ألياف الكربون: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
Jobas (نقاش | مساهمات)
الرجوع عن تعديل معلق واحد من 178.253.111.154 إلى نسخة 21457096 من ZkBot.
تعديل وصلة/وصلات
سطر 1:
{{عن|مادة مركبة مؤلفة|كربون|كربون (توضيح)}}
[[ملف:Kohlenstofffasermatte.jpg|تصغير|نسيج مصنوع من شعيرات الكربون]]
'''ألياف الكربون''' هي مواد تتألف من ألياف دقيقة للغاية ذات قطر يتراوح بين 0.005 و 0.010 ميليمتر وتتكون في معظمها من ذرات [[كربون|الكربون]]. ترتبط ذرات الكربون ببعضها في [[بلورة|بلورات]] مجهرية موازية بشكل أو بآخر لمحور [[ألياف النسيج|الألياف]]. هذا التوازي أو التوجه يجعل الألياف قوية جدا مقارنة بحجمها.
 
[[غزل (حرفة)|تغزل]] عدة آلاف من ألياف الكربون معا لتشكيل [[خيط|الخيط]] ليستخدم بذاته أو ي[[نسج]] ليكون [[النسيج]].<ref name="answers">[http://www.answers.com/topic/carbon-fiber?cat=technology carbon fiber: Definition and Much More from Answers.com<!-- Bot generated title -->]</ref> ولألياف الكربون عدة [[حياكة|حياكات]] (طرق النسج) مختلفة يمكن جمعها مع راتنج من [[اللدائن]] وتقولب لتشكيل [[مواد مركبةمؤلفة|المواد المركبةالمؤلفة]] التي تتصف بنسبة عالية من القوة إلى الوزن.
 
وكثافة ألياف الكربون أيضا هي أقل بكثير من كثافة [[فولاذ|الفولاذ]]، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب وزنا منخفضا.<ref>Mr. Jeremy Hierholzer, Assistant Professor of Aviation Technology, Purdue University, 2007.</ref> خصائص ألياف الكربون مثل [[قوة الشد]] المرتفعة، والوزن والتمدد الحراري المنخفضان جعلها تحظى بشعبية كبيرة في تطبيقات الفضاء والهندسة المدنية والعسكرية ورياضة السيارات، إلى جانب غيرها من المنافسات الرياضية.
سطر 15:
 
== التطبيقات ==
تستخدم ألياف الكربون بشكل شائع لتقوية [[مادة مركبةمؤلفة|المواد المركبةالمؤلفة]] وبالأخص تلك المواد المركبةالمؤلفة المعروفة باسم البوليمير المقوى بألياف الكربون أو [[الجرافيت]]. ومن الممكن أيضا استخدام مواد غير بوليميرية كمادة أساس مع ألياف الكربون. ومن ناحية أخرى فقد لاقى استخدام ألياف الكربون نجاحا محدودا في تطبيقات [[مادة مركبةمؤلفة|المواد المركبةالمؤلفة]] التي تدخل فيها المعادن كمواد أساس نتيجة لتشكل كربيدات معدنية ولاعتبارت ظاهرة [[تآكل|التآكل]]. [[كربون-كربون المقوى|الكربون - الكربون المقوى]] يتكون من الجرافيت المقوى بألياف الكربون ويستخدم في التطبيقات الهيكلية في ظروف درجات الحرارة العالية. كما تستخدم الألياف أيضا في [[ترشيح]] الغازات ذات درجات الحرارة العالية و[[قطب كهربائي|أقطاب]] ذات مساحة كبيرة ومقاومة كاملة للتآكل وأيضا كمكوّن يقاوم تراكم [[كهرباء ساكنة|الكهرباء الساكنة]]. القولبة أو الإكساء بطبقة رقيقة من ألياف الكربون ترفع بشكل ملحوظ مقاومة البوليميرات أو المواد المركبةالمؤلفة من لدائن حرارية تتحمل الحريق لأن الطبقة الكثيفة والمكتنزة من ألياف الكربون تشكل عاكسا فعّالا للحرارة.
 
أعلنت شركة "بي إم دبلو" الألمانية للسيارات عزمها على أنتاج أول سيارة بألياف الكربون عام 2012. ففي مصنعها الموجود بمدينة "واكارزدورف" تقوم آلات بغزل ألياف الكربون إلى نسيج رقيق عريضة وذلك انطلاقاً من ألياف البولي أكريل نتريل. وبعد لفها في لفائف كبيرة تنقل إلى مصنعها "لانديزهوت " حيث يقطع النسيج إلى قطع مناسبة ومتتطابقة ثم تسخن في فرن فينتج منها ألواحا صلبية تصلح لتصنيع الغلاف الخارجي للسيارة.
 
وتتميز المواد المركبةالمؤلفة المدعمة بألياف الكربون بالخفة، وإمكانية تصنيعها بصلابة مختلفة حيث يستخدم الألواح المتوسطة لصلابة لصناعة مقدمة السيارة، حيث يقلل ذلك من اضرار اصتدام السيارة بالمارة، في حين تستخدم الالواح الأشد صلابة لتصنيع مؤخرة السيارة. ومع ذلك فألواح الياف الكربون أقل ثقلا من الفولاذ بنسبة النصف وأخف من الألمونيوم بنسبة الثلث، إلا أن تكلفته أكثر 15 مرة من تكلفة الفولاذ.
 
== المراجع ==