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व्यापक अर्थों में, ग्लास फाइबर के बारे में हमारी समझ हमेशा से यही रही है कि यह एक अकार्बनिक गैर-धातु सामग्री है, लेकिन शोध के गहन होने के साथ, हम जानते हैं कि वास्तव में कई प्रकार के ग्लास फाइबर हैं, और उनका प्रदर्शन उत्कृष्ट है, और कई उत्कृष्ट हैं फायदे। उदाहरण के लिए, इसकी यांत्रिक शक्ति विशेष रूप से उच्च है, और इसकी गर्मी प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध भी विशेष रूप से अच्छा है। यह सच है कि कोई भी सामग्री परिपूर्ण नहीं होती है, और ग्लास फाइबर की अपनी कमियाँ भी होती हैं जिन्हें नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता है, यानी यह पहनने के लिए प्रतिरोधी नहीं है और भंगुरता से ग्रस्त है। इसलिए, व्यावहारिक अनुप्रयोग में, हमें अपनी ताकत का उपयोग करना चाहिए और अपनी कमजोरियों से बचना चाहिए।

ग्लास फाइबर के कच्चे माल को प्राप्त करना सरल है, मुख्य रूप से पुराने कांच या कांच के उत्पादों को त्याग दिया जाता है। ग्लास फाइबर बहुत महीन होता है, और 20 से अधिक ग्लास मोनोफिलामेंट एक साथ एक बाल की मोटाई के बराबर होते हैं। ग्लास फाइबर का उपयोग आमतौर पर मिश्रित सामग्रियों में एक मजबूत सामग्री के रूप में किया जा सकता है। हाल के वर्षों में ग्लास फाइबर अनुसंधान के गहन होने के कारण, यह हमारे उत्पादन और जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। अगले कुछ लेख मुख्य रूप से ग्लास फाइबर की उत्पादन प्रक्रिया और अनुप्रयोग का वर्णन करते हैं। यह लेख ग्लास फाइबर के गुणों, मुख्य घटकों, मुख्य विशेषताओं और सामग्री वर्गीकरण का परिचय देता है। अगले कुछ लेखों में इसकी उत्पादन प्रक्रिया, सुरक्षा संरक्षण, मुख्य उपयोग, सुरक्षा संरक्षण, उद्योग की स्थिति और विकास की संभावनाओं पर चर्चा की जाएगी।

Iपरिचय

1.1 ग्लास फाइबर के गुण

ग्लास फाइबर की एक और बेहतरीन विशेषता इसकी उच्च तन्यता ताकत है, जो मानक अवस्था में 6.9 ग्राम/दिन और गीली अवस्था में 5.8 ग्राम/दिन तक पहुँच सकती है। ऐसे बेहतरीन गुणों के कारण ग्लास फाइबर को अक्सर सार्वभौमिक रूप से मजबूत सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसका A घनत्व 2.54 है। ग्लास फाइबर बहुत गर्मी प्रतिरोधी भी है, और यह 300 डिग्री सेल्सियस पर अपने सामान्य गुणों को बरकरार रखता है। फाइबरग्लास को कभी-कभी थर्मल इन्सुलेशन और परिरक्षण सामग्री के रूप में भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इसके विद्युत इन्सुलेट गुणों और आसानी से जंग न लगने की अक्षमता के कारण।

1.2 मुख्य सामग्री

ग्लास फाइबर की संरचना अपेक्षाकृत जटिल है। आम तौर पर, सभी द्वारा पहचाने जाने वाले मुख्य घटक सिलिका, मैग्नीशियम ऑक्साइड, सोडियम ऑक्साइड, बोरॉन ऑक्साइड, एल्यूमीनियम ऑक्साइड, कैल्शियम ऑक्साइड इत्यादि हैं। ग्लास फाइबर के मोनोफिलामेंट का व्यास लगभग 10 माइक्रोन है, जो बाल के व्यास के 1/10 के बराबर है। फाइबर का प्रत्येक बंडल हजारों मोनोफिलामेंट से बना होता है। ड्राइंग प्रक्रिया थोड़ी अलग है। आमतौर पर, ग्लास फाइबर में सिलिका की मात्रा 50% से 65% होती है। 20% से अधिक एल्यूमीनियम ऑक्साइड सामग्री वाले ग्लास फाइबर की तन्य शक्ति अपेक्षाकृत अधिक होती है, आमतौर पर उच्च शक्ति वाले ग्लास फाइबर, जबकि क्षार-मुक्त ग्लास फाइबर की एल्यूमीनियम ऑक्साइड सामग्री आम तौर पर लगभग 15% होती है। यदि आप ग्लास फाइबर को बड़ा लोचदार मापांक बनाना चाहते हैं, तो आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि मैग्नीशियम ऑक्साइड की मात्रा 10% से अधिक हो। ग्लास फाइबर में फेरिक ऑक्साइड की थोड़ी मात्रा होने के कारण, इसके संक्षारण प्रतिरोध में अलग-अलग डिग्री तक सुधार हुआ है।

1.3 मुख्य विशेषताएं

1.3.1 कच्चा माल और अनुप्रयोग

अकार्बनिक फाइबर की तुलना में, ग्लास फाइबर के गुण अधिक बेहतर होते हैं। यह प्रज्वलित करने में अधिक कठिन, गर्मी प्रतिरोधी, गर्मी-रोधक, अधिक स्थिर और तन्यता प्रतिरोधी होता है। लेकिन यह भंगुर होता है और इसका घिसाव प्रतिरोध कम होता है। प्रबलित प्लास्टिक बनाने या रबर को मजबूत करने के लिए उपयोग किया जाता है, एक मजबूत सामग्री के रूप में ग्लास फाइबर में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

(1) इसकी तन्य शक्ति अन्य सामग्रियों की तुलना में बेहतर है, लेकिन बढ़ाव बहुत कम है।

(2) प्रत्यास्थ गुणांक अधिक उपयुक्त है।

(3) लोचदार सीमा के भीतर, ग्लास फाइबर लंबे समय तक विस्तार कर सकता है और बहुत तन्यता है, इसलिए यह प्रभाव के सामने बड़ी मात्रा में ऊर्जा को अवशोषित कर सकता है।

(4) चूंकि ग्लास फाइबर अकार्बनिक फाइबर है, अकार्बनिक फाइबर के कई फायदे हैं, इसे जलाना आसान नहीं है और इसके रासायनिक गुण अपेक्षाकृत स्थिर हैं।

(5) पानी को अवशोषित करना आसान नहीं है।

(6) गर्मी प्रतिरोधी और प्रकृति में स्थिर, प्रतिक्रिया करने के लिए आसान नहीं है।

(7) इसकी प्रक्रियाशीलता बहुत अच्छी है, और इसे विभिन्न आकृतियों जैसे स्ट्रैंड्स, फेल्ट, बंडलों और बुने हुए कपड़ों में उत्कृष्ट उत्पादों में संसाधित किया जा सकता है।

(8) प्रकाश संचारित कर सकता है.

(9) क्योंकि सामग्री प्राप्त करना आसान है, कीमत महंगी नहीं है।

(10) उच्च तापमान पर यह जलने के बजाय पिघलकर तरल मोती बन जाता है।

1.4 वर्गीकरण

विभिन्न वर्गीकरण मानकों के अनुसार, ग्लास फाइबर को कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। विभिन्न आकृतियों और लंबाई के अनुसार, इसे तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: निरंतर फाइबर, फाइबर कॉटन और निश्चित लंबाई वाले फाइबर। विभिन्न घटकों, जैसे क्षार सामग्री के अनुसार, इसे तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: क्षार-मुक्त ग्लास फाइबर, मध्यम-क्षार ग्लास फाइबर और उच्च-क्षार ग्लास फाइबर।

1.5 उत्पादन कच्चे माल

वास्तविक औद्योगिक उत्पादन में, ग्लास फाइबर का उत्पादन करने के लिए, हमें एल्यूमिना, क्वार्ट्ज रेत, चूना पत्थर, पाइरोफिलाइट, डोलोमाइट, सोडा ऐश, मिराबिलाइट, बोरिक एसिड, फ्लोराइट, ग्राउंड ग्लास फाइबर आदि की आवश्यकता होती है।

1.6 उत्पादन विधि

औद्योगिक उत्पादन विधियों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एक है पहले कांच के रेशों को पिघलाना, और फिर छोटे व्यास वाले गोलाकार या छड़ के आकार के कांच के उत्पाद बनाना। फिर, इसे गर्म किया जाता है और 3-80 माइक्रोन व्यास वाले महीन रेशे बनाने के लिए अलग-अलग तरीकों से फिर से पिघलाया जाता है। दूसरे प्रकार में भी पहले कांच को पिघलाया जाता है, लेकिन छड़ या गोले के बजाय कांच के रेशे बनते हैं। फिर नमूने को एक यांत्रिक ड्राइंग विधि का उपयोग करके प्लैटिनम मिश्र धातु की प्लेट के माध्यम से खींचा गया। परिणामी लेखों को निरंतर फाइबर कहा जाता है। यदि रेशों को रोलर व्यवस्था के माध्यम से खींचा जाता है, तो परिणामी लेखों को असंतत फाइबर कहा जाता है, जिन्हें कट-टू-लेंथ ग्लास फाइबर और स्टेपल फाइबर भी कहा जाता है।

1.7 ग्रेडिंग

ग्लास फाइबर की विभिन्न संरचना, उपयोग और गुणों के अनुसार इसे विभिन्न ग्रेड में विभाजित किया गया है। अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर जिन ग्लास फाइबर का व्यवसायीकरण किया गया है, वे इस प्रकार हैं:

1.7.1 ई-ग्लास

यह बोरेट ग्लास है, जिसे दैनिक जीवन में क्षार-मुक्त ग्लास भी कहा जाता है। इसके कई फायदों के कारण, यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, हालांकि इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन इसमें अपरिहार्य कमियां भी हैं। यह आसानी से अकार्बनिक लवणों के साथ प्रतिक्रिया करता है, इसलिए इसे अम्लीय वातावरण में संग्रहीत करना मुश्किल है।

1.7.2 सी-ग्लास

वास्तविक उत्पादन में, इसे मध्यम क्षार ग्लास भी कहा जाता है, जिसमें अपेक्षाकृत स्थिर रासायनिक गुण और अच्छा एसिड प्रतिरोध होता है। इसका नुकसान यह है कि यांत्रिक शक्ति अधिक नहीं होती है और विद्युत प्रदर्शन खराब होता है। अलग-अलग जगहों के अलग-अलग मानक होते हैं। घरेलू ग्लास फाइबर उद्योग में, मध्यम क्षार ग्लास में बोरॉन तत्व नहीं होता है। लेकिन विदेशी ग्लास फाइबर उद्योग में, वे जो उत्पादन करते हैं वह बोरॉन युक्त मध्यम क्षार ग्लास होता है। न केवल सामग्री अलग है, बल्कि देश और विदेश में मध्यम-क्षार ग्लास द्वारा निभाई जाने वाली भूमिका भी अलग है। विदेशों में उत्पादित ग्लास फाइबर सतह मैट और ग्लास फाइबर रॉड मध्यम क्षार ग्लास से बने होते हैं। उत्पादन में, मध्यम क्षार ग्लास डामर में भी सक्रिय है। मेरे देश में, वस्तुनिष्ठ कारण यह है कि इसकी बहुत कम कीमत के कारण इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और यह रैपिंग फैब्रिक और फिल्टर फैब्रिक उद्योग में हर जगह सक्रिय है।

फाइबरग्लास रॉड

1.7.3 ग्लास फाइबर एक ग्लास

उत्पादन में, लोग इसे उच्च-क्षार ग्लास भी कहते हैं, जो सोडियम सिलिकेट ग्लास से संबंधित है, लेकिन इसके जल प्रतिरोध के कारण, इसे आमतौर पर ग्लास फाइबर के रूप में उत्पादित नहीं किया जाता है।

1.7.4 फाइबरग्लास डी ग्लास

इसे डाइइलेक्ट्रिक ग्लास भी कहा जाता है और यह आमतौर पर डाइइलेक्ट्रिक ग्लास फाइबर के लिए मुख्य कच्चा माल है।

1.7.5 ग्लास फाइबर उच्च शक्ति ग्लास

इसकी ताकत ई-ग्लास फाइबर की तुलना में 1/4 अधिक है, और इसका लोचदार मापांक ई-ग्लास फाइबर की तुलना में अधिक है। इसके विभिन्न लाभों के कारण, इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाना चाहिए, लेकिन इसकी उच्च लागत के कारण, वर्तमान में इसका उपयोग केवल कुछ महत्वपूर्ण क्षेत्रों में ही किया जाता है, जैसे कि सैन्य उद्योग, एयरोस्पेस और इतने पर।

1.7.5 ग्लास फाइबर एआर ग्लास

इसे क्षार-प्रतिरोधी ग्लास फाइबर भी कहा जाता है, जो एक शुद्ध अकार्बनिक फाइबर है और इसका उपयोग ग्लास फाइबर प्रबलित कंक्रीट में एक मजबूत सामग्री के रूप में किया जाता है। कुछ शर्तों के तहत, यह स्टील और एस्बेस्टस की जगह भी ले सकता है।

1.7.6 ग्लास फाइबर ई-सीआर ग्लास

यह एक उन्नत बोरॉन-मुक्त और क्षार-मुक्त ग्लास है। क्योंकि इसका जल प्रतिरोध क्षार-मुक्त ग्लास फाइबर की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक है, इसलिए इसका व्यापक रूप से जल-प्रतिरोधी उत्पादों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इसका एसिड प्रतिरोध भी बहुत मजबूत है, और यह भूमिगत पाइपलाइनों के उत्पादन और अनुप्रयोग में एक प्रमुख स्थान रखता है। ऊपर वर्णित अधिक सामान्य ग्लास फाइबर के अलावा, वैज्ञानिकों ने अब एक नए प्रकार का ग्लास फाइबर विकसित किया है। क्योंकि यह बोरॉन-मुक्त उत्पाद है, यह पर्यावरण की रक्षा के लोगों की खोज को संतुष्ट करता है। हाल के वर्षों में, एक और प्रकार का ग्लास फाइबर है जो अधिक लोकप्रिय है, जो डबल ग्लास संरचना वाला ग्लास फाइबर है। वर्तमान ग्लास ऊन उत्पादों में, हम इसके अस्तित्व को महसूस कर सकते हैं।

1.8 कांच के रेशों की पहचान

ग्लास फाइबर को अलग करने की विधि विशेष रूप से सरल है, यानी ग्लास फाइबर को पानी में डालें, पानी उबलने तक गर्म करें और इसे 6-7 घंटे तक रखें। यदि आप पाते हैं कि ग्लास फाइबर के ताना और बाने की दिशा कम कॉम्पैक्ट हो जाती है, तो यह उच्च क्षार ग्लास फाइबर है। विभिन्न मानकों के अनुसार, ग्लास फाइबर के कई वर्गीकरण तरीके हैं, जिन्हें आम तौर पर लंबाई और व्यास, संरचना और प्रदर्शन के दृष्टिकोण से विभाजित किया जाता है।

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