لباد الكربون

ما هو لباد الكربون؟

لباد الكربون هو مادة ليفية يتم إنتاجها من سلائف عضوية. ثم يتم معالجتها في درجة حرارة عالية لتصبح كربون. وتنتج هذه العملية منتجًا خفيفًا وناعمًا ومتينًا للغاية. ونظراً لخصائصه الفريدة من نوعها فإن اللباد الكربوني يجد العديد من التطبيقات في مجموعة متنوعة من الصناعات. وتشمل التطبيقات الشائعة استخدامه كبطانيات لحام ومواد عازلة. لباد الكربون هو أيضاً مادة تعتمد على الجرافيت وهي مفيدة للعديد من التطبيقات الصناعية.

الأنواع

اللباد الكربوني القائم على PAN

يتم استخدام ألياف البولي أكريلونيتريل (PAN) لتصنيع لباد الكربون القائم على PAN. وهي مادة أو مادة عالية المقاومة للقوة العالية والاستقرار الحراري. ويوجد استخدامه على نطاق واسع في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. ويستخدم هذا النوع الذي يمكنه مقاومة الحرارة على نطاق واسع في مختلف التطبيقات الصناعية.

قائم على الرايون

لباد الكربون المصنوع من الحرير الصناعي أكثر مرونة ونعومة. وهو منخفض الوزن والتوصيل الحراري الغباري مقارنةً بغيره. هذا الشكل عملي في عمليات العزل حيث يكون الاحتفاظ بالحرارة أقل أهمية. ويستخدم أيضاً في البيئات الأكثر حساسية، حيث تحتاج إلى مادة أكثر ليونة. يأتي اللباد الكربوني القائم على الرايون في شكل ألياف يسهل التعامل معه وتشكيله لمختلف التطبيقات.

على أساس الملعب

ويشار إلى اللباد الكربوني من خلال عملية تعتمد على الزفت، والذي يتم إنتاجه من الزفت البترولي. وهو يتميز بتوصيل كهربائي وحراري جيد للغاية. وهذا يجعله مناسبًا بشكل أفضل للاستخدامات الكهربائية، مثل أقطاب البطاريات. وتشمل الاستخدامات البديلة في الأفران والتطبيقات الأخرى ذات درجات الحرارة العالية. يتميز اللباد الكربوني المغزول من الزفت بموصلية ممتازة، وهي ميزة أساسية للتطبيقات التي تتطلب تدفقًا كهربائيًا عاليًا.

استخدامات لباد الكربون

العزل الحراري

يستخدم لباد الكربون على نطاق واسع للعزل الحراري. فهو يوفر العزل من أجل الحفاظ على درجة الحرارة مرتفعة داخل الأفران والأفران. ونظراً لقدرته على حبس الكثير من الهواء، يمكن استخدامه كطبقة عازلة لتقليل فقدان الحرارة. القدرة على إعطاء خصائص العزل الحراري والكهربائي بسبب بنية الألياف والخصائص القائمة على الجرافيت.

مادة القطب الكهربائي للبطارية

غالبًا ما يتم تصنيع قطب كهربائي للبطارية باستخدام لباد الكربون. يتم تمكين التوصيل الكهربائي الجيد من خلال خصائص الجرافيت. فائدته من خلال بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال و خلايا الوقود فعالة للغاية. فهو يخزن الكهرباء ويسهل توصيل الكهرباء. وبفضل التركيبة الليفية للباد الكربوني يمكن دمجه بسهولة في تصميمات البطاريات وبالتالي يمكن الاعتماد عليه كمادة قطب كهربائي موثوقة وفعالة.

أفران التفريغ

لباد الكربون الصلب المستخدم كمادة عازلة لأفران التفريغ. ويمكن تصميمها لتتحمل درجات الحرارة العالية التي تنتجها هذه الأفران. وهي ذات طبيعة مرنة وناعمة تسمح لها بالتناسب مع الأماكن الضيقة داخل الفرن. إنه مستقر ومقاوم للحرارة، مما يجعله مناسبًا تمامًا. ويضمن محتواها من الجرافيت أداءً ثابتًا، حتى في أقسى الظروف فرن تفريغ الهواء.

دعم المحفزات

يمكن استخدام لباد الكربون كمادة داعمة للمحفز. فهو يثبت المحفز في التفاعلات الكيميائية، مما يوفر ركيزة مستقرة. وهذا يسمح بتدفق الغاز بكفاءة وإدارة الحرارة بشكل جيد. ولأنه مستقر كيميائيًا، فإنه يشارك في العديد من التفاعلات. وتعتبر خصائصه الليفية والجرافيت مثالية لمعظم تطبيقات المعالجة الكيميائية التي تتطلب الاستقرار والكفاءة.

الترشيح

ويستخدم أيضًا في عمليات الترشيح. يتم استخدامه للفصل الفعال للمجالات السائلة والغازية. يمكنك استخدامه في مجموعة متنوعة من البيئات بدءًا من الأنواع الكيميائية الشديدة إلى إبقائه خارج نطاق قابليته للاستخدام المقاوم للمواد الكيميائية. صلابته وكذلك مقاومته للكثير من المواد الكيميائية تجعله الأفضل لأي نوع من أنواع أنظمة الترشيح. الترشيح فعال بسبب بنية الألياف، في حين أن الجرافيت خصائص تدعم مقاومته للمواد الكيميائية من أجل متانته على المدى الطويل.

الميزات

مقاومة درجات الحرارة العالية

أصبح لباد الكربون الآن قادرًا على تحمل درجات حرارة عالية بشكل لا يصدق. حتى أنه يصمد عند وضعه في فراغ وتسخينه إلى أكثر من 3000 درجة فهرنهايت (1650 درجة مئوية). وهذا هو السبب في أنه مثالي للعزل الحراري والتطبيقات الأخرى المطلوبة تحت حرارة عالية.

خفيف الوزن

لباد الكربون خفيف للغاية. يسمح لك بحمله بسهولة عند السفر أو التنقل. ونظراً لأن اللباد الكربوني خفيف الوزن للغاية، حتى وإن كان ثقيل الوزن أكثر من الصوف الصخري، يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من المواقع. سريع وسهل التركيب والإدارة والتشكيل لحالة استخدامك الخاصة.

الاستقرار الكيميائي

يأتي بثبات عالٍ ضد معظم المواد الكيميائية. لا يتفاعل بسهولة. ويعني ذلك أنه يحافظ على خصائصه حتى في البيئات العدوانية كيميائياً. ممتاز للتطبيقات التي تحتاج إلى تحمل التعرض للمواد الكيميائية القاسية. ويسمح هذا الثبات باستخدامه في تطبيقات مثل الترشيح ودعم المحفزات دون أن يتشقق أو يتفكك.

مرنة وناعمة

الكربون ناعم ومتسامح. يمكن قصه بأي شكل مرغوب فيه. يعمل في الأماكن الضيقة أو حول الزوايا الغريبة. طبيعة الألياف البلاستيكية تجعله متعدد الاستخدامات، وهو أكثر ملاءمة لمختلف الوظائف. بالإضافة إلى ذلك، يتميز بنسيج أكثر نعومة مما يسمح له بالعمل بشكل مختلف عن المواد العازلة الصلبة الأخرى.

توصيل كهربائي جيد

تتميز بطانية ألياف الكربون بتوصيل كهربائي يشبه الجرافيت. هذه الخاصية هي ما يجعلها مناسبة تمامًا للتطبيقات في البطاريات والأجهزة الأخرى التي تتطلب توصيلًا كهربائيًا فعالاً. وتتيح خاصية التوصيل الكهربائي العالية إمكانية استخدامها على نطاق واسع أيضًا كمواد قطب كهربائي للخلايا الكهروكيميائية. يحتوي على الجرافيت في محتواه، مما يمكّنه من العمل كموصل فعال للكهرباء؛ ونتيجة لذلك، يُستخدم على نطاق واسع للتطبيق في أقطاب البطاريات وفي خلايا الوقود.