الیاف و الیاف کربن

الیاف و الیاف کربن

• الیاف

جمع کلمهٔ لیف یا رشته است. الیاف مجموعه‌ای از ملکول‌های زنجیره‌ای خطی و طویل است، که تا حدود زیادی به موازات یکدیگر در محور طولی لیف قرار دارند.از نظر علمی بسپار(پلیمر)‌هایی که تکپار(مونومر) آن‌ها بیش از دو کربن مسطح دارند، قابلیت تبدیل به لیف را دارا هستند.الیاف غالبادر تولید مواد دیگر استفاده می‌شوند. مستحکم‌ترین مواد مهندسی به صورت الیاف ساخته می‌شوند. مانند الیاف کربن یا پلی اتیلن با وزن ملکولی فوق‌العاده بالا.
مادهٔ اولیهٔ مورد استفاده در صنعت نساجی الیاف می‌باشند که با ویژگی‌هایی نظیر: قابلیت انعطاف، ظرافت و دارا بودن نسبت زیاد طول به قطر مشخص می‌گردد. الیاف مختلف دارای رفتارهای متفاوتی همچون رفتار حرارتی، شیمیایی، مکانیکی، فیزیکی و غیره بوده که با شناسایی این رفتارها می‌توان آن‌ها را در گروه‌های مختلفی طبقه‌بندی نمود.
الیاف به‌طور کلی به دو دسته طبیعی و مصنوعی رده‌بندی می‌شوند.

• الیاف کربن

الیاف کربن (Carbon Wrap) یکی از پرکاربردترین الیاف در صنعت است؛ و در تولید انواع کامپوزیت‌ها استفاده می‌شود. این الیاف ضریب الاستیک نسبتاً بالایی درمقایسه با الیاف شیشه و کولار دارد. ضریب انبساط گرمایی این نوع الیاف‌ها در دماهای متفاوت کم می‌باشد که این مسئله باعث پایداری طولی و اندازهٔ الیاف کربن در دماهای مختلف می‌گردد.فیبر کربن عنصری با چگالی ۲٫۲۷g/cm3 است و اشکال بلوری مختلفی دارد. رشته الیاف کربن که از فیبرهای کربن تشکیل می‌گردد، به مراتب نازکتر از موی انسان در قطر بین ۶ تا ۱۰ میکرومتری می‌باشند. علیرغم حجم بالای استفاده از آن‌ها، قیمت الیاف کربن هنوز نسبتاً بالا است. این مسئله باعث محدودیت فروش الیاف کربن می‌گردد.

فیبر و الیاف کربن در مدول‌های الاستیسیته و مقاومت‌های کششی مختلف و با بافت‌های مختلف شامل الیاف کربن تک جهته و الیاف دو جهته کربن برای تولید مصالح کامپوزیتی صنایع مختلف و مقاوم‌سازی انواع سازه‌های بتنی عرضه می‌گردند. با توجه به نیاز صنعت‌های مختلف کشور ایران، الیاف کربن در طیف گسترده‌ای از انواع فیبر از ۳K تا ۵۰K و با وزن‌های مختلف و عرض‌تمیزکاری‌های مختلف ارائه می‌شوند.معمولاً دسته‌بندی الیاف کربن بر مبنای وزن آن‌ها انجام می‌گیرد. برای مثال الیاف کربنی که با عنوان UD200 نام گذاری می‌شود، وزنی برابر ۲۰۰ گرم در هر متر مربع دارد.