ভূমিকা

কোয়ার্টজ ফাইবার হল উচ্চ-বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ বা প্রাকৃতিক স্ফটিক থেকে তৈরি একটি অজৈব ফাইবার, যার ব্যাস সাধারণত কয়েক মাইক্রন থেকে দশ মাইক্রন পর্যন্ত হয়ে থাকে। তারা কঠিন কোয়ার্টজের কিছু বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্য বজায় রাখে এবং উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধের জন্য চমৎকার উপকরণ। কোয়ার্টজ ফাইবারগ্লাসের একটি SiO2 ভর ভগ্নাংশ 99.9% এর বেশি। এর উচ্চ-তাপমাত্রার কার্যকারিতা উচ্চ সিলিকা ফাইবারের তুলনায় উচ্চতর, দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের তাপমাত্রা 1200℃ পর্যন্ত পৌঁছায় এবং 1700℃ পর্যন্ত একটি নরম বিন্দু। উপরন্তু, এটি উচ্চ বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্য, পোড়া প্রতিরোধ, তাপ শক প্রতিরোধের, চমৎকার অস্তরক বৈশিষ্ট্য, এবং ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা ধারণ করে। ফলস্বরূপ, কোয়ার্টজ ফাইবার সামরিক, জাতীয় প্রতিরক্ষা, বিমান চালনা এবং মহাকাশ শিল্পে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা রকেট অগ্রভাগ এবং মহাকাশ তাপ সুরক্ষা ডিভাইসের মতো আইটেম তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

প্রস্তুতি

কোয়ার্টজ ফাইবার উৎপাদনের পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে:

1. হাইড্রোজেন-অক্সিজেন শিখা সহ কোয়ার্টজ রড বা টিউবগুলিকে গলিয়ে তারপর হাইড্রোজেন-অক্সিজেন শিখা দিয়ে ফাইবারে ফুঁ দিয়ে 0.7 ব্যাসের কোয়ার্টজ উল তৈরি করা～1μm?

2. একটি শিখা সঙ্গে কোয়ার্টজ গলিয়ে এবং উচ্চ গতির বায়ুপ্রবাহ ব্যবহার করে ছোট ফাইবার এবং তাদের অনুভূত শীট গঠন;

3. হাইড্রোজেন-অক্সিজেন শিখা বা গ্যাসের শিখার মাধ্যমে একটি ধ্রুবক গতিতে কোয়ার্টজ ফিলামেন্ট বা রডগুলিকে নরম করা এবং তারপরে দ্রুত লম্বা তন্তুগুলিতে আঁকা।

সম্পর্কিত গবেষণা

কোয়ার্টজ ফাইবারগুলির তাপীয় ক্ষতির প্রক্রিয়া

কোয়ার্টজ ফাইবার প্রায়ই উচ্চ-তাপমাত্রা পরিবেশে কাজ করে। উচ্চ তাপমাত্রায়, কোয়ার্টজ ফাইবারগুলি তাদের উচ্চ-তাপমাত্রার কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে তাপীয় অবক্ষয় ঘটায়। কোয়ার্টজ পদার্থের উচ্চ-তাপমাত্রার পর্যায়ে পরিবর্তনের উপর ব্যাপক গবেষণা রয়েছে, তবে কোয়ার্টজ ফাইবারগুলির তাপীয় ক্ষতির প্রক্রিয়া সম্পর্কে খুব কম রিপোর্ট রয়েছে।

গবেষকরা উচ্চ-তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে ফেজ রূপান্তর, পৃষ্ঠের মাইক্রোস্ট্রাকচারের পরিবর্তন এবং কোয়ার্টজ গ্লাস ফাইবারের জীবনকাল বাড়ানো এবং তাদের প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলিকে প্রসারিত করার জন্য তাত্ত্বিক সহায়তা প্রদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর তাদের প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করেছেন।

ফলাফলগুলি দেখায় যে কোয়ার্টজ ফাইবারের শক্তি হ্রাসকে দুটি পর্যায়ে বিভক্ত করা যেতে পারে:

1. 600℃ এর নিচের পরিসরে, কোয়ার্টজ ফাইবারের পৃষ্ঠের চিকিত্সা এজেন্টের উদ্বায়ীকরণের কারণে, ব্যাস ধীরে ধীরে হ্রাস পায় এবং ফাটল, স্ট্রিপ বুলগেস এবং দাগের মতো ত্রুটিগুলি ধীরে ধীরে স্পষ্ট হয়ে ওঠে, যার ফলে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। কোয়ার্টজ তন্তুগুলির প্রসার্য শক্তি;

2. 600 এর মধ্যে～1000℃, পৃষ্ঠ চিকিত্সা এজেন্ট ইতিমধ্যে সম্পূর্ণরূপে উদ্বায়ী হয়েছে. উত্তাপ এবং শীতল প্রক্রিয়া চলাকালীন, তাপীয় চাপের কারণে, স্ট্রিপ ফুলে ও দাগগুলি খোসা ছাড়তে শুরু করে, নতুন পৃষ্ঠ ফাটল এবং ত্রুটিযুক্ত স্থান তৈরি করে। তাপমাত্রা যত বেশি হবে, স্ট্রিপ বুলজ এবং দাগগুলির খোসা ততো বেশি স্পষ্ট হবে, যা এই তাপমাত্রা পরিসরে কোয়ার্টজ ফাইবারের শক্তি হ্রাসের একটি প্রধান কারণ, যার ফলে 600 এ চিকিত্সা করা কোয়ার্টজ ফাইবারগুলির শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।～1000℃

কোয়ার্টজ ফাইবার পৃষ্ঠ চিকিত্সা

কোয়ার্টজ ফাইবার, উচ্চ SiO2 বিষয়বস্তু সহ কাচের তন্তু, চমৎকার কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে এবং বায়োমেডিকাল ক্যাথেটার এবং নিষ্কাশন গ্যাস চিকিত্সার মতো বিশেষ উপাদানের প্রয়োজনীয়তা সহ এলাকায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, তাদের অসামান্য যান্ত্রিক এবং ডাইলেক্ট্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, তারা মহাকাশ এবং বিমান চালনার ক্ষেত্রে, বিশেষত উচ্চ-তাপমাত্রা অ্যান্টেনা হুড সিস্টেমগুলিতে ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। বর্তমানে, কোয়ার্টজ ফাইবারগুলির উপর গবেষণা প্রধানত তাদের স্ফটিককরণ কর্মক্ষমতা এবং পৃষ্ঠ আবরণ পরিবর্তনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। আল্ট্রা-হাই ম্যাক নম্বর অ্যান্টেনা হুডগুলির জন্য সিরামিক ম্যাট্রিক্স যৌগিক উপকরণগুলি প্রায়শই ক্রমাগত কোয়ার্টজ ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি ব্যবহার করে। বয়নের জন্য কোয়ার্টজ ফাইবারের বান্ডেলযোগ্যতা বজায় রাখতে, ফাইবার উত্পাদন প্রক্রিয়ার সময় একটি নিমজ্জন এজেন্ট যোগ করতে হবে। নিমজ্জন এজেন্ট প্রধান উপাদান জৈব পদার্থ হয়. সিরামিক ম্যাট্রিক্স অ্যান্টেনা হুডগুলিকে চূড়ান্ত পণ্য পেতে সাধারণত ভ্যাকুয়াম বা প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডলের উচ্চ-তাপমাত্রার চিকিত্সার প্রয়োজন হয়, এইভাবে জৈব পদার্থ কার্বনাইজ হবে এবং মুক্ত কার্বনের উপস্থিতি অ্যান্টেনা হুডের অস্তরক বৈশিষ্ট্যগুলিকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করতে পারে। অতএব, কোয়ার্টজ ফাইবার-রিইনফোর্সড সিরামিক ম্যাট্রিক্স অ্যান্টেনা হুড সামগ্রী প্রস্তুত করার সময়, কোয়ার্টজ ফাইবারগুলির ক্ষতি কমিয়ে ফাইবারের পৃষ্ঠ নিমজ্জন এজেন্টকে অবশ্যই অপসারণ করতে হবে। যাইহোক, কীভাবে নিমজ্জন এজেন্টকে অপসারণ করতে হয়, সরানোর আগে এবং পরে পৃষ্ঠের আকারবিদ্যা এবং গঠনের পরিবর্তন এবং কার্যকারিতার পরিবর্তন সম্পর্কে এখনও কোনও রিপোর্ট নেই।

কিছু গবেষক কোয়ার্টজ ফাইবারের পৃষ্ঠ নিমজ্জন এজেন্ট অপসারণের পদ্ধতিগুলি অনুসন্ধান করেছেন, বিভিন্ন উপায়ে চিকিত্সা করা কোয়ার্টজ ফাইবারগুলিতে এসইএম এবং এক্সপিএস বিশ্লেষণ পরিচালনা করেছেন এবং চিকিত্সার আগে এবং পরে প্রসার্য শক্তির পরিবর্তনগুলি তুলনা করেছেন। ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে উচ্চ-তাপমাত্রার তাপ চিকিত্সা পৃষ্ঠের নিমজ্জন এজেন্টকে আরও সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করতে পারে এবং কোয়ার্টজ তন্তুগুলির শক্তি তাপ চিকিত্সা তাপমাত্রার প্রতি সংবেদনশীল।