কম্পোজিট সম্পর্কে সব

কম্পোজিটের সহজতম অ্যানালগগুলি যা একজন শিক্ষানবিশের জন্য মনে আসে তা হল মিষ্টান্ন ওয়েফার এবং কাঠের পাতলা পাতলা কাঠ। প্রথম ক্ষেত্রে, একটি ক্রিমি ভরাট জাল ledges সঙ্গে কেক মধ্যে অবস্থিত। দ্বিতীয় বিকল্পটি ফাইবারগুলির লম্ব স্তর যা একটি আঠালো দিয়ে গর্ভবতী।

কম্পোজিট হল ভিন্নধর্মী এবং বিভিন্ন ধরনের পদার্থের স্তরের সংমিশ্রণ যা অনেকগুলি ভৌত, প্রযুক্তিগত এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যে ভিন্ন। প্রধান প্রয়োজনীয়তাগুলির মধ্যে একটি হল নিরপেক্ষতা, ব্যবহৃত স্তরগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির উল্লেখযোগ্য সাদৃশ্য দ্বারা সরবরাহ করা হয়। প্রযুক্তিগত এবং যান্ত্রিক, সেইসাথে ফলস্বরূপ যৌগটির বেশ কয়েকটি ভৌত ​​বৈশিষ্ট্য পৃথকভাবে প্রতিটি স্তরের অনুরূপ প্রাথমিক পরামিতি থেকে পৃথক।

একটি যৌগিক উপাদানে শুধুমাত্র দুটি ধরণের আন্তঃস্তর রয়েছে: কোষ সহ একটি ম্যাট্রিক্স এবং একটি ফিলার। একটি কম্পোজিটের সবচেয়ে সহজ নির্মাণ অ্যানালগ হল একটি ইস্পাত ফ্রেম দ্বারা গঠিত রিইনফোর্সড কংক্রিট, যার ভিতরের জায়গাটি (এবং এর আংশিক বাইরে) কংক্রিট ঢালা দিয়ে ভরা, যা কংক্রিট দ্রবণ ঢালার তারিখ থেকে এক মাসের মধ্যে শক্ত হয়ে যায় এবং শক্তি অর্জন করে। .

কাঠামোগত গঠন অনুযায়ী, যৌগিক উপকরণ হয় তন্তুযুক্ত, বিচ্ছুরণ-শক্তিশালী, আংশিক-শক্তিশালী (আংশিক শক্ত হওয়ার সাথে বিভ্রান্ত হবেন না, যা রচনার পরামিতিগুলির কিছু উন্নতির অর্থে উল্লেখ করা হয়েছে) এবং ন্যানোমেট্রিক.

যৌগিক পদার্থের উদাহরণ।

• অর্থ এবং নথির জন্য এমবসড কাগজ, যাতে কৃত্রিম চুল থাকে যা প্রসার্য শক্তি এবং ঘর্ষণ বাড়ায়। এবং তারা একটি জাল টিকিটের উপস্থিতির জন্য অনেক সূচকগুলির মধ্যে একটি।
• মাটির তৈরি ইট যাতে খড় থাকে। অ্যাডোব ইট ফাটল প্রতিরোধের কিছু অর্জন করে।
• ধাতু বা কাঠের গুঁড়া দিয়ে ইপোক্সি আঠালো। ইপোক্সি রজন সংরক্ষণের জন্য পরবর্তীটি রচনাটিতে প্রবর্তন করা হয়েছে।
• কার্বন যা বহুমুখী প্রভাবে ভেঙে যায়। এটি শুধুমাত্র ধাক্কা এবং কম্পনের সাথে ক্র্যাক করে না যা সাইক্লিস্ট যে দিকে যাচ্ছে তার সাথে তাদের কর্মের ভেক্টরের সাথে মিলে যায়। আপনি যদি একটি কার্বন ফাইবার সাইকেল ফ্রেমকে কোন বস্তুর উপর ফ্ল্যাট আঘাত করেন, যেমন একটি কংক্রিট খুঁটি, তাহলে কার্বন ফাইবার টুকরো টুকরো হয়ে যাবে।
• ট্রিপ্লেক্স - গাড়ির সামনের এবং পিছনের ভিসারে কাচের স্তর, সেলুলয়েডের স্তর দিয়ে বেঁধে দেওয়া। দুর্ঘটনা ঘটলে, বড় সংখ্যক কীলক-আকৃতির টুকরো ছড়িয়ে পড়া বাদ দেওয়া হয়, প্রায়শই দুর্ঘটনায় জড়িত চালকের দৃষ্টিশক্তি হারাতে শেষ হয়।

তাই, পুলিশ এবং সামরিক যানবাহনের জন্য বুলেটপ্রুফ গ্লাস টেম্পারড গ্লাসের তিন বা ততোধিক স্তর দিয়ে তৈরি - এটি শুধুমাত্র বর্ম-ভেদকারী বুলেট বা শেল দ্বারা অনুপ্রবেশ করা যেতে পারে। সাঁজোয়া কাচ স্তরযুক্ত যৌগিক উপকরণ বোঝায়।বর্তমানে উপলব্ধ বিভিন্ন উন্নয়নগুলি যৌগিক উপাদানকে কয়েক ডজন প্রকার এবং বৈচিত্রে বিভক্ত করে, যার প্রতিটি নির্মাণ এবং মেরামত পরিষেবার জন্য বাজারে যথেষ্ট চাহিদা রয়েছে।

তাই, নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা আয়না, ফিলিং, কোয়ার্টজ এবং অন্যান্য যৌগিক উপকরণ রয়েছে। এই প্রজাতির প্রতিটির বৈশিষ্ট্য একে অপরের থেকে আলাদা। উদাহরণস্বরূপ, ন্যানো- এবং মাইক্রোকম্পোজিট যেগুলিতে পলিমার থাকে না সেগুলি জ্বলে না। কমপক্ষে শত শত ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলেই তারা চর করে, যা ঘরের অবস্থার জন্য অস্বাভাবিক তাপমাত্রায় তাদের ব্যবহার সহজ করে।

কম্পোজিট উপকরণ নিম্নলিখিত স্কিম অনুযায়ী উত্পাদিত হয়. প্রথমে, ম্যাট্রিক্স উপাদানটি রিইনফোর্সিং ফাইবারগুলিতে প্রয়োগ করা হয়, তারপরে, একটি প্রেসিং ছাঁচ ব্যবহার করে, রিইনফোর্সিং উপাদানের ফিতা এবং ম্যাট্রিক্স নিজেই গঠিত হয়। ফলস্বরূপ উপাদানটি চাপা হয়, সিন্টার করা হয় এবং ফাইবারগুলিতে একটি অতিরিক্ত আবরণ প্রয়োগ করা হয়। আরও, ফলস্বরূপ গৌণ উপাদান (পরবর্তী পর্যায়) পুনরায় চাপ দেওয়ার জন্য পাঠানো হয়, প্লাজমা ব্যবহার করে স্প্রে করার আকারে ম্যাট্রিক্স প্রয়োগের পর্যায়ে যায়। তৃতীয় টিপে - কম্প্রেশন - চূড়ান্ত পর্যায়। এইভাবে, কম্প্রেশন (টিপে) কমপক্ষে তিনবার সঞ্চালিত হয়।

প্রাকৃতিক যৌগিক উপকরণ হালকা ওজন, যথেষ্ট শক্তি এবং কাটিয়া-এজ কর্মক্ষমতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়. এগুলি মূলত বিমান এবং রকেট সহ বিমানের জন্য ব্যবহৃত হয়। সহজ কম্পোজিট ইতিমধ্যে প্রকৃতি নিজেই তৈরি করা হয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, কাঠের বার্ষিক রিং, বাকল। মানুষের দ্বারা তৈরি প্রাকৃতিক যৌগিক উপকরণ - কাদামাটির তৈরি ইট, যার মধ্যে বালি, সিমেন্ট-বালির ব্লক রয়েছে এবং করাত এবং অন্যান্য।

ফাইবারগ্লাস ক্লাসিক কম্পোজিট ফাইবারগুলির মধ্যে একটি হিসাবে স্বীকৃত। এটি একটি কম্পোজিট দিয়ে তৈরি একটি প্লাস্টিকের টেপ যা বিভিন্ন পৃষ্ঠের সাথে আঠালো থাকে। এই ম্যাট্রিক্স ফাইবারগ্লাস স্ট্র্যান্ডগুলিকে জায়গায় রাখে। এইভাবে চাপা কাচের থ্রেডগুলির জন্য ধন্যবাদ, এই উপাদানটির শক্তি নিশ্চিত করা হয়। প্লাস্টিক প্রাথমিকভাবে নরম এবং নমনীয়, যখন কাচের একটি শক্ত এবং ভঙ্গুর গঠন রয়েছে।

এই বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে, এটি একটি খুব নমনীয় এবং একই সাথে কঠিন উপাদান পাওয়া সম্ভব যেখানে প্লাস্টিক এবং গ্লাস একে অপরের পরিপূরক। যৌগটি গাড়ির বডিওয়ার্ক এবং মোটর বোট তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। গ্লাস কম্পোজিট মরিচা বা জারিত হবে না।

আরও আধুনিক বিল্ডিং উপকরণ যা অনেক পরে আবির্ভূত হয়েছে তাতে ধাতু, সিরামিক এবং/অথবা পলিমার প্রধান পদার্থ হিসাবে রয়েছে। এই উপকরণগুলির শ্রেণীবিভাগও অ-ধাতুর সংযোজন যেমন কাঠের চিপ বা ধুলোকে বিবেচনা করে। প্লাস্টিক-রিইনফোর্সড কাঠের কম্পোজিট, বা কম্পোজিট বোর্ড (এবং একই উপাদান থেকে তৈরি শীট উপাদান), আসবাবপত্র তৈরিতে এবং বারান্দা বা বারান্দায় সাজানোর সংগঠনে ব্যবহৃত হয়।

কাঠ, চূর্ণ এবং একটি নরম অবস্থায় গলিত পলিমারের সাথে মিশ্রিত, একটি শক্ত সাজসজ্জা হিসাবে ব্যবহৃত হয় যার উপর আপনি হাঁটতে পারেন এবং এমনকি আসবাবপত্র সরাতে পারেন: একটি কাঠ-প্লাস্টিকের বোর্ড বা শীট ভাঙ্গা বা ফাটবে না, একটি কঠিন উপাদান।

MDF - বাক্স বা কঠিন প্রোফাইল, যা সিন্থেটিক রজন বা প্লাস্টিক ব্যবহার করে না, তবে একচেটিয়াভাবে প্রাকৃতিক উত্সের রজন। চিপস এবং ধুলোর মধ্যে চূর্ণ করা কাঠ এই পদার্থের সাথে গর্ভবতী হয় এবং তারপরে চুল্লিতে সিন্টারিং এবং প্রেসিং পর্যায়ে যায়। MDF থেকে তৈরি সাধারণ পণ্য হল দরজা এবং উচ্চ মানের স্তরিত। রজন সিন্টারিং এবং শক্ত করার সময়, তারা পলিমারাইজ করে - একটি প্রাকৃতিক পলিমার তৈরি হয় যাতে কাঠের ধুলো দ্রবীভূত হয় (এবং চিপগুলি বিতরণ করা হয়)।

সহজ উদাহরণ হল অ্যালুমিনিয়াম বা ম্যাগনেসিয়াম খাদ যা কার্বন ফাইবার দিয়ে শক্তিশালী করা হয়। তবে অ্যালুমিনিয়ামকে সিলিকন কার্বাইডের সাথেও সম্পূরক করা যেতে পারে এবং তামা-নিকেল রচনাটি কার্বন ফাইবারের একটি উপ-প্রজাতি গ্রাফিনের সাথে সম্পূরক হতে পারে। ধাতব ম্যাট্রিক্স সহ যৌগিক উপাদানগুলি শক্তিশালী, বেশিরভাগ সমস্যা সমাধানের জন্য গ্রহণযোগ্য অনমনীয়তা রয়েছে, পরিধান-প্রতিরোধী, অক্সিডেশন প্রতিরোধী এবং সমস্ত-ধাতু পণ্যের তুলনায় তুলনামূলকভাবে হালকা।

এগুলি ব্যয়বহুল এবং প্রক্রিয়া করা কঠিন। আধুনিক কম্পোজিট থেকে, উদাহরণস্বরূপ, ডিজেল অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনগুলির জন্য পিস্টন উপাদানগুলি তৈরি করা হয়। সম্মুখের জন্য যৌগিক সাইডিং শীট অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি, যার স্তরগুলির মধ্যে প্লাস্টিক ঢেলে দেওয়া হয়। স্টেনিং যেমন একটি ফিনিস একটি ভিন্ন রং দিতে সাহায্য করে।

ধাতুর পরিবর্তে, সিরামিক কম্পোজিটের প্রধান উপাদান, যেমন আপনি অনুমান করতে পারেন, সিরামিক ছিল। উদাহরণস্বরূপ, বোরন-ধারণকারী কাচ, সিলিকেট অন্তর্ভুক্তির ভিত্তিতে তৈরি, এই উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি সেকেন্ডারি ম্যাট্রিক্স উপাদান হিসেবে কাজ করে এবং কার্বন ফাইবার বা সিরামিক ইনক্লুশন দিয়ে শক্তিশালী করা হয়, যার ভূমিকায় সিলিকন কার্বাইড ব্যবহার করা হয়। সিরামিক কম্পোজিট, উদাহরণস্বরূপ, ক্র্যাকিংয়ের ঘটনাটি কাটিয়ে উঠতে একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত শক্তিবৃদ্ধি প্রদান করে কঠিন সিরামিকের ভঙ্গুরতা মোকাবেলা করার অনুমতি দেয়।

কার্বাইড-কার্বন ফাইবার কম্পোজিট হল বাজারে সবচেয়ে জনপ্রিয় যৌগিক উপকরণগুলির মধ্যে একটি।, যা কার্বন ফাইবার এবং কম্পোজিট এর শক্তি বৈশিষ্ট্য এবং এই জাতীয় পদার্থ থেকে তৈরি ফাঁকাগুলির নির্ভরযোগ্যতার সূচকের দিক থেকে একটি রচনা অর্জন করা সম্ভব করে তোলে। যেমন একটি যৌগিক ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, একটি স্বয়ংচালিত ব্রেকিং এবং ক্লাচ সিস্টেমের জন্য অংশ উত্পাদন।

আজ, আরও আধুনিক উপকরণগুলির বিকাশ যা ইতিমধ্যে বাজারে প্রবেশ করেছে সেগুলিকে প্রতিস্থাপন করবে, তাদের থেকে তৈরি কয়েক হাজার ধরণের পণ্যের সংখ্যা, থামবে না। তাই, ন্যানো টেকনোলজিতে রিইনফোর্সিং ফাইবারগুলির আকার তাদের দীর্ঘ পূর্বসূরীদের তুলনায় 1000 গুণ ছোট। ভবিষ্যতের উপকরণগুলির মধ্যে একটি হল কার্বন ন্যানোটিউব, যা থেকে, উদাহরণস্বরূপ, হকি স্টিকগুলি তৈরি করা হয়। এই উদাহরণে, ন্যানোকার্বন ফাইবার একটি নিকেল-কোবাল্ট যৌগিক উপাদান দিয়ে লেপা হয়। এই লাঠিটি তুলনামূলক ইস্পাত খাদ পণ্যের তুলনায় প্রায় তিনগুণ শক্তিশালী এবং ক্র্যাক না করে এক-পঞ্চমাংশ বেশি।

বিচ্ছুরণ-শক্তিশালী যৌগিক পদার্থগুলিকে ন্যানোম্যাটেরিয়াল হিসাবে উল্লেখ করা হয়, যেখানে দৈর্ঘ্যের প্রধান তন্তুগুলির আকার 100 এনএমের মান আনা হয়। কিন্তু গত দশ বছরে, ন্যানো পার্টিকেলগুলি দৈর্ঘ্যে 10 এনএম পর্যন্ত হ্রাস করা হয়েছে - একটি অনুরূপ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, সেমিকন্ডাক্টর এবং কন্ডাক্টরগুলিতে যা একটি মাইক্রোপ্রসেসর, মাইক্রোকন্ট্রোলার বা মাইক্রোসার্কিটগুলির একটি স্ফটিক তৈরি করে যা ইলেকট্রনিক মেমরি গঠন করে। যৌগিক বিম এবং প্যানেলে কঠোর মান প্রয়োগ করা হয়: উদাহরণস্বরূপ, দৃঢ়তা (ইয়ং'স মডুলাস) কমপক্ষে 130 গিগাপ্যাস্কেল হতে হবে, উপকরণগুলি ক্লান্তি পরিধান প্রতিরোধ করতে হবে এবং মাত্রাগতভাবে স্থিতিশীল হতে হবে। একই সাথে এই সমস্ত সমস্যার সমাধান করাই লক্ষ্য। অসুবিধাগুলি - এই উপকরণগুলির বিকাশ, বাস্তবায়ন এবং ব্যবহারিক প্রয়োগে বিজ্ঞান-নিবিড় কাজের চাপ বৃদ্ধির কারণে উচ্চ ব্যয়।

সিএম উৎপাদনের জন্য রাশিয়ান বাজার বৈশ্বিক স্তর থেকে রপ্তানি সরবরাহের মাত্র 3%। এটি একীভূত নিয়ন্ত্রক নথির অভাবের কারণে যা যৌগিক বিল্ডিং উপকরণগুলির উত্পাদনকে সহজ করে তোলে এবং সম্প্রতি পর্যন্ত, উত্পাদনের জন্য 90% কাঁচামাল আমদানি করা হয়েছিল।

তাই, রাশিয়ায় সিএফআরপি উৎপাদন সবেমাত্র বিকশিত হতে শুরু করেছে, যখন, উদাহরণস্বরূপ, চীন কম্পোজিটগুলির অন্যতম প্রধান উৎপাদক। নতুন উপকরণ, যা তৈরিতে রাশিয়ান বিজ্ঞানীরাও অংশ নিয়েছিলেন, মূলত ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে।

বিমান শিল্পে কিছু ইঞ্জিনের উপাদান এবং বিমানের সহায়ক কাঠামোর জন্য যৌগিক উপকরণ ব্যবহার করা হয়। মহাকাশ শিল্পগুলি রকেট এবং উপগ্রহগুলির জন্য লোড-বেয়ারিং এবং ক্ল্যাডিং স্ট্রাকচার তৈরির জন্য ব্যবহার করে যা কক্ষপথে প্রবেশ করার সময় শক্তিশালী উত্তাপ অনুভব করে। স্বয়ংচালিত শিল্প বডিওয়ার্ক এবং বাম্পারগুলির জন্য কম্পোজিট ব্যবহার করে। খনির শিল্পগুলি ড্রিলের জন্য একটি উপাদান হিসাবে সিএম ব্যবহার করে। সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং সেতু এবং অন্যান্য উচ্চ-বৃদ্ধি কাঠামোর উপাদানগুলি তৈরি করতে সিএম ব্যবহার করে।

প্রকৌশলের বিভিন্ন শাখায় প্রধান শর্ত হল গাড়ি এবং বিশেষ সরঞ্জাম, সমস্ত ধরণের যানবাহনের নিজস্ব ওজন হালকা করা: উপাদানগুলির 70% পর্যন্ত অ ধাতব উপাদান। স্ব-সমতল তল (মেঝে ভরাট), পাশাপাশি সিঁড়ি ঢালা, একটি যৌগ ব্যবহার জড়িত যেখানে, বাতাসের সাথে প্রতিক্রিয়া করার আগে, একটি আধা-তরল, সম্ভবত সিরাপী পদার্থ রয়েছে। এই জাতীয় সংমিশ্রণটি সহজেই ইপোক্সি আঠা ব্যবহার করে সাবফ্লোরের কংক্রিটের বেসে প্রয়োগ করা যেতে পারে, যেখানে প্রধান ফিলারটি দ্রবীভূত হয়।

সিএম ব্যবহারের সম্ভাব্যতা গণনার ভিত্তি হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার - উপযুক্ত প্রযুক্তি ব্যবহারের কার্যকারিতা। আরও জটিল যৌগ তৈরিতে ধাতব এবং ননমেটালিক ম্যাট্রিক্সগুলিকে বিভিন্ন অনুক্রমে একত্রিত করা যেতে পারে। উদাহরণ হিসাবে, একটি সাইকেল টায়ার, যার ট্রেডমিলে রিইনফোর্সিং ফাইবারের বেশ কয়েকটি স্তর ব্যবহার করা হয়: ক্যাপ্রন, কেভলার, পাতলা ইস্পাত তার এবং যৌগ, যা সুরক্ষা লাইনের সংখ্যা বাড়ানোর অনুমতি দেয়। এই প্রযুক্তিগুলির জন্য ধন্যবাদ, সাইকেল চালকরা কাঁটা এবং কাঁচের টুকরো, তারের "আঁকড়ে" ধরে না, রাস্তার ধারে অ্যাসফল্ট, প্রাইমার এবং পাথুরে রাস্তা ছাড়াই চলে।

এই ধরনের একটি টায়ার একটি নয়, কমপক্ষে বিশ হাজার কিলোমিটার অতিক্রম করবে, এটি এতটা শেষ হয়ে যাওয়ার আগে যে এটির পাংচার এখনও একটি ঘন ঘন ঘটনা হয়ে ওঠে। এই ধরনের একটি টায়ারের মূল্য গণনা করা, যেখানে এই মূল্য ট্যাগ 10 গুণ বা তার বেশি বাড়তে পারে, আপনাকে 10 বার পর্যন্ত অনুরূপ টায়ারের পরিবর্তন না করে দামের সামগ্রিকভাবে সামান্য হ্রাস থেকে উপকৃত হতে দেয় (এই ফ্যাক্টরটিকে ব্যয় করা সময় হিসাবে বিবেচনা করা হয় মেরামত ম্যানিপুলেশন) - একই রাবারে একই 20,000 কিমি অতিক্রম করার সময়।

এই ক্ষেত্রে, সাইকেলের টায়ার হল এক ধরণের মাল্টি-কম্পোজিট, যেখানে শুধুমাত্র একটি নয়, বেশ কয়েকটি উন্নত স্তর (ম্যাট্রিস) ব্যবহার করা হয়। একটি নির্দিষ্ট ধরণের যৌগিক উপাদানের উত্পাদনের গণনাটি যে ফর্মে এটি ব্যবহার করা হয় তার উপর ভিত্তি করে। রিইনফোর্সিং ইনক্লুশনগুলি থ্রেড, টেপ, পাতলা ফ্যাব্রিক, তন্তুযুক্ত বা টো উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ভলিউম এবং ওজন দ্বারা উপাদানে হার্ডনারের পরিমাণ 30-80%, নির্দিষ্ট ধরণের কম্পোজিটের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে।