খুব ভিন্ন উপকরণ
যৌগিক উপাদানগুলি প্রচলিত উপাদানগুলির থেকে পৃথক যে যৌগিক অংশগুলিতে দুটি স্বতন্ত্র উপাদান রয়েছে - ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্স উপাদান (সবচেয়ে বেশি পলিমার রজন) - যা একত্রিত হলে পৃথক থাকে তবে একটি নতুন উপাদান তৈরি করতে পারস্পরিক ক্রিয়া করে যার বৈশিষ্ট্যগুলি কেবলমাত্র এর বৈশিষ্ট্যগুলি যোগ করে অনুমান করা যায় না। উপাদান
প্রকৃতপক্ষে, ফাইবার/রজন সংমিশ্রণের অন্যতম প্রধান সুবিধা হল এর পরিপূরকতা। পাতলা কাচের তন্তু, উদাহরণস্বরূপ, তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রসার্য শক্তি আছে কিন্তু সহজেই ক্ষতিগ্রস্ত হয়। বিপরীতে, বেশিরভাগ পলিমার রেজিনের দুর্বল প্রসার্য শক্তি রয়েছে তবে খুব শক্ত এবং নমনীয়। যখন ফাইবার এবং রজন একত্রিত হয়, তবে, তারা একে অপরের দুর্বলতাগুলিকে অফসেট করতে পারে, এমন একটি উপাদান তৈরি করতে পারে যা যেকোনো পৃথক উপাদানের চেয়ে অনেক বেশি কার্যকর।
কম্পোজিটগুলির কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি থেকে উদ্ভূত হয়। বৃহৎ বাজারের জন্য বাণিজ্যিক কম্পোজিট, যেমন স্বয়ংচালিত যন্ত্রাংশ, জাহাজ, ভোগ্যপণ্য, এবং জারা-প্রতিরোধী শিল্প অংশ, সাধারণত বিচ্ছিন্ন, এলোমেলোভাবে ভিত্তিক ফাইবারগ্লাস বা অবিচ্ছিন্ন কিন্তু অ-ওরিয়েন্টেড ফাইবার ফর্ম থেকে তৈরি করা হয়।
মূলত সামরিক মহাকাশ বাজারের জন্য উন্নত, উন্নত কম্পোজিট, যা ঐতিহ্যগত স্ট্রাকচারাল ধাতুগুলির চেয়ে ভাল কাজ করে, এখন যোগাযোগ উপগ্রহ, বিমান, ক্রীড়া সামগ্রী, পরিবহন, ভারী শিল্প এবং তেল ও গ্যাস অনুসন্ধান এবং বায়ু টারবাইন নির্মাণের জন্য শক্তি সেক্টরে পাওয়া যায়।
উচ্চ-পারফরম্যান্স কম্পোজিটগুলি তাদের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি ক্রমাগত, ভিত্তিক, উচ্চ-শক্তির ফাইবার রিইনফোর্সমেন্ট উপাদান -- থেকে প্রাপ্ত করে যা সাধারণত কার্বন ফাইবার, অ্যারিলপোলিয়ামাইড ফাইবার, বা গ্লাস ফাইবার -- একটি ম্যাট্রিক্সে যা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে৷ যেমন কঠোরতা এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের।
ফাইবার অভিযোজন নিয়ন্ত্রিত হতে পারে, যা একটি ফ্যাক্টর যা যেকোনো অ্যাপ্লিকেশনে কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যৌগিক গল্ফ ক্লাব শ্যাফ্টে, বোরন এবং কার্বন ফাইবারগুলি যৌগিক শ্যাফ্টের মধ্যে বিভিন্ন কোণে অবস্থিত, তাদের শক্তি এবং দৃঢ়তার বৈশিষ্ট্যগুলির সম্পূর্ণ সুবিধা নিতে এবং টর্ক লোড এবং একাধিক নমন, সংকোচন এবং প্রসার্য শক্তি সহ্য করতে সক্ষম।
কাঁচ তন্তু
যৌগিক শিল্পে ব্যবহৃত বেশিরভাগ ফাইবার হল কাচ। ফাইবারগ্লাস হল সবচেয়ে পুরানো এবং সবচেয়ে সাধারণ রিইনফোর্সিং উপাদান যা বেশিরভাগ শেষ-বাজার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় (যার সাথে মহাকাশ শিল্প একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যতিক্রম) ভারী ধাতব উপাদানগুলি প্রতিস্থাপন করতে।
ফাইবারগ্লাস কার্বন ফাইবারের চেয়ে ভারী এবং কম অনমনীয়, পরবর্তী সবচেয়ে সাধারণ শক্তিবৃদ্ধি উপাদান, তবে এটি আরও প্রভাব-প্রতিরোধী এবং বিরতির সময় একটি বৃহত্তর প্রসারিত হয় (অর্থাৎ, এটি ভাঙার আগে আরও বেশি পরিমাণে প্রসারিত হয়)। কাচের ধরন, ফিলামেন্ট ব্যাস, আবরণ রসায়ন (যাকে "সাইজিং" বলা হয়), এবং ফাইবার ফর্মের উপর নির্ভর করে বৈশিষ্ট্য এবং কর্মক্ষমতা স্তরের বিস্তৃত পরিসর পাওয়া যেতে পারে।
কাচের ফিলামেন্টগুলি স্ট্র্যান্ড নামে বান্ডিল আকারে সরবরাহ করা হয়, যা অবিচ্ছিন্ন কাচের ফিলামেন্টের সংগ্রহ।
রোভিং হল সাধারণত একটি বড় স্পুলের চারপাশে সুতোর মতো মোড়ানো অবিকৃত স্ট্র্যান্ডের একটি বান্ডিল। সিঙ্গল-এন্ডেড রোভিংয়ে একাধিক কাচের ফিলামেন্টের একটি অবিচ্ছিন্ন স্ট্র্যান্ড থাকে যা স্ট্র্যান্ডের দৈর্ঘ্যকে চালায়। মাল্টি-এন্ডেড রোভিং-এ দীর্ঘ কিন্তু সম্পূর্ণ অবিচ্ছিন্ন স্ট্র্যান্ড থাকে যেগুলি উইন্ডিংয়ের সময় একটি স্তব্ধ বিন্যাসে যুক্ত বা ড্রপ করা হয়। সুতা একত্রে পাকানো strands একটি সংগ্রহ.
উচ্চ কর্মক্ষমতা ফাইবার
কার্বন ফাইবার - উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এখন পর্যন্ত সর্বাধিক ব্যবহৃত ফাইবার - পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিল (PAN), রেয়ন এবং অ্যাসফাল্ট সহ বিভিন্ন পূর্বসূরি সিস্টেম থেকে তৈরি। পূর্ববর্তী তন্তুগুলিকে রাসায়নিকভাবে চিকিত্সা করা হয়, উত্তপ্ত করা হয় এবং প্রসারিত করা হয় এবং তারপরে উচ্চ-শক্তির ফাইবার তৈরি করতে কার্বনাইজ করা হয়। বাজারে প্রথম উচ্চ-পারফরম্যান্স কার্বন ফাইবার রেয়ন অগ্রদূত থেকে তৈরি করা হয়েছিল।
আজ, পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিল এবং অ্যাসফল্ট-ভিত্তিক ফাইবারগুলি বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কৃত্রিম তন্তুগুলিকে প্রতিস্থাপন করেছে। প্যান-ভিত্তিক কার্বন ফাইবার সবচেয়ে বহুমুখী। তারা চমৎকার শক্তি এবং উচ্চ কঠোরতা সহ বৈশিষ্ট্যগুলির একটি আশ্চর্যজনক পরিসীমা অফার করে। অ্যাসফল্ট ফাইবারগুলি পেট্রোলিয়াম বা কয়লা টার বিটুমেন থেকে তৈরি এবং উচ্চ থেকে অত্যন্ত উচ্চ দৃঢ়তা এবং তাপ সম্প্রসারণ (CTE) এর নেতিবাচক অক্ষীয় সহগ থেকে কম। তাদের CTE বৈশিষ্ট্যগুলি মহাকাশযান অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষভাবে উপযোগী, যার জন্য তাপ ব্যবস্থাপনার প্রয়োজন হয়, যেমন ইলেকট্রনিক ইন্সট্রুমেন্ট ক্যাসিং।
যদিও এগুলি কাচ বা আরামেড ফাইবারের চেয়ে শক্তিশালী, কার্বন ফাইবারগুলি কেবল কম প্রভাব-প্রতিরোধী নয়, ধাতুর সংস্পর্শে এলে গ্যালভানিক ক্ষয়ও হয়। লেমিনেট প্রক্রিয়া চলাকালীন নির্মাতারা বাধা উপাদান বা ঘোমটা স্তর (সাধারণত ফাইবারগ্লাস/ইপোক্সি) ব্যবহার করে পরবর্তী সমস্যাটি কাটিয়ে উঠতে পারে।
উচ্চ-কর্মক্ষমতা কার্বন ফাইবারের মৌলিক ফাইবার ফর্ম হল একটি অবিচ্ছিন্ন ফাইবার বান্ডিল যাকে ফিলামেন্ট বান্ডিল বলা হয়। একটি কার্বন ফাইবার বান্ডিল হাজার হাজার অবিচ্ছিন্ন, অবিচ্ছিন্ন ফিলামেন্ট নিয়ে গঠিত, একটি "K" দ্বারা অনুসৃত একটি সংখ্যা দ্বারা উপস্থাপিত ফিলামেন্টের সংখ্যা, যার অর্থ 1,000 দ্বারা গুণিত (উদাহরণস্বরূপ, 12K মানে ফিলামেন্টের সংখ্যা 12,000)। গুচ্ছগুলি সরাসরি ফিলামেন্ট উইন্ডিং বা পাল্ট্রুশন ছাঁচনির্মাণের মতো প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে বা একমুখী ফিতা, কাপড় এবং অন্যান্য চাঙ্গা আকারে রূপান্তরিত করা যেতে পারে।
