फाइबरग्लास निर्माण: प्रकार, गुण और अनुप्रयोग

फाइबरग्लास बनाने के लिए ग्लास को पिघलाया जाता है और अन्य कच्चे माल के साथ जोड़ा जाता है। यह मजबूत, हल्का और आसानी से ढाला जा सकता है और विभिन्न ऍप्लिकेशन्स में उपयोग किया जा सकता है। उत्पादित ग्लास फाइबर का प्रकार और इच्छित उपयोग फाइबरग्लास निर्माण प्रक्रिया को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

फाइबरग्लास एक आकर्षक सामग्री है, जिसने कई उद्योगों में क्रांति ला दी है। मज़बूती, हल्के वजन और प्रोसेसिंग में आसानी का इसका अनूठा संयोजन इसे नावों से लेकर स्पोर्ट्स कारों और यहां तक कि हवाई जहाज तक विभिन्न वस्तुओं को बनाने के लिए आदर्श बनाता है। इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि आज इसका इतना व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

फाइबरग्लास बनाना आकर्षक है। राल वत्स में उड़ाए जाने से पहले कांच को पिघलाया जाता है और अन्य कच्चे माल के साथ मिलाया जाता है। कांच का प्रकार और तैयार प्रोडक्ट का इच्छित उद्देश्य उपयोग की जाने वाली उत्पादन प्रक्रिया को निर्धारित करता है।

फाइबरग्लास के कच्चे माल में सिलिका बालू, चूना पत्थर, सोडा ऐश, मैग्नेसाइट, काओलिन मिट्टी और अन्य पदार्थ शामिल हैं। वांछित रचना बनाने के लिए इन्हें विशिष्ट अनुपात में सावधानी से मिलाया जाता है।

क्या आप जानते हैं? 

फाइबरग्लास दुनिया में 272 वां सबसे अधिक कारोबार वाला प्रोडक्ट है और चीन सबसे बड़ा फाइबरग्लास प्रोड्यूसर है।

फाइबरग्लास क्या है?

फाइबरग्लास कांच का एक रूप है, जब कांच को खींचा जाता है या अत्यंत महीन रेशों में उड़ाया जाता है। फाइबरग्लास की मुख्य विशेषता इसका लचीलापन है, जिसे आसानी से बिना ताकत खोए विभिन्न आकृतियों में ढाला जा सकता है।

फाइबरग्लास रासायनिक पदार्थों के संपर्क में आने से खरोंच, जंग, जंग और क्षति का विरोध करता है। फाइबरग्लास की मजबूती, टिकाऊपन और लचीलापन इसे कमर्शियल और इंडस्ट्रियल उद्देश्यों के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री बनाते हैं।

फाइबरग्लास के विभिन्न प्रकारों और रूपों में अलग-अलग उपयोगिताएँ और गुण होते हैं। विभिन्न रूपों, प्रकारों और गुणों में फाइबरग्लास निर्माण प्रक्रियाओं के बारे में जानने के लिए आगे पढ़ें।

फाइबरग्लास निर्माण प्रक्रिया

फाइबरग्लास निर्माण में इसके प्रकार और इच्छित उपयोग के आधार पर विभिन्न प्रक्रियाएँ शामिल हैं। ग्लास फाइबर निर्माण प्रक्रिया के चरण इस प्रकार हैं:

1. फाइबरग्लास निर्माण में सिलिका सैंड, सोडा ऐश, लाइमस्टोन, बोरेक्स, मैग्नेसाइट, काओलिन क्ले, कैलक्लाइंड एल्यूमिना, फेल्डस्पार और अन्य अवयवों का उपयोग किया जाता है। कच्चे माल को विशिष्ट मात्रा में मापा और मिश्रित किया जाता है।

2. मिश्रित कच्चे माल के बैच को पिघला हुआ ग्लास बनाने के लिए उच्च तापमान (लगभग 1500-1700 डिग्री सेल्सियस) पर गर्म किया जाता है। पिघला हुआ कांच बनने के बाद, इसे आगे की प्रक्रिया के लिए एक मशीन में स्थानांतरित कर दिया जाता है।

3. पिघले हुए कांच पर विभिन्न प्रकार की प्रक्रियाएं लागू की जा सकती हैं। अशुद्धियों का निरीक्षण करने के लिए इसे कांच के पत्थर में परिवर्तित किया जा सकता है। अन्य विकल्प यह है कि इसे भट्टी से उसके तरल रूप में कई छिद्रों वाली इलेक्ट्रिक रूप से गर्म झाड़ियों के माध्यम से हटाया जाए।पिघला हुआ कांच पतले फाइबर्स के रूप में बाहर आता है।

4. उपयोग के आधार पर पिघले हुए कांच के फाइबर्स को आगे संसाधित किया जाता है:

• सतत-रेशा प्रक्रिया: यह प्रक्रिया लंबे फाइबर यार्न का उत्पादन करती है। पिघले हुए कांच के फाइबर्स को कांच की किस्में बनाने के लिए एक उच्च गति वाले वाइन्डर से गुजारा जाता है। टूटने से बचने के लिए इन कांच के तारों पर एक रासायनिक बांधने की मशीन लगाने के बाद, उन्हें ट्यूबों में घाव कर दिया जाता है।
• स्टेपल-फाइबर प्रक्रिया: इस प्रक्रिया के माध्यम से, फाइबरग्लास स्ट्रैंड्स की एक पतली वेब बनती है जिसका उपयोग इन्सुलेशन मैट या अन्य समान उपयोगों में किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में, पिघले हुए कांच के फाइबर्स को अत्यधिक ठंडी हवा के संपर्क में लाया जाता है, जो फाइबर्स को छोटे-छोटे टुकड़ों में तोड़ देता है। फिर तार एक घूमने वाले ड्रम के माध्यम से गुजरते हैं, और तारों पर एक स्नेहक छिड़का जाता है। कांच के तंतु ढीले रेशों का एक पतला जाल बनाते हैं।
• कटा हुआ फाइबर: कांच के फाइबर्स को छोटी लंबाई में काटा जाता है। कटे हुए टुकड़ों पर एक रासायनिक बाइंडर लगाया जाता है और एक ओवन में संसाधित किया जाता है। चटाई के रूप में ग्लास फाइबर का उत्पादन किया जाता है जिसका उपयोग सजावटी मैट, छत आदि जैसे विभिन्न उत्पादों के लिए किया जा सकता है।
• कांच की ऊन: पिघला हुआ कांच एक बेलनाकार कंटेनर के माध्यम से पारित किया जाता है। कंटेनर तेज गति से घूमता है, और पिघले हुए कांच की धाराएं छिद्रों से बाहर निकलती हैं। पिघले हुए कांच की धाराओं को हवा, गर्म गैस या दोनों से विस्फोट करके फाइबर्स में परिवर्तित किया जाता है। ग्लास फाइबर तब एक कंवायर बेल्ट पर गिरता है और इंटरलेस्ड ग्लास फाइबर या ग्लास वूल का रूप ले लेता है।

फाइबरग्लास के प्रकार

फाइबरग्लास प्रकारों को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:

1. ए-ग्लास फाइबर

क्षार ग्लास फाइबर की सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली किस्म को "ए-ग्लास फाइबर" कहा जाता है और इसका उपयोग फाइबरग्लास बनाने के लिए किया जाता है। यह कई ऍप्लिकेशन्स के लिए एक लोकप्रिय विकल्प है, क्योंकि यह सस्ती और पुन: प्रयोज्य है। फ्लैट ग्लास और कंटेनर ग्लास ए-ग्लास फाइबर की दो किस्में हैं जिनका उत्पादन किया जाता है। जबकि कंटेनर ग्लास का उपयोग जार, कंटेनर और बोतलों में किया जाता है, फ्लैट ग्लास का उपयोग अक्सर खिड़कियों, दरवाजों और कार के विंडस्क्रीन में किया जाता है।

2. सी-ग्लास फाइबर

रासायनिक ग्लास फाइबर, जिसे कभी-कभी सी-ग्लास फाइबर कहा जाता है, रासायनिक हमले के लिए बेहद विरोधी है। जंग को झेलने की अपनी क्षमता के कारण, यह फाइबरग्लास सामग्री उन टैंकों और पाइपों पर उपयोग के लिए सबसे उपयुक्त है जो गंभीर रसायनों का परिवहन करते हैं।

क्योंकि इसमें बहुत अधिक कार्बन बोरोसिलिकेट होता है, सी-ग्लास फाइबर में असाधारण रासायनिक विरोध होता है।

3. डी-ग्लास फाइबर

यह फाइबरग्लास सामग्री आमतौर पर रेफ्रिजरेटर, माइक्रोवेव और कुकवेयर जैसे बिजली के उपकरणों में उपयोग की जाती है। इसका उपयोग ऑप्टिकल केबल में भी किया जाता है। इसके अतिरिक्त, ऑप्टिकल केबल इसे नियोजित करते हैं। यह फाइबरग्लास सामग्री गैर-प्रवाहकीय है और इसमें अच्छे विद्युत इन्सुलेशन गुण हैं।

4. ई-ग्लास फाइबर

ई-ग्लास फाइबर, जिसे अक्सर इलेक्ट्रिकल ग्लास फाइबर कहा जाता है, का उपयोग इंडस्ट्रियल, समुद्री और एयरोस्पेस ऍप्लिकेशन्स में किया जाता है। ई-ग्लास फाइबर टिकाऊ, उचित मूल्य और गर्मी और रसायनों के लिए विरोधी है।

इसका उपयोग अक्सर तब किया जाता है, जब बड़ी ताकत और हल्के वजन की आवश्यकता होती है, जिसमें नाव, विमान और खेल के सामान बनाना शामिल है।

5. एई-ग्लास

जिरकोनियम ऑक्साइड से बना, एई-ग्लास, जिसे कभी-कभी क्षार-विरोधी ग्लास कहा जाता है, एक क्षारीय वातावरण के लिए विरोधी होता है। एई-ग्लास द्वारा कंक्रीट को मजबूत और अधिक लचीला बनाया जाता है, खासकर जब समुद्री वातावरण या अपशिष्ट जल उपचार सुविधाओं जैसी बहुत क्षारीय स्थितियों के अधीन हो।

6. एस-ग्लास

एस-ग्लास, जिसे कभी-कभी स्ट्रक्चरल ग्लास कहा जाता है, का उपयोग विभिन्न चीजों के लिए किया जाता है, जिसमें साउंडप्रूफिंग और वॉटरप्रूफिंग शामिल हैं। इसकी बेहतर तन्य शक्ति के कारण, यह फाइबरग्लास पुलों, भवनों और अन्य बुनियादी ढांचे के निर्माण जैसे संरचनात्मक उपयोगों के लिए उपयोगी है।

उच्च प्रदर्शन वाले खेल के सामान जैसे हॉकी स्टिक और गोल्फ क्लब शाफ्ट भी एस-ग्लास का उपयोग करके बनाए जाते हैं।

फाइबरग्लास के गुण

फाइबरग्लास में निम्नलिखित गुण हैं:

1. रासायनिक विरोधी - फाइबरग्लास सामग्री रासायनिक प्रभाव के लिए विरोधी है और आसानी से एसिड, क्षार, ऑक्सीकरण एजेंट, धातु लवण, आदि के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती है। यह गुण फाइबरग्लास को पाइप, पानी के टैंक, जल उपचार संयंत्र और अन्य उत्पादों के लिए सबसे उपयुक्त सामग्री बनाता है। रासायनिक जोखिम सहित, फाइबरग्लास जंग विरोधी है और फाइबरग्लास सामग्री को टिकाऊ बनाता है।

2. आयामी स्थिरता - फाइबरग्लास सामग्री गर्मी और तापमान में उतार-चढ़ाव के कारण खिंचाव या सिकुड़ती नहीं है। इसका उपयोग तापमान भिन्नताओं, जैसे ट्रांसमिशन केबल्स, पाइपलाइनों इत्यादि के संपर्क में आने वाली सामग्रियों में किया जा सकता है।

3. उच्च शक्ति - फाइबरग्लास उच्च शक्ति और स्थायित्व प्रदान करता है, स्टील की तुलना में मजबूत है और कई वर्षों तक चल सकता है। फाइबरग्लास बिना दरार, जंग, सिकुड़न या खिंचाव के चरम मौसम की स्थिति का सामना कर सकता है।

4. उच्च तापीय सहनशक्ति - फाइबरग्लास गर्मी विरोधी है; यह उच्च तापमान पर भी ताकत बनाए रखता है। गर्मी के संपर्क में आने पर यह आसानी से आग नहीं पकड़ता है और न ही धुआं या जहरीले पदार्थ का उत्सर्जन करता है।

5. कम तापीय चालकता - फाइबरग्लास की कम तापीय चालकता इसे सबसे अच्छा इन्सुलेट सामग्री बनाती है। इसलिए इसका उपयोग घरेलू इन्सुलेशन और निर्माण उद्योग में किया जाता है।

6. लचीलापन - फाइबरग्लास लचीला होता है और इस प्रकार इसे जटिल आकार में ढाला जा सकता है। आवश्यक उपयोग के अनुसार विभिन्न उत्पादों का उत्पादन करने के लिए इसे विभिन्न रेजिन और प्लास्टिक के साथ जोड़ा जा सकता है।

7. लागत प्रभावी - फाइबरग्लास कार्बन फाइबर से सस्ता है।

8. नमी विरोधी - फाइबरग्लास सामग्री नमी और पानी के संपर्क में आने के कारण आसानी से अवशोषित या खराब नहीं होती है।

फाइबरग्लास के अनुप्रयोग

विभिन्न फाइबरग्लास सामग्री के अलग-अलग उपयोग हैं। यहाँ कुछ एप्लिकेशन हैं।

1. शिपिंग उद्योग - फाइबरग्लास सामग्री का अक्सर शिपिंग में उपयोग किया जाता है, क्योंकि वे शत्रुतापूर्ण समुद्री वातावरण में जंग विरोधी और टिकाऊ होते हैं। उनका उपयोग समुद्री ऍप्लिकेशन्स जैसे डॉक, जहाजों और नावों में किया जाता है।

फाइबरग्लास को स्टील या लकड़ी जैसी अधिक पारंपरिक सामग्रियों पर चुना जाता है क्योंकि यह हल्का, मजबूत और बनाए रखने में आसान होता है। फाइबरग्लास टिकाऊ है, क्योंकि यह पानी और यूवी किरणों के लिए भी विरोधी है।

2. हीट शील्ड्स - फाइबरग्लास कपड़े का उपयोग विभिन्न हीट शील्ड ऍप्लिकेशन्स में किया जाता है। यह गर्मी विरोधी ग्लास फिलामेंट्स और फाइबर यार्न से बना है। आग के फैलाव को रोकने के लिए फाइबरग्लास कपड़ा अक्सर आग के पर्दे में प्रयोग किया जाता है। यह पाइप, बॉयलर और अन्य इंडस्ट्रियल मशीनरी को भी इन्सुलेट करता है।

3. खिड़कियां और दरवाजे - कमर्शियल और आवासीय संरचनाओं में उपयोग की जाने वाली खिड़कियों के लिए फाइबरग्लास एक आम सामग्री है। यह इमारतों और ऑटोमोबाइल के लिए खिड़कियां और कांच के दरवाजे बनाने के लिए पसंद किया जाता है क्योंकि यह मजबूत, स्वच्छ और जंग विरोधी है।

उनकी कम तापीय चालकता के कारण, फाइबरग्लास खिड़कियां और दरवाजे संरचनाओं के लिए ऊर्जा-कुशल विकल्प हैं।

4. फ़्लोरिंग - फ़ाइबरग्लास यार्न से निर्मित, फ़ाइबरग्लास फ़्लोरिंग का उपयोग अक्सर इंडस्ट्रियल और कमर्शियल सेटिंग्स में किया जाता है। फाइबरग्लास फर्श कारखानों, गोदामों और अस्पतालों जैसे उच्च-यातायात स्थानों के लिए एक बढ़िया विकल्प है क्योंकि यह अत्यंत लचीला है और उच्च पैदल यातायात को सहन कर सकता है।

इसका उपयोग छलकने या रासायनिक रिसाव वाले स्थानों में किया जा सकता है, क्योंकि यह नमी और रासायनिक विरोधी है।

5. कांच के जार, कंटेनर, और बिजली के उपकरण - कांच के जार, कंटेनर और बिजली के उपकरण: कांच के जार, कंटेनर, और कुकवेयर, माइक्रोवेव और रेफ्रिजरेटर जैसे बिजली के उपकरण सभी अक्सर फाइबरग्लास का इस्तेमाल करते हैं। फाइबरग्लास जोड़ने से ये प्रोडक्ट मजबूत और टूटने के लिए अधिक लचीला हो जाते हैं।

फाइबरग्लास बिजली के उपकरणों के लिए एक आदर्श सामग्री है क्योंकि यह गैर-प्रवाहकीय है और इसमें अच्छी विद्युत इन्सुलेशन क्षमता है। फाइबरग्लास खाद्य कंटेनरों और पैकेजिंग के लिए सुरक्षित है क्योंकि यह गैर-प्रतिक्रियाशील और गैर विषैले है।

निष्कर्ष

अन्य समान घटकों पर फाइबरग्लास को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि इसका जीवन लंबा होता है, लचीला होता है और पुन: उपयोग योग्य होता है। रसायनों और गर्मी के संपर्क में आने से फाइबरग्लास की गुणवत्ता और जीवन प्रभावित नहीं होता है।

फाइबरग्लास निर्माण प्रक्रिया, फाइबरग्लास कच्चा माल और इसकी संरचना फाइबरग्लास प्रकार और इसके इच्छित उपयोग से भिन्न होती है। फाइबरग्लास की विभिन्न इंडस्ट्रियल और कमर्शियल क्षेत्रों में उच्च मांग है।

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