উচ্চ-কর্মদক্ষতার আরামিড ও হাইব্রিড ফাইবার প্রিপ্রেগ | উইহাই দুশি

মূল শ্রেণীবিভাগ: কর্মক্ষমতা ও প্রয়োগের পরিস্থিতির ভিত্তিতে সঠিক বিভাজন

অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেগের একটি সমৃদ্ধ বিভাগ পদ্ধতি রয়েছে, যা রজন ধরন, তন্তু ধরন, কার্যগত বৈশিষ্ট্য এবং লেআউটের ভিত্তিতে চারটি প্রধান শ্রেণীতে বিভক্ত করা যেতে পারে। প্রতিটি পণ্য ভিন্ন প্রয়োগের পরিস্থিতির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, বিভিন্ন শিল্পের চাহিদা অনুযায়ী সঠিক অভিযোজন নিশ্চিত করে।

১. রজনের ধরন অনুযায়ী কার্যগত সীমানা বিভাজন: থার্মোসেটিং এবং থার্মোপ্লাস্টিক

রজন সিস্টেম হল অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেগের আকৃতি এবং প্রয়োগের পরিসর নির্ধারণের মূল উপাদান, যা দুটি মৌলিক শ্রেণীতে বিভক্ত করা যেতে পারে। দুটির মধ্যে কঠিনীকরণ পদ্ধতি এবং কর্মক্ষমতার দিকগুলিতে স্পষ্ট পার্থক্য রয়েছে:

• থার্মোসেটিং অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেগ: ইপোক্সি রেজিন, ফেনোলিক রেজিন, সায়ানেট এস্টার রেজিন ইত্যাদির উপর ভিত্তি করে, এটি তাপ ও চাপের মাধ্যমে অপরিবর্তনীয় ক্রস-লিঙ্কিং এবং কিউরিং প্রয়োজন। 2024 সালের মধ্যে এটি বর্তমানে বাজারের প্রধান শ্রেণী, যা 85% এর বেশি অংশ দখল করে। এর মধ্যে, ইপোক্সি রেজিন ভিত্তিক পণ্যগুলি তাদের চমৎকার আসঞ্জন এবং সন্তুলিত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের (টেনসাইল স্ট্রেন্থ 280MPa বা তার বেশি হতে পারে) কারণে বিমান ও মহাকাশযানের গাঠনিক উপাদান, উচ্চ-প্রান্তের সুরক্ষা সরঞ্জাম এবং অন্যান্য পরিস্থিতিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়; ফেনোলিক রেজিন ভিত্তিক পণ্যগুলি চমৎকার অগ্নিরোধী এবং তাপ প্রতিরোধের উপর ফোকাস করে, দহনের সময় ধোঁয়ার ঘনত্ব কম থাকে, যা রেল পরিবহনের কামরার অভ্যন্তর সজ্জা এবং জাহাজের অগ্নিরোধী উপাদানের জন্য উপযুক্ত করে তোলে; সায়ানেট এস্টার রেজিন ভিত্তিক পণ্যগুলির ডাই-ইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য কম, ডাই-ইলেকট্রিক ধ্রুবক ≤ 2.8, এবং রাডার কভার এবং 5G অ্যান্টেনা এর মতো উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত। এই ধরনের আরামিড ফাইবার প্রি-ফর্মের মূল বৈশিষ্ট্য হল কিউরিংয়ের পরে স্থিতিশীল গঠন এবং চমৎকার ক্রিপ প্রতিরোধ, তবে মোল্ডিং চক্র তুলনামূলকভাবে দীর্ঘ (সাধারণত 40-90 মিনিট) এবং পুনর্ব্যবহারের কাজটি কঠিন।
  
• থার্মোপ্লাস্টিক আরামিড তন্তু প্রিরেগ: পলিইথারইথারকিটোন (PEEK), পলিঅ্যামাইড (PA), এবং পলিফেনিলিন সালফাইড (PPS) এর মতো গলনশীল রজন ব্যবহার করে, এটি "তাপে নরমকরণ-শীতলকরণ-চূড়ান্ত কঠিনীভবন" এর উল্টাপাল্টা ধর্ম প্রদর্শন করে এবং গত কয়েক বছরে দ্রুত বৃদ্ধি পেয়েছে, 2024 সালের মধ্যে 15% বাজার দখল করে। এর চমৎকার সুবিধাগুলি হল উচ্চ মোল্ডিং দক্ষতা, যা থার্মোসেটিং পণ্যগুলির তুলনায় চক্র সময়কে 60% এর বেশি হ্রাস করে। একক ব্যাচ মোল্ডিং সময় 15-30 মিনিটের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, এবং এটি পুনর্নবীকরণ ও পুনরায় ব্যবহার করা যায়, যা নতুন শক্তি যানবাহন ব্যাটারি প্যাক সুরক্ষা, উচ্চ-প্রান্তের ক্রীড়া সরঞ্জাম ইত্যাদির বৃহৎ পরিসরে উৎপাদনের চাহিদা পূরণ করে। উদাহরণস্বরূপ, PA ভিত্তিক আরামিড তন্তু প্রিরেগ দিয়ে তৈরি গাড়ির ব্যাটারি প্যাক কভার প্লেটের আঘাত শক্তি 120kJ/m², যা ঐতিহ্যবাহী ধাতব কভার প্লেটের তুলনায় 45% হালকা। সংঘর্ষের পরে, কিছু ক্ষতি তাপ প্রয়োগ করে মেরামত করা যেতে পারে।
  

2. আরামিড তন্তুর ধরন অনুযায়ী: মৌলিক কার্যকারিতার উৎস পার্থক্য

অ্যারামিড তন্তুর নিজস্ব উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেগের জন্য ভিন্ন ভিন্ন কার্যকারিতা সম্পন্ন সাবস্ট্রেট সরবরাহ করে, যা মূলত তিনটি শ্রেণিতে বিভক্ত এবং ভিন্ন শক্তি ও খরচের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী সামঞ্জস্য করা হয়:

• প্যারা অ্যারামিড (PPTA) ভিত্তিক প্রিপ্রেগ: এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত উচ্চ-পর্যায়ের শ্রেণি, যার তন্তুর টান সহনশীলতা 3.6 GPa এর বেশি, মডুলাস 120 GPa এবং আঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা ইস্পাতের চেয়ে 5 গুণ বেশি। এটি মূলত কঠোর কার্যকারিতার প্রয়োজনীয়তা সহ বিমান ও মহাকাশ, প্রতিরক্ষা এবং সামরিক শিল্পে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, DuPont-এর Kevlar® অ্যারামিড ফাইবার 49 তন্তু দিয়ে তৈরি প্রিপ্রেগ বিমানের ফিউজেলেজ রিবস এবং বুলেটপ্রুফ হেলমেট শক্তিশালী করার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যার বুলেটপ্রুফ রেটিং NIJ III পর্যন্ত হয়।
  
• মেটা অ্যারামিড (PMIA) ভিত্তিক প্রিপ্রেগ: এর মূল বৈশিষ্ট্য হিসাবে চমৎকার ক্ষয়রোধ এবং জ্বলন প্রতিরোধ রয়েছে, 200 ℃ এর বেশি তাপমাত্রায় দীর্ঘ সময় ধরে এটি ব্যবহার করা যেতে পারে। 50% সালফিউরিক অ্যাসিড দ্রবণে 1000 ঘন্টা ভিজিয়ে রাখার পরেও যান্ত্রিক কর্মক্ষমতার হ্রাসের হার 8% এর কম, যা রাসায়নিক পাইপলাইন সুরক্ষা, উচ্চ তাপমাত্রার ফিল্টারেশন উপকরণ এবং অন্যান্য পরিস্থিতিতে এটির ব্যবহার উপযুক্ত করে তোলে। টেইজিনকনেক্স, সম্রাটের আরামিড ® প্রিপ্রেগ-এর মতো, রাসায়নিক সঞ্চয় ট্যাঙ্কের জন্য ক্ষয়রোধী আস্তরণ হিসাবে তন্তু দিয়ে তৈরি হয়।
  
• কো আরামিড ভিত্তিক প্রিপ্রেগ: এটি প্যারা আরামিড এবং মেটা আরামিড উভয়ের সুবিধাগুলি একত্রিত করে, যা খাঁটি প্যারা আরামিডের তুলনায় 30% এর বেশি খরচ কমায় এবং 2.8 GPa টান শক্তি প্রদান করে। এটি উচ্চ-মানের ক্রীড়া সরঞ্জাম, অটোমোবাইল অভ্যন্তর এবং ব্যাডমিন্টন র্যাকেট ও রেসিং সিটের পিছনের অংশের মতো খরচ-সংবেদনশীল মাঝারি থেকে উচ্চ-পর্যায়ের পরিস্থিতিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
  

3. তন্তু সাজানো: একমুখী এবং বোনা যান্ত্রিক কর্মক্ষমতার পার্থক্যমূলক ডিজাইন

আরামিড তন্তুর বিন্যাস সরাসরি আরামিড ফাইবার প্রিপ্রেগের দিকনির্দেশক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে, বিভিন্ন চাপের পরিস্থিতির জন্য দুটি মূল শ্রেণী গঠন করে:

• একমুখী আরামিড ফাইবার প্রিফর্ম: অ্যারামিড তন্তুগুলি একক দিক বরাবর সমান্তরালভাবে সজ্জিত থাকে, যার দিকগত সামঞ্জস্যতা 99.6% এর বেশি, ফলে তন্তু অক্ষ বরাবর উপাদানটির চূড়ান্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পাওয়া যায়। টান মডুলাস 110GPa এর বেশি হতে পারে, যদিও আনুভূমিক বৈশিষ্ট্যগুলি আপেক্ষিকভাবে দুর্বল। এই ধরনের পণ্যটি মূলত এমন গাঠনিক উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা একমুখী ভার সহ্য করতে পারে, যেমন বিমানের ডানার আঘাত স্তর, বাতাসের টারবাইন ব্লেডের কিনারা সুরক্ষা, সেতু শক্তিশালীকরণ ব্যান্ড ইত্যাদি। বহু-দিকনির্দেশমূলক স্তর ডিজাইনের মাধ্যমে জটিল চাপের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা যায়। এর পৃষ্ঠতল ঘনত্ব 50g/㎡ থেকে 400g/㎡ পর্যন্ত হয়, এবং ভারের আকার অনুযায়ী সঠিকভাবে নির্বাচন করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, 10MW বাত টারবাইন ব্লেডের কিনারাটি 200g/㎡ একমুখী অ্যারামিড তন্তু প্রি-রেজ দিয়ে তৈরি, যা ব্লেডের বজ্রপাতের আঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা 60% বৃদ্ধি করতে পারে।
  
• বোনা অ্যারামিড তন্তু প্রি-রেজ: অ্যারামিড তন্তুগুলি সাদা বোনা, টুইল বোনা, সাটিন বোনা এবং অন্যান্য উপায়ে জোড়া লাগানো হয়, যার ফলে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের বহুমুখী ভারসাম্যপূর্ণ বণ্টন ঘটে এবং আরও ভালো ড্রাপেবিলিটি ও কাটিং প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে। সাদা বোনা পণ্যগুলির ঘন গঠন থাকে এবং শক্তিশালী ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকার কারণে বুলেটপ্রুফ ভেস্ট এবং ছুরিকাঘাত প্রতিরোধী তোয়ালা সহ সুরক্ষা সরঞ্জামের জন্য উপযুক্ত; টুইল বোনা পণ্যগুলির চমৎকার নমনীয়তা থাকে এবং জটিল বক্রতলের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া যায়। এগুলি জাহাজের দেহের আঘাত প্রতিরোধী স্তর এবং গাড়ির দরজার সংঘর্ষ প্রতিরোধী বীমের জন্য ব্যবহৃত হয়; সাটিন বোনা পণ্যগুলি উচ্চ ছিদ্র প্রতিরোধ ক্ষমতার জন্য পরিচিত, যার ছিদ্র প্রতিরোধ ক্ষমতা 80kN/m পর্যন্ত হতে পারে, যা এয়ারোস্পেস অভ্যন্তরীণ অংশ এবং উচ্চ-মানের তাঁবুর কাপড়ের জন্য উপযুক্ত। বিভিন্ন বোনার পদ্ধতির পণ্যগুলি 100D থেকে 1000D পর্যন্ত বিভিন্ন রেখা ঘনত্বের বিবরণীর সাথে জোড়া করা যেতে পারে, যা কোমল টেক্সচার থেকে শুরু করে খসখসে গঠন পর্যন্ত বৈচিত্র্যময় নির্বাচন গঠন করে।
  

4. কার্যগত বৈশিষ্ট্যের ভিত্তিতে বিশেষ পরিস্থিতির জন্য কাস্টমাইজড ডেরিভেটিভ শ্রেণী

চরম পরিবেশ বা বিশেষ চাহিদা মোকাবেলায়, অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেপ একাধিক কার্যগত উপ-শ্রেণী তৈরি করেছে, যা প্রয়োগের সীমানা প্রসারিত করার ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে:

• উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধী অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেগ: পরিবর্তিত পলিইমাইড রজন ব্যবহার করে, দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের তাপমাত্রা 250-350 ℃ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, এবং উচ্চ তাপমাত্রায় টান সামর্থ্য ধরে রাখার হার 85% এর বেশি। উদাহরণস্বরূপ, ডুপন্টের Kevlar ® প্রিপ্রেগ 149 তন্তুর সংমিশ্রণে পলিইমাইড রজন দিয়ে তৈরি, যা বিমানের ইঞ্জিনের চারপাশের অন্তরণ উপাদান এবং রকেট লঞ্চ টিউবের লাইনিং-এ ব্যবহৃত হয়।
  
• অগ্নি প্রতিরোধী অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেগ: মেটা অ্যারামিডের প্রাকৃতিক জ্বালন প্রতিরোধক ধর্মের উপর নির্ভর করে, যা হ্যালোজেন-মুক্ত জ্বালন প্রতিরোধক রজনের সাথে একত্রিত হয়ে UL94 V0 স্তরে জ্বালন প্রতিরোধক ক্ষমতা প্রদান করে, এবং দহনের সময় কোনও বিষাক্ত গ্যাস নির্গত হয় না। ধোঁয়ার ঘনত্ব রেটিং (SDR) 15-এর কম, যা মেট্রো গাড়ির অভ্যন্তর এবং বিমানের কেবিন পার্টিশনের মতো অত্যন্ত কঠোর অগ্নি নিরোধক প্রয়োজনীয়তা সম্পন্ন পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত।
  
• বিদ্যুৎপ্রবাহ বিরোধী অ্যারামিড তন্তু প্রি-প্রেগ: আঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা ধরে রাখার সময় আস্তরণের পৃষ্ঠের রোধ 10⁶ - 10⁸ Ω-এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করতে রজনে পরিবাহী পূরক (যেমন কার্বন ন্যানোটিউব) যোগ করা হয়, যা কয়লা খনির অধোগত রক্ষাকবচ, ইলেকট্রনিক যন্ত্রপাতির বিদ্যুৎপ্রবাহ বিরোধী আবরণ ইত্যাদি পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত।
  
• আবহাওয়া প্রতিরোধী অ্যারামিড তন্তু প্রি-প্রেগ: রালে অ্যান্টি আলট্রাভায়োলেট এবং অ্যান্টি-এজিং উপাদানগুলি যোগ করা হয়, এবং পাঁচ বছর ধরে খোলা আকাশের নিচে রাখার পরে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের হ্রাসের হার 10% এর কম থাকে। এটি খোলা আকাশের নিচে বিলবোর্ড, উচ্চ-চাপ কেবল সুরক্ষা আবরণ, সমুদ্রের বাইরে বাতাসের শক্তি সরঞ্জাম এবং অন্যান্য পরিস্থিতিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
  

মূল সুবিধা: উপকরণগুলির প্রয়োগ মূল্যকে পুনরায় গঠন করার ছয়টি মূল বৈশিষ্ট্য
আঘাত প্রতিরোধ, হালকা ওজন, স্থিতিশীলতা এবং অন্যান্য দিকগুলির সম্পূর্ণ সুবিধার কারণে অসংখ্য কম্পোজিট উপকরণের মধ্যে অ্যারামিড ফাইবার প্রি-ফর্ম আলাদা হয়ে যায় এবং উচ্চ-প্রান্তের সুরক্ষা এবং নির্ভুল উত্পাদনের জন্য "অবশ্যই থাকা উপকরণ" হয়ে ওঠে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি একসাথে এর অপরিহার্য বাজার অবস্থান গঠন করে।

1. চূড়ান্ত আঘাত এবং কাটিং প্রতিরোধের ক্ষমতা

আরামিড ফাইবার প্রিপ্রেগের কোর সুবিধা হল আঘাত প্রতিরোধ, এবং আরামিড তন্তুগুলির উচ্চ টাফনেস এবং রজনের বন্ডিং প্রভাব একটি সহযোগী প্রভাব গঠন করে, যা উপাদানটিকে চমৎকার শক্তি শোষণ ক্ষমতা দেয়। সাধারণ প্যারা আরামিড ভিত্তিক প্রিপ্রেগের আঘাতের টাফনেস 150kJ/মিঃ² -এর বেশি হতে পারে, যা কার্বন ফাইবার প্রিপ্রেগের তিন গুণ এবং ইস্পাতের আট গুণ। বুলেটপ্রুফ ক্ষেত্রে, 100 গ্রাম/বর্গমিটার একমুখী আরামিড ফাইবার প্রিপ্রেগ ল্যামিনেট দিয়ে তৈরি বুলেটপ্রুফ বোর্ড 9 মিমি হাতবন্দুকের গুলির আঘাত সহ্য করতে পারে এবং একই সুরক্ষা স্তরের ইস্পাত প্লেটের মাত্র 1/5 ওজন করে; এয়ারোস্পেস ক্ষেত্রে, বিমানের ফিউজেলেজে আরামিড ফাইবার প্রিপ্রেগ আঘাত প্রতিরোধী স্তর ব্যবহার করা হলে পাখির আঘাতের সময় কাঠামোগত ক্ষতির ক্ষেত্রটি 70% হ্রাস পায়; নবায়নযোগ্য শক্তির ক্ষেত্রে, ব্যাটারি সুরক্ষার জন্য এই উপাদানটি ব্যবহার করলে সুই দিয়ে ফোঁড়া এবং চাপ দেওয়ার মতো নিরাপত্তা পরীক্ষার মাধ্যমে থার্মাল রানঅ্যাওয়ের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়। এছাড়াও, এর কাটিং প্রতিরোধ অত্যন্ত চমৎকার, 200 গ্রাম/বর্গমিটার বোনা আরামিড ফাইবার প্রিপ্রেগের কাটিং প্রতিরোধের স্তর EN 388 লেভেল 5 পর্যন্ত পৌঁছায়, যা সাধারণ ফাইবার উপকরণের চেয়ে অনেক বেশি।

2. চমৎকার হালকা ওজন এবং যান্ত্রিক ভারসাম্য

অ্যারামিড তন্তু প্রিপ্রেপ অ্যারামিড তন্তু এবং রজনের কার্যকারিতার সুবিধাগুলি নিখুঁতভাবে একত্রিত করে, "উচ্চ শক্তি+হালকা"-এর চূড়ান্ত ভারসাম্য অর্জন করে। এর ঘনত্ব মাত্র 1.4-1.6 গ্রাম/সেমি³, ইস্পাতের 1/5 এরও কম এবং অ্যালুমিনিয়াম খাদের 1/2, যদিও এর টান শক্তি 280-350MPa পর্যন্ত হতে পারে, যা সাধারণ ইস্পাতের সমতুল্য। বিমান ও মহাকাশ শিল্পে, অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেপ ব্যবহার করে বিমানের অভ্যন্তরীণ অংশ এবং কাঠামোগত শক্তি উৎপাদন করলে প্রতি বিমানে 300 কেজির বেশি ওজন কমানো যায়, যা সরাসরি 8% -10% জ্বালানি খরচ কমায়; অটোমোটিভ ক্ষেত্রে, রেসিং কারের দেহে এই উপাদানটি ব্যবহার করলে অ্যালুমিনিয়াম খাদের দেহের তুলনায় 55% ওজন কমে যায়, আঘাত প্রতিরোধের ক্ষমতা 40% বৃদ্ধি পায়; ক্রীড়া সরঞ্জামের ক্ষেত্রে, 1K অ্যারামিড ভিত্তিক প্রিপ্রেপ ব্যবহার করে গলফ ক্লাবগুলির ওজন 25% কমে যায়, ঝাঁপের গতি 10% বৃদ্ধি পায় এবং আঘাতের দূরত্ব 15 গজ বৃদ্ধি পায়। এছাড়াও, এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি চমৎকার ভারসাম্যপূর্ণ, যার বাঁকানো মডিউলাস 80-110GPa পর্যন্ত হয়। দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পরেও এটি সহজে বিকৃত হয় না এবং বিভিন্ন লোড-বহনকারী কাঠামোগত পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত।

3. সব পরিস্থিতিতে পরিবেশগত অভিযোজন এবং টেকসইতা

অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেপ ঐতিহ্যবাহী উপকরণগুলির চেয়ে অনেক বেশি পরিবেশগত প্রতিরোধ ক্ষমতা রাখে, যা জটিল কাজের শর্তাবলীর জন্য এটিকে একটি নির্ভরযোগ্য পছন্দ করে তোলে। ক্ষয় প্রতিরোধের ক্ষেত্রে, মেটা অ্যারামিড প্রিপ্রেপ শক্তিশালী অ্যাসিড, শক্তিশালী ক্ষার, লবণের স্প্রে এবং অন্যান্য পরিবেশে 15 বছরের বেশি সেবা আয়ু থাকতে পারে। সামুদ্রিক নৌযানের ক্ষেত্রে, এটি দিয়ে তৈরি হালের সুরক্ষা স্তর সমুদ্রের জলের ক্ষয়কারী প্রভাব প্রতিরোধ করতে পারে এবং গ্যালভানাইজড ইস্পাত প্লেটের তুলনায় রক্ষণাবেক্ষণ চক্রকে তিন গুণ পর্যন্ত বাড়িয়ে তুলতে পারে; আবহাওয়া প্রতিরোধের ক্ষেত্রে, UV প্রতিরোধী উপাদান যুক্ত পণ্যগুলি 5 বছর ধরে খোলা আকাশের নিচে রাখার পরও 90% এর বেশি রঙ ধরে রাখে, ফাটল বা গুঁড়ো হওয়ার মতো কোনো ঘটনা ঘটে না; তাপমাত্রা প্রতিরোধের ক্ষেত্রে, উচ্চ-তাপমাত্রার পণ্যগুলি 350 ℃ তাপমাত্রায় অল্প সময়ের জন্য এবং 250 ℃ তাপমাত্রায় দীর্ঘ সময় ধরে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং শিল্প চুলার এবং বিমানের ইঞ্জিনের মতো উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে স্থিতিশীল কার্যকারিতা প্রদর্শন করে; ক্লান্তি প্রতিরোধের ক্ষেত্রে, গতিশীল লোড চক্রের অধীনে, ক্লান্তি শক্তি ধরে রাখার হার 90%-এর বেশি হয়, যা শিল্পের গড়ের চেয়ে 12 শতাংশ বেশি। এই উপকরণটি ব্যবহার করার পর, বাতাসের টারবাইনের ব্লেডগুলির সেবা আয়ু 25 বছরের বেশি পর্যন্ত বাড়ানো যেতে পারে।

4. অত্যন্ত নমনীয় কাস্টমাইজেশন ক্ষমতা

অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেপ সম্পূর্ণ মাত্রার প্যারামিটার কাস্টমাইজেশন অর্জন করতে পারে, বিভিন্ন শিল্পের ব্যক্তিগতকৃত চাহিদার সঙ্গে সিকভাবে মিলে যায়। পরিস্থিতি অনুযায়ী রজন সিস্টেম সামঞ্জস্য করা যেতে পারে, যেমন বিমানের জন্য উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধী পলিইমাইড রজন এবং গাড়ির জন্য দ্রুত নিরাময়কারী ইপোক্সি রজন; রজনের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতা ± 0.5% পর্যন্ত পৌঁছায়, যা পণ্যের কর্মক্ষমতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে; ফাইবারের ধরনগুলি প্রয়োজন অনুযায়ী নির্বাচন করা যেতে পারে, প্যারা-, মেটা- বা কো-অ্যারামিড ফাইবারগুলির নমনীয় সংমিশ্রণ সহ; প্রস্থ 0.3মি থেকে 2.0মি পর্যন্ত কাস্টমাইজেশন সমর্থন করে, এবং বড় জাহাজের হালকে 2.0মি প্রস্থের পণ্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যা যৌথ সিলাইয়ের সংখ্যা 60% এর বেশি হ্রাস করে; কার্যগুলি একত্রিত এবং স্তরবিন্যাস করা যেতে পারে, যেমন "অগ্নি প্রতিরোধী+স্থিতিবিদ্যুৎ প্রতিরোধী", "উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধী+ক্ষয় প্রতিরোধী" এবং অন্যান্য সংমিশ্রণ কার্য। উদাহরণস্বরূপ, কয়লা খনির আন্ডারগ্রাউন্ড সুরক্ষা সরঞ্জামে ব্যবহৃত অ্যারামিড ফাইবার প্রিপ্রেগ, একটি সংমিশ্রণ কার্য যা শুধুমাত্র UL94 V0 স্তরের অগ্নি প্রতিরোধী প্রয়োজনীয়তা পূরণ করেই না, বরং স্থিতিবিদ্যুৎ প্রতিরোধী কার্যকারিতা রাখে, আঘাত প্রতিরোধের নিশ্চয়তা দেয়।

5. চমৎকার প্রক্রিয়া অভিযোজন এবং মোল্ডিং দক্ষতা

অ্যারামিড ফাইবার প্রি-রেজ হট প্রেস ক্যান, কম্প্রেশন মোল্ডিং, ভ্যাকুয়াম ব্যাগ এবং উইন্ডিং-এর মতো প্রধান কম্পোজিট উপকরণ ফরমিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং একক পিস কাস্টমাইজেশন থেকে শুরু করে বৃহৎ উৎপাদন পর্যন্ত বিভিন্ন চাহিদা পূরণের উপযুক্ত। কম্প্রেশন মোল্ডিং প্রক্রিয়া ব্যাটারি প্যাক কভার প্লেট এবং বুলেটপ্রুফ প্লাগ প্লেটের মতো স্ট্যান্ডার্ডাইজড উপাদানগুলির জন্য উপযুক্ত। একক মোড উৎপাদনের সময় 15-30 মিনিটের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে এবং মাত্রার নির্ভুলতার ত্রুটি ≤± 0.2mm। হট প্রেস ক্যান মোল্ডিং উচ্চ-প্রান্তের এয়ারোস্পেস উপাদানের জন্য উপযুক্ত, এবং 0.8-1.2MPa চাপ নিয়ন্ত্রণ এবং 120-200 ℃ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে পণ্যের অভ্যন্তরীণ ত্রুটির হার 0.3% এর নিচে থাকে; উইন্ডিং মোল্ডিং পাইপলাইন এবং চাপ পাত্রের মতো সিলিন্ড্রিকাল উপাদানগুলির জন্য উপযুক্ত। অ্যারামিড তন্তুর দিকনির্দেশিত সজ্জার কারণে পণ্যের অক্ষীয় এবং পরিধীয় শক্তির অনুপাত 4:1 পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যা উচ্চ চাপ পরিবহনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। এছাড়াও, এর আংশিক পাকা অবস্থা কাটা এবং স্তর বিন্যাসের জন্য সহজ, যার ফলে বর্জ্যের হার মাত্র 3%-5%, যা ঐতিহ্যবাহী ওয়েট ফরমিং-এর 15%-20% এর তুলনায় অনেক কম, যা উপকরণের বর্জ্য উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

সম্পূর্ণ জীবনকাল জুড়ে খরচের তুলনায় লাভের সুবিধা

যদিও আরামিড ফাইবার প্রি-রেজের প্রাথমিক ক্রয়মূল্য ঐতিহ্যবাহী উপকরণগুলির তুলনায় বেশি, তবুও এর সম্পূর্ণ জীবনচক্রের খরচের দিক থেকে এটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা দেয়। জাতীয় প্রতিরক্ষা ও সামরিক শিল্পের ক্ষেত্রে, এর হালকা গুণাবলী সরঞ্জাম পরিবহনের খরচ 40% হ্রাস করতে পারে এবং সরঞ্জামের গতিশীলতা উন্নত করতে পারে; নবায়নযোগ্য শক্তির ক্ষেত্রে, ব্যাটারি সুরক্ষার জন্য এই উপকরণ ব্যবহার করার ফলে নিরাপত্তা পরীক্ষার পাশের হার 80% বৃদ্ধি পেয়েছে, যা নিরাপত্তা দুর্ঘটনার কারণে হওয়া বিশাল ক্ষতি এড়ায়; শিল্প সরঞ্জামের ক্ষেত্রে, এর ক্ষয়রোধী গুণাবলী সরঞ্জামের রক্ষণাবেক্ষণ চক্র 1 বছর থেকে বৃদ্ধি করে 5 বছর করে, যা রক্ষণাবেক্ষণ খরচ 70% হ্রাস করে; বিমান চলাচল শিল্পে, একক বিমানের ওজন 300 কেজি হ্রাস করলে বছরে প্রায় 12 লাখ ইউয়ান জ্বালানি খরচ সাশ্রয় করা যায়। থার্মোপ্লাস্টিক পণ্যের পুনর্নবীকরণযোগ্যতা কাঁচামালের খরচ আরও হ্রাস করে, যেখানে পুনর্নবীকৃত উপকরণের কার্যকারিতা সংরক্ষণের হার 75%-এর বেশি হয়, যা মাধ্যমিক কাঠামোগত উপাদান তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

প্রক্রিয়া বিক্রয় বৈশিষ্ট্য: কাঁচামাল থেকে শুরু করে প্রস্তুত পণ্য পর্যন্ত নির্ভুল নিয়ন্ত্রণ এবং মূল্য বৃদ্ধি

আরামিড ফাইবার প্রিপ্রেপ-এর উৎকৃষ্টতা নির্ভর করে তার নির্ভুল উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া গুণগত নিয়ন্ত্রণের উপর। এর প্রক্রিয়া ব্যবস্থা শুধুমাত্র পণ্যের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করেই নয়, কার্যকারিতা এবং খরচের মধ্যে একটি অনুকূলিত ভারসাম্য অর্জন করে, যা প্রতিযোগিতামূলক শ্রেণীর ক্ষেত্রে কার্যকর সমর্থন হয়ে ওঠে।

1. কেন্দ্রীয় উৎপাদন প্রক্রিয়া: হট মেল্ট পদ্ধতি এবং দ্রবণ নিমজ্জন পদ্ধতির দ্বৈত নিশ্চয়তা

শিল্পের প্রধান অংশ দুটি কেন্দ্রীয় আর্দ্রীকরণ প্রক্রিয়া গ্রহণ করে, যা পণ্যের অবস্থান এবং গুণগত প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী নমনীয়ভাবে নির্বাচন করা যেতে পারে, যাতে আরামিড ফাইবার প্রিপ্রেপ-এর কার্যকারিতা স্থিতিশীলতা নিশ্চিত হয়:

• হট মেল্ট প্রক্রিয়া: অ্যারামিড তন্তুর উপর আঠা সমানভাবে লেপ দেওয়ার জন্য 90-130 ℃ তাপমাত্রায় আঠা উত্তপ্ত করুন, যা নির্ভুল হট প্রেসিং রোলারের মাধ্যমে ঘটে, এবং তারপর শীতলীকরণ রোলারের মাধ্যমে ঘরের তাপমাত্রায় দ্রুত ঠাণ্ডা করে অর্ধ-চিকিৎসা এবং আকৃতি সম্পন্ন করুন। এই প্রক্রিয়ার মূল সুবিধা হল দ্রাবকের অবশিষ্টাংশ ছাড়াই, ± 0.5% পর্যন্ত আঠার পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ এবং তন্তুর সজ্জার উচ্চ সামঞ্জস্য, যা বিমান ও মহাকাশ প্রয়োগের জন্য উচ্চ-মানের অ্যারামিড ফাইবার প্রি-প্রেগ উৎপাদনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত। DuPont® এর Kevlar সিরিজের প্রি-প্রেগগুলি সবই এই প্রক্রিয়া অনুসরণ করে, যেখানে কম্পিউটার নিয়ন্ত্রণে হট প্রেস রোলারের চাপ (0.6-1.0MPa) এবং গতি (4-8m/min) নিয়ন্ত্রণ করা হয়, যাতে প্রতি বর্গমিটার পণ্যে আঠার বন্টনের ত্রুটি 0.3% এর কম হয়।
  
• দ্রবণ আর্দ্রীকরণ প্রক্রিয়া: রালটি অ্যাসিটোন এবং জাইলিনের মতো জৈব দ্রাবকগুলিতে দ্রবীভূত হয়ে কম সান্দ্রতার দ্রবণ গঠন করে। প্রোসজন ট্যাঙ্কে আরামিড তন্তুগুলি যখন রাল দ্বারা সম্পূর্ণভাবে শোষিত হয়, তখন বহু-পর্যায়ের গরম বাতাসের শুষ্ককরণ চ্যানেল (তাপমাত্রা ঢাল 60-130 ℃) এর মাধ্যমে দ্রাবকটি বাষ্পীভূত হয় এবং অর্ধ-চিকিত অবস্থা গঠিত হয়। এই প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামের বিনিয়োগ খরচ কম এবং উৎপাদন দক্ষতা উচ্চ (12-18 m/min লাইন গতি সহ), যা সার্বজনীন আরামিড তন্তু প্রি-ফর্মগুলির বৃহৎ পরিসরে উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত। দ্রাবকের অবশিষ্টাংশের সমস্যা সমাধানের জন্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ভ্যাকুয়াম-সহায়তায় অপসারণ এবং নাইট্রোজেন-সুরক্ষিত শুষ্ককরণ প্রযুক্তি গৃহীত হয়েছে, যা অবশিষ্ট দ্রাবকের পরিমাণ 0.08% এর নিচে নামিয়ে আনে এবং পণ্য কঠিন হওয়ার পর বুদবুদ এবং স্তর বিচ্ছেদের ত্রুটি এড়ায়।
  

2. প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের প্রধান বিষয়: কার্যকারিতা নির্ধারণের পাঁচটি মূল প্রক্রিয়া

আরামিড ফাইবার প্রি-রেজের গুণগত স্থিতিশীলতা উৎপাদন প্রক্রিয়াটির সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে, যেখানে পাঁচটি প্রধান ধাপ পণ্যের চূড়ান্ত কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে:

• আরামিড তন্তুর পৃষ্ঠতল চিকিত্সা: আরামিড তন্তুর পৃষ্ঠতল মসৃণ এবং রজনের সাথে আসক্তি দুর্বল। তন্তুর পৃষ্ঠে সক্রিয় গ্রুপগুলি বৃদ্ধি করার জন্য প্লাজমা জারণ বা কাপলিং এজেন্ট দিয়ে আবরণ করে চিকিত্সা করা প্রয়োজন। চিকিত্সার পরে, তন্তু এবং রজনের মধ্যে আন্তঃসংযোগ আবদ্ধ শক্তি 45% এর বেশি বৃদ্ধি পায়, যা ঐতিহ্যবাহী পণ্যগুলিতে ঘটা স্তর বিচ্ছিন্ন এবং আবদ্ধতা হ্রাসের সমস্যাগুলি কার্যকরভাবে সমাধান করে। এই চিকিত্সার পরে, প্যারা-আরামিড ভিত্তিক প্রি-প্রেগের আঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা 30% পর্যন্ত উন্নত হতে পারে।
  
• রজন ফর্মুলা সূক্ষ্ম মডুলেশন: পণ্যের কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী, রজন, কিউরিং এজেন্ট, যোগকরণীয় এবং অন্যান্য উপাদানগুলি সঠিকভাবে মাত্রায় মিশ্রিত করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, অগ্নি-প্রতিরোধী পণ্যগুলিতে 18% -25% ফসফরাস-নাইট্রোজেন অগ্নি-প্রতিরোধক এবং 0.8% ড্রিপ প্রতিরোধক যোগ করা প্রয়োজন; উচ্চ তাপমাত্রা সহনশীল পণ্যগুলির জন্য ক্রসলিঙ্কিং ঘনত্ব নিশ্চিত করতে পলিইমাইড রজন এবং কিউরিং এজেন্টের অনুপাত সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন; স্থিতিবিদ্যুৎ-প্রতিরোধী পণ্যগুলিতে 5% -8% কার্বন ন্যানোটিউব সমানভাবে ছড়িয়ে দিতে হবে যাতে পরিবাহিতা অসমান না হয়। সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় মিশ্রণ এবং আল্ট্রাসোনিক বিক্ষেপণ ব্যবস্থা ব্যবহার করে এই মিশ্রণ প্রস্তুত করা হয়, যেখানে ত্রুটি ± 0.1%-এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত থাকে।
  
• আর্দ্রীভূতকরণ প্যারামিটারগুলির গতিশীল নিয়ন্ত্রণ: অ্যারামিড তন্তুর রৈখিক ঘনত্ব এবং রজনের সান্দ্রতা ভিত্তিক আর্দ্রীকরণের গতি, তাপমাত্রা এবং চাপের বাস্তব সময়ে সমন্বয়। উদাহরণস্বরূপ, 100D ফিলামেন্ট বাণ্ডল পণ্যগুলির নিমজ্জন গতি 6-8 মি/মিনিটে নিয়ন্ত্রিত হয়, এবং তন্তু ভাঙন এড়ানোর জন্য চাপ 0.5MPa-এ কমানো হয়; 1000D মোটা তন্তু বাণ্ডল পণ্যের ক্ষেত্রে গতি 15 মি/মিনিটে বৃদ্ধি করা যেতে পারে এবং রজন তন্তুর অভ্যন্তরে পুরোপুরি প্রবেশ নিশ্চিত করতে চাপ 0.9MPa-এ বৃদ্ধি করা যেতে পারে।
  
• বি-স্টেজ কিউরিংয়ের নির্ভুল নিয়ন্ত্রণ: শুষ্ককরণের তাপমাত্রা এবং সময় সামঞ্জস্য করে রজন কিউরিংয়ের মাত্রা 35% -45% এর অর্ধ-চূর্ণ অবস্থায় নিয়ন্ত্রণ করা হয়, যাতে পণ্যটির স্তরায়নের জন্য পর্যাপ্ত আঠালো থাকে এবং আগে থেকেই সম্পূর্ণ কিউরিং হওয়া এড়ানো যায়। ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমেট্রি (DSC) এবং ডাইনামিক মেকানিক্যাল অ্যানালাইসিস (DMA) ব্যবহার করে কিউরিংয়ের মাত্রা বাস্তব সময়ে নজরদারি করা হয় যার ত্রুটি 2% এর কম।
  
• চূড়ান্ত পণ্যের কঠোর মান পরীক্ষা: প্রতিটি ব্যাচ পণ্যকে আরোজিন কনটেন্ট (সঠিকতা ± 0.1%), তন্তুর পৃষ্ঠের ঘনত্ব (± 1g/㎡), টান সহনশীলতা, আঘাতের দৃঢ়তা, অগ্নি-প্রতিরোধী কার্যকারিতা ইত্যাদি সহ একাধিক পরীক্ষা পাশ করতে হয়। তন্তুর সজ্জার সমরূপতা এবং নমুনাগুলির সম্পূর্ণতা শনাক্ত করতে কম্পিউটার ভিশন সিস্টেম ব্যবহার করা হয়, যা 99.9% ত্রুটি শনাক্তকরণ হার নিশ্চিত করে এবং অযোগ্য পণ্যগুলি বাজারে প্রবেশ করা থেকে রোধ করে।
  

3. প্রক্রিয়া উদ্ভাবনের প্রবণতা: শ্রেণী আধুনিকীকরণ প্রচারের জন্য তিনটি প্রধান দিক

শিল্পটি প্রক্রিয়া উদ্ভাবনের মাধ্যমে আরামিড ফাইবার প্রিপ্রেগের কার্যকারিতা এবং খরচ-কার্যকারিতা উন্নত করতে চলছে, যেখানে শ্রেণীর উন্নয়ন নেতৃত্ব দেওয়ার জন্য তিনটি প্রধান উদ্ভাবনী দিক রয়েছে:

• স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন লাইনের আধুনিকীকরণ: আরামিড ফাইবার আনউইন্ডিং, আর্দ্রতায়ন, কিউয়ারিং থেকে শুরু করে উইন্ডিং এবং কাটিং-এর জন্য সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া স্বয়ংক্রিয়করণের লক্ষ্যে শিল্প রোবট এবং এআই ভিশন পরীক্ষা ব্যবস্থা চালু করা হয়েছে, যা উৎপাদন দক্ষতা 60% এর বেশি বৃদ্ধি করে এবং পণ্যের সামঞ্জস্যের ত্রুটি ± 0.2% এ নিয়ে আসে। উদাহরণস্বরূপ, একটি অগ্রণী প্রতিষ্ঠানের স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন লাইন প্রতি লাইনে প্রতিদিন 4000 বর্গমিটার আউটপুট অর্জন করতে পারে, যা ঐতিহ্যবাহী হাতে করা উৎপাদন লাইনের চেয়ে চার গুণ বেশি।
  
• মাল্টি অ্যাক্সিয়াল লেয়ারিং প্রযুক্তিতে ভাঙন: 0°, 90°, ±45° এবং অন্যান্য কোণে একাধিক দিকের ফাইবারের সিঙ্ক্রোনাস আর্দ্রতায়ন এবং স্তরবিন্যাস একসঙ্গে সম্পন্ন করতে সক্ষম একটি মাল্টি অ্যাক্সিয়াল আরামিড ফাইবার প্রি-লেগ উৎপাদন লাইন তৈরি করা হয়েছে, যা পরবর্তী পণ্যের স্তরবিন্যাস প্রক্রিয়া কমায় এবং উৎপাদন দক্ষতা 45% বৃদ্ধি করে। বাতাসের টারবাইন ব্লেড এবং জাহাজের হাল সহ বড় উপাদানগুলির উৎপাদনের জন্য এটি বিশেষভাবে উপযুক্ত, পাশাপাশি পণ্যগুলির সামগ্রিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করে।
  
• সবুজ প্রক্রিয়া গবেষণা এবং প্রয়োগ: দ্রাবক-মুক্ত আর্দ্রতা প্রক্রিয়া এবং জৈব ভিত্তিক রজনের (যেমন ক্যাস্টর তেল ভিত্তিক ইপোক্সি রজন) প্রয়োগকে উৎসাহিত করুন, পেট্রোলিয়াম ভিত্তিক কাঁচামালের উপর নির্ভরশীলতা কমানো এবং VOC নি:সরণ 90% এর বেশি হ্রাস করা; থার্মোসেটিং পণ্যগুলির জন্য রাসায়নিক ডিপোলিমারাইজেশন এবং পুনর্নবীকরণ প্রযুক্তি বিকাশ করা যাতে অ্যারামিড তন্তুগুলির পুনরুদ্ধারের হার 80% এর বেশি হয়, যা সবুজ উৎপাদন এবং সার্কুলার অর্থনীতির প্রবণতার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।