جامع مواد کا استعمال کرنے والا فیلڈ

جامع مواد کو دو یا دو سے زیادہ دیگر مواد کو ملا کر تیار کیا جاتا ہے تاکہ وہ ایک دوسرے کی تکمیل اور بہتری کے باوجود حتمی مصنوع میں اپنی منفرد خصوصیات کو برقرار رکھیں۔

پلاسٹک شیٹ اخراج مشین

پلاسٹک ری سائیکل کے لئے مشینیں

ان کی بہترین کارکردگی کی وجہ سے، جامع مواد کو مختلف شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے، اور مضامین کا یہ سلسلہ جامع مواد کے استعمال کے اہم شعبوں کی ایک جامع فہرست لے گا، بشمول: ایرو اسپیس، آٹوموٹو انڈسٹری، تعمیرات، توانائی، توانائی کا ذخیرہ، انفراسٹرکچر، سمندری، پائپ لائنز اور اسٹوریج ٹینک، کھیل اور تفریح، نقل و حمل اور دیگر دس فیلڈ۔

1

ایرواسپیس

بڑے ایروناٹیکل OEMs جیسے کہ یورپ کے ایئربس اور یو ایس بوئنگ نے ہوا بازی میں کمپوزٹ کے بڑے پیمانے پر استعمال کی صلاحیت ظاہر کی ہے، جبکہ NASA راکٹوں اور دیگر خلائی جہازوں کے لیے کمپوزٹ بنانے والوں کو جدید جامع حل کے ساتھ تلاش کر رہا ہے۔

بوئنگ کے تیار کردہ ہر نئی نسل کے ہوائی جہاز میں مرکب مواد کا تناسب بڑھ گیا ہے، اور بوئنگ 787 ڈریم لائنر میں مرکب مواد کا تناسب 50% سے تجاوز کر گیا ہے۔ بوئنگ 787 ڈریم لائنر کے بڑے ساختی اجزاء زیادہ کاربن فائبر "سینڈوچ" کمپوزٹ اور جدید کاربن فائبر لیمینیٹ سے بنائے گئے ہیں، جو قدیم فائبر گلاس مرکبات سے ہٹ کر ہیں۔

دوسری طرف، آرامد ریشے بڑے پیمانے پر معروف اور پچھلی کنارے والی ونگ اسمبلیوں کے ساتھ ساتھ بہت سخت، بہت ہلکے بلک ہیڈز، ایندھن کے ٹینکوں اور فرشوں کی تعمیر میں استعمال ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ، اعلیٰ طاقت اور سخت ریشوں پر مشتمل اعلی درجے کا مرکب مواد جو عام میٹرکس مواد میں سرایت کرتا ہے، ایرو اسپیس انڈسٹری میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

2

گاڑیوں کی صنعت

جامع مواد کے لیے سب سے بڑی اختتامی مارکیٹ کے طور پر، آٹوموٹو انڈسٹری جامع مواد کے لیے کوئی اجنبی نہیں ہے۔ گاڑیوں کے ڈیزائن کی راہ ہموار کرنے کے علاوہ، جامع مواد گاڑیوں کو ہلکا اور زیادہ ایندھن کی بچت کرنے میں مدد کر رہا ہے۔ آٹوموبائل کو ایسے اجزاء کے ساتھ قابل اعتماد، مطابقت پذیر میکانزم کی ضرورت ہوتی ہے جو رگڑ، سنکنرن اور درجہ حرارت کے اتار چڑھاو کو برداشت کر سکیں۔

ڈیزائن یا پروڈکشن میں غلطیاں کارکردگی کو متاثر کرے گی اور مینوفیکچرر کے کاروبار کو لاگو کر سکتی ہے۔ دھاتی سٹیل کے مقابلے میں، جامع مواد کی کارکردگی آٹوموٹو انڈسٹری کے مطالبات کو پورا کرتی ہے اور اس سے زیادہ ہے۔ ان منفرد خصوصیات میں شامل ہیں:

تھرمل توسیع کا کم گتانک

شکل برقرار رکھنے اور وشوسنییتا کے لئے بہترین جہتی استحکام

گیلے اور خشک حالات میں سنکنرن مزاحمت

بار بار استعمال کا سامنا کرنے کے لئے اعلی اثر طاقت

گاڑی کے مجموعی ماس کو کم کرنے کے لیے نسبتاً ہلکا وزن

بہتر آواز کی موصلیت اور بہتر کارکردگی

پینٹ کرنے کی قابل قبولیت، بشمول کلاس A کی سطح کی ضروریات کو پورا کرنے کی صلاحیت، پینٹ اور بیک کرنے کے عمل

تیاری میں آسان اور نسبتاً کم قیمت

آٹوموٹو کے اندرونی اور بیرونی ڈھانچے میں جامع مواد کا عام استعمال

کمپوزٹ مواد کو آٹوموٹو ساختی حصوں کی ایک سیریز میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے، ہیڈلائٹس کے ہیڈ لائٹ ہاؤسنگ سے لے کر ہڈ کے نیچے برقی اور تھرمل موصلیت کے اجزاء تک، کار کے باڈی کے بیرونی حصے، اندرونی ڈھانچے اور تراشنے والے حصوں تک۔ آٹوموٹو حصوں میں جامع مواد کی عام ایپلی کیشنز ذیل میں درج ہیں:

Deflectors اور spoilers

انٹیک کئی گنا

بیٹری کیس اور کور

بمپر اور بمپر بیم

سلنڈر ہیڈز (مثلاً والوز، راکر آرمز، کیمز) کور

کھڑکی/سن روف فریم

سامنے کی گرل کھولنے والی پلیٹ

سامنے کی ہیڈلائٹ کی رہائش

ہیٹ شیلڈز (مثلاً انجن، ٹرانسمیشن)

سٹرٹس اور کورنگس

3

تعمیراتی شعبہ

تعمیراتی کمیونٹی جامع مواد کو سمجھنے اور استعمال کرنے میں خاطر خواہ ترقی کا سامنا کر رہی ہے۔ کمپوزٹ بڑے پیمانے پر منصوبوں میں معماروں اور ڈیزائنرز کو اعلی کارکردگی اور قدر فراہم کرتے ہیں، اور تجارتی اور رہائشی تعمیرات میں ان کا استعمال بڑھ رہا ہے۔

ایک حالیہ مضمون میں، پالاری گروپ پائیدار 3D پرنٹ شدہ کمیونٹیز اور گھر بناتا ہے۔ Mighty Buildings ایک تعمیراتی ٹیکنالوجی کمپنی ہے جو سستی اور پائیدار گھر بنانے کے لیے 3D پرنٹنگ، روبوٹکس اور آٹومیشن کا استعمال کرتی ہے۔ گھر کا بنیادی بلڈنگ بلاک مائیٹی پینل ہے، ایک 3D پرنٹ شدہ 100% پولیمر کمپوزٹ پینل جس میں ساختی، موصلیت، MEP انٹیگریشن، ہوا/نمی/آگ کی رکاوٹ اور اندرونی/بیرونی تکمیل ہوتی ہے۔ Mighty Buildings اپنی فیکٹری میں انفرادی پینل پرنٹ کرتی ہے، پھر انہیں تعمیراتی جگہ پر گھروں میں جمع کرتی ہے۔

تعمیر میں، کاربن فائبر کی اعلیٰ طاقت کی خصوصیات مثبت کردار ادا کر رہی ہیں۔ کاربن فائبر انتہائی مضبوط، نرم اور بچھانے میں آسان ہے، اور عمارتوں کی مرمت اور مضبوطی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ وہ نئی عمارتوں کی طرح دکھائی دیں۔ کاربن فائبر کے ٹکڑے ٹکڑے فرش اور کالموں کے بوجھ کو بڑھانے کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ، کاربن فائبر زلزلے سے ہونے والے نقصان کے خلاف مزاحم ہے، اس لیے اسے نئی عمارتوں کی ساختی مضبوطی اور پہلے سے تیار شدہ اسٹیل کے متبادل کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

4

توانائی ذخیرہ کرنے کا میدان

ملٹی فنکشنل انرجی سٹوریج کمپوزائٹس (MESCs) کو بیٹری کی تہوں کو ڈھانچے میں شامل کرکے تیار کیا جاتا ہے، جس میں انٹر لاکنگ ریوٹس بیٹری کی تہوں کو محفوظ بناتے ہیں، جس سے مکینیکل خصوصیات کو بہتر بنانے میں مدد ملتی ہے۔ تجرباتی ٹیسٹوں سے پتہ چلتا ہے کہ MESCs دوسرے مواد سے موازنہ الیکٹرو کیمیکل سلوک کر سکتے ہیں۔ پاؤچ سیلز کے مقابلے میں، MESCs 60% encapsulation کی کارکردگی پر 15 گنا زیادہ مکینیکل سختی حاصل کرتے ہیں۔

توانائی کے ذخیرہ میں کمپوزٹ کے دیگر نمائندہ ایپلی کیشنز میں شامل ہیں:

ایرو اسپیس کے لیے ہائیڈروجن ٹینک

ہائیڈروجن فیول سیل سسٹم

قدرتی جامع مواد کی بیٹری

5

بنیادی ڈھانچے کے میدان

سخت الفاظ میں، بنیادی ڈھانچے اور عمارتوں کے درمیان کوئی سخت فرق نہیں ہے۔ حالیہ برسوں میں، نئے، کم لاگت، اعلیٰ کارکردگی والے ساختی جامع مواد کے ابھرنے کے ساتھ، بنیادی ڈھانچے کی تعمیر ایک نئے مرحلے میں داخل ہوئی ہے۔ بہت سے بوجھ برداشت کرنے والے ڈھانچے میں نہ صرف فائبر سے تقویت یافتہ پلاسٹک (FRP) اسٹیل کی جگہ لے سکتا ہے، بلکہ یہ بھی ثابت ہوا ہے کہ کنکریٹ کے شہتیروں کو اندرونی یا بیرونی طور پر بندھے ہوئے فائبر سے تقویت یافتہ پلاسٹک (FRP) سے مضبوط کرنا ممکن ہے۔

شیشے، ارامیڈ یا کاربن ریشوں سے بنی کمپوزٹ کو کنکریٹ کو دبانے، پوسٹ ٹینشن یا مضبوط کرنے کے لیے تیزی سے غور کیا جا رہا ہے۔ corroded rebar کو تبدیل کرنے کے لیے، FRP سسٹم کو آخر کار کنکریٹ کے پلوں کے ڈیکوں یا بیرونی کنکریٹ کے فرش کے ڈھانچے میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔

سنکنرن مزاحمت ان اہم عوامل میں سے ایک ہے جو بنیادی ڈھانچے کے شعبے میں کاربن فائبر کو اتنا پرکشش بناتی ہے۔ کاربن فائبر کو زنگ اور زنگ نہیں لگے گا، اس لیے کاربن فائبر کنکریٹ کی تہہ کو بہت زیادہ پتلا کیا جا سکتا ہے، کیونکہ اسٹیل کور کی طرح اینٹی کورروشن پر غور کرنے کی ضرورت نہیں ہے، جس سے عمارت میں استعمال ہونے والے کنکریٹ کی مقدار بہت کم ہو جاتی ہے، اور اس کے دیگر فوائد بھی ہیں، جیسے کہ لاگت کو کم کرنا اور تعمیراتی پیشرفت کو تیز کرنا، خشک کرنے کے وقت کو کم کرنا، اس کے برقی کنڈکٹیٹی وغیرہ میں کاربن فائبر کا اچھا استعمال ہو سکتا ہے۔ شیلڈ برقی مقناطیسی مداخلت، عمارت کے پیرامیٹر کی معلومات کو منتقل کر سکتا ہے، اور سمارٹ عمارتوں کا ایک لازمی حصہ بن سکتا ہے۔

6

نئی توانائی کا میدان

قابل تجدید توانائی میں جامع مواد کا استعمال ایسے ڈھانچے بنا کر تیزی سے اہم کردار ادا کرے گا جو پائیدار توانائی کو استعمال کر سکیں۔ کم وزن، کم نقل و حمل اور تنصیب کے اخراجات اور سب سے اہم بات یہ ہے کہ دھاتی ڈھانچے کے مقابلے ڈھانچے کی زندگی میں کم دیکھ بھال کے اخراجات نے بڑے پیمانے پر منصوبوں کے لیے مرکبات کو اصل مواد کے طور پر رکھا ہے۔ معاشی حل فراہم کریں۔

ونڈ ٹربائن بلیڈ کے ہلکے وزن اور پیچیدہ ایئر فوائل کی شکلوں نے کمپوزٹ کو فیلڈ میں ایک رہنما بنا دیا ہے، کم سے کم محنت کے ساتھ بلیڈ کو اقتصادی طور پر تیار کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے سانچوں کا استعمال کرتے ہوئے موجودہ تحقیق اور ترقی کا مقصد زمین پر مبنی اور آف شور سسٹمز کے لیے ٹربائن اور روٹر بلیڈ کے لیے درکار بڑھے ہوئے سائز کو پورا کرنا ہے۔

7

سمندری میدان

کئی دہائیوں سے، ایف آر پی کمپوزٹ کو کامیابی کے ساتھ سمندری ایپلی کیشنز جیسے ریڈومز اور ماس سٹرکچرز، سپر یاٹ، ورک بوٹس اور تفریحی کشتیوں میں استعمال کیا جا رہا ہے۔ ابھی حال ہی میں، FRP کا استعمال کم معروف ایپلی کیشنز جیسے بیرنگز، پروپیلرز، کمرشل ہیچز، ایگزاسٹ اور چھت کے ڈھانچے میں کیا گیا ہے۔

میرین ایپلی کیشنز میں گلاس فائبر کمپوزٹ کا استعمال GRP ایپلی کیشن کے پہلے اہم شعبوں میں سے ایک تھا۔ اس نے متعدد ڈومینز میں بڑے جامع ڈھانچے کو ڈیزائن اور تیار کرنے کی صلاحیت میں انقلاب برپا کر دیا ہے۔ یہ کشتی برطانیہ میں مختلف قسم کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے تیار کی جاتی ہے جس میں ہاتھ سے رکھی ہوئی GRP، رال انفیوژن، تھرمو پلاسٹک اور ریسنگ یاٹ کے لیے اعلیٰ کارکردگی والے کاربن فائبر پری پریگ شامل ہیں۔

سمندری ایپلی کیشنز میں GRP کے اہم فوائد ہیں:

ماحولیاتی مزاحمت، بشمول سڑنے سے آزادی، سنکنرن مزاحمت، وغیرہ۔

ہموار، پیچیدہ شکل کے ڈھانچے پر کارروائی کرنے کی صلاحیت

بوجھ کے حالات کے مطابق طاقت کو ایڈجسٹ کرنے کی صلاحیت

بہترین طاقت سے وزن کی خصوصیات - GRP سمندری ڈھانچے عام طور پر مساوی اسٹیل ڈھانچے کے وزن کے نصف ہوتے ہیں۔

کم دیکھ بھال اور آسان مرمت

بہترین استحکام

روئنگ کشتیاں کسی بھی دوسرے سمندری ڈھانچے کے مقابلے میں زیادہ وسیع پیمانے پر جامع مواد استعمال کرتی ہیں۔ خصوصی ضروریات کی وجہ سے، استعمال شدہ مواد عام سمندری تعمیراتی مواد نہیں ہیں۔ اس کے ڈیزائن میں کم از کم وزن اور زیادہ سے زیادہ سختی بہت اہم تھی تاکہ زیادہ سے زیادہ رفتار سے سفر کیا جا سکے اور لہروں اور سمندری ماحول کے دیگر عناصر کے اثرات کا مقابلہ کیا جا سکے۔

کاربن فائبر سے تقویت یافتہ ایپوکسی مرکبات عام طور پر شہد کے چھتے یا فوم کورڈ ہولز، فریموں، کیلز، مستولوں، سلاخوں اور بوموں، کاربن ونچ ڈرم اور شافٹنگ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ایف آر پی کا استعمال کارکردگی کو بہتر بنانے اور مختلف بین الاقوامی جہاز رانی کے حالات میں بحری نقائص اور خرابی کے خطرے کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔

8

پائپنگ سسٹم فیلڈ

جامع پائپنگ سسٹم 25 سال سے زیادہ عرصے سے کیمیائی پلانٹس میں استعمال ہو رہے ہیں۔ صنعتی ایپلی کیشنز میں جامع مواد کا استعمال 1970 کی دہائی میں وسیع ہو گیا۔ آج کل، اوپر اور نیچے، کمرشل، میونسپل، اور رہائشی ایپلی کیشنز میں جامع پائپنگ اور ٹینک کی تنصیبات عروج پر ہیں۔ کم قیمت والی قدرتی گیس مارکیٹ کو مزید وسعت دے رہی ہے کیونکہ نئی کیمیائی سہولیات تیار ہو رہی ہیں اور پرانی سہولیات میں توسیع ہو رہی ہے۔

جامع پائپوں کی عام ایپلی کیشنز اور مصنوعات میں شامل ہیں:

فضائی آلودگی کنٹرول

پانی زراعت کی

کیمیائی پروسیسنگ

صاف کرنا۔

پیٹرولیم اور قدرتی گیس

پانی اور گندے پانی کے علاج

پائپ لائن

فٹنگز اور لائنرز

پائپ لائن کا نظام

ایندھن کے ٹینک کی پرت

تیل ذخیرہ کرنے والے ٹینک

پروسیسنگ کنٹینر

سکریو

والو

9

کھیل اور تفریحی میدان

کاربن فائبر کھیلوں کے سامان کے میدان میں ہمیشہ نمایاں رہا ہے، ریسنگ سے لے کر اسکیئنگ، گالف، فشینگ اور ٹینس تک، کاربن فائبر کا بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ کاربن فائبر کی بڑھتی ہوئی مقبولیت اور گرتی ہوئی قیمت کے ساتھ، یہ کھیلوں کے سامان میں زیادہ استعمال ہوتا رہا ہے۔

کاربن فائبر اب بہت سے ریکٹس، سنو بورڈز، سلیجز، ہاکی اسٹکس، فشینگ راڈز، گولف کلب، سائیکلوں، سرف بورڈز، پتنگوں، جوتوں اور دیگر کھیلوں کی مصنوعات میں استعمال ہوتا ہے۔

کھیل اور تفریح ​​میں کاربن فائبر

اس وقت، 10 میں سے 7 مقبول بیرونی کھیلوں اور تفریحی سرگرمیوں میں جامع مواد استعمال ہوتا ہے۔ فائبرگلاس اور کاربن فائبر سے تقویت یافتہ مرکبات مچھلی پکڑنے کی سلاخوں، ٹینس ریکٹس، کیک پیڈلز کے لیے اسپرز/شافٹ، ونڈ سرفنگ ماسٹ اور بورڈز، ہاکی اسٹکس، پتنگ اور سائیکل کے ہینڈل بار میں لکڑی اور دھات کی جگہ لے رہے ہیں۔

10

نقل و حمل

نقل و حمل کی صنعت میں بڑی گاڑیاں استعمال کرنے کا رجحان ہے۔ چاہے وہ بس ہو، ٹرین ہو یا واضح ٹرک، خیال آسان ہے: زیادہ سامان لے کر جائیں۔ چیلنج ایندھن کی بچت اور ماحولیاتی اثرات کو کم کرتے ہوئے بڑے بوجھ کو محفوظ طریقے سے اٹھانے کے طریقے تلاش کرنا ہے۔ کمپوزٹ اس چیلنج کا متاثر کن جواب پیش کرتے ہیں۔