ક્વાર્ટઝ ફાઇબર, તેની ઉચ્ચ શુદ્ધતા, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, એબ્લેશન પ્રતિકાર, ઓછી થર્મલ વાહકતા, થર્મલ શોક પ્રતિકાર, તરંગ ટ્રાન્સમિશન, ઉત્તમ ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો અને સારી રાસાયણિક સ્થિરતા સાથે, એરોસ્પેસ, ઇલેક્ટ્રોનિક સંચાર અને ઓપ્ટિક્સ જેવા ઉચ્ચ-અંતિમ ઉત્પાદન ક્ષેત્રોમાં બદલી ન શકાય તેવી ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, તૈયારી પ્રક્રિયા, કુદરતી ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ક્વાર્ટઝ ઓરથી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સુધીક્વાર્ટઝ ફાઇબર ઉત્પાદનો, એકંદર કારીગરીનો એક મુશ્કેલ વ્યવસાય છે અને તે વિવિધ પરિબળોથી પ્રભાવિત છે.
૧. કાચો માલ
કાચા માલ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં મુખ્યત્વે શુદ્ધતા, કણોનું કદ અને ગેસ સમાવેશનો સમાવેશ થાય છે. શુદ્ધતાની વાત કરીએ તો, ધાતુની અશુદ્ધિઓ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રભાવક પરિબળ છે. પ્રતિ મિલિયનમાં માત્ર થોડા ભાગોની સાંદ્રતામાં હાજર આલ્કલી ધાતુ, આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુ અથવા સંક્રમણ ધાતુ આયનો પણ ક્વાર્ટઝ ફાઇબર ઉત્પાદનો પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે: તાપમાન પ્રતિકાર ઘટાડવો, તેમને ઊંચા તાપમાને વિકૃતિ અને નિષ્ફળતા માટે સંવેદનશીલ બનાવે છે; સ્ફટિકીકરણને પ્રેરિત કરવું, ઊંચા તાપમાને આકારહીન અવસ્થાથી ક્રિસ્ટોબાલાઇટ સ્ફટિકીય અવસ્થામાં ક્વાર્ટઝ ગ્લાસના રૂપાંતરને વેગ આપવો, જેનાથી ફાઇબર બરડપણું અને શક્તિમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે; અને ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મોને અસર કરવી, કારણ કે અશુદ્ધિ આયનો ડાઇલેક્ટ્રિક નુકસાનમાં વધારો કરે છે, જે ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં તેના ઉપયોગને અવરોધે છે.
કાચા માલના કણોનું કદ અને ગેસનો સમાવેશ ઉત્પાદિત ક્વાર્ટઝ સળિયાના બબલનું પ્રમાણ નક્કી કરે છે. ઉચ્ચ બબલ સામગ્રીવાળા ક્વાર્ટઝ ગ્લાસ સળિયા ઓગળેલા ચિત્ર દરમિયાન ફ્રાય થવાની સંભાવના ધરાવે છે અને ક્વાર્ટઝ ફાઇબર સપાટી પર સૂક્ષ્મ ખામીઓમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, જે અમુક અંશે ફિનિશ્ડ ક્વાર્ટઝ ફાઇબર ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા અને પ્રદર્શનને અસર કરે છે.
2. મેલ્ટ ડ્રોઇંગ
ઘન ક્વાર્ટઝ સામગ્રીને સતત અને સમાન તંતુઓમાં રૂપાંતરિત કરવી એ તેના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર અને યાંત્રિક ગુણધર્મો નક્કી કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે. ઉદાહરણ તરીકે ઓક્સિહાઇડ્રોજન જ્યોતનો ઉપયોગ કરીને ક્વાર્ટઝ સળિયાના ચિત્રને લેતા, હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનની શુદ્ધતા, દબાણ અને પ્રવાહ દર, તાપમાન નિયંત્રણ અને ગોઠવણ, ચિત્રકામ પ્રક્રિયા માર્ગ અને સાધનો એ બધા ક્વાર્ટઝ ફાઇબર ઉત્પાદન ગુણવત્તાના સીધા નિર્ણાયક છે.
ગલન તાપમાન મુખ્યત્વે દહન વાયુઓના પ્રવાહ દર અને દબાણ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. જો ગલન તાપમાન ખૂબ ઊંચું હોય, તો તંતુઓ પીગળીને તૂટવાની સંભાવના વધારે હોય છે; જો તાપમાન ખૂબ ઓછું હોય, તો રચના તણાવ વધે છે, જેના કારણે ફ્રાયિંગ અને તૂટવાની શક્યતા વધુ હોય છે. વધુમાં, પર્યાવરણીય સ્વચ્છતા પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે સમગ્ર ચિત્રકામ પ્રક્રિયા અતિ-સ્વચ્છ વાતાવરણમાં થવી જોઈએ. હવામાં રહેલા કોઈપણ ધૂળના કણો ફાઇબર સપાટીને વળગી રહે છે તે તણાવ સાંદ્રતા બિંદુઓ બની જશે, જે તેની યાંત્રિક શક્તિને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.
૩. માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર
ની સ્થિરતાક્વાર્ટઝ રેસાલાંબા ગાળાના ઉચ્ચ-તાપમાન વાતાવરણમાં સ્ફટિકીકરણ સામે તેમના પ્રતિકાર પર સીધો આધાર રાખે છે. જેમ અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, સ્ફટિકીકરણ એ ઉચ્ચ તાપમાને ક્વાર્ટઝ તંતુઓની પ્રાથમિક નિષ્ફળતા પદ્ધતિ છે. સ્ફટિકીકરણ દરનો તાપમાન સાથે ઘાતાંકીય સંબંધ છે. સ્ફટિકીકરણને અસર કરતા મુખ્ય પરિબળોમાં શામેલ છે:
* સપાટીની સ્થિતિ: ફાઇબર સપાટી પર માઇક્રોક્રેક્સ, દૂષણ અને ઘસારો સ્ફટિકીકરણ માટે પ્રારંભિક બિંદુ બની શકે છે. તેથી, સપાટીની સારવાર અને રક્ષણાત્મક આવરણ મહત્વપૂર્ણ છે.
* સૂક્ષ્મ ખામીઓ: ક્વાર્ટઝ ફાઇબર જેવા બરડ પદાર્થો માટે, તેમની મજબૂતાઈ સપાટી અને આંતરિક સૂક્ષ્મ તિરાડો, પરપોટા અને સમાવેશ જેવા ખામીઓ પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે. ફ્લેમ પોલિશિંગ અને એસિડ પિકલિંગ જેવી પોસ્ટ-ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયાઓ સપાટીના સૂક્ષ્મ તિરાડોને અસરકારક રીતે મટાડી શકે છે અને મજબૂતાઈમાં સુધારો કરી શકે છે.
4. કદ બદલવાનું એજન્ટ
ક્વાર્ટઝ ફાઇબર ડ્રોઇંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, ફાઇબર સપાટી પર એક ખાસ સપાટી સારવાર એજન્ટ કોટ કરવાની જરૂર પડે છે. આ અસરકારક રીતે ફાઇબર સપાટીને લુબ્રિકેટ કરે છે, ફાઇબર મોનોફિલામેન્ટ્સને બંડલમાં અસરકારક રીતે એકીકૃત કરે છે, અને ફાઇબર સપાટીની સ્થિતિને બદલે છે. આ માત્ર ફાઇબર પુરોગામીની અનુગામી પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે, પરંતુ સંયુક્ત સામગ્રીમાં ક્વાર્ટઝ ફાઇબર અને પ્રબલિત પોલિમર વચ્ચેના બંધનને પણ પ્રોત્સાહન આપે છે.
ની ગુણવત્તાક્વાર્ટઝ ફાઇબર ઉત્પાદનોતે એક પગલા દ્વારા નક્કી થતું નથી, પરંતુ એક ચોક્કસ ઇજનેરી પ્રક્રિયા દ્વારા નક્કી થાય છે જેમાં કાચા માલની શુદ્ધતા, પીગળવાની પ્રક્રિયા, માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર નિયંત્રણ અને પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજીની સમગ્ર સાંકળનો સમાવેશ થાય છે.
પોસ્ટ સમય: નવેમ્બર-20-2025
