চপড কার্বন ফাইবার হলো এমন কার্বন ফাইবার যা ছোট করে কাটা হয়। এক্ষেত্রে কার্বন ফাইবারের কেবল একটি গঠনগত পরিবর্তন ঘটে, অর্থাৎ এটি একটি ফিলামেন্ট থেকে ছোট ফিলামেন্টে পরিণত হয়, কিন্তু এই ছোট করে কাটা কার্বন ফাইবারের কার্যক্ষমতার কোনো পরিবর্তন হয় না। তাহলে একটি ভালো ফিলামেন্টকে কেন ছোট করে কাটা হয়?
প্রথমত, আমাদের যৌগিক উপাদানটির ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া থেকে শুরু করতে হবে। সাধারণত কার্বন ফাইবার ফিলামেন্টকে বুনে কার্বন ফাইবার কাপড় তৈরি করা হয় অথবা কার্বন ফাইবার প্রিপ্রেগ তৈরি করা হয়, এবং তারপর এর মধ্য দিয়েছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া, আরটিএম, ভ্যাকুয়াম ব্যাগিং, হট প্রেস ক্যান এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াবিভিন্ন ধরণের কার্বন ফাইবার কম্পোজিট পণ্যে রূপান্তরিত করা হয়। অবশ্যই, এমন কিছু ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াও রয়েছে যেগুলিতে কোনও মধ্যবর্তী উপকরণের প্রয়োজন হয় না, সরাসরি কার্বন ফাইবার ফিলামেন্ট ব্যবহার করে ছাঁচনির্মাণ করা হয়, যেমন পুলট্রুশন মোল্ডিং, ওয়াইন্ডিং মোল্ডিং ইত্যাদি।
কার্বন ফাইবারকে বুনে কার্বন ফাইবার ক্লথ বা প্রিপ্রেগ তৈরি করে যখন পণ্য বানানো হয়, তখন এর একটি স্বাভাবিক অসুবিধা হলো এটি ছাঁচে ভালোভাবে আটকে থাকে না। ছাঁচের অস্তিত্বই হলো কম্পোজিট উপাদানকে একটি আকৃতি দেওয়ার জন্য; ছাঁচের আকৃতি যেমন হয়, চূড়ান্ত কম্পোজিট উপাদানের আকৃতিও তেমন হয়। কিন্তু, যদি কার্বন ফাইবার ক্লথ বা প্রিপ্রেগ ছাঁচে ভালোভাবে না বসে, তাহলে কম্পোজিট উপাদানের আকৃতি ছাঁচের আকৃতির সাথে মেলে না। এছাড়াও, কিছু কোণায় কার্বন ফাইবার ক্লথ সহজে আটকে গিয়ে একটি স্থানীয় গহ্বর তৈরি করে, যা শেষ পর্যন্ত কার্বন ফাইবার কম্পোজিট পণ্যের কার্যক্ষমতা হ্রাসের কারণ হয়।
কার্বন ফাইবার ক্লথ বা প্রিপ্রেগের ভিতরে থাকা কার্বন ফাইবার ফিলামেন্ট আবদ্ধ থাকে এবং সহজে নড়াচড়া করতে পারে না। বিশেষ করে চাপের ক্ষেত্রে, রেজিন এবং কার্বন ফাইবার ফিলামেন্টের সচলতা খুব কমে যায়, যা অবশেষে ছাঁচনির্মাণে অসুবিধা বা কার্যক্ষমতার অবনতি ঘটায়।
দৈর্ঘ্য যত কম হবে, এর সাবলীলতা তত ভালো হবে।কাটা কার্বন ফাইবারএটা জানা উচিত যে, প্লাস্টিক ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ায় ইনজেকশন মোল্ডিং হলো সবচেয়ে বহুল ব্যবহৃত এবং পরিপক্ক প্রযুক্তি। যৌগিক পদার্থের উৎপাদনে এটি প্রয়োগ করা হলে তা একটি আমূল পরিবর্তন আনবে।
তবে, শর্ট-কাট কার্বন ফাইবারের দৈর্ঘ্য কমানো যায় না, কারণ শর্ট-কাট কার্বন ফাইবারের দৈর্ঘ্য যত কম হবে, রেজিন এবং কার্বন ফাইবারের বন্ধন তত দুর্বল হয়ে পড়বে। যেহেতু রেজিন এবং কার্বন ফাইবারের মধ্যকার বন্ধন তাদের মধ্যকার সংস্পর্শ ক্ষেত্রের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক, তাই দৈর্ঘ্য কমানো হলে সংস্পর্শ ক্ষেত্র নিশ্চিতভাবেই কমে যায়।
তাহলে এখানে একটি বৈপরীত্য রয়েছে, অর্থাৎ, শর্ট-কাট ফাইবারের কার্যকারিতা এবং গতিশীলতার মধ্যেকার দ্বন্দ্ব। ফাইবারের দৈর্ঘ্য যত বেশি হয়, এর ছড়িয়ে পড়ার সম্ভাবনা তত কমে যায় এবং ফাইবার ও ফাইবারের মধ্যে সহজে গিঁট পড়ে, কিন্তু ফাইবার ও রেজিনের সংমিশ্রণ যত শক্তিশালী হয়, কম্পোজিট উপাদান থেকে প্রাপ্ত কার্যকারিতাও তত বেশি হয়। ফাইবারের দৈর্ঘ্য যত কম হয়, এটি তত সহজে ছড়িয়ে পড়ে এবং এর প্রবাহযোগ্যতা ভালো থাকে, কিন্তু ফাইবার ও রেজিনের বন্ধন কিছুটা দুর্বল হয়। এই দ্বন্দ্বের মধ্যে কীভাবে ভারসাম্য আনা যায়, তা নিয়ে গবেষণা করা প্রয়োজন। সাধারণত, ১-৯ মিমি দৈর্ঘ্যের শর্ট-কাট কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড প্লাস্টিক পেলেট তৈরি করা হয়।
কার্বন ফাইবার এবং রেজিনের মধ্যে বন্ধন শক্তি বাড়ানোর আরও একটি উপায় আছে, যা হলো সাইজিং এজেন্ট। সাধারণত, কার্বন ফাইবারের পৃষ্ঠে একটি সাইজিং এজেন্ট থাকে।কার্বন ফাইবারকারখানায় ব্যবহৃত এই উপাদানটি প্যাকিং, স্থানান্তর এবং পরিচালনার প্রক্রিয়ায় কার্বন ফাইবারকে আঁশ ওঠা থেকে রক্ষা করে এবং অন্যদিকে, এটি কার্বন ফাইবার ও রেজিনকে একত্রিত করতে এবং বন্ধন শক্তি বৃদ্ধিতে ভূমিকা পালন করে।
তবে, এই সাইজিং এজেন্টটি মূলত থার্মোসেটিং রেজিনের জন্য। পেলেট তৈরিতে ব্যবহৃত বেশিরভাগ রেজিনই থার্মোপ্লাস্টিক রেজিন, তাই সাইজিং এজেন্ট অবশ্যই পুনরায় সমন্বয় করতে হয়। একটি উপায় হলো মূল সাইজিং এজেন্ট পুড়িয়ে ফেলে সাইজিং এজেন্টের একটি নতুন স্তর তৈরি করা; অন্যটি হলো মূল সাইজিং এজেন্টের ভিত্তিতে পুনরায় সাইজিং করা, যাকে সেকেন্ডারি সাইজিং বলা হয়।
ইনজেকশন মোল্ডিংয়ের জন্য গ্র্যানিউল তৈরির পাশাপাশি,কাটা কার্বন ফাইবারএর অন্যান্য ব্যবহারও রয়েছে, যেমন কার্বন ফাইবার ম্যাট বা কার্বন ফাইবার পেপার হিসেবে তৈরি করা। দানার জন্য কাটা ফাইবারের দৈর্ঘ্যের চেয়ে কাটা কার্বন ফাইবারের প্রয়োজনীয় দৈর্ঘ্য বেশি হবে।
এছাড়াও, এলোমেলোভাবে কাটা কার্বন ফাইবারের পাশাপাশি বান্ডিল করা কাটা কার্বন ফাইবারও রয়েছে। এই শর্ট-কাট ফাইবারটি একটি নির্দিষ্ট পূর্বনির্ধারিত ধরনের কার্বন ফাইবার টো-এর আগে ছোট করে কাটা হয়, তারপর কেটে বের করা এই শর্ট-কাট ফাইবারটি একটি বান্ডিলের বৈশিষ্ট্য ধারণ করে এবং এতে থাকা রেজিনের পরিমাণ অন্যান্য শর্ট-কাট ফাইবারের তুলনায় অনেক বেশি থাকে।
পোস্ট করার সময়: ০৮-অক্টোবর-২০২৪
