কেভলার এবং কার্বন ফাইবারের মধ্যে পার্থক্য

2024 লেখক: Alex Aldridge | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 13:33

কেভলার এবং কার্বন ফাইবারের মধ্যে মূল পার্থক্য হল কেভলারের রাসায়নিক গঠনে মূলত নাইট্রোজেন পরমাণু থাকে যেখানে কার্বন ফাইবারে নাইট্রোজেন পরমাণু থাকে না এবং প্রধানত এর রাসায়নিক গঠনে কার্বন পরমাণু থাকে।

কেভলার এবং কার্বন ফাইবার সিন্থেটিক ফাইবারের দুটি রূপ। এই উভয় উপকরণ একটি উচ্চ শক্তি আছে. অতএব, টেক্সটাইল এবং অন্যান্য শিল্পে তাদের অনেক অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। আসুন এই উপকরণগুলি সম্পর্কে আরও বিস্তারিত আলোচনা করি৷

কেভলার কি?

কেভলার একটি শক্তিশালী সিন্থেটিক ফাইবার যার রাসায়নিক সূত্র রয়েছে [-CO-C6_H4_{-CO-NH-C 6}H₄-NH-n_{এটি তার তাপ প্রতিরোধের জন্য সুপরিচিত। এই উপাদানটি নোমেক্স এবং টেকনোরার মতো অন্যান্য পলিমার যৌগের সাথে সম্পর্কিত। এর উৎপাদনের প্রথম দিকে, লোকেরা রেসিং টায়ারে স্টিলের প্রতিস্থাপন হিসাবে এই উপাদানটি ব্যবহার করত। নির্মাতারা এই উপাদানটিকে "স্টিলের চেয়ে পাঁচগুণ শক্তিশালী" হিসাবে সংজ্ঞায়িত করে যখন আমরা কেভলার এবং স্টিলের দুটি সমান অংশ বিবেচনা করি। এই উপাদান একটি সুপার শক্তিশালী প্লাস্টিক. এই পলিমার উপাদানের সংশ্লেষণের জন্য আমরা দুই ধরনের মনোমার ব্যবহার করি। মনোমারগুলি হল 1, 4-ফেনাইলেনডিয়ামাইন এবং টেরেফথালয়ল ক্লোরাইড। এই মনোমারগুলি ঘনীভবন প্রতিক্রিয়া সহ্য করে। এটি একটি উপজাত উত্পাদন করে: HCl অ্যাসিড অণু৷}

চিত্র 01: কেভলারের রাসায়নিক গঠন

ফলাফল পলিমারের একটি তরল-স্ফটিক প্রকৃতি রয়েছে। এই উৎপাদনের জন্য প্রস্তুতকারক যে দ্রাবক ব্যবহার করেন তা হল N -methyl-pyrrolidone এবং ক্যালসিয়াম ক্লোরাইডের মিশ্রণ।এই উৎপাদন প্রক্রিয়া ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড ব্যবহার করে যাতে উৎপাদন শেষ না হওয়া পর্যন্ত পানিতে দ্রবণীয় পণ্য (কেভলার) রাখা হয়। অতএব, এই উপাদানটি খুব ব্যয়বহুল (কারণ আমরা এই উত্পাদনের জন্য ঘনীভূত সালফিউরিক ব্যবহার করি)। আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ডের কারণে এই উপাদানটির উচ্চ প্রসার্য শক্তি, আপেক্ষিক ঘনত্ব রয়েছে। এই উপাদানের NH গ্রুপগুলি এই হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে। এই উপাদানের অনেক ব্যবহার আছে। উদাহরণস্বরূপ, এটি সাইকেলের টায়ার, রেসিং পাল এবং বুলেটপ্রুফ ভেস্ট তৈরিতে কার্যকর।

কার্বন ফাইবার কি?

কার্বন ফাইবার হল একটি সিন্থেটিক ফাইবার উপাদান এই ফাইবারগুলির ব্যাস প্রায় 5-10 মাইক্রোমিটার। এই উপাদানে প্রধানত কার্বন পরমাণু থাকে। এই উপাদানে জৈব পলিমার রয়েছে যা অণুর দীর্ঘ স্ট্রিং নিয়ে গঠিত। এই স্ট্রিংগুলি কার্বন পরমাণু দ্বারা একত্রিত হয়। নির্মাতারা মূলত পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিল (PAN) প্রক্রিয়া থেকে এই ফাইবারগুলি উত্পাদন করে। এই উত্পাদন প্রক্রিয়ায়, তারা কাঁচামালগুলিকে দীর্ঘ স্ট্র্যান্ড বা ফাইবারে আঁকে।তারপর তারা পছন্দসই আকার এবং মাপ পেতে অন্যান্য উপকরণ সঙ্গে এই strands একত্রিত. প্যান প্রক্রিয়ায়, পাঁচটি প্রধান ধাপ রয়েছে:

1. স্পিনিং - এখানে, প্যান এবং অন্যান্য উপাদানের মিশ্রণ ফাইবারে কাটা হয়। তারপর এই ফাইবারগুলি ধুয়ে প্রসারিত হয়।
2. স্থিরকরণ - এখানে, আমরা ফাইবারের স্থিতিশীলতার জন্য রাসায়নিক পরিবর্তন করি।
3. কার্বনাইজিং - এখানে, আমরা স্থিতিশীল ফাইবারকে খুব উচ্চ তাপমাত্রায় গরম করি। এটি শক্তভাবে আবদ্ধ কার্বন স্ফটিক গঠন করে।
4. পৃষ্ঠের চিকিত্সা - তারপর আমরা বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করতে ফাইবারগুলির পৃষ্ঠকে অক্সিডাইজ করি৷
5. সাইজিং - আমরা স্পিনিং মেশিন ব্যবহার করি ফাইবারগুলিকে বিভিন্ন আকারের সুতায় পেঁচানোর জন্য৷

এই উপাদানের প্রয়োগগুলি মহাকাশ, সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং, সামরিক এবং মোটরস্পোর্টস ইত্যাদিতে রয়েছে৷ তবে, এই ফাইবারগুলি অন্যান্য ফাইবার ফর্মগুলির তুলনায় তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল৷

কেভলার এবং কার্বন ফাইবারের মধ্যে পার্থক্য কী?

কেভলার হল একটি শক্তিশালী সিন্থেটিক ফাইবার যার রাসায়নিক সূত্র রয়েছে [-CO-C6_H4_{-CO-NH-C 6}H₄-NH-n _{এটির রাসায়নিক গঠনে মূলত নাইট্রোজেন পরমাণু রয়েছে। তদুপরি, এতে হাইড্রোজেন বন্ধন রয়েছে। কার্বন ফাইবার একটি সিন্থেটিক ফাইবার উপাদান এবং ফাইবারগুলির ব্যাস প্রায় 5-10 মাইক্রোমিটার থাকে। এতে নাইট্রোজেন থাকে না এবং প্রধানত এর রাসায়নিক গঠনে কার্বন পরমাণু থাকে। এই ফাইবারগুলি কার্বন পরমাণুর মাধ্যমে একে অপরের সাথে আবদ্ধ। এটি কেভলার এবং কার্বন ফাইবারের মধ্যে প্রধান পার্থক্য।}

সারাংশ – কেভলার বনাম কার্বন ফাইবার

কেভলার এবং কার্বন ফাইবার খুবই গুরুত্বপূর্ণ সিন্থেটিক ফাইবার। কেভলার এবং কার্বন ফাইবারের মধ্যে পার্থক্য হল যে কেভলারে মূলত এর রাসায়নিক গঠনে নাইট্রোজেন পরমাণু থাকে যেখানে কার্বন ফাইবারে নাইট্রোজেন পরমাণু থাকে না এবং প্রধানত এর রাসায়নিক গঠনে কার্বন পরমাণু থাকে।