کتاب کاربرد های بتن مسلح با فیبرکربن (روش ها، ابزارها و تکنیک های مدرن)

مقدمه 7
فصل 1 11
فیبر کربن 11
خواص مکانیکی فیبر کربن 20
مقایسه فیبر کربن با سایر تقویت‌کننده‌ها (فولاد، الیاف شیشه) 36
انواع فیبر کربن مورد استفاده در بتن 41
فصل2 47
بتن مسلح با فیبرکربن (FRC) 47
تعریف و انواع بتن مسلح به الیاف 47
مکانیسم تقویت بتن با فیبر کربن 50
تأثیر فیبر کربن بر خواص مکانیکی بتن 53
عوامل مؤثر بر عملکرد FRC 55
روش‌های تولید FRC 57
فصل 3 63
کاربردهای FRC در سازه‌ها 63
مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی موجود 63
ساخت سازه‌های جدید با استفاده از FRC 67
کاربرد FRC در اعضای مختلف سازه (ستون‌ها، تیرها، دال‌ها، دیوارها) 71
کاربرد FRC در سازه‌های خاص (پل‌ها، تونل‌ها، سازه‌های دریایی) 75
فصل 4 77
طراحی و تحلیل سازه‌های FRC 77
مدل‌های رفتاری بتن مسلح به الیاف 77
مدل‌های مکانیک شکست 81
مدل‌های رئولوژیکی 83
روش‌های طراحی سازه‌های FRC 85
ویژگی‌های کلیدی نرم‌افزارهای تحلیل سازه‌های FRC 99
ملاحظات طراحی و اجرایی در استفاده از FRC 108
فصل 5 117
مزایا و محدودیت‌های استفاده از FRC 117
مزایای استفاده از بتن مسلح به الیاف (FRC) 117
فصل 6 121
مطالعات موردی 121
معرفی پروژه‌های موفق استفاده از بتن مسلح به الیاف در سراسر جهان 121
فصل 7 139
روندهای نوین در استفاده از FRC 139
چالش‌های پیش رو و راهکارها 140
چشم‌انداز آینده FRC در صنعت ساخت و ساز 148
منابع و مآخذ 157

فیبر کربن
فیبر کربن چیست؟
فیبر کربن، یکی از پیشرفته‌ترین و پرکاربردترین مواد در صنایع مدرن، از زنجیره‌های طولانی کربن که به شکل کریستالی در راستای فیبرها مرتب شده‌اند، تشکیل شده است. این ماده به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، مانند استحکام کششی بسیار بالا، وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی و تحمل دمایی بالا، به یکی از مواد اصلی در بسیاری از صنایع از جمله هوافضا، خودروسازی، و به تازگی در صنعت ساخت و ساز تبدیل شده است. فیبر کربن معمولاً در ترکیب با مواد دیگر مانند رزین‌ها برای ایجاد مواد مرکب به‌کار می‌رود که این ترکیبات به دلیل دارا بودن نسبت استحکام به وزن فوق‌العاده، توانسته‌اند جایگزین مواد سنتی مانند فلزات در بسیاری از کاربردها شوند.
ساخت فیبر کربن یک فرآیند پیچیده و دقیق است که شامل چندین مرحله از جمله پایدارسازی، کربونیزاسیون و در نهایت عملیات حرارتی می‌باشد. در ابتدا، مواد خام مانند پلی‌آکریلونیتریل به عنوان پیش‌ماده انتخاب می‌شود. سپس این ماده در یک سری مراحل گرمایشی و شیمیایی قرار می‌گیرد تا به فیبرهای نازک و مقاوم تبدیل شود. پس از تشکیل فیبرها، فرآیندهایی مانند بافت و آغشته‌سازی با رزین به کار گرفته می‌شود تا فیبرهای کربن به محصولات نهایی تبدیل شوند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ساخت فیبر کربن یک فرآیند پیچیده است که به دقت و کنترل دقیق نیاز دارد.
این فرآیند شامل چندین مرحله اصلی است:
1. انتخاب و آماده‌سازی مواد خام: پلی‌آکریلونیتریل به عنوان پیش‌ماده اصلی برای تولید فیبر کربن انتخاب می‌شود. این ماده دارای خواص مناسب برای تبدیل به فیبر کربن است.
در فرآیند تولید فیبر کربن، انتخاب و آماده‌سازی مواد خام مرحله‌ای بسیار حیاتی است. پلی‌آکریلونیتریل (PAN) به عنوان پیش‌ماده اصلی برای تولید فیبر کربن انتخاب می‌شود، چرا که دارای ویژگی‌های شیمیایی و ساختاری مناسب برای تبدیل به فیبر کربن است. PAN یک پلیمر با زنجیره‌های طولانی است که به راحتی می‌تواند به ساختار کربنی تبدیل شود، به ویژه به دلیل وجود گروه‌های نیتریل (-C≡N) در ساختار شیمیایی‌اش که کمک می‌کنند تا در مراحل بعدی فرآیند، ساختار کربنی پایدار و مقاوم ایجاد شود. این پلیمر همچنین توانایی شکل‌پذیری بالایی دارد که امکان تولید فیبرهای نازک و مقاوم را فراهم می‌آورد.
آماده‌سازی PAN شامل چند مرحله کلیدی است. ابتدا، PAN باید به شکل‌های مختلف مانند الیاف یا نخ تولید شود. این مرحله، که به نام پلیمرسازی شناخته می‌شود، به منظور تبدیل PAN به فرم‌هایی مناسب برای فرآیندهای بعدی صورت می‌گیرد. پس از آن، PAN نیاز به پاکسازی و تصفیه دارد تا از مواد افزودنی یا ناخالصی‌های احتمالی که می‌تواند مشکلاتی در مراحل بعدی ایجاد کند، پاک شود. همچنین، PAN باید
تحت فرآیندهایی مانند شستشو و خشک‌کردن قرار گیرد تا از وجود رطوبت و آلودگی‌های دیگر پاک گردد. آماده‌سازی PAN (پلی‌آکریلونیتریل) فرآیندی پیچیده و چند مرحله‌ای است که به دقت و کنترل دقیق نیاز دارد تا ماده اولیه با کیفیت بالا برای کاربردهای مختلف به دست آید. اولین مرحله این فرآیند، تولید PAN به شکل‌های مختلف مانند الیاف یا نخ است. این مرحله که به پلیمرسازی معروف است، شامل واکنش‌های شیمیایی می‌شود که منجر به تشکیل زنجیره‌های بلند پلیمر از مونومرهای آکریلونیتریل می‌گردد. در این مرحله، شرایطی مانند دما، فشار، و زمان واکنش به دقت تنظیم می‌شود تا خواص مکانیکی و فیزیکی مطلوب در محصول نهایی حاصل شود.

پس از تولید، PAN باید از هر گونه ناخالصی و مواد افزودنی پاک شود. این مرحله شامل فرآیندهای تصفیه است که طی آن مواد اضافی که ممکن است در مراحل تولید به PAN اضافه شده باشند، جدا می‌شوند. تصفیه دقیق باعث می‌شود که PAN به شکل خالص‌تری در دسترس قرار گیرد، که این موضوع به طور مستقیم بر کیفیت و عملکرد محصول نهایی تأثیر می‌گذارد.
در ادامه، PAN باید تحت فرآیندهایی مانند شستشو و خشک‌کردن قرار گیرد. شستشو به منظور حذف هر گونه مواد شیمیایی باقی‌مانده از مراحل قبلی و همچنین زدودن رطوبت اضافی انجام می‌شود. این مرحله اهمیت زیادی دارد زیرا وجود رطوبت یا آلودگی‌های دیگر می‌تواند باعث نقص در خواص مکانیکی و شیمیایی PAN در مراحل بعدی شود.
خشک‌کردن نیز به دقت انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که ماده به صورت کامل از رطوبت و مواد غیرضروری پاک شده است و آماده برای مراحل بعدی مانند فرآیندهای حرارتی یا شکل‌دهی نهایی است.
این مجموعه مراحل به دقت و هماهنگی نیاز دارد تا در نهایت PAN با کیفیت و خلوص بالا به دست آید، که برای تولید محصولاتی با عملکرد مطلوب ضروری است.
ویژگی‌های خاص PAN، از جمله پایداری حرارتی و مقاومت کششی بالا، آن را به ماده‌ای مناسب برای تولید فیبر کربن تبدیل می‌کند. PAN در دماهای نسبتا پایین می‌تواند به ساختاری پایدار تبدیل شود که در مراحل حرارتی شدید بعدی دچار مشکل نخواهد شد. فیبرهای PAN به دلیل توانایی تحمل بارهای کششی بالا، در فرآیند تولید فیبر کربن به کار می‌روند و به فیبرهای نهایی مقاومت و دوام لازم را می‌بخشند. به این ترتیب، انتخاب و آماده‌سازی صحیح PAN نقشی اساسی در تضمین کیفیت و ویژگی‌های نهایی فیبر کربن ایفا می‌کند و امکان تولید فیبرهایی با مقاومت و دوام بالا را فراهم می‌آورد.
2. پایدارسازی: در این مرحله، فیبرهای PAN تحت دمای نسبتاً پایین (حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد) قرار می‌گیرند. این فرآیند به منظور تثبیت ساختار شیمیایی فیبرها و جلوگیری از ذوب شدن آنها در مراحل بعدی انجام می‌شود.
در مرحله پایدارسازی، فیبرهای پلی‌آکریلونیتریل تحت دمای نسبتاً پایین، معمولاً در بازه ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد، قرار می‌گیرند. این فرآیند به منظور تثبیت ساختار شیمیایی فیبرها انجام می‌شود و نقش مهمی در آماده‌سازی آنها برای مراحل بعدی تولید فیبر کربن ایفا می‌کند. در طی پایدارسازی، گروه‌های نیتریل (-C≡N) موجود در PAN به ساختارهای پایدارتری تبدیل می‌شوند و این تغییرات شیمیایی موجب می‌شود که فیبرها در برابر حرارت‌های بالاتر در مراحل بعدی مقاوم‌تر شوند.
این مرحله به ویژه برای جلوگیری از ذوب شدن یا آسیب دیدن فیبرها در مراحل بعدی فرآیند، مانند کربونیزاسیون، ضروری است. با تثبیت ساختار شیمیایی، فیبرها قادر خواهند بود به خوبی تحت دماهای بسیار بالا که در فرآیند کربونیزاسیون به کار می‌رود، مقاومت کنند. در نتیجه، پایدارسازی به تولید فیبرهای کربن با خواص مکانیکی و شیمیایی مطلوب کمک می‌کند و پایه‌ای برای تبدیل موفقیت‌آمیز PAN به فیبرهای کربن نهایی فراهم می‌آورد.
مرحله پایدارسازی یکی از مراحل حیاتی در تولید فیبرهای کربن از پلی‌آکریلونیتریل (PAN) است. این فرآیند با هدف تثبیت ساختار شیمیایی فیبرها و آماده‌سازی آن‌ها برای مراحل حرارتی بعدی انجام می‌شود. در این مرحله، فیبرهای PAN در معرض دمای نسبتاً پایین، معمولاً در بازه ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد، قرار می‌گیرند. این دما به اندازه‌ای انتخاب می‌شود که فیبرها در اثر حرارت ذوب نشوند، بلکه تغییرات شیمیایی لازم برای پایداری ساختار آن‌ها انجام شود.
در طی پایدارسازی، گروه‌های نیتریل (-C≡N) که بخشی از ساختار شیمیایی PAN هستند، تحت تأثیر حرارت به ساختارهای پایدارتری تبدیل می‌شوند. این تغییرات شیمیایی باعث می‌شوند که زنجیره‌های پلیمری فیبرها به یکدیگر متصل شوند و یک ساختار سه‌بعدی شبکه‌ای تشکیل دهند. این شبکه شیمیایی جدید نه تنها پایداری حرارتی فیبرها را افزایش می‌دهد، بلکه مانع از ذوب شدن یا تغییر شکل آن‌ها در دماهای بالاتر می‌شود.
پایدارسازی همچنین باعث تغییر رنگ فیبرها از سفید به قهوه‌ای تیره یا سیاه می‌شود که نشان‌دهنده پیشرفت فرآیند شیمیایی درون فیبرها است. این تغییرات به دلیل تشکیل ساختارهای آروماتیک در طول زنجیره‌های پلیمری اتفاق می‌افتد. این ساختارهای آروماتیک به پایداری بیشتر فیبرها در برابر حرارت کمک می‌کنند و آماده‌سازی آن‌ها را برای مراحل بعدی مانند کربونیزاسیون بهبود می‌بخشند.
کربونیزاسیون، مرحله‌ای است که در آن فیبرهای پایدارشده تحت دماهای بسیار بالاتر قرار می‌گیرند تا به فیبرهای کربن تبدیل شوند. اگر فیبرها به درستی پایدار نشده باشند، در این مرحله ممکن است دچار مشکلاتی مانند ذوب شدن، ترک خوردن یا کاهش شدید خواص مکانیکی شوند. بنابراین، پایدارسازی نقش بسیار مهمی در تضمین کیفیت نهایی فیبرهای کربن دارد. این فرآیند نه تنها باعث افزایش پایداری حرارتی فیبرها می‌شود، بلکه پایه‌ای محکم برای دستیابی به فیبرهای کربن با خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی مطلوب فراهم می‌آورد.
3. کربونیزاسیون: پس از پایدارسازی، فیبرها به دمای بسیار بالایی (حدود ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد) منتقل می‌شوند. در این مرحله، مواد غیرکربنی از فیبرها حذف می‌شوند و ساختار کربنی فیبرها به طور عمده شکل می‌گیرد. این فرآیند باعث می‌شود فیبرها به طور عمده از کربن خالص تشکیل شوند و ویژگی‌های مقاومت و سبکی را به دست آورند.
پس از تکمیل مرحله پایدارسازی، فیبرهای پلی‌آکریلونیتریل (PAN) به مرحله کربونیزاسیون منتقل می‌شوند، که یکی از مراحل کلیدی در فرآیند تولید فیبر کربن است. در این مرحله، فیبرها تحت دماهای بسیار بالای ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرند. این دماها به اندازه‌ای بالا هستند که موجب می‌شود مواد غیرکربنی موجود در فیبرها، مانند هیدروژن، نیتروژن و اکسیژن، به طور کامل از بین بروند و از ساختار فیبرها حذف شوند.
در طی فرآیند کربونیزاسیون، پیوندهای کربنی جدیدی درون فیبرها تشکیل می‌شود که ساختار شیمیایی آنها را به ساختار کربنی خالص تبدیل می‌کند. این تغییرات ساختاری منجر به افزایش درصد کربن در فیبرها می‌شود و در نتیجه، فیبرها به طور عمده از کربن خالص تشکیل می‌شوند.
تبدیل فیبرها به ساختار کربنی خالص باعث می‌شود که فیبرها ویژگی‌های برجسته‌ای مانند مقاومت بسیار بالا، سبکی فوق‌العاده و قابلیت تحمل بارهای سنگین را به دست آورند. فیبرهای کربنی حاصل از این فرآیند دارای استحکام کششی بسیار بالا هستند که به آنها امکان می‌دهد در کاربردهای صنعتی و فنی با فشار و تنش‌های زیاد مقاومت کنند. همچنین، ساختار کربنی به کاهش وزن فیبرها کمک می‌کند، که این ویژگی در صنایع هوافضا و خودروسازی به ویژه ارزشمند است.
در این مرحله، کنترل دقیق دما و شرایط حرارتی برای دستیابی به کیفیت و ویژگی‌های مطلوب فیبرهای کربن ضروری است. هر گونه نوسان در دما یا شرایط فرآیند می‌تواند بر کیفیت و ویژگی‌های نهایی فیبرها تاثیر بگذارد. به این ترتیب، کربونیزاسیون نه تنها فیبرها را به کربن خالص تبدیل می‌کند، بلکه ویژگی‌های فنی و مکانیکی آنها را بهبود می‌بخشد و آنها را برای استفاده در محصولات نهایی با نیازهای ویژه آماده می‌سازد.
مرحله کربونیزاسیون یکی از حیاتی‌ترین مراحل در فرآیند تبدیل فیبرهای پلی‌آکریلونیتریل (PAN) به فیبرهای کربن است. این مرحله پس از پایدارسازی انجام می‌شود و نقش اصلی آن در خالص‌سازی و تقویت ساختار فیبرهاست. در این فرآیند، فیبرها تحت دماهای بسیار بالا، معمولاً در محدوده ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد، قرار می‌گیرند. چنین دماهایی به اندازه‌ای بالا هستند که باعث تجزیه و حذف مواد غیرکربنی موجود در فیبرها می‌شوند.
در دماهای بالا، عناصر هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن، و دیگر مواد ناخالص به صورت گاز از فیبرها خارج می‌شوند. این فرایند به دلیل خروج این عناصر به نام «کربونیزاسیون» شناخته می‌شود، زیرا ساختار فیبرها به تدریج به یک ساختار تقریباً خالص کربنی تبدیل می‌شود. با از بین رفتن این مواد غیرکربنی، شبکه‌ای از پیوندهای کربنی قوی و پایدار در فیبرها شکل می‌گیرد.
کربونیزاسیون نه تنها باعث افزایش خلوص کربنی فیبرها می‌شود، بلکه بهبود چشمگیری در خواص مکانیکی آن‌ها ایجاد می‌کند. فیبرهای کربنی که از این مرحله به دست می‌آیند، دارای استحکام کششی و مدول یانگ بالایی هستند، به این معنی که می‌توانند در برابر نیروهای کششی و فشارهای مکانیکی بسیار زیاد مقاومت کنند. این ویژگی‌ها به ویژه در صنایع هوافضا، خودروسازی، و تجهیزات ورزشی با عملکرد بالا اهمیت زیادی دارد، زیرا فیبرهای کربن نیاز به وزن کم و استحکام بالا دارند.
به علاوه، ساختار کربنی که در این مرحله ایجاد می‌شود، فیبرها را نسبت به بسیاری از شرایط محیطی مانند حرارت، خوردگی، و فشار مقاوم می‌سازد. این امر موجب می‌شود که فیبرهای کربنی بتوانند در محیط‌های سخت و در مواجهه با شرایط شدید عملکرد مطلوبی داشته باشند.
کنترل دقیق شرایط دما و زمان در مرحله کربونیزاسیون بسیار حیاتی است، زیرا هر گونه خطا یا نوسان می‌تواند به تشکیل نقاط ضعف در ساختار فیبرها منجر شود. این نقاط ضعف می‌توانند باعث کاهش خواص مکانیکی یا حتی شکستگی فیبرها در کاربردهای عملی شوند. بنابراین، فرآیند کربونیزاسیون باید با دقت و تحت نظارت دقیق انجام شود تا فیبرهای کربنی با کیفیت و خواص مکانیکی مطلوب تولید شوند.
در نهایت، فیبرهای کربنی حاصل از این فرآیند به دلیل ترکیب منحصر به فرد خواص مکانیکی، سبک‌وزنی و مقاومت در برابر شرایط محیطی، در بسیاری از کاربردهای پیشرفته و صنعتی جایگاه ویژه‌ای دارند و نقش مهمی در توسعه فناوری‌های نوین ایفا می‌کنند.
4. عملیات حرارتی نهایی: فیبرهای کربن به دماهای بسیار بالاتری (بیش از ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد) تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرند. این مرحله به منظور بهبود خواص مکانیکی و الکتریکی فیبرها انجام می‌شود.
پس از پایان فرآیند کربونیزاسیون، فیبرهای کربن وارد مرحله عملیات حرارتی نهایی می‌شوند. در این مرحله، فیبرها به دماهای بسیار بالاتری، معمولاً بیش از ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد، حرارت داده می‌شوند. این عملیات حرارتی نهایی به منظور بهبود ویژگی‌های مکانیکی و الکتریکی فیبرها انجام می‌شود.
در دماهای بسیار بالا، ساختار کربنی فیبرها تحت تاثیر حرارت شدید قرار می‌گیرد و پیوندهای کربنی درون فیبرها تقویت می‌شود. این فرآیند باعث می‌شود که فیبرها به سطح بالاتری از خالصی کربن دست یابند و شبکه‌های کربنی آنها به طور کامل تثبیت شوند. نتیجه این عملیات، بهبود چشمگیر در خواص مکانیکی فیبرها است، به گونه‌ای که مقاومت کششی و مدول الاستیسیته آنها به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.
همچنین، عملیات حرارتی نهایی به بهبود ویژگی‌های الکتریکی فیبرها نیز کمک می‌کند. در این دماهای بالا، قابلیت رسانایی الکتریکی فیبرها افزایش می‌یابد، که می‌تواند در کاربردهای الکترونیکی و ساختاری مفید باشد. به علاوه، این مرحله به افزایش پایداری حرارتی فیبرها کمک می‌کند و آنها را قادر می‌سازد تا در دماهای بسیار بالا بدون تغییر ویژگی‌هایشان عملکرد خوبی داشته باشند.
در این مرحله، کنترل دقیق دما و زمان بسیار مهم است، زیرا نوسان در شرایط حرارتی می‌تواند به کیفیت نهایی فیبرها آسیب برساند و ویژگی‌های مطلوب آنها را کاهش دهد. بنابراین، عملیات حرارتی نهایی نه تنها فیبرهای کربن را به حداکثر کیفیت و عملکرد می‌رساند، بلکه آنها را برای کاربردهای خاص با نیازهای دقیق آماده می‌سازد.
عملیات حرارتی نهایی، آخرین و یکی از مهم‌ترین مراحل در فرآیند تولید فیبرهای کربن است که نقش حیاتی در بهبود خواص مکانیکی و الکتریکی این مواد دارد. این مرحله پس از کربونیزاسیون انجام می‌شود و شامل قرار دادن فیبرهای کربنی در دماهای بسیار بالا، معمولاً بالاتر از ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد، است. هدف از این عملیات، تقویت بیشتر ساختار کربنی و بهبود ویژگی‌های کاربردی فیبرها است.
در دماهای فوق‌العاده بالا، شبکه‌های کربنی در فیبرها دچار تغییرات مهمی می‌شوند. پیوندهای کربنی که در مراحل قبلی شکل گرفته‌اند، در این مرحله تقویت و بهینه‌سازی می‌شوند، و موجب افزایش خلوص کربن در فیبرها می‌شوند. این بهبود ساختاری باعث می‌شود که فیبرها به سطوح بالاتری از استحکام مکانیکی دست یابند. به طور خاص، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته فیبرها افزایش می‌یابد، که این ویژگی‌ها برای کاربردهایی که نیاز به مواد با مقاومت بالا در برابر کشش و خمش دارند، بسیار حیاتی است.
علاوه بر بهبود خواص مکانیکی، عملیات حرارتی نهایی تاثیر قابل توجهی بر ویژگی‌های الکتریکی فیبرها نیز دارد. در طی این فرآیند، افزایش دما موجب بهبود ساختار الکترونی فیبرهای کربنی می‌شود و در نتیجه، قابلیت رسانایی الکتریکی آنها افزایش می‌یابد. این ویژگی برای کاربردهایی که نیاز به مواد رسانا دارند، مانند استفاده در اجزای الکترونیکی یا مواد کامپوزیتی با خواص الکتریکی بهینه، بسیار مهم است.
عملیات حرارتی نهایی همچنین به بهبود پایداری حرارتی فیبرها کمک می‌کند. فیبرهای کربن پس از این مرحله قادر خواهند بود که در دماهای بسیار بالا (حتی بالاتر از دمای عملیات) بدون از دست دادن خواص مکانیکی و الکتریکی خود، به عملکرد مطلوب ادامه دهند. این ویژگی به خصوص در صنایع هوافضا، خودروسازی و دیگر حوزه‌هایی که نیاز به مواد با عملکرد بالا در شرایط سخت دارند، بسیار مورد توجه است.
در طول این فرآیند، کنترل دقیق دما و مدت زمان عملیات حیاتی است. هر گونه نوسان یا خطا در این پارامترها می‌تواند باعث ایجاد نقص در ساختار نهایی فیبرها شود و ویژگی‌های مطلوب آن‌ها را کاهش دهد. به همین دلیل، عملیات حرارتی نهایی باید تحت نظارت دقیق و با استفاده از تجهیزات پیشرفته انجام شود تا اطمینان حاصل شود که فیبرهای کربنی به بالاترین کیفیت ممکن دست می‌یابند.
نتیجه این فرآیند، تولید فیبرهای کربنی با خواص مکانیکی و الکتریکی بهینه است که می‌توانند در طیف گسترده‌ای از کاربردهای پیشرفته و صنعتی، از جمله در ساختارهای سبک‌وزن، مقاوم به حرارت، و رساناهای الکتریکی، مورد استفاده قرار گیرند. این فیبرها به دلیل ترکیب بی‌نظیر از ویژگی‌های خود، به عنوان یکی از مواد پیشرفته و کلیدی در صنایع مدرن شناخته می‌شوند.
5. بافت و آغشته‌سازی با رزین: پس از تولید فیبرهای کربن، آنها به صورت الیاف یا بافت‌های خاص آماده می‌شوند. سپس این فیبرها با رزین‌های مختلف آغشته می‌شوند تا محصولات نهایی نظیر کامپوزیت‌های فیبر کربن به دست آید. این رزین‌ها به استحکام و دوام فیبرهای کربن افزوده و آن‌ها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌سازند.
پس از تکمیل مراحل تولید فیبر کربن، نوبت به مرحله بافت و آغشته‌سازی با رزین می‌رسد که برای تبدیل فیبرهای کربن به محصولات نهایی ضروری است. در این مرحله، فیبرهای کربن به فرم‌های مختلفی مانند الیاف یا بافت‌های خاص آماده می‌شوند. این الیاف می‌توانند به صورت مستقیم به محصولات نهایی بافته شوند یا به شکل‌های خاصی مانند پارچه‌های فیبر کربن یا نوارهای بافته شده درآیند، که در نهایت به ساختارهای پیچیده‌تر تبدیل می‌شوند.
پس از آماده‌سازی فیبرها به صورت الیاف یا بافت، مرحله آغشته‌سازی با رزین آغاز می‌شود. در این مرحله، فیبرهای کربن با رزین‌های مختلفی آغشته می‌شوند. رزین‌ها به عنوان ماتریس درون کامپوزیت‌های فیبر کربن عمل می‌کنند و به فیبرها استحکام و دوام بیشتری می‌بخشند. این رزین‌ها می‌توانند از نوع اپوکسی، وینیل استر، یا پلی‌استر باشند و انتخاب نوع رزین بستگی به نیازهای خاص کاربرد و ویژگی‌های مورد نظر محصول نهایی دارد.