क्वार्ट्ज फायबर, त्याच्या उच्च शुद्धता, उच्च तापमान प्रतिरोधकता, पृथक्करण प्रतिरोधकता, कमी थर्मल चालकता, थर्मल शॉक प्रतिरोधकता, लाट प्रसारण, उत्कृष्ट डायलेक्ट्रिक गुणधर्म आणि चांगली रासायनिक स्थिरता यामुळे, एरोस्पेस, इलेक्ट्रॉनिक कम्युनिकेशन्स आणि ऑप्टिक्स सारख्या उच्च-स्तरीय उत्पादन क्षेत्रात एक अपूरणीय भूमिका बजावते. तथापि, नैसर्गिक उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज धातूपासून ते उच्च-कार्यक्षमतेपर्यंत तयारी प्रक्रियाक्वार्ट्ज फायबर उत्पादने, हा एकंदर कारागिरीचा एक कठीण प्रयत्न आहे आणि तो विविध घटकांनी प्रभावित आहे.
१. कच्चा माल
कच्च्या मालावर प्रामुख्याने शुद्धता, कण आकार आणि वायू समावेश यांचा समावेश होतो. शुद्धतेबाबत, धातूतील अशुद्धता हा एक महत्त्वाचा प्रभाव पाडणारा घटक आहे. अल्कली धातू, अल्कली पृथ्वी धातू किंवा संक्रमण धातू आयन जे प्रति दशलक्ष फक्त काही भागांच्या सांद्रतेमध्ये असतात त्यांचा क्वार्ट्ज फायबर उत्पादनांवर मोठा परिणाम होऊ शकतो: तापमान प्रतिकार कमी करणे, उच्च तापमानात त्यांना विकृतीकरण आणि अपयशास प्रवण बनवणे; स्फटिकीकरण प्रेरित करणे, उच्च तापमानात क्वार्ट्ज ग्लासचे आकारहीन अवस्थेतून क्रिस्टोबालाइट स्फटिक अवस्थेत रूपांतरण गतिमान करणे, ज्यामुळे फायबर ठिसूळपणा आणि ताकदीत तीव्र घट होते; आणि डायलेक्ट्रिक गुणधर्मांवर परिणाम करणे, कारण अशुद्धता आयन डायलेक्ट्रिक नुकसान वाढवतात, ज्यामुळे उच्च-फ्रिक्वेन्सी इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये त्याचा वापर अडथळा येतो.
कच्च्या मालातील कण आकार आणि वायूचा समावेश उत्पादित क्वार्ट्ज रॉड्समधील बबल सामग्री निश्चित करतो. उच्च बबल सामग्री असलेले क्वार्ट्ज ग्लास रॉड्स वितळताना ड्रॉइंग दरम्यान फ्राय होण्याची शक्यता असते आणि क्वार्ट्ज फायबर पृष्ठभागावर सूक्ष्म-दोष वाढवतात, जे काही प्रमाणात तयार क्वार्ट्ज फायबर उत्पादनांच्या गुणवत्तेवर आणि कार्यक्षमतेवर परिणाम करते.
२. मेल्ट ड्रॉइंग
घन क्वार्ट्ज पदार्थाचे सतत आणि एकसमान तंतूंमध्ये रूपांतर करणे हे त्याच्या सूक्ष्मरचना आणि यांत्रिक गुणधर्मांचे निर्धारण करण्यासाठी एक महत्त्वाचे पाऊल आहे. ऑक्सिहायड्रोजन ज्वाला वापरून क्वार्ट्ज रॉड्सचे रेखाचित्र उदाहरण म्हणून घेतल्यास, हायड्रोजन आणि ऑक्सिजनची शुद्धता, दाब आणि प्रवाह दर, तापमान नियंत्रण आणि समायोजन, रेखाचित्र प्रक्रिया मार्ग आणि उपकरणे हे सर्व क्वार्ट्ज फायबर उत्पादनाच्या गुणवत्तेचे थेट निर्धारक आहेत.
वितळण्याचे तापमान प्रामुख्याने ज्वलन वायूंच्या प्रवाह दर आणि दाबाने नियंत्रित केले जाते. जर वितळण्याचे तापमान खूप जास्त असेल तर तंतू वितळण्याची आणि तुटण्याची शक्यता असते; जर तापमान खूप कमी असेल तर तयार होणारा ताण वाढतो, ज्यामुळे तुटणे आणि तुटण्याची शक्यता वाढते. शिवाय, पर्यावरणीय स्वच्छता देखील खूप महत्वाची आहे, कारण संपूर्ण रेखाचित्र प्रक्रिया अति-स्वच्छ वातावरणात पार पाडली पाहिजे. हवेतील कोणतेही धूळ कण फायबरच्या पृष्ठभागावर चिकटून राहिल्यास ताण एकाग्रता बिंदू बनतील, ज्यामुळे त्याची यांत्रिक शक्ती लक्षणीयरीत्या कमी होईल.
३. सूक्ष्मरचना
ची स्थिरताक्वार्ट्ज तंतूदीर्घकालीन उच्च-तापमानाच्या वातावरणात, स्फटिकीकरणाच्या त्यांच्या प्रतिकारावर थेट अवलंबून असते. आधी सांगितल्याप्रमाणे, स्फटिकीकरण ही उच्च तापमानात क्वार्ट्ज तंतूंची प्राथमिक अपयश यंत्रणा आहे. स्फटिकीकरण दराचा तापमानाशी घातांकीय संबंध असतो. स्फटिकीकरणावर परिणाम करणारे प्रमुख घटक हे आहेत:
* पृष्ठभागाची स्थिती: फायबरच्या पृष्ठभागावरील सूक्ष्म क्रॅक, दूषितता आणि झीज हे सर्व क्रिस्टलायझेशनचा प्रारंभ बिंदू बनू शकतात. म्हणून, पृष्ठभागावरील उपचार आणि संरक्षक कोटिंग अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
* सूक्ष्म-दोष: क्वार्ट्ज तंतूंसारख्या ठिसूळ पदार्थांसाठी, त्यांची ताकद पृष्ठभागावरील आणि अंतर्गत सूक्ष्म क्रॅक, बुडबुडे आणि समावेश यासारख्या दोषांसाठी अत्यंत संवेदनशील असते. फ्लेम पॉलिशिंग आणि अॅसिड पिकलिंग सारख्या उपचारानंतरच्या प्रक्रिया पृष्ठभागावरील सूक्ष्म क्रॅक प्रभावीपणे बरे करू शकतात आणि ताकद सुधारू शकतात.
४. आकार बदलणारा एजंट
क्वार्ट्ज फायबर ड्रॉइंग प्रक्रियेदरम्यान, फायबर पृष्ठभागावर एक विशेष पृष्ठभाग उपचार एजंट लेपित करणे आवश्यक आहे. हे फायबर पृष्ठभाग प्रभावीपणे वंगण घालते, फायबर मोनोफिलामेंट्स प्रभावीपणे एका बंडलमध्ये एकत्रित करते आणि फायबर पृष्ठभागाची स्थिती बदलते. हे केवळ फायबर प्रिकर्सरच्या त्यानंतरच्या प्रक्रियेच्या आवश्यकता पूर्ण करत नाही तर कंपोझिट मटेरियलमधील क्वार्ट्ज फायबर आणि प्रबलित पॉलिमरमधील बंधनाला देखील प्रोत्साहन देते.
ची गुणवत्ताक्वार्ट्ज फायबर उत्पादनेहे एका पायरीने ठरवले जात नाही, तर एका अचूक अभियांत्रिकी प्रक्रियेद्वारे ठरवले जाते ज्यामध्ये कच्च्या मालाची शुद्धता, वितळण्याची प्रक्रिया, सूक्ष्म संरचना नियंत्रण आणि प्रक्रियाोत्तर तंत्रज्ञानाची संपूर्ण साखळी समाविष्ट असते.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-२०-२०२५
