نیا غیر نامیاتی سبز ہائی پرفارمنس فائبر مواد بیسالٹ فائبر

بیسالٹ فائبر کیا ہے؟
بیسالٹ فائبر ایک مستقل ریشہ ہے جو قدرتی بیسالٹ چٹان سے بنا ہوا بنیادی خام مال ہے۔1450-1500 ℃ پر پگھلنے کے بعد، اسے پلاٹینم روڈیم الائے ڈرائنگ بشنگ کے ذریعے تیز رفتاری سے کھینچا جاتا ہے۔رنگ عام طور پر بھورا ہوتا ہے اور اس میں دھاتی چمک ہوتی ہے۔یہ آکسائیڈز جیسے سلکان ڈائی آکسائیڈ، ایلومینیم آکسائیڈ، کیلشیم آکسائیڈ، میگنیشیم آکسائیڈ، آئرن آکسائیڈ اور ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ پر مشتمل ہے۔بیسالٹ فائبر میں بہت ساری عمدہ خصوصیات ہیں جیسے کہ اعلی طاقت، برقی موصلیت، سنکنرن مزاحمت، اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت، اینٹی ایجنگ، وغیرہ، اور یہ ماحول کے ساتھ اچھی مطابقت رکھتا ہے اور ثانوی آلودگی پیدا نہیں کرتا ہے۔لہذا، یہ ایک حقیقی سبز اعلی کارکردگی کا نیا ماحولیاتی تحفظ مواد ہے.
میرے ملک نے کلیدی ترقی کے لیے بیسالٹ فائبر کو چار بڑے ریشوں (کاربن فائبر، ارامڈ فائبر، انتہائی اعلی مالیکیولر ویٹ پولی تھیلین، بیسالٹ فائبر) میں سے ایک کے طور پر درج کیا ہے۔ایوی ایشن اور دیگر شعبوں کی ضروریات میں وسیع اطلاق کے امکانات ہیں۔
بیسالٹ فائبر کی پیداوار کا عمل
آتش فشاں پھٹنے سے بننے والی قدرتی بیسالٹ چٹان کو خام مال کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اسے کچل کر پگھلنے والی بھٹی میں ڈالا جاتا ہے، اسے 1450 ~ 1500 ° C کی پگھلی ہوئی حالت میں گرم کیا جاتا ہے، اور پلاٹینم روڈیم الائے وائر ڈرائنگ بشنگ، اور بیسالٹ فائبر کے ذریعے تیزی سے کھینچا جاتا ہے۔ اس طرح سے پیدا ہوتا ہے.
مختصراً، بیسالٹ فائبر بنانے کا عمل سخت آتش فشاں بیسالٹ چٹان کو اعلی درجہ حرارت پر ریشم میں "ڈرا" کرنا ہے۔
موجودہ ٹکنالوجی کے ذریعہ تیار کردہ بیسالٹ فائبر کا قطر 6~13μm تک پہنچ سکتا ہے، جو بالوں سے پتلا ہے۔
اس کی پیداوار کا عمل نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
1
پگھلا ہوا میگما

2

3

 

ڈرائنگ
ایک بے ساختہ غیر نامیاتی سلیکیٹ مادہ کے طور پر، بیسالٹ فائبر کی پیداوار کی ایک مختصر مدت، سادہ عمل، کوئی صنعتی فضلہ پانی اور فضلہ گیس نہیں ہے، اور اعلی اضافی قیمت ہے۔اسے 21ویں صدی میں "سبز نیا مواد" کے نام سے جانا جاتا ہے۔

4

5

 

بیسالٹ فائبر کی بہترین کارکردگی
خالص قدرتی مسلسل بیسالٹ ریشے سنہری رنگ کے ہوتے ہیں اور بالکل سرکلر کراس سیکشن کے ساتھ ہموار سلنڈر کے طور پر ظاہر ہوتے ہیں۔بیسالٹ فائبر میں اعلی کثافت اور اعلی سختی ہے، لہذا اس میں بہترین لباس مزاحمت اور تناؤ کی طاقت ہے۔بیسالٹ فائبر ایک بے ساختہ مادہ ہے، اور اس کی خدمت کا درجہ حرارت عام طور پر -269 ~ 700 ° C ہے (نرم نقطہ 960 ° C ہے)۔یہ تیزاب اور الکلی مزاحم ہے، مضبوط UV مزاحمت، کم ہائیگروسکوپیسٹی، اور اچھی ماحولیاتی مزاحمت ہے۔اس کے علاوہ، اس میں اچھی موصلیت، اعلی درجہ حرارت کی فلٹریبلٹی، تابکاری مزاحمت اور اچھی لہر پارگمیتا، تھرمل جھٹکا استحکام، ماحولیاتی صفائی اور ساختی معیار کے ساتھ ساختی کارکردگی کے بہترین تناسب کے فوائد ہیں۔

6

کافی خام مال
بیسالٹ فائبر بیسالٹ ایسک کو پگھلنے کے بعد ڈرائنگ کے ذریعے بنایا جاتا ہے، اور زمین اور چاند پر بیسالٹ ایسک کے ذخائر کافی معروضی ہیں، اور خام مال کی قیمت نسبتاً کم ہے۔
ماحول دوست مواد
بیسالٹ ایسک ایک قدرتی مواد ہے، پیداوار کے عمل کے دوران کوئی بوران یا دیگر الکلی دھاتی آکسائیڈ خارج نہیں ہوتے ہیں، اس لیے دھوئیں اور دھول میں کوئی نقصان دہ مادہ نہیں آتا، اور یہ ماحول کو آلودہ نہیں کرے گا۔مزید برآں، پروڈکٹ کی طویل خدمت زندگی ہے، اس لیے یہ ایک نئی قسم کا سبز فعال ماحولیاتی تحفظ کا مواد ہے جس میں کم قیمت، اعلیٰ کارکردگی اور مثالی صفائی ہے۔
اعلی درجہ حرارت اور پانی کی مزاحمت
مسلسل بیسالٹ فائبر کے آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد عام طور پر -269 ~ 700 ° C ہے (نرم کرنے کا نقطہ 960 ° C ہے)، جبکہ گلاس فائبر کا -60 ~ 450 ° C ہے، اور کاربن فائبر کا زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ درجہ حرارت صرف 500 تک پہنچ سکتا ہے۔ °Cخاص طور پر جب بیسالٹ فائبر 600 ° C پر کام کرتا ہے، فریکچر کے بعد اس کی طاقت اب بھی اپنی اصل طاقت کا 80% برقرار رکھ سکتی ہے۔جب یہ سکڑنے کے بغیر 860 ° C پر کام کرتا ہے، یہاں تک کہ بہترین درجہ حرارت کی مزاحمت کے ساتھ معدنی اون صرف اس وقت فریکچر کے بعد طاقت کو برقرار رکھ سکتی ہے۔50%-60%، شیشے کی اون مکمل طور پر تباہ ہو گئی ہے۔کاربن فائبر تقریباً 300 ° C پر CO اور CO2 پیدا کرتا ہے۔بیسالٹ ریشے 70 ° C پر گرم پانی کی کارروائی کے تحت اعلی طاقت برقرار رکھ سکتے ہیں، اور بیسالٹ ریشے 1200 گھنٹے کے بعد اپنی طاقت کا کچھ حصہ کھو سکتے ہیں۔
اچھی کیمیائی استحکام اور سنکنرن مزاحمت
مسلسل بیسالٹ فائبر میں K2O، MgO) اور TiO2 جیسے اجزاء ہوتے ہیں، اور یہ اجزاء کیمیائی سنکنرن مزاحمت اور فائبر کی واٹر پروف کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے انتہائی فائدہ مند ہیں، اور بہت اہم کردار ادا کرتے ہیں۔شیشے کے فائبر کی کیمیائی استحکام کے مقابلے میں، اس کے زیادہ فوائد ہیں، خاص طور پر الکلین اور تیزابی میڈیا میں۔بیسالٹ فائبر سیر شدہ Ca(OH)2 محلول اور الکلائن میڈیا جیسے سیمنٹ میں بھی اعلیٰ مزاحمت کو برقرار رکھ سکتا ہے۔الکلی سنکنرن کی خصوصیات۔
لچک اور تناؤ کی طاقت کا اعلی ماڈیولس
بیسالٹ فائبر کا لچکدار ماڈیولس یہ ہے: 9100 کلوگرام/ملی میٹر-11000 کلوگرام/ملی میٹر، جو الکلی فری گلاس فائبر، ایسبیسٹس، ارامیڈ فائبر، پولی پروپیلین فائبر اور سلکان فائبر سے زیادہ ہے۔بیسالٹ فائبر کی تناؤ کی طاقت 3800-4800 ایم پی اے ہے، جو بڑے ٹو کاربن فائبر، ارامیڈ، پی بی آئی فائبر، اسٹیل فائبر، بوران فائبر، اور ایلومینا فائبر سے زیادہ ہے، اور اس کا موازنہ ایس گلاس فائبر سے کیا جاسکتا ہے۔بیسالٹ فائبر کی کثافت 2.65-3.00 g/cm3 ہے اور Mohs پیمانے پر 5-9 کی زیادہ سختی ہے، لہذا اس میں پہننے کی بہترین مزاحمت اور تناؤ کی طاقت ہے۔اس کی میکانکی طاقت قدرتی ریشوں اور مصنوعی ریشوں سے کہیں زیادہ ہے، اس لیے یہ ایک مثالی کمک کرنے والا مواد ہے، اور اس کی بہترین میکانی خصوصیات چار اعلیٰ کارکردگی والے ریشوں میں سب سے آگے ہیں۔
بہترین آواز کی موصلیت
مسلسل بیسالٹ فائبر میں بہترین آواز کی موصلیت اور آواز جذب کرنے کی خصوصیات ہیں۔مختلف فریکوئنسیوں پر فائبر کے صوتی جذب گتانک سے یہ معلوم کیا جا سکتا ہے کہ تعدد بڑھنے کے ساتھ ہی اس کی آواز کو جذب کرنے کا گتانک نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے۔مثال کے طور پر، اگر 1-3μm (کثافت 15 kg/m3، موٹائی 30mm) کے قطر کے ساتھ بیسالٹ فائبر سے بنا آواز کو جذب کرنے والا مواد منتخب کیا جاتا ہے، تو 100-300 Hz کی آڈیو فریکوئنسی کی حالت میں فائبر کو نقصان نہیں پہنچے گا۔ ، 400-900 Hz اور 1200-7 000 Hz۔مواد کے صوتی جذب گتانک 0. 05~0.15، 0. 22~0 ہیں۔بالترتیب 75 اور 0.85~0.93۔
بقایا ڈائی الیکٹرک پراپرٹیز
مسلسل بیسالٹ فائبر کی حجم کی مزاحمت E گلاس فائبر سے زیادہ مقدار کا آرڈر ہے، اور اس میں اچھی ڈائی الیکٹرک خصوصیات ہیں۔اگرچہ بیسالٹ ایسک میں تقریباً 0.2 کے بڑے حصے کے ساتھ ایک کنڈکٹو آکسائیڈ ہوتا ہے، ایک خاص گیلا کرنے والے ایجنٹ کے ساتھ خصوصی سطح کے علاج کے بعد، بیسالٹ فائبر کا ڈائی الیکٹرک نقصان ٹینجنٹ شیشے کے فائبر سے 50 فیصد کم ہوتا ہے، اور فائبر کی حجم مزاحمتی صلاحیت۔ یہ گلاس فائبر سے بھی زیادہ ہے۔
قدرتی سلیکیٹ مطابقت
اس میں سیمنٹ اور کنکریٹ، مضبوط پابند قوت، مسلسل تھرمل توسیع اور سنکچن گتانک، اور موسم کی اچھی مزاحمت کے ساتھ اچھی بازی ہے۔
کم ہائگروسکوپیسٹی
بیسالٹ فائبر کی ہائیگروسکوپیسٹی 0.1٪ سے کم ہے، جو آرامیڈ فائبر، راک اون اور ایسبیسٹوس سے کم ہے۔
کم تھرمل چالکتا
بیسالٹ فائبر کی تھرمل چالکتا 0.031 W/m·K -0.038 W/m·K ہے، جو ارامیڈ فائبر، ایلومینیم سلیکیٹ فائبر، الکلی فری گلاس فائبر، راک اون، سلکان فائبر، کاربن فائبر اور سٹینلیس سے کم ہے۔ سٹیل.
دوسرے ریشوں کے مقابلے میں، بیسالٹ فائبر بہت سے پہلوؤں میں بہترین کارکردگی کا حامل ہے۔

آئٹم

مسلسل بیسالٹ فائبر

کاربن فائبر

ارامڈ فائبر

فائبر گلاس

کثافت/(g•cm-3)

2.6-2.8

1.7-2.2

1.49

2.5-2.6

آپریٹنگ درجہ حرارت/℃

-260~880

2000

250

-60~350

تھرمل چالکتا/(W/m•K)

0.031-0.038

5-185

0.04-0.13

0.034-0.040

حجم مزاحمت/(Ω•m)

1×1012

2×10-5

3×1013

1×1011

صوتی جذب گتانک /%

0.9-0.99

0.8-0.93

لچکدار ماڈیولس/GPa

79.3-93.1

230-600

70-140

72.5-75.5

تناؤ کی طاقت/MPa

3000-4840

3500-6000

2900-3400

3100-3800

Monofilament قطر/um

9-25

5-10

5-15

10-30

وقفے پر لمبا/%

1.5-3.2

1.3-2.0

2.8-3.6

2.7-3.0

بیسالٹ فائبر کا اطلاق

8

غیر مرئی
بیسالٹ فائبر میں اعلی طاقت اور اعلی اور کم درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کی خصوصیات ہیں، جو ہوائی جہاز اور میزائلوں کی سطحی مواد کی ضروریات کے لیے بہت موزوں ہے۔ایک ہی وقت میں، اس میں لہر جذب اور مقناطیسی پارگمیتا کی خصوصیات ہیں، جو ریڈار کے پوشیدہ ہونے کا احساس کر سکتی ہیں۔اس لیے بیسالٹ کاربن فائبر جزوی طور پر اسٹیلتھ ہوائی جہاز اور میزائلوں کے لیے کاربن فائبر کی جگہ لے سکتا ہے۔

9

بلٹ پروف
اس وقت، انتہائی اعلی مالیکیولر ویٹ پولی تھیلین فائبر عام طور پر بلٹ پروف واسکٹ کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، جن میں حرارت کی مزاحمت کم ہوتی ہے، اور ان کی طاقت اور ماڈیولس گولیوں کے زیادہ درجہ حرارت پگھلنے کے تحت کم ہو جائیں گے، جو بلٹ پروف اثر کو متاثر کرے گا۔اس کے برعکس، بیسالٹ فائبر میں اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت ہوتی ہے، اس لیے یہ مسئلہ موجود نہیں ہے۔

1010

ایرو اسپیس
بیسالٹ فائبر میں تھرمل چالکتا کم ہے اور اچھی شعلہ ریٹارڈنسی ہے۔کام کرنے والے درجہ حرارت کی حد -269 ° C ~ 700 ° C ہے، جو اعلی اور کم دونوں درجہ حرارت کے خلاف مزاحم ہے۔ایرو اسپیس کے میدان میں مواد کی طلب کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، روس کا زیادہ تر ایرو اسپیس مواد اس مواد سے بنا ہے۔

11

روڈ انجینئرنگ کے شعبے میں درخواستیں
بیسالٹ فائبر میں اعلی تناؤ کی طاقت، اچھی مکینیکل خصوصیات، اعلی درجہ حرارت مزاحمت، یووی تحفظ، تیزابی مزاحمت، الکلی مزاحمت، نمک کی مزاحمت، اور عمر بڑھنے کے خلاف مزاحمت کے فوائد ہیں۔دیگر ریشوں کے مقابلے میں، اس کی جامع کارکردگی بہتر ہے، اور یہ روڈ انجینئرنگ کے شعبے میں مواد کی ضروریات کو بھی پورا کرتا ہے۔لہذا، حالیہ برسوں میں سڑک انجینئرنگ میں زیادہ سے زیادہ بیسالٹ فائبر مصنوعات کا استعمال کیا گیا ہے.

گرمی کی موصلیت، درجہ حرارت کی مزاحمت، آگ سے تحفظ کا میدان
بیسالٹ فائبر میں اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کی خصوصیات ہیں، اور اسے فائر پروف کپڑے میں بُنا جا سکتا ہے، جو کچھ آگ سے تحفظ کے شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔اعلی درجہ حرارت کی فلٹریشن اور دھول ہٹانے کے لیے اسے اعلی درجہ حرارت والے فلٹر بیگ میں بھی بُنا جا سکتا ہے۔اس کے علاوہ، اسے سوئی کے فیلٹ میں بھی بنایا جا سکتا ہے، جو کچھ تھرمل موصلیت والے شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔
تعمیراتی شعبہ
بیسالٹ فائبر کی بہترین سنکنرن مزاحمت کو استعمال کرتے ہوئے، اسے ونائل یا ایپوکسی رال کے ساتھ مل کر پلٹروژن، وائنڈنگ اور دیگر عمل کے ذریعے ایک نئی قسم کا عمارتی مواد بنایا جا سکتا ہے۔اس مواد میں اعلی طاقت، بہترین تیزاب مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت ہے، اور کچھ سٹیل سلاخوں کے بجائے سول انجینئرنگ میں استعمال کیا جا سکتا ہے.مزید یہ کہ بیسالٹ فائبر کا توسیعی گتانک کنکریٹ کی طرح ہے، اور دونوں کے درمیان درجہ حرارت کا کوئی بڑا تناؤ نہیں ہوگا۔
آٹوموٹو فیلڈ
بیسالٹ فائبر میں ایک مستحکم رگڑ قابلیت ہے اور اسے کچھ رگڑ بڑھانے والے مواد میں استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے بریک پیڈ۔اعلی آواز جذب گتانک کی وجہ سے، یہ آواز کی موصلیت اور شور کی کمی کے اثر کو حاصل کرنے کے لیے کچھ اندرونی حصوں پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
پیٹرو کیمیکل فیلڈ
بیسالٹ فائبر کی سنکنرن مزاحمت اسے پیٹرو کیمیکل فیلڈ میں منفرد فوائد فراہم کرتی ہے۔عام ہیں epoxy رال کے ساتھ مل کر ہائی پریشر پائپوں کو سمیٹنا، جس میں گرمی کے تحفظ اور اینٹی سنکنرن کے دوہرے اثرات ہوتے ہیں۔
اگرچہ بیسالٹ ریشوں میں اب بھی معدنی ساخت میں بڑے اتار چڑھاؤ، زیادہ پیداواری لاگت اور کم پیداواری کارکردگی جیسے مسائل ہیں، لیکن یہ مسائل بیسالٹ ریشوں کی ترقی اور استعمال کے لیے چیلنجز اور مواقع دونوں ہیں۔
گھریلو بیسالٹ فائبر ڈرائنگ ٹکنالوجی کی پیشرفت کے ساتھ ، بیسالٹ فائبر کی کارکردگی زیادہ مستحکم ہے ، لاگت کم ہے ، اور اس کے استعمال کا بہت وسیع امکان ہے۔


پوسٹ ٹائم: دسمبر-14-2022