, oswa PAN. Nan pwosesis la, yon fèy fib ekspoze a gwo chalè ki prèske tout bagay eksepte kabòn nan tèt li boule.
Etap pou fabrike fib kabòn nòmal:
1: Polymerization: Pou fè yon polymère long chèn, se précurseur a polymerize.
2: k ap vire: Apre sa, polymère a file nan fib long. Pwosedi chimik ak mekanik yo souvan itilize.
3: oksidasyon: fib la estabilize pa chofe li nan lè a. Li absòbe oksijèn nan lè a epi li sibi yon pwosesis reyranje atomik sofistike pou estabilize fib la.
4: Carbonization: Nan absans oksijèn, tretman segondè-tanperati nan fib oksidize ak estabilize ede nan pèt atòm ki pa kabòn, sa ki lakòz yon fib kabòn byen chaje.
5: Tretman sifas: fib carbonized gen kapasite lyezon pòv, ki fè li difisil pou yo rantre ak rezin epoksidik yo pwodwi yon konpoze. Pou jwenn kapasite obligatwa sa a, sifas la trete ak pwodui chimik ki apwopriye yo.
6: Dimansyon: Pou pwoteksyon, fib yo kouvwi ak epoksidik, nilon, Polyester, ak lòt materyèl. Sa a se refere yo kòm gwosè.
Lè sa a, fib kabòn anvan tout koreksyon fèy fizyone ansanm ak lòt metal (yon pati enpòtan nan konpreyansyon fib kabòn konduktiviti), ak konpoze an ki kapab lakòz trete ak gwosè lè l sèvi avèk pwosesis chimik.
Pwosesis la se an pwofondè epi, Se poutèt sa, chè.
RELATED: 5 Itilizasyon Amizan pou Fèy Fib Kabòn
Èske fib kabòn kondiktif pou kont li?
Non, fib kabòn pa twò kondiktif lè li pa konbine avèk nenpòt lòt bagay, ni an tèm de konduktiviti tèmik ni elektrik.
Lè li rive konduktiviti tèmik (kapasite nan fè chalè), fib kabòn se mwayèn. Fib kabòn relativman-wo kalite gen apeprè otan konduktiviti chalè tankou Silisyòm, e menm fib kabòn tèt-of-liy la gen mwens konduktivite pase aliminyòm.
Plain fib kabòn fin vye granmoun se yon ti jan pi bon lè li rive kondiksyon elektrik, byenke li toujou pa tankou kondiktif tankou pifò metal. Lè yo itilize li kòm yon kondiktè elektrik, li pi bon pou modifye fib kabòn nan tise li ansanm ak lòt metal oswa lè w kreye yon allotrope kabòn ki pi kondiktif elektrik tankou dyaman oswa grafit.
Ki jan nou ka fè fib kabòn pi kondiktif?
Pou ogmante konduktiviti elektrik, fib kabòn yo ta dwe trete ak lòt materyèl yon fwa li izole. Konpoze ki pi bon yo konbine ak fib kabòn yo nan lòd yo ogmante konduktiviti yo se an latèks pou konduktiviti iyonik (atravè yon likid) ak lafimen silica pou konduktiviti elektwonik (atravè yon solid).
Gen alotrop kabòn ki kondui chalè pi byen pase fib kabòn -- dyaman, an patikilye, kondui chalè jiska 100 fwa pi efikas pase fib kabòn senp. Kreye alotrop sa yo pa fasil, men gen pwosesis ki enplike presyon, chalè, ak lòt reyaksyon chimik ki fè transfòmasyon yo posib. Si fib kabòn nan trete ak allotropes kabòn sa yo lè yo pare, konduktiviti chalè fib kabòn nan ka ogmante anpil-pliye.
Se konsa, se fib kabòn kondiktif? Pa tèlman nan eta baz li, men sa ka chanje fasil ak yon ti syans.
RELATED: Ki sa ki vlope fib kabòn yo itilize?
Èske fib kabòn kondiktif lè yo konpare ak metal?
Pa pou kont li, non. Lè trete ak lòt metal, menm si, li se.
Pou kont li, fib kabòn se pa yon gwo kondiktè elektrisite konpare ak metal. An reyalite, pifò metal yo fè elektrisite alantou 1000x kòm byen ke fib kabòn plenn. Menm lè trete ak lòt materyèl, fib kabòn toujou pa menm jan ak metal lè li rive kondiksyon elektrisite. Metal tankou ajan, aliminyòm, ak kwiv yo espesyalman bon nan kondwi elektrisite, toujou apeprè 100x osi vit ke fib kabòn trete ak bon kondiktè elektrisite.
Konduit enèji tèmik se yon istwa diferan. Lè yo fè byen ak trete kòrèkteman, fib kabòn se aktyèlman plis chalè kondiktif pase yon metal trè kondiktif tankou kwiv.
Ki itilizasyon fib kabòn kondiktif?
Trete fib kabòn yo itilize nan atik liksye tankou kas ak bagaj ki benefisye lè yo te lejè ak dirab. Men, konduktiviti nan fib kabòn klere nan plis itilizasyon endistriyèl tankou Spearman veso nan pwojè jeni ak aerospace.
Syans toujou ap travay pou amelyore konduktiviti elektrik fib kabòn. Paske nan rezistans siprèm li yo, rezistans chalè, lejè, ak ti gwosè lè yo konpare ak bagay sa yo tankou fil metal, li espere ke pwodwi fib kabòn yo pral itilize pi plis kòm kondiktè nan lavni an.
Fib kabòn gen anpil kalite etonan. Youn nan yo se kapasite etonan li kòm yon kondiktè tèmik oswa elektrik lè trete ak lòt konpoze metal.
