نانو الیاف کربن (Carbon Nano Fiber) ناپیوسته ، بسیار گرافیتی ، بسیار سازگار با اکثر تکنیک های پردازش پلیمر (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: قطر های متوسط نانو اَلیاف کربنی ارائه شده از 125 تا 150 نانو متر بسته به درجه و طول آنها از 50 تا 100 میکرو متر است. قطر این الیاف نانو بسیار کمتر از الیاف کربن مداوم یا آسیاب شده (5-10 نانومتر) و به طور قابل توجهی بزرگتر از نانو لوله های کربنی (1-20 نانومتر) است ، با این حال بسیاری از مزایای مشابه را دارد.
نانو الیاف کربن پس از تولید به منظور انتقال خواص مختلف بر روی سطح ، تصفیه می شوند.به طور کلی سه نوع نانو الیاف موجود است. pyrotically ساده برای حذف هیدروکربن سطح و تولید یک سطح بکر برای پیوند شیمیایی. این نوع از نانو الیاف همچنین به عنوان پیش درآمد دو لیست دیگر عمل می کند. برای تأمین بهترین ترکیب خواص مکانیکی و الکتریکی از نظر حرارتی در دمای 1500 درجه سانتیگراد قرار می گیرد ، در حالی که برای تولید محصولی بدون کاتالیزور و به حداکثر رساندن خواص هدایت حرارتی در کامپوزیت ها به دمای 2900 درجه سانتی گراد میرسد.نانو الیاف کربن (CNF) ناپیوسته ، بسیار گرافیتی ، بسیار سازگار با اکثر تکنیک های پردازش پلیمر هستند و می توانند در حالت ایزوتروپیک یا ناهمسانگرد پراکنده شوند. CNF ها دارای خواص مکانیکی عالی ، هدایت الکتریکی بالا و رسانایی گرمایی بالایی هستند که می تواند به طیف گسترده ای از ماتریس ها از جمله ترموپلاستیک ، ترموست ، الاستومر ، سرامیک و فلزات منتقل شود. نانو الیاف کربن همچنین دارای یک سطح سطحی منحصر به فرد هستند ، که عملکرد سازی و سایر تکنیک های اصلاح سطح را برای تنظیم و مهندسی نانو الیاف به پلیمر میزبان یا کاربرد آن تسهیل می کند.
نانو پُلیمر ها ، برخلاف اکثر کامپوزیت ها ، نمی توانند در محلول ها جدا شوند و شامل گروه های آمینه به عنوان مواد اصلی تشکیل دهنده است که ممکن است بسته به ماهیت شیمیایی مونومرهای مورد استفاده در سنتز پلیمر ، از تمام ترکیبات اتم های کربن ، اکسیژن و اَزت تشکیل شده باشد. یک ماده پلیمر یا کوپلیمر حاوی نانو ذرات پراکنده ، پلیمر نانو است. این پلیمر های نانو می توانند به صورت خطی یا منشعب باشند.نانو پلیمرهای خطی یا اسید پلی مالیک دارای گروه های عملکردی توزیع شده در کل طول پلیمر هستند در حالی که پلیمرهای شاخه ای مانند دندریمرها معمولاً آنها را در سطح مولکول حمل می کنند.نانو اَلیاف) Nanofiber اصطلاحی است که به الیاف با قطر کمتر از 500 نانومتر اطلاق می شود. هنگامی که قطر الیاف پلیمری از میکرون به چند صد نانومتر کاهش می یابد، می توانند خواص شگفت انگیزی نظیر نسبت سطح به حجم بسیار بالا ـ انعطاف پذیری مناسب و کارایی بالای مکانیکی به دست آورند.خاصیت اصلی الیاف نسبت طول به قطر بسیار بالا میباشد. الیاف میکرونی الیافی هستند که در آن ها رشته ها کمتر از یک دنیر به صورت جرم در واحد گرم بر ۹۰۰۰ متر کمتر از یک میکرومتر را نانو الیاف مینامند. این الیاف با طول‌های نسبتاً کوتاه چند میکرونی و با قطر کمتر از ۵۰۰ نانومتر مانند نانو سیم ها از انواع ساختار های تک بعدی می باشند. به طور کلی چندین روش برای تولید نانو الیاف وجود دارد که برخی از آن ها شامل روش کشش، جداسازی الیاف چند جزئی، روش قالب، دمش، جدایش فازی، خود آرایی ماکرو مولکولها، الکترولیسی و غیره می باشد. ریسنای تولید الیاف پلیمری با قطر زیر نانو متری است.
نتیجه گیری:
قطر های متوسط نانو اَلیاف کربنی ارائه شده از 125 تا 150 نانو متر بسته به درجه و طول آنها از 50 تا 100 میکرو متر است. قطر این الیاف نانو بسیار کمتر از الیاف کربن مداوم یا آسیاب شده (5-10 نانومتر) و به طور قابل توجهی بزرگتر از نانو لوله های کربنی (1-20 نانومتر) است ، با این حال بسیاری از مزایای مشابه را دارد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک