Nanokarbon lifləri

 

Poladdan 5 dəfə yüngül 10 dəfə möhkəm

 

Mənbə: Prof.Dr. Ural Akbulut Məqalələri
Tərcümə: Kimyafobiya ilə mübarizə

 

   Nanokarbon lifləri qrafit və almaz kimi karbon atomlarından  təşkil olunmuş mikroskopik ölçüdəki liflərdir. Liflərin qalınlığı 5-6 mikron olub, insan saçından 15  dəfə  nazikdir. Bu nanoboruları epoksit qətranı ilə bərkidib çox möhkəm kompozisiya materialı almaq mümkündür. Belə materiallar müxtəlif xüsusiyyətlərə malik birləşmələr qatılmaqla əldə edilir. Beləcə istehsal edilən material onu təşkil edən maddələrdən çox daha üstün xüsusiyyətlərə sahib olur. Məsələn sadəcə poliefil liflərindən hazırlanmış avtomobil gövdəsi asanlıqla qırılır. Kövrək olduqları üçün şüşə liflərdən də avtomobil düzəltmək olmur. Şüşə lif əlavəli poliefirdən hazırlanan avtomobil gövdələri isə çox möhkəm olur. Nanokarbon lif əlavəli epoksit materiallar nəinki şüşə lif əlavəli poliefirdən hətta  poladdanda daha möhkəm olur. Bütün gövdəsi nanokarbon lifləri əlavə olunmuş plastik materialdan hazırlanan ilk sərnişin təyyarəsi B787 ABŞ-da hazırlandı. B.Rutanın layihələndirdiyi və bütün gövdəsi karbon lif əlavəli polimer materialdan hazırlanan ilk kosmik gəmi isə 2004-cü ildə kosmosa çıxıb-qayıda bildi. Nanokarbon lif əlavəli plastik kütlədən avtomobil detalları, tenis roketkaları, qolf çubuğu, idman təyinatlı ox və yay, yarış velosipedi, beyzbol zopası, külək turbini üçün pərvanə və yarış maşını gövdəsi kimi çox sayda material hazırlanır.

   Karbon nanoborularının istehsalı: İnsan saçından nazik olan karbon nanoborularınin metrlərlə uzunluqda istehsalı düşünüldüyü kimi çətin deyil. Karbon nanoborular poliakrilnitrildən hazırlanan sapların yüksək temperaturda emalı ilə əldə olunur. Lif istehsal etmək üçün poliakrilnitril dimetil-formamid içində həll edilərək bir maye hazırlanır. Maye çox nazik deşikləri olan düzləndirici adı verilən başlıqdan aşağıya doğru axıdılarkən aşağıdan isti hava üfürülür. Həlledici buxarlandıqca poliakrilnitril liflərə çevrilir. Təbii ki, nanokarbon lifləri istehsalı üçün sərf olunacaq poliakrilnitril lifləri adi hörgü liflərindən fərqli metodlarla hazırlanır. Bu lifləri nanokarbon liflərinə çevirməzdən əvvəl isti mühitdə dartaraq molekulları düzləşdirilər. Daha sonra hidrogen rabitələrinin qırılması üçün onu 300oC temperaturlu sobalarda saxlayırlar. Karbonlaşdırma mərhələsində içərisi arqon qazı ilə doldurulmuş sobaya yerləşdirilən liflər 1700-2000oC-yə qədər qızdırılır. Beləcə karbondan başqa bütün atomlar su buxarı, ammonyak, karbon qazı kimi uçucu birləşmələr şəklində buxarlanmış olur. Prosesin sonunda qalan birləşmə 93-95% karbondan ibarət olur. Peçin temperaturunu 2800oC-yə qaldıraraq liflərin fiziki xassələri yaxşılaşdırıla bilər. Əldə olunan materialı kompozisiya materialı kimi tətbiq edə bilmək üçün səthinə epoksit qətranının yapışmağı vacibdir. Buna nail olmaq üçün karbon liflərinin səthi hipoxlorit yaxud nitrat turşusu ilə işlənilir.

   Dünyada istehsal olunan nanokarbon liflərinin 28%-ni ABŞ, 27%-ni Avropa ölkələri, 25%-ni Yaponiya, 10%-ni Çin, 10%-ni isə qalan dövlətlər istehsal edir.


Write a comment

Comments: 0

Əlaqə:

 

 e-mail : info@kimyafobiya.org

 mobil  : (+994) 55 521 12 29

Bu resurs Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyinin təşkil etdiyi Təhsildə inkişaf və innovasiyalar üzrə I qrant müsabiqəsində qalib gəlmiş "KimyaFobiya ilə Mübarizə" layihəsi çərçivəsidə hazırlanmışdır. Təhsil Nazirliyi nəşrin məzmununa görə məsuliyyət daşımır.

"KimyaFobiya İlə Mübarizə" 

© 2019. Bütün hüquqlar qorunur.

Note: Please fill out the fields marked with an asterisk.