مناظر: 94 مصنف: سائٹ ایڈیٹر اشاعت کا وقت: 2024-08-15 اصل: سائٹ
شیشے کا ریشہ، کاربن فائبر اور ارامیڈ فائبر اس وقت بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے کمک کے مواد ہیں۔
فائبر گلاس
کاربن فائبر فیبرک
ارامیڈ (کیولر®) فیبرک
تناؤ کی طاقت وہ زیادہ سے زیادہ تناؤ ہے جو کھینچنے سے پہلے مواد برداشت کر سکتا ہے۔ کچھ غیر ٹوٹنے والا مواد توڑنے سے پہلے خراب ہو جاتا ہے، لیکن Kevlar ® (aramid) فائبر، کاربن فائبر اور ای گلاس کے ریشے نازک ہوتے ہیں اور تھوڑی خرابی کے ساتھ ٹوٹ جاتے ہیں۔ تناؤ کی طاقت کو فی یونٹ رقبہ (Pa یا Pascals) کے طور پر ماپا جاتا ہے۔
تناؤ قوت ہے اور تناؤ تناؤ کی وجہ سے انحراف ہے۔ نیچے دی گئی جدول تین عام طور پر استعمال ہونے والے مضبوط کرنے والے ریشوں کی تناؤ کی طاقت کا موازنہ دکھاتی ہے: کاربن فائبر، ارامیڈ فائبر، گلاس فائبر اور ایپوکسی رال۔ یہ بات قابل توجہ ہے کہ یہ اعداد و شمار صرف موازنہ کے لیے ہیں اور وہ مینوفیکچرنگ کے عمل، ایپوکسی رال کی ساخت، ارامیڈ کی تشکیل، کاربن فائبر کے پیشگی فائبر وغیرہ کے ساتھ مختلف ہو سکتے ہیں اور MPa میں ظاہر ہوتے ہیں۔
تینوں مواد کی کثافت کا موازنہ کرتے وقت، تین ریشوں کے درمیان اہم فرق دیکھا جا سکتا ہے۔ اگر بالکل ایک جیسے سائز اور وزن کے تین نمونے بنائے جائیں، تو یہ تیزی سے ظاہر ہو جاتا ہے کہ Kevlar® فائبر بہت ہلکے ہیں، کاربن ریشے دوسرے نمبر پر آتے ہیں اور E-glass فائبر سب سے زیادہ بھاری ہوتے ہیں۔ لہذا، مرکب کے ایک ہی وزن کے لیے، کاربن فائبر یا کیولر® کے ساتھ زیادہ طاقت حاصل کی جا سکتی ہے۔ دوسرے لفظوں میں، کاربن فائبر یا Kevlar® مرکب سے بنا کوئی بھی ڈھانچہ جس کے لیے دی گئی طاقت کی ضرورت ہوتی ہے وہ شیشے کے فائبر سے بنی ساخت سے چھوٹی یا پتلی ہوتی ہے۔ نمونے بنانے اور جانچنے کے بعد، یہ پتہ چلے گا کہ شیشے کے فائبر مرکبات کا وزن Kevlar® یا کاربن فائبر لیمینیٹ سے تقریباً دو گنا زیادہ ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ Kevlar® یا کاربن فائبر کے استعمال سے بہت زیادہ وزن بچایا جا سکتا ہے۔ اس خاصیت کو طاقت سے وزن کا تناسب کہا جاتا ہے۔
ینگز ماڈیولس ایک لچکدار مواد کی سختی کا ایک پیمانہ ہے اور مواد کو بیان کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ اسے غیر محوری (ایک سمت میں) تناؤ کے غیر محوری تناؤ (ایک ہی سمت میں اخترتی) کے تناسب کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ ینگ کا ماڈیولس = تناؤ/تناؤ، جس کا مطلب ہے کہ اعلیٰ ینگ کے ماڈیولس والے مواد کم ینگز ماڈیولس والے مواد سے زیادہ سخت ہوتے ہیں۔
کاربن فائبر، Kevlar® اور گلاس فائبر کی سختی کافی مختلف ہوتی ہے۔ کاربن فائبر آرامیڈ فائبر سے دوگنا سخت اور شیشے کے فائبر سے پانچ گنا زیادہ سخت ہے۔ کاربن فائبر کی بہترین سختی کا منفی پہلو یہ ہے کہ یہ زیادہ ٹوٹنے والا ہوتا ہے۔ جب یہ ناکام ہوجاتا ہے، تو یہ زیادہ تناؤ یا اخترتی نہیں دکھاتا ہے۔
Kevlar® اور کاربن فائبر دونوں اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحم ہیں اور نہ ہی پگھلنے کا نقطہ ہے۔ دونوں مواد کو حفاظتی لباس اور آگ سے بچنے والے کپڑوں میں استعمال کیا گیا ہے۔ گلاس فائبر آخر کار پگھل جائے گا، لیکن یہ اعلی درجہ حرارت کے لیے بھی انتہائی مزاحم ہے۔ بلاشبہ، عمارتوں میں استعمال ہونے والے ٹھنڈے شیشے کے ریشے آگ کی مزاحمت کو بھی بڑھا سکتے ہیں۔
کاربن فائبر اور Kevlar® حفاظتی فائر فائٹنگ یا ویلڈنگ کمبل یا کپڑے بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ کیولر دستانے اکثر گوشت کی صنعت میں چاقو استعمال کرتے وقت ہاتھوں کی حفاظت کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ میٹرکس (عام طور پر epoxy) کی حرارت کی مزاحمت بھی اہم ہے کیونکہ ریشوں کو اپنے طور پر شاذ و نادر ہی استعمال کیا جاتا ہے۔ گرمی کے سامنے آنے پر، ایپوکسی رال تیزی سے نرم ہو جاتی ہے۔
کاربن فائبر بجلی چلاتا ہے، لیکن Kevlar® اور گلاس فائبر ایسا نہیں کرتے۔Kevlar® کو ٹرانسمیشن ٹاورز میں تاریں کھینچنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اگرچہ یہ بجلی نہیں چلاتا، یہ پانی کو جذب کرتا ہے اور پانی بجلی چلاتا ہے۔ لہٰذا، ایسی ایپلی کیشنز میں کیولر پر واٹر پروف کوٹنگ ضرور لگائی جائے۔
چونکہ کاربن فائبر بجلی چلا سکتا ہے، جب یہ دھات کے دوسرے حصوں کے ساتھ رابطے میں آتا ہے تو گالوانک کپلنگ سنکنرن ایک مسئلہ بن جاتا ہے۔
آرام دہ ریشے سورج کی روشنی اور اعلی UV ماحول میں کم ہو جائیں گے۔ کاربن یا شیشے کے ریشے UV تابکاری کے لیے زیادہ حساس نہیں ہوتے ہیں۔ تاہم، کچھ عام طور پر استعمال ہونے والے میٹرکس جیسے ایپوکسی ریزنز کو سورج کی روشنی میں برقرار رکھا جاتا ہے جہاں یہ سفید ہو جاتا ہے اور اپنی طاقت کھو دیتا ہے۔ پالئیےسٹر اور ونائل ایسٹر رال یووی کے خلاف زیادہ مزاحم ہیں، لیکن ایپوکسی رال سے کمزور ہیں۔
اگر کسی حصے کو بار بار جھکایا اور سیدھا کیا جائے تو وہ تھکاوٹ کی وجہ سے بالآخر ناکام ہو جاتا ہے۔ کاربن فائبر تھکاوٹ کے لیے کسی حد تک حساس ہوتا ہے اور تباہ کن طور پر ناکام ہوجاتا ہے، جبکہ Kevlar® تھکاوٹ کے لیے زیادہ مزاحم ہے۔ گلاس فائبر درمیان میں کہیں ہے۔
Kevlar® گھرشن کے خلاف انتہائی مزاحم ہے، جس کی وجہ سے اسے کاٹنا مشکل ہو جاتا ہے۔ Kevlar® کے عام استعمال میں سے ایک ان علاقوں کے لیے حفاظتی دستانے ہیں جہاں ہاتھ شیشے سے کاٹے جا سکتے ہیں یا جہاں تیز بلیڈ استعمال کیے جاتے ہیں۔ کاربن اور شیشے کے ریشے کم مزاحم ہوتے ہیں۔
آرام دہ ریشے مضبوط تیزاب، الکلیس اور بعض آکسیڈائزنگ ایجنٹوں (مثلاً سوڈیم ہائپوکلورائٹ) کے لیے حساس ہوتے ہیں، جو فائبر کی کمی کا سبب بن سکتے ہیں۔ عام کلورین بلیچز (مثلاً Clorox®) اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کو Kevlar® کے ساتھ استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ آکسیجن بلیچز (مثلاً سوڈیم پربوریٹ) کو آرام دہ ریشوں کو نقصان پہنچائے بغیر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
کاربن فائبر بہت مستحکم اور کیمیائی انحطاط کے لیے غیر حساس ہوتے ہیں۔ تاہم، epoxy میٹرکس کم ہو جائے گا.
کاربن فائبرز، Kevlar® اور گلاس کو بہترین کارکردگی دکھانے کے لیے، انہیں میٹرکس (عام طور پر epoxy رال) میں جگہ پر رکھنا چاہیے۔ epoxy رال کی مختلف ریشوں کو بانڈ کرنے کی صلاحیت اس لیے اہم ہے۔
کاربن اور شیشے کے ریشے دونوں آسانی سے ایپوکسی پر چپک سکتے ہیں، لیکن ارامیڈ فائبر-ایپوکسی بانڈ مطلوبہ طور پر مضبوط نہیں ہے، اور یہ کم ہوا آسنجن پانی کے داخل ہونے کی اجازت دیتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، جس آسانی کے ساتھ ارامیڈ ریشے پانی جذب کر سکتے ہیں، epoxy میں ناپسندیدہ چپکنے کے ساتھ، اس کا مطلب ہے کہ اگر کیولر مرکب کی سطح کو نقصان پہنچا ہے اور پانی داخل ہو سکتا ہے، تو Kevlar® پانی کو ریشوں کے ساتھ جذب کر سکتا ہے اور مرکب کو کمزور کر سکتا ہے۔
ارامیڈ اپنی قدرتی حالت میں ہلکا سونا ہے، یہ رنگین ہو سکتا ہے اور اب بہت سے اچھے شیڈز میں آتا ہے۔ گلاس فائبر رنگین ورژن میں بھی دستیاب ہے۔ کاربن فائبر ہمیشہ سیاہ ہوتا ہے اور اسے رنگین ارامیڈ کے ساتھ ملایا جا سکتا ہے، لیکن اسے خود رنگ نہیں کیا جا سکتا۔
مندرجہ بالا 11 اشیاء کا موازنہ کرنے کے بعد، ہم نے تین مواد کی ابتدائی سمجھ حاصل کی ہے۔
تسلی بخش حل پر پہنچنے کے لیے مواد کا مخصوص انتخاب مخصوص اطلاق اور معاشی تحفظات پر منحصر ہوگا۔
اگر آپ کے کوئی سوالات ہیں، تو براہ کرم JLON ٹیم سے رابطہ کریں، جو آپ کو لاگت کو بہتر بنانے اور وقت اور محنت کو بچانے میں مدد کے لیے پیشہ ورانہ تکنیکی مدد فراہم کر سکتی ہے۔
