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फाइबरग्लास क्या है?

फाइबरग्लासयह उत्कृष्ट गुणों वाला एक अकार्बनिक अधात्विक पदार्थ है। यह कई प्रकारों में उपलब्ध है और इसमें अच्छे इन्सुलेशन, उच्च ताप प्रतिरोध, मजबूत संक्षारण प्रतिरोध और उच्च यांत्रिक शक्ति जैसे लाभ मौजूद हैं।

अभ्रकयुक्त शेल, काओलिन, चूना पत्थर और क्वार्ट्ज रेत जैसे खनिजों से उच्च तापमान पर पिघलाने, खींचने, सुखाने और लपेटने जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से कांच के रेशे का निर्माण किया जाता है। एक तंतु का व्यास कुछ माइक्रोमीटर से लेकर बीस माइक्रोमीटर से अधिक तक होता है, जो मानव बाल की मोटाई के 1/20 से 1/5 भाग के बराबर होता है।

सरल शब्दों में कहें तो, ग्लास फाइबर "अत्यंत महीन कांच के तंतु" होते हैं जिन्हें कांच से इस प्रकार खींचा जाता है कि वे मानव बाल से कई गुना पतले होते हैं।

ग्लास फाइबर के प्रकार

कांच में क्षार की मात्रा के आधार पर, कांच के रेशों को क्षार-मुक्त कांच के रेशे (ई-ग्लास), मध्यम-क्षारीय कांच के रेशे (सी-ग्लास) और उच्च-क्षारीय कांच के रेशे में वर्गीकृत किया जा सकता है। इनमें से, ई-ग्लास सबसे अधिक प्रचलित है, जो उद्योग के कुल उत्पादन का 95% से अधिक है।

उपयोग के आधार पर, इन्हें इलेक्ट्रॉनिक-ग्रेड और औद्योगिक-ग्रेड ग्लास फाइबर में वर्गीकृत किया जा सकता है।

इलेक्ट्रॉनिक-ग्रेड ग्लास फाइबर उत्पादों में मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक यार्न और इलेक्ट्रॉनिक क्लॉथ शामिल हैं, जिनका उपयोग प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी), कॉपर-क्लैड लैमिनेट (सीसीएल) और उच्च-आवृत्ति, उच्च-गति वाली सामग्रियों में किया जाता है, और इन्हें उच्च-स्तरीय ग्लास फाइबर माना जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक-ग्रेड ग्लास फाइबर को अक्सर पहली, दूसरी और तीसरी पीढ़ी के कपड़ों में वर्गीकृत किया जाता है।

पहली पीढ़ी के कपड़े मुख्य रूप से पारंपरिक ई-ग्लास फाइबर से बने होते हैं, जो मजबूत बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करते हैं और मानक पीसीबी और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाते हैं।

दूसरी पीढ़ी के फैब्रिक कम डाइइलेक्ट्रिक और कम हानि वाले (लो-डीके/डीएफ) ग्लास फाइबर फैब्रिक हैं, जिनमें पहली पीढ़ी के फैब्रिक की तुलना में काफी बेहतर डाइइलेक्ट्रिक और हानि गुण होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधिक स्थिर सिग्नल ट्रांसमिशन होता है। इनका उपयोग मध्यम से उच्च श्रेणी के पीसीबी, मध्यम से उच्च श्रेणी के सर्वर, 5जी/6जी बेस स्टेशन और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है।

परावैद्युत स्थिरांक (Dk) जितना कम होगा, विद्युत संकेत उतनी ही तेजी से यात्रा करेगा; परावैद्युत हानि (Df) जितनी कम होगी, संकेत की हानि उतनी ही कम होगी और ऊष्मा का उत्पादन उतना ही कम होगा।

तीसरी पीढ़ी का फैब्रिक अति निम्न डीके/डीएफ क्वार्ट्ज ग्लास फाइबर फैब्रिक है, जिसे क्यू (क्वार्ट्ज) फैब्रिक के नाम से भी जाना जाता है। इसका उपयोग उच्च आवृत्ति और उच्च गति संचार, एआई सर्वर, उच्च आवृत्ति आरएफ अनुप्रयोगों और उच्च स्तरीय पैकेजिंग सब्सट्रेट में किया जाता है, और वर्तमान में यह उच्च स्तरीय इलेक्ट्रॉनिक सब्सट्रेट के लिए एक प्रमुख सामग्री है।

औद्योगिक स्तर के फाइबरग्लास उत्पादों में रोविंग, चॉप्ड स्ट्रैंड, सरफेस फेल्ट, बुना हुआ कपड़ा, यूनिडायरेक्शनल फैब्रिक और ग्लास वूल शामिल हैं, जिनका उपयोग पवन टरबाइन ब्लेड, निर्माण सामग्री, ऑटोमोबाइल और पाइपिंग में किया जाता है।

कांच की संरचना के आधार पर, औद्योगिक श्रेणी के कांच के रेशे को आगे निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:ई (विद्युत) ग्लासइनमें सबसे आम प्रकार का ग्लास (C (केमिकल) ग्लास) शामिल है, जो उत्कृष्ट अम्ल प्रतिरोध प्रदान करता है और रासायनिक पाइपलाइनों, भंडारण टैंकों और इसी तरह के अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है; S (हाई-स्ट्रेंथ)/R (रीइन्फोर्समेंट) ग्लास, जिसका उपयोग एयरोस्पेस, उच्च दबाव वाले गैस सिलेंडरों और उच्च स्तरीय पवन ऊर्जा अनुप्रयोगों में किया जाता है; और HM (हाई मॉडुलस) ग्लास, जिसका उपयोग बड़े पवन टरबाइन ब्लेड और इसी तरह के अनुप्रयोगों में किया जाता है।

ग्लास फाइबर के अनुप्रयोग क्षेत्र

ग्लास फाइबर के प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्र और उनके संबंधित बाजार हिस्सेदारी इस प्रकार हैं: बुनियादी ढांचा और निर्माण सामग्री (25%), परिवहन (24%), इलेक्ट्रॉनिक्स और विद्युत (18%), ऊर्जा और पर्यावरण संरक्षण (14%), उपभोक्ता वस्तुएं (8%), और अन्य (11%) (जिसमें समुद्री उद्योग, एयरोस्पेस और चिकित्सा अनुप्रयोग शामिल हैं)।

इनमें अपेक्षाकृत चक्रीय अनुप्रयोग क्षेत्र (निर्माण सामग्री, औद्योगिक उपकरण, आदि) के साथ-साथ उभरते अनुप्रयोग क्षेत्र (ऑटोमोटिव लाइटिंग, 5जी, पवन ऊर्जा, फोटोवोल्टिक्स) भी शामिल हैं, इसलिए फाइबरग्लास उद्योग में "चक्रीय" और "विकास" दोनों विशेषताएं मौजूद हैं।

कीमतों में बढ़ोतरी क्यों हुई?

हाल ही में, ग्लास फाइबर की कीमतों में लगातार वृद्धि हुई है, और कुछ उत्पाद तो दुर्लभ भी हो गए हैं। इसका मुख्य कारण तीन प्रमुख कारकों का एक साथ आना है: बढ़ती मांग, आपूर्ति पर कठोर प्रतिबंध और बढ़ती लागत - यह पैटर्न मेमोरी चिप्स की कीमतों में हुई वृद्धि के समान ही है।

मांग के मोर्चे पर, उच्च-स्तरीय क्षेत्रों में विस्फोटक वृद्धि मुख्य प्रेरक शक्ति बन गई है। एआई सर्वरों ने उच्च-स्तरीय इलेक्ट्रॉनिक सामग्रियों की मांग में भारी उछाल ला दिया है, जहां एक एआई सर्वर में प्रति पीसीबी ग्लास फाइबर का उपयोग एक मानक सर्वर की तुलना में दोगुने से भी अधिक है। साथ ही, पवन टरबाइन के बड़े ब्लेडों और नई ऊर्जा वाहनों के हल्केपन की ओर रुझान भी तेज़ी से बढ़ रहा है, जिससे समग्र उद्योग की मांग और भी बढ़ रही है और एक ऐसी स्थिति बन रही है जिसमें "उच्च-स्तरीय उत्पादों की कमी और पारंपरिक उत्पादों में कड़ा संतुलन" देखने को मिल रहा है।

आपूर्ति पक्ष की बात करें तो, सीमित लचीलेपन के कारण मांग में वृद्धि के साथ तालमेल बनाए रखना मुश्किल हो जाता है।फाइबरग्लास निर्माताकंपनियों ने अपने उत्पाद पोर्टफोलियो में सक्रिय रूप से बदलाव किया है और अपनी पारंपरिक क्षमता को उच्च लाभ वाले विशेष फाइबरग्लास कपड़े की ओर मोड़ दिया है, जिसके परिणामस्वरूप मानक इलेक्ट्रॉनिक कपड़े की आपूर्ति में कमी आई है। इसके अलावा, उच्च श्रेणी के इलेक्ट्रॉनिक कपड़े के उत्पादन में उपयोग होने वाले मुख्य उपकरणों का वितरण चक्र 18-24 महीने तक लंबा होता है, जिससे अल्पावधि में घरेलू स्तर पर विकल्प उपलब्ध कराना असंभव हो जाता है। उद्योग में कम इन्वेंट्री स्तर के साथ मिलकर, इसने आपूर्ति और मांग के बीच एक गंभीर असंतुलन पैदा कर दिया है।

लागत के मोर्चे पर, बढ़ते दबाव के कारण कंपनियों को कीमतें बढ़ाने के लिए मजबूर होना पड़ रहा है। प्लैटिनम, जो एक प्रमुख कच्चा माल है, की कीमत में भारी उछाल आया है, वहीं इलाइट जैसे सहायक पदार्थों की कीमतों में भी बढ़ोतरी हुई है, जिससे कंपनियों के मुनाफे पर काफी असर पड़ा है। सामान्य परिचालन बनाए रखने के लिए कंपनियों के लिए कीमतें बढ़ाना एक अपरिहार्य विकल्प बन गया है। इसके अलावा, उद्योग की क्षमता विस्तार में आई मंदी भी कीमतों में बढ़ोतरी को और बढ़ावा दे रही है।