Kiyès ki pi ignifuje? Fib kabòn VS. Aramid
Entwodiksyon
Lè li rive nan jaden an nan jeni materyèl, gen de materyèl ki te anpil rechèch pou fòs yo ak karakteristik pèfòmans; fib kabòn ak aramid. De materyèl sa yo yo itilize anpil nan divès esfè, distenge tèt yo pa fòs yo, durability, ak rezistans nan mete jeneral ak chire. Nan tan ki sot pase yo, te gen yon enterè ki make nan konpreyansyon nan pèfòmans nan dife-rezistan nan materyèl sa yo ak ki jan yo mache lè yo pase tès solid. Pandan ke yo te jwenn tou de materyèl yo trè rezistan nan dife, atik sa a ap chèche pou egzamine konplè diferans ki genyen ant de yo konsènan pwopriyete rezistans dife yo ak pèfòmans nan fib kabòn ak aramid nan diferan sitiyasyon.
Fib Kabòn
Fib kabòn, ke yo rele tou fib grafit, se yon sibstans popilè ki itilize lajman nan endistri ayewospasyal, ekipman espò, otomobil, ak aplikasyon medikal, pami divès lòt domèn akòz rezistans eksepsyonèl li yo ak fòs (Wang, Gao, & Cheng, 2016) . Fib kabòn yo kreye pa polymerizing acrylonitrile nan plant kote li electrospun ak trese nan mikrofilaman, ki Lè sa a, sibi karbonizasyon. Pwosesis sa a enplike nan sibi filaman yo nan tanperati ekstrèm ki rive jiska 2,400 degre, ki mennen nan pwodiksyon an nan atòm kabòn pi ranje nan yon estrikti lasi cristalline. Rezilta a se yon materyèl ki gen gwo fòs rupture, ba ekspansyon tèmik, ak gwo rezistans nan korozyon chimik (Wang, Gao, & Cheng, 2016).
Apa de pwopriyete eksepsyonèl mekanik li yo, fib kabòn li te ye pou kapasite li nan tolere tanperati ki wo. Li konsidere kòm estab jiska 400 degre nan lè epi li ka andire jiska 1,000 degre nan yon vakyòm san yo pa montre okenn siy domaj (Abdallah et al., 2018). Sepandan, yon fwa ekspoze a yon flanm dife dirèk, fib kabòn kraze, tipikman sa ki lakòz fonn oswa ignisyon. Sa a se paske nan tanperati ki pi wo a 400 degre, atòm kabòn yo nan fib kabòn reyaji ak oksijèn atmosferik yo pwodwi monoksid kabòn ak diyoksid, ki mennen nan konbisyon an nan materyèl la.
Aramid
Aramid fib oswa aramid yo se fib sentetik pèfòmans segondè yo itilize anpil nan divès aplikasyon ki mande pou gwo fòs, durability, ak rezistans nan eleman ekstèn. Kalite ki pi komen nan aramid se poly-p-phenylene terephthalamide, li te ye pi byen kòm Kevlar, prezante nan 1971 pa DuPont. fib aramid yo pwodui pa polimerizasyon molekil lè l sèvi avèk yon reyaksyon de etap ki gen ladan premye kreyasyon yon polymère likid kristal atravè solubilizasyon ak k ap vire nan fòm fib pita. Fib yo fini yo distenge pa gwo fòs rupture yo, elongasyon ki ba nan kraze, ak rezistans nan fwotman ak enpak (Zhou et al., 2018). Fib yo konnen pou estabilite eksepsyonèl tèmik yo epi yo ka kenbe tèt ak tanperati ki rive jiska 300 degre san domaj.
Kontrèman ak fib kabòn, fib aramid se tou rezistan flanm dife, yon karakteristik ki mete li devan lòt materyèl an tèm de rezistans dife. Lè fib aramid antre an kontak ak yon sous chalè, yo sibi yon pwosesis ke yo rekonèt kòm degradasyon andotèmik, ki lakòz fib yo dekonpoze san yo pa lage okenn gaz ki ka pran dife (Zhou et al., 2018). Akòz absans gaz ki ka pran dife, pousantaj transfè chalè nan substra a lè fib aramid fè eksperyans dife a ba, sa ki lakòz entansite redwi ak pi ba domaj.
Konparezon: Fib kabòn ak Aramid nan rezistans dife
Malgre ke fib kabòn ak fib aramid yo tou de li te ye pou fòs yo, durability, ak rezistans nan eleman ekstèn, yo diferan lè li rive rezistans dife. Fib kabòn gen tandans fonn oswa ignisyon lè yo ekspoze a dife, pandan y ap fib aramid tolere chalè ak flanm dife, sa ki fè li yon materyèl ideyal pou aplikasyon ki enplike gwo ekspoze chalè (Jeong, Lee, & Kim, 2018). Anplis de sa, fib aramid montre pwopriyete mekanik eksepsyonèl menm nan anviwònman ki pi difisil nan chalè, sa ki fè li materyèl pi pito nan fabrikasyon an nan ekipman pwoteksyon nan endistri militè, endistriyèl ak ponpye.
Nan evalye pèfòmans rezistan dife nan materyèl yo, etid yo montre ke fib aramid pi bon pase fib kabòn nan sitiyasyon ki mande pou pwoteksyon kont dife. Nan yon etid ki fèt pa Li ak kòlèg travay (2019), chèchè yo sibi fib kabòn ak fib aramid nan yon seri nivo chalè pou detèmine efè ekspoze chalè sou materyèl yo. Etid la te jwenn ke pandan ke fib aramid pa te fè eksperyans okenn chanjman enpòtan lè yo te ekspoze a tanperati ki rive jiska 600 degre, fib kabòn prezante siyifikatif k ap fonn sifas, fann, ak ekspansyon. Menm jan an tou, nan yon lòt etid, Jeong ak kòlèg travay (2018) te envestige pwopriyete ki reziste dife nan de materyèl yo ak fib kabòn kont fib aramid. Chèchè yo te jwenn ke konpoze an fib aramid te gen rezistans flanm dife siperyè konpare ak konpoze an fib kabòn.
Anplis de sa, fib aramid yo pi inovatè an tèm de aplikasyon pou konsepsyon pase fib kabòn. Depi fib aramid yo natirèlman ignifuge, materyèl la trè recherché nan endistri twal la pou plizyè aplikasyon, ki gen ladan ekipman pou ponpye, ekipman pwoteksyon pèsonèl endistriyèl (PPE), rad deyò, ak tant, pami plizyè lòt. Fib kabòn yo pa natirèlman rezistan flanm dife, ak nenpòt aplikasyon ki mande rezistans dife, tankou konpozan motè, mande pou adisyon matris yo reyalize rezistans flanm dife.
Konklizyon
An jeneral, tou de fib kabòn ak fib aramid yo se materyèl eksepsyonèl ki renome pou fòs yo, durability, ak karakteristik pèfòmans eksepsyonèl. Pandan ke fib kabòn yo fè lwanj pou pwopriyete eksepsyonèl mekanik li yo, pwopriyete ki reziste dife li yo pa sou menm nivo ak sa fib aramid gen pou l ofri. Fib Aramid se li te ye pou estabilite eksepsyonèl tèmik li yo, reta flanm dife, ak eksepsyonèl pwopriyete mekanik ki fè li ideyal pou itilize nan anviwònman chalè piman bouk. Se poutèt sa, nan aplikasyon ki mande pèfòmans segondè anba anviwònman chalè segondè, fib aramid se chwa ki pi pito.
Referans
