Journal Article

الاستفادة من تقنية الغزل الرطب في انتاج ألياف الكربون ودراسة العوامل المؤثرة عليها

شريف، فوزي سعيد ذكي, السيد، نهى محمد عبده

2023

Overview

تعتبر ألياف الكربون من الخامات الفريدة عالية الأداء، فهي تحتوي على ٩٠% على الأقل من عنصر الكربون، بالإضافة إلى خصائصها الميكانيكية المتميزة التي تؤهلها كي تكون الخيار الأول للعديد من التطبيقات الحياتية مقارنة بغيرها من الألياف عالية الأداء، فهي تتميز بالصلابة العالية والمتانة الفائقة وخفة الوزن. ألا أن المصنعين لتلك الألياف يلجؤون أحيانا إلى بعض الإجراءات أثناء إنتاج تلك الألياف بتقنية الغزل الرطب أملا منهم في زيادة الإنتاج وانخفاض التكلفة، فيقومون بزيادة نسبة معدل سحب الألياف بعد خروجها من حوض التخثر عن معدل السحب الطبيعي أثناء مرحلة الغزل الرطب. لذلك هدف هذا البحث إلى إبراز تلك المشكلة التي قد يكون لها تأثير غير مرغوب فيه علي جودة وكفاءة ألياف الكربون المنتجة، وذلك بدراسة تأثير زيادة معدل سحب ألياف البولي أكريلونتريل (المصدر الأساسي لألياف الكربون) على الخصائص الميكانيكية للألياف المنتجة، حيث تم تطبيق عدد ٤ نسب لزيادة معدل السحب (٢٥%. 50%. 75%. 100%) بالإضافة إلى المعدل القياسي الطبيعي للسحب دون أي زيادة. وأوضحت نتائج الدراسة أن قوة الشد والاستطالة وقطر الألياف قد تأثروا سلبيا بزيادة نسبة معدل السحب للألياف أثناء الغزل الرطب مقارنة بالعينة القياسية التي لم يزد بها معدل السحب، بينما تحسن السطح الخارجي للألياف بزيادة نسبة معدل السحب للألياف مقارنة بالعينة القياسية التي لم يزد بها معدل السحب. وهذا يعني عدم ملائمة إجراء زيادة نسبة معدل السحب للألياف للتطبيقات التي تتطلب معدل عالي من القوة والمتانة لتأثيره السلبي على الخصائص الميكانيكية لألياف الكربون المنتجة، بينما يتلاءم ذلك الإجراء مع التطبيقات التي تتطلب مساحة سطح عالية دون الحاجة للقوة والمتانة، كما هو الحال بصناعات تخزين الطاقة والبطاريات.

• Publisher: جامعة المنصورة - كلية التربية النوعية
• Subject: الألياف النسجية / التراكيب الميكانيكية / خيوط الكربون / صناعة الألياف