নতুন অজৈব সবুজ উচ্চ-কর্মক্ষমতা ফাইবার উপাদান ব্যাসাল্ট ফাইবার

ব্যাসাল্ট ফাইবার কি?
ব্যাসল্ট ফাইবার হল একটি অবিচ্ছিন্ন ফাইবার যা প্রধান কাঁচামাল হিসাবে প্রাকৃতিক বেসাল্ট শিলা দিয়ে তৈরি।1450-1500 ℃ এ গলে যাওয়ার পরে, এটি উচ্চ গতিতে একটি প্ল্যাটিনাম-রোডিয়াম খাদ ড্রয়িং বুশিংয়ের মাধ্যমে আঁকা হয়।রঙ সাধারণত বাদামী এবং একটি ধাতব দীপ্তি আছে।এটি সিলিকন ডাই অক্সাইড, অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড, ক্যালসিয়াম অক্সাইড, ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড, আয়রন অক্সাইড এবং টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের মতো অক্সাইড দ্বারা গঠিত।ব্যাসল্ট ফাইবারের অনেক চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেমন উচ্চ শক্তি, বৈদ্যুতিক নিরোধক, জারা প্রতিরোধ, উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ, অ্যান্টি-এজিং ইত্যাদি, এবং এটি পরিবেশের সাথে ভাল সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং গৌণ দূষণ তৈরি করে না।অতএব, এটি একটি সত্য সবুজ উচ্চ-কর্মক্ষমতা নতুন পরিবেশগত সুরক্ষা উপাদান।
আমার দেশ মূল উন্নয়নের জন্য চারটি প্রধান ফাইবার (কার্বন ফাইবার, অ্যারামিড ফাইবার, অতি-উচ্চ আণবিক ওজন পলিথিন, ব্যাসাল্ট ফাইবার) এর মধ্যে একটি হিসাবে বেসাল্ট ফাইবারকে তালিকাভুক্ত করেছে।বিমান চালনা এবং অন্যান্য ক্ষেত্রের চাহিদার ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে।
বেসাল্ট ফাইবার উৎপাদন প্রক্রিয়া
আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতের ফলে গঠিত প্রাকৃতিক বেসাল্ট শিলা কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করা হয়, চূর্ণ করে গলানোর চুল্লিতে রাখা হয়, 1450~1500°C তাপমাত্রায় গলিত অবস্থায় উত্তপ্ত করা হয় এবং দ্রুত প্ল্যাটিনাম-রোডিয়াম অ্যালয় ওয়্যার ড্রয়িং বুশিং এবং ব্যাসাল্ট ফাইবার দিয়ে আঁকা হয়। এই ভাবে উত্পাদিত হয়।
সংক্ষেপে, ব্যাসল্ট ফাইবার তৈরির প্রক্রিয়া হল কঠিন আগ্নেয়গিরির বেসাল্ট শিলাকে উচ্চ তাপমাত্রায় সিল্কের মধ্যে "আঁকতে"।
বিদ্যমান প্রযুক্তি দ্বারা উত্পাদিত বেসাল্ট ফাইবারের ব্যাস 6~13μm পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যা একটি চুলের চেয়ে পাতলা।
এর উৎপাদন প্রক্রিয়া নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।
1
গলিত ম্যাগমা

2

3

 

অঙ্কন
একটি নিরাকার অজৈব সিলিকেট পদার্থ হিসাবে, ব্যাসল্ট ফাইবারের একটি সংক্ষিপ্ত উত্পাদন সময়, সহজ প্রক্রিয়া, শিল্পের বর্জ্য জল এবং বর্জ্য গ্যাস নেই এবং উচ্চ সংযোজন মূল্য রয়েছে।এটি 21 শতকে "সবুজ নতুন উপাদান" হিসাবে পরিচিত।

4

5

 

বেসাল্ট ফাইবারের চমৎকার কর্মক্ষমতা
বিশুদ্ধ প্রাকৃতিক অবিচ্ছিন্ন বেসাল্ট ফাইবারগুলি সোনালি রঙের এবং একটি পুরোপুরি বৃত্তাকার ক্রস-সেকশন সহ মসৃণ সিলিন্ডার হিসাবে উপস্থিত হয়।ব্যাসাল্ট ফাইবার উচ্চ ঘনত্ব এবং উচ্চ কঠোরতা আছে, তাই এটি চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের এবং প্রসার্য শক্তি আছে.ব্যাসাল্ট ফাইবার একটি নিরাকার পদার্থ, এবং এর পরিষেবা তাপমাত্রা সাধারণত -269~700°C (নরমকরণ বিন্দু হল 960°C)।এটি অ্যাসিড এবং ক্ষার প্রতিরোধী, শক্তিশালী ইউভি প্রতিরোধের, কম হাইগ্রোস্কোপিসিটি এবং ভাল পরিবেশগত প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।এছাড়াও, এটিতে ভাল নিরোধক, উচ্চ তাপমাত্রা ফিল্টারযোগ্যতা, বিকিরণ প্রতিরোধের এবং ভাল তরঙ্গ ব্যাপ্তিযোগ্যতা, তাপীয় শক স্থিতিশীলতা, পরিবেশগত পরিচ্ছন্নতা এবং কাঠামোগত গুণমানের সাথে কাঠামোগত কর্মক্ষমতার চমৎকার অনুপাতের সুবিধা রয়েছে।

6

পর্যাপ্ত কাঁচামাল
বেসাল্ট আকরিক গলিয়ে বেসাল্ট ফাইবার তৈরি করা হয় এবং পৃথিবী ও চাঁদে বেসাল্ট আকরিকের মজুদ বেশ উদ্দেশ্যমূলক এবং কাঁচামালের দাম তুলনামূলকভাবে কম।
পরিবেশ বান্ধব উপকরণ
ব্যাসাল্ট আকরিক একটি প্রাকৃতিক উপাদান, উৎপাদন প্রক্রিয়ার সময় কোন বোরন বা অন্যান্য ক্ষারীয় ধাতব অক্সাইড নিঃসৃত হয় না, তাই ধোঁয়া এবং ধুলোয় কোন ক্ষতিকারক পদার্থ জমে না এবং এটি বায়ুমণ্ডলকে দূষিত করবে না।তদুপরি, পণ্যটির দীর্ঘ পরিষেবা জীবন রয়েছে, তাই এটি কম খরচে, উচ্চ কার্যকারিতা এবং আদর্শ পরিচ্ছন্নতার সাথে একটি নতুন ধরণের সবুজ সক্রিয় পরিবেশগত সুরক্ষা উপাদান।
উচ্চ তাপমাত্রা এবং জল প্রতিরোধের
অবিচ্ছিন্ন ব্যাসল্ট ফাইবারের অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসীমা সাধারণত -269~700°C (নরম করার বিন্দু হল 960°C), যখন গ্লাস ফাইবারের হল -60~450°C, এবং কার্বন ফাইবারের সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা মাত্র 500 এ পৌঁছাতে পারে °সে.বিশেষ করে যখন বেসাল্ট ফাইবার 600°C তাপমাত্রায় কাজ করে, ফ্র্যাকচারের পরে এর শক্তি এখনও তার মূল শক্তির 80% বজায় রাখতে পারে;যখন এটি 860 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সঙ্কুচিত না হয়ে কাজ করে, এমনকি চমৎকার তাপমাত্রা প্রতিরোধের খনিজ উলটি শুধুমাত্র এই সময়ে ফ্র্যাকচারের পরে শক্তি বজায় রাখতে পারে।50%-60%, কাচের উল সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস হয়ে গেছে।কার্বন ফাইবার প্রায় 300°C তাপমাত্রায় CO এবং CO2 উৎপন্ন করে।বেসাল্ট ফাইবারগুলি 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম জলের ক্রিয়ায় উচ্চ শক্তি বজায় রাখতে পারে এবং বেসাল্ট ফাইবারগুলি 1200 ঘন্টা পরে তাদের শক্তির অংশ হারাতে পারে।
ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং জারা প্রতিরোধের
অবিচ্ছিন্ন ব্যাসল্ট ফাইবারে K2O, MgO) এবং TiO2 এর মতো উপাদান রয়েছে এবং এই উপাদানগুলি ফাইবারের রাসায়নিক ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং জলরোধী কর্মক্ষমতা উন্নত করতে অত্যন্ত উপকারী এবং একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।গ্লাস ফাইবারের রাসায়নিক স্থিতিশীলতার সাথে তুলনা করে, এটির আরও সুবিধা রয়েছে, বিশেষত ক্ষারীয় এবং অ্যাসিডিক মিডিয়াতে।ব্যাসাল্ট ফাইবার স্যাচুরেটেড Ca(OH)2 দ্রবণ এবং সিমেন্টের মতো ক্ষারীয় মিডিয়াতেও উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা বজায় রাখতে পারে।ক্ষার জারা বৈশিষ্ট্য.
স্থিতিস্থাপকতা এবং প্রসার্য শক্তির উচ্চ মডুলাস
বেসাল্ট ফাইবারের ইলাস্টিক মডুলাস হল: 9100 kg/mm-11000 kg/mm, যা ক্ষার-মুক্ত গ্লাস ফাইবার, অ্যাসবেস্টস, আরামেড ফাইবার, পলিপ্রোপিলিন ফাইবার এবং সিলিকন ফাইবার থেকে বেশি।ব্যাসাল্ট ফাইবারের প্রসার্য শক্তি 3800-4800 MPa, যা বড়-টো কার্বন ফাইবার, আরামেড, পিবিআই ফাইবার, স্টিল ফাইবার, বোরন ফাইবার এবং অ্যালুমিনা ফাইবার থেকে বেশি এবং এস গ্লাস ফাইবারের সাথে তুলনীয়।ব্যাসাল্ট ফাইবারের ঘনত্ব 2.65-3.00 g/cm3 এবং Mohs স্কেলে 5-9 এর উচ্চ কঠোরতা, তাই এটির চমৎকার পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং প্রসার্য শক্তি রয়েছে।এর যান্ত্রিক শক্তি প্রাকৃতিক ফাইবার এবং সিন্থেটিক ফাইবারগুলির থেকে অনেক বেশি, তাই এটি একটি আদর্শ শক্তিবৃদ্ধি উপাদান, এবং এর চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি চারটি উচ্চ-কার্যকারিতা ফাইবারের অগ্রভাগে রয়েছে।
চমৎকার শব্দ নিরোধক
ক্রমাগত বেসাল্ট ফাইবার চমৎকার শব্দ নিরোধক এবং শব্দ শোষণ বৈশিষ্ট্য আছে.এটি বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে ফাইবারের শব্দ শোষণ সহগ থেকে জানা যায় যে ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে সাথে এর শব্দ শোষণ সহগ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।উদাহরণস্বরূপ, যদি 1-3μm ব্যাস (ঘনত্ব 15 kg/m3, পুরুত্ব 30mm) ব্যাসল্ট ফাইবার দিয়ে তৈরি শব্দ-শোষণকারী উপাদান নির্বাচন করা হয়, তাহলে 100-300 Hz অডিও ফ্রিকোয়েন্সির শর্তে ফাইবার ক্ষতিগ্রস্ত হবে না। , 400-900 Hz এবং 1200-7 000 Hz।পদার্থের শব্দ শোষণ সহগ হল 0. 05~0.15, 0. 22~0।যথাক্রমে 75 এবং 0.85~0.93।
অসামান্য অস্তরক বৈশিষ্ট্য
ক্রমাগত বেসাল্ট ফাইবারের আয়তনের প্রতিরোধ ক্ষমতা ই গ্লাস ফাইবারের চেয়ে বেশি মাত্রার এবং এতে ভাল অস্তরক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।যদিও বেসাল্ট আকরিকের মধ্যে একটি পরিবাহী অক্সাইড থাকে যার ভর ভগ্নাংশ প্রায় 0.2, একটি বিশেষ ভেটিং এজেন্ট দিয়ে বিশেষ পৃষ্ঠের চিকিত্সার পরে, ব্যাসল্ট ফাইবারের অস্তরক ক্ষতির স্পর্শক গ্লাস ফাইবারের তুলনায় 50% কম এবং ফাইবারের আয়তন প্রতিরোধ ক্ষমতা। এছাড়াও গ্লাস ফাইবার যে বেশী.
প্রাকৃতিক সিলিকেট সামঞ্জস্য
এটির সিমেন্ট এবং কংক্রিটের সাথে ভাল বিচ্ছুরণ, শক্তিশালী বাঁধাই শক্তি, সামঞ্জস্যপূর্ণ তাপ সম্প্রসারণ এবং সংকোচন সহগ এবং ভাল আবহাওয়া প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।
কম হাইগ্রোস্কোপিসিটি
বেসাল্ট ফাইবারের হাইগ্রোস্কোপিসিটি 0.1% এর কম, যা অ্যারামিড ফাইবার, রক উল এবং অ্যাসবেস্টসের চেয়ে কম।
নিম্ন তাপ পরিবাহিতা
ব্যাসল্ট ফাইবারের তাপ পরিবাহিতা হল 0.031 W/m·K -0.038 W/m·K, যা অ্যারামিড ফাইবার, অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট ফাইবার, ক্ষার-মুক্ত গ্লাস ফাইবার, রক উল, সিলিকন ফাইবার, কার্বন ফাইবার এবং স্টেইনলেস এর চেয়ে কম। ইস্পাত.
অন্যান্য ফাইবারের সাথে তুলনা করে, বেসাল্ট ফাইবারের অনেক দিক থেকে চমৎকার কর্মক্ষমতা রয়েছে।

আইটেম

ক্রমাগত বেসাল্ট ফাইবার

কার্বন ফাইবার

অ্যারামিড ফাইবার

কাঁচ তন্তু

ঘনত্ব/(g•cm-3)

2.6-2.8

1.7-2.2

1.49

2.5-2.6

অপারেটিং তাপমাত্রা/℃

-260~880

2000

250

-60~350

তাপ পরিবাহিতা/(W/m•K)

০.০৩১-০.০৩৮

5-185

0.04-0.13

০.০৩৪-০.০৪০

ভলিউম রেজিস্ট্যান্স/(Ω•মি)

1×1012

2×10-5

3×1013

1×1011

শব্দ শোষণ সহগ /%

0.9-0.99

০.৮-০.৯৩

ইলাস্টিক মডুলাস/জিপিএ

79.3-93.1

230-600

70-140

72.5-75.5

প্রসার্য শক্তি/এমপিএ

3000-4840

3500-6000

2900-3400

3100-3800

মনোফিলামেন্ট ব্যাস/উম

9-25

5-10

5-15

10-30

বিরতিতে প্রসারণ/%

1.5-3.2

1.3-2.0

2.8-3.6

2.7-3.0

বেসাল্ট ফাইবারের প্রয়োগ

8

অদৃশ্য
ব্যাসল্ট ফাইবারে উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা বিমান এবং ক্ষেপণাস্ত্রের পৃষ্ঠের উপাদানগুলির জন্য খুব উপযুক্ত।একই সময়ে, এটিতে তরঙ্গ শোষণ এবং চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা রাডারের অদৃশ্যতা উপলব্ধি করতে পারে।তাই বেসাল্ট কার্বন ফাইবার আংশিকভাবে স্টিলথ বিমান এবং ক্ষেপণাস্ত্রের জন্য কার্বন ফাইবার প্রতিস্থাপন করতে পারে।

9

বুলেটপ্রুফ
বর্তমানে, অতি-উচ্চ আণবিক ওজনের পলিথিন ফাইবারগুলি সাধারণত বুলেটপ্রুফ ভেস্টের জন্য ব্যবহার করা হয়, যেগুলির তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা কম থাকে এবং বুলেটগুলির উচ্চ-তাপমাত্রার গলে যাওয়ার ফলে তাদের শক্তি এবং মডুলাস হ্রাস পাবে, যা বুলেটপ্রুফ প্রভাবকে প্রভাবিত করবে।বিপরীতে, বেসাল্ট ফাইবার শক্তিশালী উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের আছে, তাই এই সমস্যা বিদ্যমান নেই।

1010

মহাকাশ
ব্যাসল্ট ফাইবারের কম তাপ পরিবাহিতা এবং ভাল শিখা প্রতিবন্ধকতা রয়েছে।কাজের তাপমাত্রা পরিসীমা হল -269°C~700°C, যা উচ্চ এবং নিম্ন উভয় তাপমাত্রার জন্য প্রতিরোধী।মহাকাশ ক্ষেত্রের উপকরণগুলির জন্য প্রয়োজনীয় প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে, রাশিয়ার বেশিরভাগ মহাকাশ সামগ্রী এই উপাদান দিয়ে তৈরি।

11

সড়ক প্রকৌশল ক্ষেত্রে আবেদন
ব্যাসল্ট ফাইবারের উচ্চ প্রসার্য শক্তি, ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ, ইউভি সুরক্ষা, অ্যাসিড প্রতিরোধ, ক্ষার প্রতিরোধ, লবণ প্রতিরোধ এবং বার্ধক্য প্রতিরোধের সুবিধা রয়েছে।অন্যান্য ফাইবারগুলির সাথে তুলনা করে, এর ব্যাপক কর্মক্ষমতা আরও ভাল, এবং এটি সড়ক প্রকৌশলের ক্ষেত্রে উপকরণগুলির প্রয়োজনীয়তাও পূরণ করে।অতএব, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে রোড ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে আরও বেশি বেসাল্ট ফাইবার পণ্য ব্যবহার করা হয়েছে।

তাপ নিরোধক, তাপমাত্রা প্রতিরোধের, অগ্নি সুরক্ষা ক্ষেত্র
ব্যাসল্ট ফাইবারে উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি অগ্নিরোধী কাপড়ে বোনা যেতে পারে, যা কিছু অগ্নি সুরক্ষা ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।এটি উচ্চ-তাপমাত্রা পরিস্রাবণ এবং ধুলো অপসারণের জন্য একটি উচ্চ-তাপমাত্রার ফিল্টার ব্যাগে বোনা যেতে পারে।উপরন্তু, এটি সুই অনুভূত করা যেতে পারে, যা কিছু তাপ নিরোধক ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।
নির্মাণ খাত
বেসাল্ট ফাইবারের চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ব্যবহার করে, এটি একটি নতুন ধরনের বিল্ডিং উপাদান তৈরি করতে pultrusion, winding এবং অন্যান্য প্রক্রিয়ার মাধ্যমে vinyl বা epoxy রজন দিয়ে মিশ্রিত করা যেতে পারে।এই উপাদান উচ্চ শক্তি, চমৎকার অ্যাসিড প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের আছে, এবং কিছু ইস্পাত বার পরিবর্তে সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যবহার করা যেতে পারে.অধিকন্তু, ব্যাসাল্ট ফাইবারের সম্প্রসারণ সহগ কংক্রিটের অনুরূপ এবং উভয়ের মধ্যে কোন বড় তাপমাত্রার চাপ থাকবে না।
স্বয়ংচালিত ক্ষেত্র
ব্যাসাল্ট ফাইবারের একটি স্থিতিশীল ঘর্ষণ সহগ রয়েছে এবং কিছু ঘর্ষণ বৃদ্ধিকারী উপকরণ যেমন ব্রেক প্যাডগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।উচ্চ শব্দ শোষণ সহগের কারণে, এটি শব্দ নিরোধক এবং শব্দ হ্রাসের প্রভাব অর্জন করতে কিছু অভ্যন্তরীণ অংশে ব্যবহার করা যেতে পারে।
পেট্রোকেমিক্যাল ক্ষেত্র
বেসাল্ট ফাইবারের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা পেট্রোকেমিক্যাল ক্ষেত্রে অনন্য সুবিধা দেয়।সাধারণগুলি হল ইপোক্সি রেজিনের সাথে মিলিত উচ্চ-চাপের পাইপগুলি ঘুরানো, যেগুলির তাপ সংরক্ষণ এবং ক্ষয়-বিরোধী দ্বৈত প্রভাব রয়েছে।
যদিও বেসাল্ট ফাইবারগুলির এখনও খনিজ গঠনে বড় ওঠানামা, উচ্চ উত্পাদন খরচ এবং কম উত্পাদন দক্ষতার মতো সমস্যা রয়েছে, তবে এই সমস্যাগুলি বেসাল্ট ফাইবারগুলির বিকাশ এবং ব্যবহারের জন্য চ্যালেঞ্জ এবং সুযোগ উভয়ই।
গার্হস্থ্য ব্যাসল্ট ফাইবার অঙ্কন প্রযুক্তির যুগান্তকারীর সাথে, বেসাল্ট ফাইবারের কর্মক্ষমতা আরও স্থিতিশীল, খরচ কম এবং এটির একটি খুব বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে।


পোস্টের সময়: ডিসেম্বর-14-2022