कार्बन फाइबर प्रवाहकीय धागे के लाभ

जब तारों की बात आती है, तो हम सबसे पहले तांबे के तारों, एल्यूमीनियम के तारों, लोहे के तारों और अन्य धातु के तारों के बारे में सोचते हैं।वे सभी शुद्ध धातु के तार खींचने से बने हैं।धातुओं के उपयोग का कारण यह है कि सभी धातुओं में अच्छी विद्युत चालकता होती है।धातुओं की विद्युत चालकता अच्छी होने का कारण यह है कि धातु के परमाणुओं में कम बाहरी इलेक्ट्रॉन होते हैं।उनके परमाणु समूहों में संयुक्त होने के बाद, प्रत्येक परमाणु की बाहरी परत में भी केवल एक या दो इलेक्ट्रॉन होते हैं और इसके चारों ओर घूमते हैं, जिससे परमाणु की बाहरी परत में केवल एक या दो इलेक्ट्रॉन होते हैं।परत में अधिक इलेक्ट्रॉन रिक्तियां होंगी, इसलिए विदेशी इलेक्ट्रॉन आसानी से प्रवेश कर सकते हैं और स्थानांतरित हो सकते हैं, और धातु बिजली का संचालन करना आसान है, इसलिए हमने जो तार देखे हैं वे मूल रूप से धातु हैं।
धातु की अच्छी चालकता के कारण, वर्तमान तार मूल रूप से धातु के होते हैं।क्या तारों को अन्य गैर-संपर्क सामग्रियों से बदला जा सकता है?कार्बन फाइबर की तरह भी संभव है।
बहुत से मित्र जानते हैं कि कार्बन फाइबर बहुत कठोर होता है, लेकिन वे नहीं जानते कि कुछ कार्बन फाइबर प्रवाहकीय होते हैं।ऐसा इसलिए है क्योंकि ऐसे तंतुओं में ग्रेफाइट के समान एक परमाणु संरचना होती है, और ग्रेफाइट एक अच्छा संवाहक होता है, जो एक प्रकार का कार्बन तत्व है।एलोट्रोप्स, ग्रेफाइट में प्रत्येक कार्बन परमाणु इसके चारों ओर तीन अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ जुड़ा हुआ है, जो छत्ते जैसी हेक्सागोनल संरचना में व्यवस्थित है, जिसमें प्रत्येक कार्बन परमाणु एक मुक्त इलेक्ट्रॉन का उत्सर्जन करता है, इसलिए ग्रेफाइट बिजली का संचालन करता है।प्रदर्शन बहुत अच्छा है, साधारण गैर-धातु सामग्री की तुलना में लगभग 100 गुना अधिक है।
हालाँकि, फिर भी, कार्बन फाइबर कम्पोजिट तार में करंट का चालन कार्बन फाइबर पर निर्भर नहीं करता है, क्योंकि कार्बन फाइबर की चालकता अभी भी धातु की तरह अच्छी नहीं है।राल अनुदैर्ध्य रूप से व्यवस्थित कार्बन फाइबर तंतुओं को एक पूरे में एकीकृत करता है, जो कार्बन फाइबर को कम प्रवाहकीय बनाता है, इसलिए यहां कार्बन फाइबर का उपयोग बिजली का संचालन करने के लिए नहीं, बल्कि वजन सहन करने के लिए किया जाता है।कार्बन फाइबर कम्पोजिट कोर वायर की संरचना पारंपरिक स्टील-कोर एल्यूमीनियम फंसे तार के समान है।इसे आंतरिक कोर तार और सतह एल्यूमीनियम तार में भी बांटा गया है।कोर तार तार के अधिकांश यांत्रिक तनाव को सहन करता है, जबकि बाहरी एल्यूमीनियम तार वर्तमान प्रवाह कार्य को सहन करता है।
यह पता चला है कि तारों में लोड-असर वाले तार सभी स्टील के तार हैं, आमतौर पर स्टील के तारों के 7 स्ट्रैंड्स से स्टील वायर रस्सियों को घुमाया जाता है, और बाहर एक एल्यूमीनियम तार होता है जो एल्यूमीनियम तारों के दर्जनों स्ट्रैंड से बना होता है, लेकिन कार्बन फाइबर कम्पोजिट भौतिक तार कार्बन फाइबर समग्र सामग्री का एक मध्य किनारा है, और बाहर चतुर्भुज है।मल्टी-स्ट्रैंड एल्यूमीनियम तार, जैसा कि नीचे की आकृति में दिखाया गया है, बाईं ओर स्टील वायर एल्यूमीनियम तार है, और दाईं ओर कार्बन फाइबर समग्र कोर तार है।
हम जानते हैं कि हालांकि स्टील में अच्छी तन्य शक्ति और क्रूरता है, इसका घनत्व बहुत बड़ा है, इसलिए यह बहुत भारी है, लेकिन कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री का घनत्व बहुत छोटा है, स्टील का केवल 1/4 है, और इसका वजन केवल वही है मात्रा।हालांकि, कार्बन फाइबर की तन्यता बल और क्रूरता स्टील की तुलना में बेहतर होती है, आमतौर पर स्टील की तन्यता बल से कम से कम दोगुनी होती है, इसलिए कार्बन फाइबर मिश्रित सामग्री का उपयोग करने का मुख्य उद्देश्य तार के वजन को कम करना है, और समान मोटाई कार्बन फाइबर का क्योंकि पुल बेहतर होता है, यह अधिक एल्युमीनियम तार भी ले जा सकता है, जिससे तार या केबल अधिक करंट पास करने के लिए मोटा हो जाता है।
चूँकि कार्बन फाइबर कम्पोजिट वायर में कम घनत्व, हल्के वजन, बड़े तन्यता बल और मजबूत क्रूरता के उपर्युक्त उत्कृष्ट गुण होते हैं, अगर इस सामग्री का लंबे समय तक उपयोग किया जा सकता है, तो यह स्टील के तार और एल्यूमीनियम तार को बदलने की संभावना है। भविष्य।आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले तार, और कार्बन फाइबर तार के सक्रिय होने पर इसका ताप प्रभाव होता है, इसलिए इसका उपयोग कुछ उद्योगों में ताप तार के रूप में भी किया जाएगा।इसलिए, वर्तमान तार जरूरी धातु नहीं है, और गैर-धातु तार भी अधिक से अधिक बार दिखाई देंगे।