ویژگی های مهم نخ تفلون گرافیت آرامید

از ویژگی های مهم این الیاف که باعث کاربرد گسترده آن در تهیه انواع عایق شده است می توان به مقاومت حرارتی خوب آن، مقاومت شیمیایی عالی، استحکام بسیار بالا در برابر کشش و سایش، رسانایی بسیار کم که موجب استفاده از آن به عنوان عایق الکتریسیته شده است- می توان اشاره کرد.این الیاف اولین بار توسط خانم وولک که در شرکت دوپان در حال تحقیق بود کشف کرد.

ماده دیگر به کار رفته در این محصول گرافیت می باشد. گرافیت یکی از آلوتروپ های کربن است بدان معنی که اتم های تشکیل دهنده گرافیت، کربن است و به شکل خاصی به هم متصل شده اند. به گونه ای که هر شش اتم کربن به صورت خانه های لانه زنبوری به صورت شش ضلعی با پیوندی مستحکم به هم متصل شده اند و یک صفحه بزرگ کربنی را ایجاد می کند. در نهایت تعداد زیادی از لایه های کربنی با پیوندی نه چندان قوی بر روی هم ساختار گرافیت را تشکیل می دهد. این پیوند سست باعث سر خوردن آنها بر روی هم می شود. گرافیت، سرب سیاه نیز می گویند.

برای تهیه الیاف گرافیت به این صورت عمل می شود که ابتدا گرافیت طبیعی را از معدن استخراج کرده، آن را آسیاب می کنند، سپس با محلول رقیق اسید و آب شستشو می دهند و در انتها خشک می کنند. برای تبدیل پودر گرافیت استخراج شده به الیاف گرافیت باید از روش پیرولیز کنترل شده استفاده کرد.فرایند پیرولیز فرایندی است که از طریق اعمال حرارت زیاد موجب از بین رفتن ناخالصی هایی همچون نیتروژن و اکسیژن و هیدروژن می شود. بررسی ها نشان داده است که افزایش میزان تبلور موجب بهبود خواص مکانیکی الیاف گرافیت و یا کربن می شود.

برای این منظور از فرایندهایی مانند کربنیزاسیون و یا پایدارسازی استفاده می شود. لازم به ذکر است ماده تشکیل دهنده الیاف کربن و الیاف گرافیت هر دو از کربن می باشد اما تفاوت عمده آنها میزان کربن به کار رفته در آن است به طوری که الیاف کربن به الیافی گفته می شود که تقریبا دارای نود درصد کربن است و الیاف گرافیت دارای 99 درصد کربن می باشد و خلوص بالاتری دارد و هر چه میزان این درصد بیشتر باشد نشان دهنده مرغوبیت بالاتر گرافیت است.

گرافیت فقط به صورت طبیعی از معدن استخراج نمی شود بلکه به صورت مصنوعی نیز قابل سنتز است به طوری که می توان آن را از آنتراسیت به روش آچسون نیز سنتز کرد. برای این کار سنگ معدنی به نام آنتراست را به پودر تبدیل کرده و کاملا فشرده می کنند و داخل بوته های چینی میریزند.

سپس بوته های چینی را - بوته چینی ظرف آزمایشگاهی سرامیکی است که قابلیت تحمل دماهای بالا دارد بدون آنکه بشکند- داخل یک کوره الکتریکی عاری از هوا قرار داده می شود و تا دمای 1200 الی 1500 درجه سانتیگراد حرارت داده می شود.در این مرحله باعث می شود 98 درصد آنتراسیت به گرافیت تبدیل شود.

بنابراین اگر به طور کلی مراحل تولید الیاف گرافیت را بخواهیم نام ببریم می توان به این صورت بر شمرد: پایدارسازی اکسیداسیونی، کربنیزاسیون، گرافیتاسیون. از مشخصه های اصلی الیاف گرافیت می توان به وزن سبک آن به دلیل ماهیت کربنی در آن اشاره کرد که این موضوع باعث کاربرد گسترده آن در صنایع ساخت هواپیما و هلی کوپتر، تجهیزات نظامی، خودروسازی و تجهیزات پزشکی اشاره کرد.

برای تهیه این پکینگ در حین تهیه الیاف گرافیت معمولا این الیاف را تفلون آغشته می کنند این عمل باعث افزایش استحکام الیاف گرافیت، کاهش ضریب اصطکاک، افزایش استحکام مکانیکی و شیمیایی می شود.چرا که تفلون ترکیبی پلیمری است که خواص منحصر به فردی همچون مقاومت حرارتی بالا، استحکام شیمیایی، آب گریزی، خود روان کنندگی و... دارد که باعث استفاده از آن در تهیه بسیاری از پکینگ ها شده است.