থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলিতে শক্তিবৃদ্ধি উপকরণ

থার্মোপ্লাস্টিক যৌগিক উপাদান কী?

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, থার্মোপ্লাস্টিক রজনের উপর ভিত্তি করে ফাইবার রিইনফোর্সড থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলির বিকাশ দ্রুত, এবং এই জাতীয় উচ্চ পারফরম্যান্সের সংমিশ্রণের গবেষণা এবং বিকাশ বিশ্বে শুরু হচ্ছে। থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলি থার্মোপ্লাস্টিক পলিমারগুলি (যেমন পলিথিলিন (পিই), পলিমাইড (পিএ), পলিফেনিলিন সালফাইড (পিপিএস), পলিথার আইমাইড (পিইআই), পলিথের কেটোন (পিইকেকে) এবং পলিথার ইথার কেটোন (পিইইকে) হিসাবে ম্যাট্রিক্স হিসাবে ম্যাট্রিক্স হিসাবে তৈরি। শক্তিবৃদ্ধি উপকরণ।

থার্মোপ্লাস্টিক লিপিড-ভিত্তিক কম্পোজিটগুলিতে মূলত দীর্ঘ ফাইবার রিইনফোর্সড গ্রানুলার (এলএফটি) অন্তর্ভুক্ত থাকে অবিচ্ছিন্ন ফাইবার রিইনফোর্সড প্রিপ্রেগ এমটি এবং গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটস (সিএমটি)। বিভিন্ন ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে, রজন ম্যাট্রিক্সে পিপিই-পিএপিআরটি, পেলপিসিপিএস, পিকপিআই, পিএ এবং অন্যান্য থার্মোপ্লাস্টিক ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে এবং মাত্রায় সমস্ত সম্ভাব্য ফাইবার জাত যেমন গ্লাস ড্রাই ভিসকোজ অ্যারিল ফাইবার এবং বোরন ফাইবার অন্তর্ভুক্ত করে। থার্মোপ্লাস্টিক রজন ম্যাট্রিক্স কমপোজিট এবং এর পুনর্ব্যবহারযোগ্যতার প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, এই ধরণের যৌগিক উপাদানের বিকাশ দ্রুত। ইউরোপ এবং আমেরিকার উন্নত দেশগুলিতে ট্রি ম্যাট্রিক্স যৌগিক উপাদানের মোট পরিমাণের 30% এরও বেশি তাপীয় সুপারপাউন্ড রয়েছে।

থার্মোপ্লাস্টিক ম্যাট্রিক্স

থার্মোপ্লাস্টিক ম্যাট্রিক্স হ'ল এক ধরণের থার্মোপ্লাস্টিক উপাদান, এটিতে ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং তাপ প্রতিরোধের বিভিন্ন শিল্প সরবরাহ তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। থার্মোপ্লাস্টিক ম্যাট্রিক্স উচ্চ শক্তি, উচ্চ তাপ প্রতিরোধের এবং ভাল জারা প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

বর্তমানে বিমানের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা থার্মোপ্লাস্টিক রজনগুলি মূলত উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধী এবং উচ্চ কার্যকারিতা রজন ম্যাট্রিক্স, পিইইকে, পিপিএস এবং পিইআই সহ। এর মধ্যে, নিরাকার পিইআই আধা-স্ফটিক পিপিএসের চেয়ে বিমান কাঠামোতে বেশি ব্যবহৃত হয় এবং উচ্চতর ছাঁচনির্মাণ তাপমাত্রা সহ তার প্রসেসিং তাপমাত্রা এবং প্রক্রিয়াজাতকরণ ব্যয়ের কারণে উঁকি দেয়।

থার্মোপ্লাস্টিক রজনে আরও ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং রাসায়নিক জারা প্রতিরোধের, উচ্চতর পরিষেবা তাপমাত্রা, উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং কঠোরতা, দুর্দান্ত ফ্র্যাকচার দৃ ness ়তা এবং ক্ষতি সহনশীলতা, দুর্দান্ত ক্লান্তি প্রতিরোধের জটিল জ্যামিতিক আকার এবং কাঠামো, সামঞ্জস্যযোগ্য তাপীয় পরিবাহিতা, হার্শ পরিবেশে ভাল স্থিতিশীলতা, পুনরাবৃত্তি ছাঁচনির্মাণ এবং মেরামত করা যায়।

থার্মোপ্লাস্টিক রজন এবং শক্তিবৃদ্ধি উপাদান সমন্বিত যৌগিক উপাদানগুলির স্থায়িত্ব, উচ্চ দৃ ness ়তা, উচ্চ প্রভাব প্রতিরোধের এবং ক্ষতি সহনশীলতা রয়েছে। ফাইবার প্রিপ্রেগকে আর কম তাপমাত্রায়, সীমাহীন প্রিপ্রেগ স্টোরেজ সময়কালে সংরক্ষণ করার দরকার নেই; সংক্ষিপ্ত গঠন চক্র, ld ালাই, উচ্চ উত্পাদন দক্ষতা, মেরামত করা সহজ; বর্জ্য পুনর্ব্যবহারযোগ্য হতে পারে; পণ্য ডিজাইনের স্বাধীনতা বড়, জটিল আকারে তৈরি করা যেতে পারে, অভিযোজনযোগ্যতা এবং অন্যান্য অনেক সুবিধা তৈরি করে।

শক্তিশালী উপাদান

থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি কেবল রজন এবং শক্তিশালী ফাইবারের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে না, তবে ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি মোডের সাথেও ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলির ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি মোডে তিনটি প্রাথমিক ফর্ম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: সংক্ষিপ্ত ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি, দীর্ঘ ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি এবং অবিচ্ছিন্ন ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি।

সাধারণভাবে, স্ট্যাপল রিইনফোর্সড ফাইবারগুলি 0.2 থেকে 0.6 মিমি লম্বা হয় এবং যেহেতু বেশিরভাগ ফাইবারগুলি 70μm ব্যাসের চেয়ে কম থাকে, তাই প্রধান তন্তুগুলি আরও পাউডার মতো দেখায়। শর্ট ফাইবার রিইনফোর্সড থার্মোপ্লাস্টিকগুলি সাধারণত একটি গলিত থার্মোপ্লাস্টিকের সাথে ফাইবারগুলি মিশ্রিত করে তৈরি করা হয়। ম্যাট্রিক্সে ফাইবারের দৈর্ঘ্য এবং এলোমেলো ওরিয়েন্টেশন ভাল ভেজা অর্জন করা তুলনামূলকভাবে সহজ করে তোলে। দীর্ঘ ফাইবার এবং অবিচ্ছিন্ন ফাইবার শক্তিশালী উপকরণগুলির সাথে তুলনা করে, ছোট ফাইবার কম্পোজিটগুলি যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে ন্যূনতম উন্নতি সহ উত্পাদন করা সবচেয়ে সহজ। স্ট্যাপল ফাইবার কম্পোজিটগুলি চূড়ান্ত উপাদানগুলি গঠনের জন্য ছাঁচযুক্ত বা এক্সট্রুড করা থাকে কারণ প্রধান তন্তুগুলি তরলতা উপর কম প্রভাব ফেলে।

দীর্ঘ ফাইবার রিইনফোর্সড কমপোজিটগুলির ফাইবার দৈর্ঘ্য সাধারণত প্রায় 20 মিমি হয়, যা সাধারণত রজনে ভেজানো অবিচ্ছিন্ন ফাইবার দ্বারা প্রস্তুত করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যে কাটা হয়। ব্যবহৃত সাধারণ প্রক্রিয়াটি হ'ল পুল্ট্রিউশন প্রক্রিয়া, যা একটি বিশেষ ছাঁচনির্মাণ ডাইয়ের মাধ্যমে ফাইবার এবং থার্মোপ্লাস্টিক রজনের একটি অবিচ্ছিন্ন রোভিং মিশ্রণ অঙ্কন করে উত্পাদিত হয়। বর্তমানে, দীর্ঘ ফাইবার রিইনফোর্সড পেক থার্মোপ্লাস্টিক সংমিশ্রণের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি 200 এমপিএরও বেশি পৌঁছাতে পারে এবং মডুলাস এফডিএম প্রিন্টিংয়ের মাধ্যমে 20 জিপিএরও বেশি পৌঁছতে পারে এবং ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের মাধ্যমে বৈশিষ্ট্যগুলি আরও ভাল হবে।

অবিচ্ছিন্ন ফাইবার শক্তিশালী কমপোজিটগুলির তন্তুগুলি "অবিচ্ছিন্ন" এবং কয়েক মিটার থেকে কয়েক হাজার মিটার দৈর্ঘ্যে পরিবর্তিত হয়। অবিচ্ছিন্ন ফাইবার কমপোজিটগুলি সাধারণত পছন্দসই থার্মোপ্লাস্টিক ম্যাট্রিক্সের সাথে অবিচ্ছিন্ন তন্তুগুলিকে গর্ভপাত করে গঠিত ল্যামিনেটস, প্রিপ্রেজ বা ব্রেকড কাপড় ইত্যাদি সরবরাহ করে।

ফাইবার-চাঙ্গা সংমিশ্রণের বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী

ফাইবার রিইনফোর্সযুক্ত সংমিশ্রণটি কাঁচা ফাইবার, কার্বন ফাইবার, আরমিড ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্স উপকরণগুলির মতো বাতাস, ছাঁচনির্মাণ বা পুল্ট্রিউশন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া দিয়ে তৈরি করা হয়। বিভিন্ন শক্তিবৃদ্ধি উপকরণ অনুসারে, সাধারণ ফাইবার রিইনফোর্সড কমপোজিটগুলি গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড কমপোজিট (জিএফআরপি), কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড কমপোজিট (সিএফআরপি) এবং আরমিড ফাইবার রিইনফোর্সড কমপোজিট (এএফআরপি) এ বিভক্ত করা যেতে পারে।

ফাইবার রিইনফোর্সড কমপোজিটগুলির নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি রয়েছে:

(1) উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং বৃহত নির্দিষ্ট মডুলাস;

(২) উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলি ডিজাইনযোগ্য;

(3) ভাল জারা প্রতিরোধ এবং স্থায়িত্ব;

(৪) তাপীয় প্রসারণের সহগ কংক্রিটের মতো।

এই বৈশিষ্ট্যগুলি এফআরপি উপকরণগুলি আধুনিক কাঠামোর বিকাশের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে, বিশাল স্প্যান, বিশাল বোঝা, হালকা এবং উচ্চ শক্তি এবং কঠোর পরিস্থিতিতে কাজ করে, তবে আধুনিক নির্মাণ শিল্পায়নের বিকাশের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে পারে, তাই এটি বিভিন্ন সিভিল বিল্ডিং, ব্রিজ, মহাসাগর, হাইড্রোলিক স্ট্রাকচার এবং আন্ডারগ্রাউন্ড স্ট্রাকচারগুলিতে আরও বেশি বেশি ব্যবহৃত হয়।

থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলির দুর্দান্ত বিকাশের সম্ভাবনা রয়েছে

প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, গ্লোবাল থার্মোপ্লাস্টিক কমপোজিটস মার্কেট 2030 সালের মধ্যে 66 66.২ বিলিয়ন মার্কিন ডলারে পৌঁছবে বলে আশা করা হচ্ছে, পূর্বাভাসের সময়কালে যৌগিক বার্ষিক প্রবৃদ্ধির হার 7.৮%। এই বৃদ্ধি মহাকাশ এবং মোটরগাড়ি খাতে ক্রমবর্ধমান পণ্যের চাহিদা এবং নির্মাণ খাতে তাত্পর্যপূর্ণ বৃদ্ধির জন্য দায়ী করা যেতে পারে। থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলি আবাসিক ভবন, অবকাঠামো এবং জল সরবরাহের সুবিধাগুলি নির্মাণে ব্যবহৃত হয়। দুর্দান্ত শক্তি, দৃ ness ়তা এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্য এবং পুনর্নির্মাণের ক্ষমতা হিসাবে বৈশিষ্ট্যগুলি থার্মোপ্লাস্টিক সংমিশ্রণগুলি অ্যাপ্লিকেশনগুলি বিল্ডিংয়ের জন্য আদর্শ করে তোলে।

থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলি স্টোরেজ ট্যাঙ্ক, লাইটওয়েট স্ট্রাকচার, উইন্ডো ফ্রেম, টেলিফোনের খুঁটি, রেলিং, পাইপ, প্যানেল এবং দরজা উত্পাদন করতেও ব্যবহৃত হবে। স্বয়ংচালিত শিল্প অন্যতম মূল অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র। নির্মাতারা লাইটওয়েট থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলির সাথে ধাতু এবং ইস্পাতকে প্রতিস্থাপন করে জ্বালানী দক্ষতা উন্নত করার দিকে মনোনিবেশ করছেন। উদাহরণস্বরূপ, কার্বন ফাইবার স্টিলের মতো এক-পঞ্চমাংশ ওজন করে, তাই এটি গাড়ির সামগ্রিক ওজন হ্রাস করতে সহায়তা করে। ইউরোপীয় কমিশনের মতে, গাড়িগুলির জন্য কার্বন নিঃসরণ ক্যাপের লক্ষ্যমাত্রা প্রতি কিলোমিটারে ১৩০ গ্রাম থেকে ২০২৪ সালের মধ্যে প্রতি কিলোমিটারে 95 গ্রামে উন্নীত করা হবে, যা মোটরগাড়ি উত্পাদন শিল্পে থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলির চাহিদা বাড়িয়ে তুলবে বলে আশা করা হচ্ছে।

থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিটগুলির সম্ভাবনা বিশাল, এবং দেশীয় নির্মাতারা গবেষণা এবং বিকাশে প্রচুর পরিমাণে বিনিয়োগ করছেন। আমরা আশা করি ভবিষ্যতে প্রত্যেকের যৌথ প্রচেষ্টার সাথে, ঘরোয়া যৌগিক প্রযুক্তি আন্তর্জাতিক শীর্ষস্থানীয় অবস্থানে থাকতে পারে।