ফাইবার ডিসপারশন হল ফাইবার-রিইনফোর্সড কম্পোজিট উপকরণের কর্মক্ষমতা এবং সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে এমন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির মধ্যে একটি।

যখন একটি পলিমার, রেজিন, সিমেন্ট, কোটিং বা অন্য ম্যাট্রিক্সে ছোট ফাইবার যোগ করা হয়, তখন লক্ষ্য কেবল নির্দিষ্ট শতাংশ ফাইবার যোগ করা নয়। ফাইবারগুলিকে ম্যাট্রিক্সের মধ্যে যতটা সম্ভব সমানভাবে বিতরণ করা প্রয়োজন যাতে রিইনফোর্সমেন্ট কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে।খারাপ ডিসপারশন ফাইবার-সমৃদ্ধ এলাকা, রেজিন-সমৃদ্ধ এলাকা, অ্যাগ্লোমারেট, শূন্যস্থান এবং অসঙ্গত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য তৈরি করতে পারে। বিপরীতে, ভাল ডিসপারশন ম্যাট্রিক্সকে পৃথক ফাইবারগুলিকে ঘিরে রাখতে সাহায্য করে এবং ফাইবার ও ম্যাট্রিক্সের মধ্যে স্ট্রেস ট্রান্সফারের দক্ষতা উন্নত করে।এটি কম্পোজিট নির্মাতাদের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নের দিকে পরিচালিত করে:

কম্পোজিট উপকরণে ফাইবার ডিসপারশন কী নির্ধারণ করে?

এর উত্তর একটি একক প্যারামিটার নয়।

ফাইবারের দৈর্ঘ্য, ব্যাস, অ্যাসপেক্ট রেশিও, সারফেস ট্রিটমেন্ট, ফাইবার-ম্যাট্রিক্স সামঞ্জস্য, মিশ্রণ পদ্ধতি, শিয়ার ফোর্স, তাপমাত্রা, মিশ্রণের সময় এবং ফাইবারের ঘনত্ব সবই ডিসপারশনকে প্রভাবিত করতে পারে।

নির্মাতারা যখন শর্ট ফাইবার, আল্ট্রা শর্ট ফাইবার, পলিয়েস্টার ফাইবার, গ্লাস ফাইবার, কার্বন ফাইবার, প্রাকৃতিক ফাইবার বা বিশেষ রিইনফোর্সমেন্ট ফাইবার নির্বাচন করেন, তখন এই কারণগুলি বোঝা প্রক্রিয়াকরণের সমস্যা কমাতে এবং চূড়ান্ত উপকরণের সামঞ্জস্য উন্নত করতে সাহায্য করতে পারে।

ফাইবার ডিসপারশন কী?

ফাইবার ডিসপারশন বলতে বোঝায় রিইনফোর্সিং ফাইবারগুলি একটি ম্যাট্রিক্স উপাদানের মধ্যে কতটা সমানভাবে বিতরণ করা হয়।একটি আদর্শ কম্পোজিটে, পৃথক ফাইবারগুলি একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন হওয়া উচিত এবং ম্যাট্রিক্স দ্বারা পরিবেষ্টিত হওয়া উচিত।একটি সরলীকৃত কাঠামো দেখতে এরকম:

ভাল ডিসপারশন

ফাইবার → ম্যাট্রিক্স → ফাইবার → ম্যাট্রিক্স → ফাইবার → ম্যাট্রিক্স

এর পরিবর্তে:

খারাপ ডিসপারশন

ফাইবার বান্ডিল → রেজিন-সমৃদ্ধ এলাকা → ফাইবার বান্ডিল → বড় অ্যাগ্লোমারেট

যখন ফাইবারগুলি বান্ডিল বা অ্যাগ্লোমারেট তৈরি করে, তখন ম্যাট্রিক্স ফাইবারের পৃষ্ঠগুলিকে সম্পূর্ণরূপে ভেজাতে নাও পারে। এটি দুর্বল এলাকা তৈরি করতে পারে এবং কার্যকর স্ট্রেস ট্রান্সফার কমাতে পারে। শর্ট-ফাইবার কম্পোজিটগুলির উপর গবেষণা ধারাবাহিকভাবে ফাইবার ডিসপারশন এবং ফাইবার-ম্যাট্রিক্স মিথস্ক্রিয়াকে কম্পোজিটের কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে এমন গুরুত্বপূর্ণ কারণ হিসাবে চিহ্নিত করে।

অতএব, ফাইবার ডিসপারশন কেবল একটি চাক্ষুষ বিষয় নয়।

এটি সরাসরি প্রভাবিত করতে পারে:

টান শক্তি

নমন শক্তি

প্রভাব প্রতিরোধ

দৃঢ়তা

• সেরা কম্পোজিট কর্মক্ষমতার জন্য সাধারণত উভয়ই প্রয়োজন:
• সমান ডিসপারশন + কার্যকর ইন্টারফেসিয়াল বন্ধন
• বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
• তাপীয় বৈশিষ্ট্য
• ফিল্টারেশন কর্মক্ষমতা
• প্রক্রিয়াকরণ সামঞ্জস্য
• কম্পোজিট উপকরণে ফাইবার ডিসপারশন কেন গুরুত্বপূর্ণ?
• একটি রিইনফোর্সিং ফাইবার কেবল তখনই কার্যকরভাবে অবদান রাখতে পারে যখন চারপাশের ম্যাট্রিক্স ফাইবারটিতে স্ট্রেস স্থানান্তর করতে পারে।
• এর জন্য ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্সের মধ্যে পর্যাপ্ত যোগাযোগ প্রয়োজন।
• যদি ফাইবারগুলি খারাপভাবে ডিসপার্সড হয়, তবে বেশ কয়েকটি সমস্যা দেখা দিতে পারে:

ফাইবার অ্যাগ্লোমারেশন

অসম রিইনফোর্সমেন্ট

খারাপ ভেজা

শূন্যস্থান বৃদ্ধি

• দুর্বল ইন্টারফেস
• স্থানীয় স্ট্রেস ঘনত্ব
• অসঙ্গতিপূর্ণ যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা
• ভাল ডিসপারশন পৃথক ফাইবারগুলিকে ম্যাট্রিক্স দ্বারা পরিবেষ্টিত হতে সাহায্য করে, যা ইন্টারফেসিয়াল যোগাযোগ উন্নত করতে পারে এবং শূন্যস্থান গঠন কমাতে পারে।
• এই কারণে, নির্মাতাদের ফাইবার ডিসপারশন এবং ফাইবার-ম্যাট্রিক্স আনুগত্যকে একসাথে বিবেচনা করা উচিত, তাদের দুটি সম্পূর্ণ স্বাধীন কারণ হিসাবে বিবেচনা না করে।
• ১. ফাইবারের দৈর্ঘ্য ডিসপারশনকে কীভাবে প্রভাবিত করে?
• ফাইবারের দৈর্ঘ্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তনশীলগুলির মধ্যে একটি।

দীর্ঘতর ফাইবারগুলি বৃহত্তর রিইনফোর্সমেন্ট সম্ভাবনা সরবরাহ করতে পারে কারণ তারা স্ট্রেস ট্রান্সফারের জন্য আরও পৃষ্ঠের ক্ষেত্র সরবরাহ করে এবং উচ্চতর অ্যাসপেক্ট রেশিও অর্জন করতে পারে।

তবে, দীর্ঘতর ফাইবারগুলি আরও বেশি সম্ভাবনা রাখে:জট পাকানোবাঁকানো

বান্ডিল তৈরি করা

মিশ্রণের সময় যান্ত্রিকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হওয়া

মিশ্রণের সান্দ্রতা বৃদ্ধি

সমান ডিসপারশনকে আরও কঠিন করে তোলা

• গবেষণায় দেখা গেছে যে দীর্ঘতর ফাইবারগুলির অ্যাগ্লোমারেট হওয়ার প্রবণতা বেশি হতে পারে, যখন নিবিড় মিশ্রণ ডিসপারশন উন্নত করতে পারে তবে যান্ত্রিক শিয়ারের কারণে ফাইবারগুলি ছোটও করতে পারে।
• এটি একটি ব্যবহারিক উত্পাদন ট্রেড-অফ তৈরি করে:
• দীর্ঘতর ফাইবার → সম্ভাব্য ভাল রিইনফোর্সমেন্ট
• কিন্তু এছাড়াও:
• দীর্ঘতর ফাইবার → সম্ভাব্য কঠিন ডিসপারশন
• অতএব, দীর্ঘতম সম্ভাব্য ফাইবার স্বয়ংক্রিয়ভাবে সেরা পছন্দ নয়।

সর্বোত্তম ফাইবারের দৈর্ঘ্য নির্ভর করে:

ম্যাট্রিক্স সান্দ্রতা

ফাইবারের ব্যাস

ফাইবারের লোডিং

মিশ্রণ সরঞ্জাম

প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা

লক্ষ্য যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য

• এটি শর্ট-ফাইবার কম্পোজিট উত্পাদনে সবচেয়ে সাধারণ ভুল ধারণাগুলির মধ্যে একটি।
• সিমেন্টিটিয়াস উপকরণ
• বিশেষ নন-ওভেন
• দীর্ঘতর ফাইবারগুলি বৃহত্তর রিইনফোর্সমেন্ট সম্ভাবনা সরবরাহ করতে পারে, তবে অতিরিক্ত দৈর্ঘ্য জট বৃদ্ধি করতে পারে এবং সমান ডিসপারশনকে আরও কঠিন করে তুলতে পারে।
• একটি নির্দিষ্ট ফাইবারের দৈর্ঘ্যের জন্য, ফাইবারের ব্যাস হ্রাস করলে অ্যাসপেক্ট রেশিও বৃদ্ধি পায়।
• অ্যাসপেক্ট রেশিওকে এভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:
• অ্যাসপেক্ট রেশিও = ফাইবারের দৈর্ঘ্য ÷ ফাইবারের ব্যাস

উদাহরণস্বরূপ:

১০ μm ব্যাসের ১ মিমি ফাইবারটির অ্যাসপেক্ট রেশিও প্রায় ১০০।

২০ μm ব্যাসের ১ মিমি ফাইবারটির অ্যাসপেক্ট রেশিও প্রায় ৫০।উচ্চতর অ্যাসপেক্ট রেশিও রিইনফোর্সমেন্টের জন্য উপকারী হতে পারে, তবে সেগুলি উপাদান সিস্টেমের উপর নির্ভর করে ফাইবারগুলি প্রক্রিয়া করা আরও কঠিন করে তুলতে পারে।

অতএব, নির্মাতাদের ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে:

ফাইবারের ব্যাস + ফাইবারের দৈর্ঘ্য + ম্যাট্রিক্স সান্দ্রতা + পৃষ্ঠের সামঞ্জস্য।

৩. সারফেস ট্রিটমেন্ট কেন গুরুত্বপূর্ণ?

ফাইবার সারফেস ট্রিটমেন্ট ফাইবার ম্যাট্রিক্সের সাথে কীভাবে মিথস্ক্রিয়া করে তা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে।

এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ যখন ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্সের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ভিন্ন হয়।

উদাহরণস্বরূপ, প্রাকৃতিক ফাইবারগুলি সাধারণত হাইড্রোফিলিক হয়, যখন অনেক পলিমার ম্যাট্রিক্স তুলনামূলকভাবে হাইড্রোফোবিক হয়।

এই পার্থক্য সমান ভেজা এবং ডিসপারশনকে আরও কঠিন করে তুলতে পারে। অতএব, ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্সের মধ্যে সামঞ্জস্য উন্নত করার জন্য সারফেস মডিফিকেশন এবং কাপলিং এজেন্টগুলি সাধারণত অধ্যয়ন করা হয়।

সারফেস ট্রিটমেন্ট পরিবর্তন করতে পারে:

পৃষ্ঠের শক্তি

ভেজা

পৃষ্ঠের রুক্ষতা

রাসায়নিক সামঞ্জস্য

ফাইবার-ম্যাট্রিক্স আনুগত্য

ফাইবার-ফাইবার মিথস্ক্রিয়া

সাধারণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে:

সিলেন ট্রিটমেন্ট

• প্লাজমা ট্রিটমেন্ট
• অক্সিডেশন
• কোটিং
• রাসায়নিক পরিবর্তন
• হ্যাঁ। সারফেস ট্রিটমেন্ট এবং কাপলিং এজেন্টগুলি অনেক কম্পোজিট সিস্টেমে ফাইবার-ম্যাট্রিক্স সামঞ্জস্য, ভেজা এবং ইন্টারফেসিয়াল বন্ধনকে উন্নত করতে পারে।
• কম্প্যাটিবিলাইজার

উদ্দেশ্য necessarily ফাইবার রাসায়নিকভাবে "শক্তিশালী" করা নয়।

• পরিবর্তে, লক্ষ্য প্রায়শই ফাইবার পৃষ্ঠকে চারপাশের ম্যাট্রিক্সের সাথে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলা।
• ৪. মিশ্রণ ফাইবার ডিসপারশনকে কীভাবে প্রভাবিত করে?
• মিশ্রণ সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়াকরণ পরিবর্তনশীলগুলির মধ্যে একটি।
• এমনকি যদি ফাইবারের স্পেসিফিকেশন চমৎকার হয়, তবে খারাপ মিশ্রণের শর্তাবলী এখনও অ্যাগ্লোমারেশন তৈরি করতে পারে।
• গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে:
• মিশ্রণের গতি
• মিশ্রণের সময়

শিয়ার ফোর্স

তাপমাত্রাস্ক্রু কনফিগারেশন

ম্যাট্রিক্স সান্দ্রতা

ফাইবার যোগ করার ক্রম

আরও নিবিড় মিশ্রণ ডিসপারশন উন্নত করতে পারে, তবে অতিরিক্ত শিয়ার ফাইবারগুলিকেও ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে এবং তাদের কার্যকর দৈর্ঘ্য কমাতে পারে। ফাইবার-রিইনফোর্সড পলিমারগুলির উপর গবেষণা ডিসপারশন এবং ফাইবারের দৈর্ঘ্য ধরে রাখার মধ্যে এই ট্রেড-অফ প্রদর্শন করেছে।

উদাহরণস্বরূপ, গ্লাস-ফাইবার/পলিপ্রোপিলিন প্রক্রিয়াকরণের উপর সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে বিভিন্ন স্ক্রু মিক্সিং উপাদানগুলি ফাইবারের দৈর্ঘ্য ধরে রাখা এবং ডিসপারশনের মধ্যে বিভিন্ন ভারসাম্য তৈরি করতে পারে। উচ্চ-শিয়ার মিশ্রণ ডিসপারশনের পক্ষে হতে পারে, যখন নিম্ন-শিয়ার প্রক্রিয়াকরণ ফাইবারের দৈর্ঘ্য আরও ভালভাবে সংরক্ষণ করতে পারে।

• সর্বোত্তম দৈর্ঘ্য নির্ভর করে:
• ম্যাট্রিক্সের ধরণ
• লক্ষ্য হওয়া উচিত পর্যাপ্ত ডিসপারশন সহ গ্রহণযোগ্য ফাইবার ক্ষতি।
• ফাইবারের ধরণ
• ফাইবারের ঘনত্বও গুরুত্বপূর্ণ।
• যখন ফাইবারের লোডিং বৃদ্ধি পায়, তখন পৃথক ফাইবারগুলির মধ্যে দূরত্ব হ্রাস পায়।
• এটি শর্ট-ফাইবার কম্পোজিট উত্পাদনে সবচেয়ে সাধারণ ভুল ধারণাগুলির মধ্যে একটি।
• বান্ডিল

নেটওয়ার্ক

ক্লাস্টার

ফাইবার-সমৃদ্ধ অঞ্চল

একই সময়ে, ফাইবারের পরিমাণ বৃদ্ধি করলে ম্যাট্রিক্সের পরিমাণ হ্রাস পায় যা পৃথক ফাইবারগুলিকে ভেজাতে এবং আলাদা করতে উপলব্ধ।

অতএব, কেবল ফাইবারের লোডিং বৃদ্ধি করলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে ভাল রিইনফোর্সমেন্ট তৈরি হয় না।সর্বোত্তম লোডিং নির্ভর করে:

ফাইবারের জ্যামিতি

ফাইবারের পৃষ্ঠ

ম্যাট্রিক্স সান্দ্রতা

মিশ্রণ সরঞ্জাম

• প্রয়োজনীয় যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা
• ৬. ম্যাট্রিক্স সান্দ্রতা ফাইবার ডিসপারশনকে কীভাবে প্রভাবিত করে?
• ফাইবার নির্বাচনের সময় ম্যাট্রিক্স সান্দ্রতা প্রায়শই উপেক্ষা করা হয়।
• যদি ম্যাট্রিক্স খুব সান্দ্র হয়, তবে মিশ্রণের সময় ফাইবারগুলির চলাচল এবং পৃথকীকরণ কঠিন হতে পারে।

যদি ম্যাট্রিক্স খুব তরল হয়, তবে উপাদান সিস্টেমের উপর নির্ভর করে ফাইবারের বসতি বা পৃথকীকরণ একটি উদ্বেগ হতে পারে।

ম্যাট্রিক্স সান্দ্রতা ফাইবার ভেজাকেও প্রভাবিত করে।

ভাল ভেজা ম্যাট্রিক্সকে ফাইবারের পৃষ্ঠকে আরও কার্যকরভাবে ঘিরে রাখতে দেয়। ফাইবার-রিইনফোর্সড কম্পোজিট রেফারেন্সগুলি কার্যকর ওয়েট-আউট অর্জনে ম্যাট্রিক্স সান্দ্রতা এবং পৃষ্ঠের শক্তিকে গুরুত্বপূর্ণ কারণ হিসাবে চিহ্নিত করে।

• পলিমার কম্পোজিট
• ফাইবারের দৈর্ঘ্য বনাম ডিসপারশন: দীর্ঘতর কি সবসময় ভাল?
• না।
• এটি শর্ট-ফাইবার কম্পোজিট উত্পাদনে সবচেয়ে সাধারণ ভুল ধারণাগুলির মধ্যে একটি।
• দীর্ঘতর ফাইবারগুলি বৃহত্তর রিইনফোর্সমেন্ট সম্ভাবনা সরবরাহ করতে পারে, তবে অতিরিক্ত দৈর্ঘ্য জট বৃদ্ধি করতে পারে এবং সমান ডিসপারশনকে আরও কঠিন করে তুলতে পারে।
• প্রাকৃতিক ফাইবার কম্পোজিটগুলির উপর গবেষণায় দেখা গেছে যে ফাইবারের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি করলে একটি নির্দিষ্ট বিন্দু পর্যন্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত হতে পারে, যার পরে আরও বৃদ্ধি প্রক্রিয়াকরণ এবং ভেজা সমস্যা তৈরি করতে পারে।

অতএব, একটি ব্যবহারিক পদ্ধতি হল:

চূড়ান্ত অ্যাপ্লিকেশন এবং প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে ফাইবারের দৈর্ঘ্য নির্বাচন করুন, সর্বোচ্চ উপলব্ধ দৈর্ঘ্য নির্বাচন করার পরিবর্তে।

ফাইবার ডিসপারশন ফ্যাক্টর এক নজরে

ফ্যাক্টর

ডিসপারশনের উপর প্রভাবপ্রধান বিবেচনা

উচ্চ

দীর্ঘতর ফাইবার জট পাকতে পারে

ফাইবারের ব্যাস

মাঝারি-উচ্চ

অ্যাসপেক্ট রেশিও এবং পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল পরিবর্তন করে

সারফেস ট্রিটমেন্ট

উচ্চ

সামঞ্জস্য এবং ভেজা উন্নত করে

মিশ্রণের গতি

উচ্চ

তাপমাত্রা

শিয়ার

ফিডিং ক্রম

উদ্দেশ্য হল অতিরিক্ত ফাইবার ভাঙা ছাড়াই সমান ডিসপারশন।

৫. ফাইবারের লোডিং নিয়ন্ত্রণ করুন

উচ্চতর ফাইবার সামগ্রীর সাথে উপযুক্ত মিশ্রণ ক্ষমতা এবং ম্যাট্রিক্স প্রবাহ বৈশিষ্ট্য থাকা উচিত।

৬. প্রক্রিয়াকরণের পরে ফাইবারের দৈর্ঘ্য মূল্যায়ন করুন

একটি স্পেসিফিকেশন শীটে তালিকাভুক্ত মূল ফাইবারের দৈর্ঘ্য এক্সট্রুশন বা কম্পাউন্ডিংয়ের পরে চূড়ান্ত ফাইবারের দৈর্ঘ্যের সমান নাও হতে পারে।

প্রক্রিয়াকরণের সময় যান্ত্রিক শিয়ার ফাইবারগুলিকে ছোট করতে পারে।

অতএব, নির্মাতাদের প্রক্রিয়াকরণের পরে ফাইবারের দৈর্ঘ্য বিতরণ মূল্যায়ন করা উচিত, বিশেষ করে কর্মক্ষমতা-গুরুত্বপূর্ণ কম্পোজিটগুলির জন্য।

কম্পোজিট উপকরণের জন্য সেরা ফাইবারের দৈর্ঘ্য কী?

প্রতিটি কম্পোজিটের জন্য কোনও একক "সেরা" ফাইবারের দৈর্ঘ্য নেই।

• সর্বোত্তম দৈর্ঘ্য নির্ভর করে:
• ম্যাট্রিক্সের ধরণ
• ফাইবারের ধরণ
• ফাইবারের ব্যাস
• সারফেস ট্রিটমেন্ট

ফাইবারের লোডিং

মিশ্রণ পদ্ধতি

ইনজেকশন মোল্ডিং বা এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া

প্রয়োজনীয় শক্তি

প্রয়োজনীয় প্রভাব প্রতিরোধ

উদাহরণস্বরূপ, ইনজেকশন-মোল্ডেড পলিপ্রোপিলিনের জন্য উদ্দিষ্ট একটি ফাইবারের সিমেন্ট, কোটিং, আঠালো বা থার্মোসেট কম্পোজিটে ব্যবহৃত ফাইবারের চেয়ে ভিন্ন দৈর্ঘ্যের প্রয়োজন হতে পারে।

এই কারণেই পেশাদার ফাইবার সরবরাহকারীদের আদর্শভাবে অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট ফাইবার সুপারিশ সরবরাহ করা উচিত, প্রতিটি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি স্পেসিফিকেশন বিক্রি করার পরিবর্তে।আল্ট্রা শর্ট ফাইবার কি ডিসপারশন উন্নত করতে পারে?কিছু অ্যাপ্লিকেশনে, হ্যাঁ।

আল্ট্রা শর্ট ফাইবারগুলি বিতরণ করা সহজ হতে পারে কারণ তাদের হ্রাসকৃত দৈর্ঘ্য দীর্ঘ-ফাইবার জট পাকানোর প্রবণতা হ্রাস করে।

এগুলি এতে দরকারী হতে পারে:

কোটিং

• আঠালো
• পলিমার কম্পোজিট
• সিমেন্টিটিয়াস উপকরণ
• কার্যকরী ফিলার
• বিশেষ নন-ওভেন
• সারফেস মডিফিকেশন সিস্টেম
• তবে, ছোট ফাইবারগুলিরও একটি নিম্নতর অ্যাসপেক্ট রেশিও থাকে।
• অতএব, এখানে আবার একটি ভারসাম্য রয়েছে:
• ডিসপারশন

এবং

রিইনফোর্সমেন্ট দক্ষতা।যে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সমান বিতরণ সর্বোচ্চ পৃথক ফাইবার রিইনফোর্সমেন্টের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ, সেখানে আল্ট্রা শর্ট ফাইবারগুলি একটি আকর্ষণীয় বিকল্প হতে পারে।আপনি কীভাবে ফাইবার ডিসপারশন পরীক্ষা করবেন?

কম্পোজিট সিস্টেমের উপর নির্ভর করে নির্মাতারা বেশ কয়েকটি পদ্ধতি ব্যবহার করতে পারেন।

সাধারণ মূল্যায়ন পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে:

মাইক্রোস্কোপি

অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপি বা SEM প্রকাশ করতে পারে:

• ফাইবার ক্লাস্টার
• ফাইবার বিতরণ
• ফাইবার ওরিয়েন্টেশন
• ফাইবারের দৈর্ঘ্য
• শূন্যস্থান
• ফাইবার-ম্যাট্রিক্স ইন্টারফেস
• ফাইবারের দৈর্ঘ্য বিশ্লেষণ

প্রক্রিয়াকৃত কম্পোজিট থেকে ফাইবারগুলি বের করা যেতে পারে এবং মিশ্রণের সময় কতটা ফাইবার ভাঙা ঘটেছে তা নির্ধারণ করার জন্য পরিমাপ করা যেতে পারে।

যান্ত্রিক পরীক্ষা

পরিবর্তন:

টান শক্তি

নমন শক্তি

প্রভাব শক্তি

মডুলাস

ডিসপারশন এবং ইন্টারফেসিয়াল মানের পরোক্ষ প্রমাণ সরবরাহ করতে পারে।

ক্রস-সেকশন বিশ্লেষণ

একটি পালিশ করা কম্পোজিট ক্রস-সেকশন ফাইবার-সমৃদ্ধ এবং ম্যাট্রিক্স-সমৃদ্ধ অঞ্চলগুলি সনাক্ত করতে পরীক্ষা করা যেতে পারে।

পরিবাহী ফাইবারগুলির জন্য, বৈদ্যুতিক পরিমাপগুলিও ডিসপারশন মূল্যায়ন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে কারণ ফাইবারের বিতরণ পরিবাহী নেটওয়ার্কগুলির গঠনকে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সিমেন্ট-ভিত্তিক কম্পোজিটগুলির উপর গবেষণা মাইক্রোফাইবার ডিসপারশনের সূচক হিসাবে বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা ব্যবহার করেছে।

• ফাইবার ডিসপারশন এবং ফাইবার-ম্যাট্রিক্স আনুগত্য একই নয়
• এই দুটি ধারণা সম্পর্কিত কিন্তু ভিন্ন।
• ফাইবার ডিসপারশন
• জিজ্ঞাসা করে:
• ফাইবারগুলি কি ম্যাট্রিক্সের মধ্যে সমানভাবে বিতরণ করা হয়?
• ফাইবার-ম্যাট্রিক্স আনুগত্য

জিজ্ঞাসা করে:

ম্যাট্রিক্স ফাইবারের পৃষ্ঠের সাথে কতটা দৃঢ়ভাবে মিথস্ক্রিয়া করে?

একটি কম্পোজিটে ভাল ডিসপারশন কিন্তু খারাপ আনুগত্য থাকতে পারে।

এটিতে শক্তিশালী ফাইবার-ম্যাট্রিক্স রসায়ন কিন্তু খারাপ শারীরিক বিতরণও থাকতে পারে।

• সেরা কম্পোজিট কর্মক্ষমতার জন্য সাধারণত উভয়ই প্রয়োজন:
• সমান ডিসপারশন + কার্যকর ইন্টারফেসিয়াল বন্ধন
• সারফেস ট্রিটমেন্ট ফাইবার পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে এবং ম্যাট্রিক্সের সাথে সামঞ্জস্য উন্নত করে উভয় ডিসপারশন এবং ইন্টারফেসিয়াল বন্ধনে অবদান রাখতে পারে।
• ফাইবার ডিসপারশন সম্পর্কে প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

কম্পোজিট উপকরণে ফাইবার ডিসপারশন কী?

ফাইবার ডিসপারশন বর্ণনা করে যে রিইনফোর্সিং ফাইবারগুলি একটি কম্পোজিট ম্যাট্রিক্সের মধ্যে কতটা সমানভাবে বিতরণ করা হয়। ভাল ডিসপারশন মানে পৃথক ফাইবারগুলি বিচ্ছিন্ন এবং ম্যাট্রিক্স দ্বারা পর্যাপ্তভাবে পরিবেষ্টিত।

ফাইবারগুলি অ্যাগ্লোমারেট কেন তৈরি করে?

ফাইবার-ফাইবার মিথস্ক্রিয়া, অপর্যাপ্ত মিশ্রণ, উচ্চ ফাইবার লোডিং, বেমানান পৃষ্ঠের রসায়ন, অতিরিক্ত ফাইবারের দৈর্ঘ্য, বা অনুপযুক্ত ম্যাট্রিক্স সান্দ্রতার কারণে অ্যাগ্লোমারেশন ঘটতে পারে।

দীর্ঘতর ফাইবার কি সবসময় কম্পোজিট শক্তি উন্নত করে?

না। দীর্ঘতর ফাইবারগুলি রিইনফোর্সমেন্ট সম্ভাবনা উন্নত করতে পারে, তবে অতিরিক্ত ফাইবারের দৈর্ঘ্য জট বৃদ্ধি করতে পারে এবং ডিসপারশন এবং ভেজা কঠিন করে তুলতে পারে।

ফাইবারের ব্যাস কি কম্পোজিট কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে?অতিরিক্ত মিশ্রণ কি ফাইবার ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে?

সারফেস ট্রিটমেন্ট কি ফাইবার ডিসপারশন উন্নত করতে পারে?

হ্যাঁ। সারফেস ট্রিটমেন্ট এবং কাপলিং এজেন্টগুলি অনেক কম্পোজিট সিস্টেমে ফাইবার-ম্যাট্রিক্স সামঞ্জস্য, ভেজা এবং ইন্টারফেসিয়াল বন্ধনকে উন্নত করতে পারে।অতিরিক্ত মিশ্রণ কি ফাইবার ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে?

হ্যাঁ। উচ্চ শিয়ার ডিসপারশন উন্নত করতে পারে তবে রিইনফোর্সিং ফাইবারগুলিকেও ছোট করতে পারে। সর্বোত্তম মিশ্রণের শর্তাবলী ডিসপারশন এবং ফাইবারের দৈর্ঘ্য ধরে রাখার মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখা উচিত।

আল্ট্রা শর্ট ফাইবার কি সহজে ডিসপার্স করা যায়?

তারা হতে পারে, কারণ ছোট ফাইবারগুলি সাধারণত দীর্ঘ-ফাইবার জট পাকানোর প্রবণতা কম থাকে। তবে, ফাইবারের দৈর্ঘ্য হ্রাস করলে অ্যাসপেক্ট রেশিও হ্রাস পায় এবং রিইনফোর্সমেন্ট দক্ষতা হ্রাস পেতে পারে।

উপসংহার

ফাইবার ডিসপারশন একটি স্পেসিফিকেশন দ্বারা নির্ধারিত হয় না।

এটি ফাইবার দৈর্ঘ্য, ফাইবারের ব্যাস, অ্যাসপেক্ট রেশিও, সারফেস ট্রিটমেন্ট, ফাইবারের লোডিং, ম্যাট্রিক্স সামঞ্জস্য, ম্যাট্রিক্স সান্দ্রতা, তাপমাত্রা এবং মিশ্রণের শর্তাবলীর মিথস্ক্রিয়ার ফলাফল।

কম্পোজিট নির্মাতাদের জন্য, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শিক্ষাগুলির মধ্যে একটি হল যে সেরা ফাইবারটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে দীর্ঘতম, পাতলা বা সবচেয়ে শক্তিশালী ফাইবার নয়।

সঠিক ফাইবার হল যেটি প্রয়োজনীয় ভারসাম্য অর্জন করতে পারে:

ডিসপারশন + ভেজা + ইন্টারফেসিয়াল বন্ধন + ফাইবার ধারণ + চূড়ান্ত কর্মক্ষমতা

এই কারণে, ফাইবার নির্বাচন সর্বদা প্রকৃত উত্পাদন প্রক্রিয়ার সাথে সংযুক্ত করা উচিত।

একটি ফাইবার স্পেসিফিকেশন যা একটি পলিমার বা মিশ্রণ সিস্টেমে ভাল কাজ করে তা অন্যটিতে একই ফলাফল নাও দিতে পারে।

ফাইবারের জ্যামিতি, পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য, প্রক্রিয়াকরণ শর্তাবলী এবং চূড়ান্ত অ্যাপ্লিকেশন একসাথে মূল্যায়ন করে, নির্মাতারা ডিসপারশন সামঞ্জস্য উন্নত করতে পারে এবং আরও নির্ভরযোগ্য কম্পোজিট উপকরণ তৈরি করতে পারে।