ভিউ: 94 লেখক: সাইট এডিটর প্রকাশের সময়: 2024-08-15 মূল: সাইট
গ্লাস ফাইবার, কার্বন ফাইবার এবং অ্যারামিড ফাইবার বর্তমানে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত শক্তিবৃদ্ধি উপকরণ।
ফাইবারগ্লাস
কার্বন ফাইবার ফ্যাব্রিক
অ্যারামিড (কেভলার) ফ্যাব্রিক
প্রসার্য শক্তি হল সর্বাধিক চাপ যা একটি উপাদান প্রসারিত করার আগে সহ্য করতে পারে। কিছু অ ভঙ্গুর উপকরণ ভাঙ্গা আগে বিকৃত, কিন্তু কেভলার ® (এরামিড) ফাইবার, কার্বন ফাইবার এবং ই-গ্লাস ফাইবারগুলি ভঙ্গুর এবং সামান্য বিকৃতির সাথে ভেঙে যায়। প্রসার্য শক্তি প্রতি ইউনিট এলাকা (Pa বা Pascals) বল হিসাবে পরিমাপ করা হয়।
স্ট্রেস হল শক্তি এবং স্ট্রেন হল স্ট্রেসের কারণে বিচ্যুতি। নীচের সারণীটি সাধারণত ব্যবহৃত তিনটি রিইনফোর্সিং ফাইবারের প্রসার্য শক্তির তুলনা দেখায়: কার্বন ফাইবার, অ্যারামিড ফাইবার, গ্লাস ফাইবার এবং ইপোক্সি রজন। এটি লক্ষণীয় যে এই পরিসংখ্যানগুলি শুধুমাত্র তুলনার জন্য এবং সেগুলি উত্পাদন প্রক্রিয়া, ইপোক্সি রজনের সংমিশ্রণ, অ্যারামিডের গঠন, কার্বন ফাইবারের পূর্ববর্তী ফাইবার ইত্যাদির সাথে পরিবর্তিত হতে পারে এবং MPa তে প্রকাশ করা হয়।
তিনটি উপাদানের ঘনত্বের তুলনা করার সময়, তিনটি ফাইবারের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখা যায়। ঠিক একই আকার এবং ওজনের তিনটি নমুনা তৈরি করা হলে, এটি দ্রুত স্পষ্ট হয়ে যায় যে Kevlar® ফাইবারগুলি অনেক হালকা, কার্বন ফাইবারগুলি দ্বিতীয় কাছাকাছি এবং ই-গ্লাস ফাইবারগুলি সবচেয়ে ভারী৷ অতএব, কম্পোজিটের একই ওজনের জন্য, কার্বন ফাইবার বা Kevlar® দিয়ে উচ্চতর শক্তি পাওয়া যেতে পারে। অন্য কথায়, কার্বন ফাইবার বা Kevlar® কম্পোজিট থেকে তৈরি যে কোনো কাঠামো যার জন্য প্রদত্ত শক্তি প্রয়োজন তা কাচের ফাইবার থেকে তৈরি একটি থেকে ছোট বা পাতলা। নমুনাগুলি তৈরি এবং পরীক্ষা করার পরে, এটি পাওয়া যাবে যে গ্লাস ফাইবার কম্পোজিটগুলির ওজন Kevlar® বা কার্বন ফাইবার ল্যামিনেটের তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ বেশি। এর মানে Kevlar® বা কার্বন ফাইবার ব্যবহার করে অনেক ওজন বাঁচানো যায়। এই বৈশিষ্ট্যকে শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত বলা হয়।
ইয়াং এর মডুলাস হল একটি স্থিতিস্থাপক উপাদানের দৃঢ়তার একটি পরিমাপ এবং এটি একটি উপাদান বর্ণনা করার একটি উপায়। এটি অক্ষীয় (এক দিকে) স্ট্রেস থেকে অক্ষীয় স্ট্রেনের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় (একই দিকে বিকৃতি)। ইয়াং'স মডুলাস = স্ট্রেস/স্ট্রেন, যার মানে হল উচ্চ ইয়ং'স মডুলাস সহ উপাদানগুলি কম ইয়ং'স মডুলাসের তুলনায় শক্ত।
কার্বন ফাইবার, কেভলার এবং গ্লাস ফাইবারের দৃঢ়তা যথেষ্ট পরিবর্তিত হয়। কার্বন ফাইবার অ্যারামিড ফাইবারের চেয়ে প্রায় দ্বিগুণ শক্ত এবং গ্লাস ফাইবারের চেয়ে পাঁচগুণ শক্ত। কার্বন ফাইবারের চমৎকার দৃঢ়তার নেতিবাচক দিক হল এটি আরও ভঙ্গুর হতে থাকে। যখন এটি ব্যর্থ হয়, এটি খুব বেশি চাপ বা বিকৃতি দেখায় না।
Kevlar® এবং কার্বন ফাইবার উভয়ই উচ্চ তাপমাত্রার প্রতিরোধী এবং উভয়েরই গলনাঙ্ক নেই। উভয় উপকরণ প্রতিরক্ষামূলক পোশাক এবং আগুন-প্রতিরোধী কাপড় ব্যবহার করা হয়েছে. গ্লাস ফাইবার শেষ পর্যন্ত গলে যাবে, তবে উচ্চ তাপমাত্রার জন্যও অত্যন্ত প্রতিরোধী। অবশ্যই, বিল্ডিংগুলিতে ব্যবহৃত হিমায়িত কাচের তন্তুগুলিও আগুন প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে পারে।
কার্বন ফাইবার এবং Kevlar® প্রতিরক্ষামূলক অগ্নিনির্বাপক বা ঢালাই কম্বল বা পোশাক তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। কেভলার গ্লাভস প্রায়শই মাংস শিল্পে ছুরি ব্যবহার করার সময় হাত রক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত হয়। ম্যাট্রিক্সের তাপ প্রতিরোধের (সাধারণত ইপোক্সি) গুরুত্বপূর্ণ কারণ তন্তুগুলি খুব কমই তাদের নিজস্ব ব্যবহার করা হয়। তাপের সংস্পর্শে এলে ইপোক্সি রজন দ্রুত নরম হয়ে যায়।
কার্বন ফাইবার বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে, কিন্তু Kevlar® এবং গ্লাস ফাইবার তা করে না। কেভলার® ট্রান্সমিশন টাওয়ারে তার টানার জন্য ব্যবহার করা হয়। যদিও এটি বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে না, তবে এটি জল শোষণ করে এবং জল বিদ্যুৎ পরিচালনা করে। অতএব, এই ধরনের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কেভলারে একটি জলরোধী আবরণ প্রয়োগ করা আবশ্যক।
যেহেতু কার্বন ফাইবার বিদ্যুৎ সঞ্চালন করতে পারে, তাই অন্যান্য ধাতব অংশের সংস্পর্শে এলে গ্যালভানিক কাপলিং জারা সমস্যা হয়ে দাঁড়ায়।
অ্যারামিড ফাইবারগুলি সূর্যালোক এবং উচ্চ UV পরিবেশে হ্রাস পাবে। কার্বন বা গ্লাস ফাইবার অতিবেগুনী বিকিরণের জন্য খুব সংবেদনশীল নয়। যাইহোক, কিছু সাধারণভাবে ব্যবহৃত ম্যাট্রিক্স যেমন ইপোক্সি রেজিন সূর্যের আলোতে ধরে রাখা হয় যেখানে এটি সাদা হয়ে যায় এবং তার শক্তি হারাবে। পলিয়েস্টার এবং ভিনাইল এস্টার রেজিনগুলি UV-এর জন্য বেশি প্রতিরোধী, তবে ইপোক্সি রেজিনের চেয়ে দুর্বল।
যদি একটি অংশ বারবার বাঁকানো এবং সোজা করা হয়, তবে এটি অবশেষে ক্লান্তির কারণে ব্যর্থ হবে। কার্বন ফাইবার ক্লান্তির প্রতি কিছুটা সংবেদনশীল এবং বিপর্যয়মূলকভাবে ব্যর্থ হওয়ার প্রবণতা থাকে, যেখানে Kevlar® ক্লান্তির প্রতি আরও বেশি প্রতিরোধী। গ্লাস ফাইবার মাঝখানে কোথাও আছে।
Kevlar® অত্যন্ত ঘর্ষণ প্রতিরোধী, যা এটি কাটা কঠিন করে তোলে। Kevlar®-এর একটি সাধারণ ব্যবহার হল সেই জায়গাগুলির জন্য প্রতিরক্ষামূলক গ্লাভস যেখানে হাত কাঁচ দিয়ে কাটা হতে পারে বা যেখানে ধারালো ব্লেড ব্যবহার করা হয়। কার্বন এবং গ্লাস ফাইবার কম প্রতিরোধী।
অ্যারামিড ফাইবারগুলি শক্তিশালী অ্যাসিড, ক্ষার এবং নির্দিষ্ট অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলির (যেমন সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট) প্রতি সংবেদনশীল, যা ফাইবারের অবক্ষয় ঘটাতে পারে। সাধারণ ক্লোরিন ব্লিচ (যেমন Clorox®) এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইড কেভলারের সাথে ব্যবহার করা যাবে না। অক্সিজেন ব্লিচ (যেমন সোডিয়াম পারবোরেট) অ্যারামিড ফাইবার ক্ষতি না করে ব্যবহার করা যেতে পারে।
কার্বন ফাইবারগুলি খুব স্থিতিশীল এবং রাসায়নিক অবক্ষয়ের প্রতি সংবেদনশীল নয়। যাইহোক, ইপোক্সি ম্যাট্রিক্স ক্ষয় হবে।
কার্বন ফাইবার, Kevlar® এবং গ্লাসকে সর্বোত্তমভাবে কাজ করার জন্য, তাদের অবশ্যই ম্যাট্রিক্সে (সাধারণত ইপোক্সি রজন) জায়গায় রাখতে হবে। বিভিন্ন তন্তুর সাথে ইপোক্সি রজন বন্ধনের ক্ষমতা তাই গুরুত্বপূর্ণ।
কার্বন এবং গ্লাস ফাইবার উভয়ই সহজেই ইপোক্সিতে লেগে থাকতে পারে, কিন্তু অ্যারামিড ফাইবার-ইপক্সি বন্ডটি পছন্দসই হিসাবে শক্তিশালী নয় এবং এই হ্রাসকৃত আনুগত্য জলের অনুপ্রবেশ ঘটতে দেয়। ফলস্বরূপ, আরামাইড ফাইবারগুলি যে সহজে জল শোষণ করতে পারে, ইপোক্সিতে অবাঞ্ছিত আনুগত্যের সাথে মিলিত হয়, তার মানে হল যদি কেভলার কম্পোজিটের পৃষ্ঠ ক্ষতিগ্রস্ত হয় এবং জল প্রবেশ করতে পারে, তাহলে Kevlar® ফাইবার বরাবর জল শোষণ করতে পারে এবং যৌগকে দুর্বল করে দিতে পারে।
অ্যারামিড তার প্রাকৃতিক অবস্থায় হালকা সোনা, এটি রঙিন হতে পারে এবং এখন অনেক সুন্দর শেডের মধ্যে আসে। গ্লাস ফাইবার রঙিন সংস্করণেও পাওয়া যায়। কার্বন ফাইবার সবসময় কালো হয় এবং রঙিন অ্যারামিডের সাথে মিশ্রিত করা যেতে পারে, তবে এটি নিজেই রঙ করা যায় না।
উপরের 11টি আইটেম তুলনা করার পর, আমরা তিনটি উপাদান সম্পর্কে প্রাথমিক ধারণা অর্জন করেছি।
উপাদানের নির্দিষ্ট পছন্দ একটি সন্তোষজনক সমাধানে পৌঁছানোর জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োগ এবং অর্থনৈতিক বিবেচনার উপর নির্ভর করবে।
আপনার যদি কোন প্রশ্ন থাকে, তাহলে অনুগ্রহ করে JLON টিমের সাথে যোগাযোগ করুন, যারা আপনাকে খরচ অপ্টিমাইজ করতে এবং সময় ও প্রচেষ্টা বাঁচাতে পেশাদার প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করতে পারে।
