کاربن فائبر کیسے بنایا جاتا ہے؟
کاربن فائبر کو ہر انجینئر کا خوابیدہ مواد سمجھا جاتا ہے کیونکہ یہ انتہائی پائیدار ہونے کے ساتھ ساتھ ہلکا پھلکا بھی ہے۔ یہ ہزاروں متوازی تاروں پر مشتمل ہے۔ ان دھاگوں کو کاربن فائبر مرکبات میں موڑا یا بُنا جا سکتا ہے۔ کاربن فائبر ایک انتہائی قیمتی مواد ہے کیونکہ یہ سٹیل سے پانچ گنا زیادہ مضبوط ہے۔

کاربن ریشوں کی تیاری کے لیے، پلاسٹک پین ریشوں کا استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ انسانی بالوں سے زیادہ پتلے ہزاروں تاروں پر مشتمل ہے۔ وہ کیمیائی طور پر اسے کاربن ایٹموں کی زنجیریں بنانے کے لیے تبدیل کرتے ہیں، جو بدلے میں حتمی مصنوع میں استعمال ہوتے ہیں۔ ایسی خاص مشینیں ہیں جو ان ہزاروں ریشوں کو ترتیب دے سکتی ہیں۔ مشین کے بعد، ریشے چند منٹوں کے لیے آکسیڈیشن اوون سے گزرتے ہیں۔

تندور میں درجہ حرارت تقریباً 480 ڈگری فارن ہائیٹ ہے۔ اس درجہ حرارت کی وجہ سے ریشے ہوا سے آکسیجن کے مالیکیول جذب کرتے ہیں۔ یہ عمل ریشوں کے جوہری ڈھانچے کو دوبارہ ترتیب دیتا ہے، انہیں گرمی کے خلاف مزاحم بناتا ہے۔ جیسے جیسے ریشے آکسائڈائز ہوتے ہیں، وہ رنگ بدلتے ہیں اور سیاہ ہو جاتے ہیں۔ آکسیکرن کے بعد، وہ اگلے عمل، کاربنائزیشن کے لیے تیار ہیں۔

ریشوں کو آکسیجن فری گیس مکسچر میں گرم کیا جاتا ہے۔ اس عمل کی وجہ سے غیر کاربن ایٹموں کو باہر نکال دیا جاتا ہے۔ باقی کاربن ایٹم مضبوطی سے جکڑے ہوئے کرسٹل میں بدل جاتے ہیں جو فائبر کی لمبائی کے متوازی چلتے ہیں۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں مواد اپنی طاقت حاصل کرتا ہے۔ اس کے بعد ریشوں کو چارج شدہ پانی کے غسل کے ذریعے چلایا جاتا ہے جو فائبر کی سطحوں کو کنارے لگاتا ہے تاکہ وہ رال کو بہتر طریقے سے جذب کر سکیں۔

اس کے بعد، رال کا ہلکا پرائمر کوٹ مولڈنگ رال سے ریشوں کے کیمیائی تعلقات کو مضبوط بنانے کے لیے لگایا جاتا ہے۔ اس عمل کے بعد، ریشوں کو یا تو کاربن فائبر کے کپڑوں میں بُنا جاتا ہے یا رال کے ساتھ ملا کر مصنوعات تیار کی جاتی ہیں۔ یہ مسلسل فائبر اسٹرینڈز کا رول، ریٹیکیولیٹڈ اسٹرینڈز کے بنے ہوئے کپڑے اور پری پریگ مصنوعات، استعمال کے لیے تیار نیم تیار مصنوعات ہوسکتی ہیں۔ prepregs کا استعمال دنیا بھر میں وسیع ہے.

یہ رال پاؤڈر ہارڈینر اور ایکسلریٹر کے ساتھ ایپوکسی رال کی تشکیل ہے۔ کارکن رال کو فلم مشین میں ڈالتے ہیں، جو رال کو ایک پتلی، گیلی تہہ میں کاغذ پر پرنٹ کرتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، ایک اور مشین 200 سے 300 کاربن فائبروں کو کاربن فائبر ویب میں ترتیب دیتی ہے۔ ویب کی موٹائی prepreg کی موٹائی کا تعین کرتی ہے۔

عام طور پر، رال کوٹنگ کرنے والی مشین پر رال لیپت کاغذ کے دو رول لگائے جاتے ہیں۔ حرارتی عنصر ویب کو گرم کرتا ہے جب یہ رال جذب کرنے میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ پھر، گرم کاربن فائبر میش کو رال لیپت کاغذ کی دو چادروں کے درمیان سینڈویچ کیا جاتا ہے۔ ہائی پریشر گرم رولرس کی بدولت، رال لاکھوں کاربن فائبر فلامینٹ میں گھس جاتی ہے۔

جہاں یہ ٹھنڈا ہوتا ہے، مائع رال جیل میں بدل جاتا ہے تاکہ اگلے اسٹیشن پر کاغذ کو ہٹایا جا سکے۔ اگلے اسٹیشن میں، پری پریگ شیٹ کے اوپری حصے کو Mylar فلم سے ڈھانپ دیا گیا ہے۔ اس کے بعد، شیٹ ایک رول میں زخم ہے. فیکٹری کی لیبارٹری میں، تکنیکی ماہرین پری پریگ نمونوں پر کوالٹی کنٹرول ٹیسٹ کرتے ہیں۔ اس طرح کی جانچ اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ کاربن فائبر میں زیادہ سے زیادہ طاقت، استحکام اور گرمی کی مزاحمت ہے۔

یہ کہنے کی ضرورت نہیں کہ دنیا بھر کے مینوفیکچررز مختلف تکنیکوں کو استعمال کرتے ہیں جو کہ کمپنی کے راز ہیں، لیکن موٹے طور پر، مذکورہ بالا کاربن فائبر بنانے کا عمل وہی ہے جس کی ہر کوئی پیروی کرتا ہے۔