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फाइबरग्लास एक उत्कृष्ट प्रदर्शन करने वाला अकार्बनिक अधात्विक पदार्थ है, जिसके अनेक लाभ हैं जैसे अच्छा इन्सुलेशन, ऊष्मा प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और उच्च यांत्रिक शक्ति, लेकिन इसकी कमियां हैं भंगुरता और घिसाव प्रतिरोध क्षमता का अभाव। यह कांच की गेंद या अपशिष्ट कांच को कच्चे माल के रूप में उपयोग करके, उच्च तापमान पर पिघलाकर, खींचकर, लपेटकर, बुनकर और अन्य प्रक्रियाओं द्वारा कुछ माइक्रोन से लेकर 20 माइक्रोन से अधिक व्यास के मोनोफिलामेंट्स में परिवर्तित किया जाता है, जो बाल के 1/20 से 1/5 भाग के बराबर होता है। फाइबरग्लास के प्रत्येक बंडल में सैकड़ों या हजारों मोनोफिलामेंट्स होते हैं, जो कच्चे रेशम से बने होते हैं।फाइबरग्लासइसका उपयोग आमतौर पर मिश्रित सामग्रियों, विद्युत इन्सुलेशन सामग्रियों और तापीय इन्सुलेशन सामग्रियों, सर्किट बोर्डों और राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों में सुदृढ़ीकरण सामग्री के रूप में किया जाता है।
1. फाइबरग्लास के भौतिक गुण
गलनांक 680 ℃
क्वथनांक 1000 ℃
घनत्व 2.4-2.7 ग्राम/सेमी³

2. रासायनिक संरचना
इसके मुख्य घटक सिलिका, एल्यूमिना, कैल्शियम ऑक्साइड, बोरॉन ऑक्साइड, मैग्नीशियम ऑक्साइड, सोडियम ऑक्साइड आदि हैं। कांच में क्षार की मात्रा के आधार पर इसे गैर-क्षारीय कांच फाइबर (सोडियम ऑक्साइड 0% से 2%, एल्यूमीनियम बोरोसिलिकेट कांच), मध्यम क्षारीय फाइबरग्लास (सोडियम ऑक्साइड 8% से 12%, बोरॉन युक्त या बोरॉन रहित सोडा-लाइम सिलिकेट कांच) और उच्च क्षारीय फाइबरग्लास (सोडियम ऑक्साइड 13% या अधिक, सोडा-लाइम सिलिकेट कांच) में विभाजित किया जा सकता है।

3. कच्चा माल और उनके अनुप्रयोग
फाइबरग्लास कार्बनिक रेशों की तुलना में उच्च तापमान सहने वाला, अज्वलनशील, संक्षारणरोधी, ऊष्मीय और ध्वनिरोधी, उच्च तन्यता शक्ति वाला और अच्छा विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करता है। हालांकि, यह भंगुर होता है और इसमें घर्षण प्रतिरोध कम होता है। प्रबलित प्लास्टिक या प्रबलित रबर के निर्माण में एक सुदृढ़ीकरण सामग्री के रूप में फाइबरग्लास का उपयोग किया जाता है। इन विशेषताओं के कारण फाइबरग्लास का उपयोग अन्य प्रकार के रेशों की तुलना में कहीं अधिक व्यापक रूप से विकसित हो रहा है। इसकी विकास गति भी अन्य रेशों से कहीं अधिक है। इसकी कुछ विशेषताएं नीचे सूचीबद्ध हैं:
(1) उच्च तन्यता शक्ति, कम बढ़ाव (3%).
(2) उच्च प्रत्यास्थता गुणांक, अच्छी कठोरता।
(3) प्रत्यास्थता और उच्च तन्यता शक्ति की सीमाओं के भीतर विस्तार, इसलिए प्रभाव ऊर्जा को अवशोषित करता है।
(4) अकार्बनिक फाइबर, गैर-दहनशील, अच्छी रासायनिक प्रतिरोधकता।
(5) कम जल अवशोषण.
(6) अच्छी स्केल स्थिरता और ताप प्रतिरोध।
(7) अच्छी प्रक्रिया क्षमता, इसे स्ट्रैंड, बंडल, फेल्ट, कपड़े और अन्य विभिन्न प्रकार के उत्पादों में बनाया जा सकता है।
(8) पारदर्शी उत्पाद प्रकाश को संचारित कर सकते हैं।
(9) राल के साथ अच्छे आसंजन वाले सतह उपचार एजेंट का विकास पूरा हो गया है।
(10) सस्ता.
(11) इसे जलाना आसान नहीं है और उच्च तापमान पर इसे कांच के मोतियों में पिघलाया जा सकता है।
फाइबरग्लास को उसके आकार और लंबाई के अनुसार निरंतर फाइबर, निश्चित लंबाई के फाइबर और ग्लास वूल में विभाजित किया जा सकता है; ग्लास की संरचना के अनुसार, इसे गैर-क्षारीय, रासायनिक प्रतिरोधी, उच्च क्षारीय, क्षारीय, उच्च शक्ति, उच्च प्रत्यास्थता मापांक और क्षार-प्रतिरोधी (एंटी-अल्कली) फाइबरग्लास आदि में विभाजित किया जा सकता है।

4. उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा मालफाइबरग्लास
वर्तमान में, फाइबरग्लास के घरेलू उत्पादन के लिए मुख्य कच्चे माल क्वार्ट्ज रेत, एल्यूमिना और क्लोराइट, चूना पत्थर, डोलोमाइट, बोरिक एसिड, सोडा ऐश, मैंगनीज, फ्लोराइट आदि हैं।

5. उत्पादन विधियाँ
मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित: एक पिघले हुए कांच से सीधे रेशों में बनाई जाती है;
पिघले हुए कांच का एक प्रकार पहले 20 मिमी व्यास वाली कांच की गेंदों या छड़ों से बनाया जाता है, और फिर इसे विभिन्न तरीकों से फिर से पिघलाकर 3 से 80 माइक्रोमीटर व्यास वाले बहुत महीन रेशों से बनाया जाता है।
प्लैटिनम मिश्र धातु की प्लेट के माध्यम से यांत्रिक खींचने की विधि द्वारा अनंत लंबाई के रेशे को खींचा जाता है, जिसे निरंतर कांच के रेशे के रूप में जाना जाता है, जिसे आमतौर पर लंबे रेशे के रूप में जाना जाता है।
असंतत रेशों से बने रोलर या वायु प्रवाह के माध्यम से, जिसे निश्चित लंबाई का फाइबरग्लास कहा जाता है, जिसे आमतौर पर छोटे रेशे के रूप में जाना जाता है।

6. फाइबरग्लास वर्गीकरण
फाइबरग्लास को उसकी संरचना, प्रकृति और उपयोग के आधार पर विभिन्न स्तरों में विभाजित किया गया है।
मानक प्रावधानों के अनुसार, ई-श्रेणी के ग्लास फाइबर का सबसे अधिक उपयोग होता है, जिसका व्यापक रूप से विद्युत इन्सुलेशन सामग्री में उपयोग किया जाता है;
विशेष प्रकार के रेशों के लिए एस-श्रेणी।
कांच से फाइबरग्लास का उत्पादन अन्य कांच उत्पादों से भिन्न होता है।
अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध फाइबरग्लास संरचना निम्नलिखित है:

(1) ई-ग्लास
क्षार-मुक्त कांच के रूप में भी जाना जाने वाला यह बोरोसिलिकेट कांच है। वर्तमान में यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले कांच-फाइबर कांच के मिश्रणों में से एक है, जिसमें अच्छे विद्युत इन्सुलेशन और यांत्रिक गुण होते हैं। इसका व्यापक रूप से कांच के रेशों से विद्युत इन्सुलेशन के उत्पादन में उपयोग किया जाता है, साथ ही फाइबरग्लास प्रबलित प्लास्टिक के लिए फाइबरग्लास के उत्पादन में भी इसका बड़ी मात्रा में उपयोग होता है। इसकी एक कमी यह है कि यह अकार्बनिक अम्लों से आसानी से नष्ट हो जाता है, इसलिए यह अम्लीय वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है।

(2) सी-ग्लास
इसे मध्यम क्षार कांच के रूप में भी जाना जाता है, जो रासायनिक प्रतिरोध, विशेष रूप से अम्ल प्रतिरोध में क्षार कांच से बेहतर होता है, लेकिन इसके विद्युत गुण और यांत्रिक शक्ति क्षार कांच की तुलना में 10 से 20% कम होती है। आमतौर पर विदेशी मध्यम क्षार कांच में कुछ मात्रा में बोरॉन डाइऑक्साइड होता है, जबकि चीन के मध्यम क्षार कांच पूरी तरह से बोरॉन मुक्त होते हैं। विदेशों में, मध्यम क्षार फाइबरग्लास का उपयोग केवल संक्षारण-प्रतिरोधी फाइबरग्लास उत्पादों के उत्पादन में किया जाता है, जैसे कि ग्लास फाइबर सरफेस मैट आदि के उत्पादन में, और डामर छत सामग्री को मजबूत करने के लिए भी। लेकिन हमारे देश में, मध्यम क्षार फाइबरग्लास ग्लास फाइबर उत्पादन का एक बड़ा हिस्सा (60%) है, जिसका व्यापक रूप से फाइबरग्लास प्रबलित प्लास्टिक को मजबूत करने के साथ-साथ निस्पंदन कपड़े, रैपिंग कपड़े आदि में उपयोग किया जाता है, क्योंकि इसकी कीमत गैर-क्षारीय ग्लास फाइबर की तुलना में कम है और इसमें मजबूत प्रतिस्पर्धात्मक लाभ है।

(3) उच्च शक्ति फाइबरग्लास
उच्च शक्ति और उच्च मापांक की विशेषता वाले इस फाइबर की एकल फाइबर तन्यता शक्ति 2800 एमपीए है, जो क्षार-मुक्त फाइबरग्लास की तन्यता शक्ति से लगभग 25% अधिक है, और प्रत्यास्थता मापांक 86,000 एमपीए है, जो ई-ग्लास फाइबर से अधिक है। इससे निर्मित एफआरपी उत्पाद मुख्य रूप से सैन्य, अंतरिक्ष, बुलेटप्रूफ कवच और खेल उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं। हालांकि, इसकी अधिक कीमत के कारण, वर्तमान में नागरिक उपयोग में इसे बढ़ावा नहीं दिया जा सकता है, और विश्व स्तर पर इसका उत्पादन केवल कुछ हजार टन के आसपास है।

(4)एआर फाइबरग्लास
क्षार-प्रतिरोधी फाइबरग्लास के नाम से भी जाना जाने वाला यह फाइबरग्लास प्रबलित (सीमेंट) कंक्रीट (जीआरसी) की पसलियों के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री है। यह 100% अकार्बनिक रेशों से बना होता है और गैर-भार वहन करने वाले सीमेंट घटकों में स्टील और एस्बेस्टस का एक आदर्श विकल्प है। क्षार-प्रतिरोधी फाइबरग्लास की विशेषताएँ हैं: उच्च क्षार पदार्थों द्वारा सीमेंट के क्षरण को प्रभावी ढंग से रोकना, मजबूत पकड़, प्रत्यास्थता मापांक, प्रभाव प्रतिरोध, तन्यता और फ्लेक्सुरल शक्ति का उच्च होना, गैर-दहनशील होना, ठंड प्रतिरोध, तापमान और आर्द्रता में परिवर्तन के प्रति प्रतिरोध, दरार प्रतिरोध और रिसाव प्रतिरोध उत्कृष्ट होना। मजबूत डिजाइन और आसानी से आकार देने योग्य होने के कारण, क्षार-प्रतिरोधी फाइबरग्लास एक नई प्रकार की सुदृढ़ीकरण सामग्री है जिसका व्यापक रूप से उच्च-प्रदर्शन प्रबलित (सीमेंट) कंक्रीट में उपयोग किया जाता है। यह एक पर्यावरण-अनुकूल सुदृढ़ीकरण सामग्री है।

(5) एक गिलास
इसे उच्च क्षार कांच के रूप में भी जाना जाता है, यह एक विशिष्ट सोडियम सिलिकेट कांच है, लेकिन खराब जल प्रतिरोध के कारण, फाइबरग्लास के उत्पादन में इसका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

(6) ई-सीआर ग्लास
ई-सीआर ग्लास एक उन्नत प्रकार का बोरोन-मुक्त और क्षार-मुक्त ग्लास है, जिसका उपयोग अच्छी अम्ल और जल प्रतिरोधकता वाले फाइबरग्लास के उत्पादन में किया जाता है। इसकी जल प्रतिरोधकता क्षार-मुक्त फाइबरग्लास की तुलना में 7-8 गुना बेहतर है, और इसकी अम्ल प्रतिरोधकता मध्यम-क्षारीय फाइबरग्लास की तुलना में कहीं अधिक है। यह भूमिगत पाइपों और भंडारण टैंकों के लिए विकसित एक नई किस्म है।

(7) डी ग्लास
इसे लो डाइइलेक्ट्रिक ग्लास के नाम से भी जाना जाता है, जिसका उपयोग अच्छी डाइइलेक्ट्रिक क्षमता वाले लो डाइइलेक्ट्रिक फाइबरग्लास के उत्पादन में किया जाता है।
उपरोक्त फाइबरग्लास घटकों के अतिरिक्त, अब एक नया घटक भी उपलब्ध है।क्षार-मुक्त फाइबरग्लासयह पूरी तरह से बोरॉन मुक्त है, जिससे पर्यावरण प्रदूषण कम होता है, लेकिन इसके विद्युत इन्सुलेशन गुण और यांत्रिक गुण पारंपरिक ई ग्लास के समान हैं।
फाइबरग्लास की दोहरी कांच संरचना भी उपलब्ध है, जिसका उपयोग ग्लास वूल के उत्पादन में किया जाता है, और फाइबरग्लास प्रबलित प्लास्टिक सुदृढ़ीकरण सामग्री में भी इसकी क्षमता है। इसके अतिरिक्त, फ्लोरीन-मुक्त कांच के रेशे भी उपलब्ध हैं, जिन्हें पर्यावरणीय आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए विकसित किया गया है और ये क्षार-मुक्त फाइबरग्लास को बेहतर बनाते हैं।

7. उच्च क्षार फाइबरग्लास की पहचान
इस परीक्षण का एक सरल तरीका यह है कि फाइबर को उबलते पानी में डालकर 6-7 घंटे तक पकाया जाए। यदि यह उच्च क्षारयुक्त फाइबरग्लास है, तो पकाने के बाद उबलते पानी में डालने पर फाइबर के ताने और बाने दोनों ढीले हो जाते हैं।

8. फाइबरग्लास उत्पादन प्रक्रिया के दो प्रकार होते हैं।
ए) दो बार मोल्डिंग – क्रूसिबल ड्राइंग विधि;
बी) एक बार मोल्डिंग - पूल भट्टी ड्राइंग विधि।
क्रूसिबल ड्राइंग विधि प्रक्रिया में, पहले उच्च तापमान पर कांच के कच्चे माल को पिघलाकर कांच की गेंदें बनाई जाती हैं, और फिर कांच की गेंदों को दोबारा पिघलाकर, उच्च गति से खींचकर फाइबरग्लास फिलामेंट्स बनाए जाते हैं। इस प्रक्रिया में ऊर्जा की खपत अधिक होती है, मोल्डिंग प्रक्रिया अस्थिर होती है, श्रम उत्पादकता कम होती है और अन्य कमियां भी हैं, इसलिए बड़े पैमाने पर कांच फाइबर निर्माताओं ने इसे लगभग बंद कर दिया है।

9. विशिष्टफाइबरग्लासप्रक्रिया
पूल भट्टी में क्लोराइट और अन्य कच्चे माल को पिघलाकर कांच का घोल बनाया जाता है। इस प्रक्रिया में हवा के बुलबुले बाहर निकल जाते हैं और यह घोल छिद्रयुक्त रिसाव प्लेट तक पहुँच जाता है, जहाँ से इसे उच्च गति से खींचकर फाइबरग्लास फिलामेंट में परिवर्तित किया जाता है। भट्टी को कई मार्गों के माध्यम से सैकड़ों पैनलों से जोड़ा जा सकता है, जिससे एक साथ उत्पादन संभव हो पाता है। यह प्रक्रिया सरल, ऊर्जा-बचत वाली, स्थिर मोल्डिंग वाली, उच्च दक्षता और उच्च उपज वाली है, जिससे बड़े पैमाने पर पूर्णतः स्वचालित उत्पादन संभव हो पाता है। यह प्रक्रिया अंतरराष्ट्रीय उत्पादन प्रक्रिया का मुख्य आधार बन चुकी है और वैश्विक उत्पादन में फाइबरग्लास के उत्पादन की हिस्सेदारी 90% से अधिक है।