उच्च प्रदर्शन वाले जैविक रेशों को श्रद्धांजलि: पॉलीइमाइड
2024-12-03 17:25
1. पीआई फाइबर का परिचय
●परिभाषा: पीआई फाइबर, जिसे बोलचाल की भाषा में "gold धागा कहा जाता है, एक महत्वपूर्ण उच्च-प्रदर्शन वाला फाइबर है जिसकी आणविक संरचना में इमाइड रिंग समूहों की उपस्थिति इसकी विशेषता है।
●संरचना: सामान्य पॉलीइमाइड अणुओं में कई इमाइड रिंग, एरोमैटिक या हेटेरोसाइक्लिक रिंग होते हैं, जो उच्च एरोमैटिसिटी और कठोरता प्रदान करते हैं।
●मजबूती: रिपोर्टों से संकेत मिलता है कि रूसी वैज्ञानिकों ने पीबीओ फाइबर के बाद दूसरे स्थान पर आने वाला पीआई फाइबर बनाया है जिसकी मजबूती 5.0 जीपीए तक है।
2. पीआई फाइबर का विकास इतिहास
●1960 के दशक में: अमेरिका में ड्यूपॉन्ट ने पीआई फाइबर पर शोध शुरू किया, लेकिन तकनीकी सीमाओं के कारण यह प्रयोगशाला स्तर पर ही रह गया।
●1970 के दशक: पूर्व सोवियत संघ ने सैन्य उपयोग के लिए पीआई फाइबर के सैन्य अनुप्रयोगों और छोटे पैमाने पर उत्पादन की जानकारी दी।
●1980 के दशक में: ऑस्ट्रिया ने शुष्क कताई तकनीक का उपयोग करके पीआई फाइबर उत्पादन का औद्योगीकरण किया और मुख्य रूप से उच्च तापमान वाले फिल्टर सामग्री के लिए उत्पाद पी84 लॉन्च किया। बाद में फ्रांस ने उत्कृष्ट ज्वाला-प्रतिरोधी गुणों वाले केर्मेल फाइबर को पेश किया।
●1990 के दशक में: रूसी वैज्ञानिकों ने 5.0 जीपीए की ब्रेकिंग स्ट्रेंथ वाले पीआई फाइबर का विकास किया, जिससे एयरोस्पेस उद्योग में महत्वपूर्ण प्रगति हुई।
●21वीं सदी की शुरुआत: चीनी विश्वविद्यालयों और अनुसंधान संस्थानों ने पीआई फाइबर पर व्यवस्थित और व्यापक अध्ययन किए हैं, जिससे कुछ प्रायोगिक परिणाम प्राप्त हुए हैं।
3. पीआई फाइबर की प्रदर्शन विशेषताएँ
●यांत्रिक गुणधर्म: PI फाइबर का घनत्व लगभग 1.41 ग्राम/सेमी³ होता है।³ऊष्मा-प्रतिरोधी PI फाइबर की यांत्रिक शक्ति 0.5 के बीच होती है।—1.0 GPa और 10 का मापांक—40 जीपीए; उच्च शक्ति, उच्च मापांक वाले पीआई फाइबर की तन्यता शक्ति लगभग 2.5 जीपीए और मापांक 90 जीपीए से अधिक होता है।
●तापीय और ज्वाला प्रतिरोध: पूर्णतः एरोमैटिक पॉलीइमाइड फाइबर आमतौर पर 500 डिग्री सेल्सियस से ऊपर विघटित हो जाते हैं।℃इसकी सीमित ऑक्सीजन सूचकांक 66% तक है। हालांकि, अपघटन प्रक्रिया से हाइड्रोजन साइनाइड जैसे हानिकारक पदार्थ उत्पन्न हो सकते हैं।
●अम्ल और क्षार स्थिरता: पीआई फाइबर अम्लीय वातावरण में स्थिर होते हैं, 10% तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में 48 घंटे के बाद भी 30%-40% मजबूती बनाए रखते हैं; हालांकि, क्षारीय परिस्थितियों में वे काफी हद तक खराब हो जाते हैं।
●अन्य गुण: पीआई फाइबर अच्छे यूवी विकिरण प्रतिरोध और परावैद्युत गुण प्रदर्शित करते हैं, जिसमें विशिष्ट परावैद्युत स्थिरांक लगभग 3.4 और हानि लगभग 10^(-3) होती है।
4. पीआई फाइबर के अनुप्रयोग
●अनुप्रयोग क्षेत्र: अपने उत्कृष्ट प्रदर्शन के कारण, PI फाइबर का व्यापक रूप से एयरोस्पेस, उच्च तापमान सुरक्षा, इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से उच्च तापमान अनुप्रयोगों में जैसे कि गर्मी प्रतिरोधी दस्ताने, फेल्ट, ड्रम, धागे, फिल्टर बैग और अपघर्षक सामग्री का निर्माण। इसके अतिरिक्त, PI फाइबर को कपड़ों में बुना जा सकता है, जिनका उपयोग त्वचा सामग्री, पाइपलाइन मरम्मत, कंपोजिट सुदृढ़ीकरण, बुलेटप्रूफ सामग्री आदि में किया जाता है।
