मिश्रित भागों का प्रयोगशाला पैमाने पर उत्पादन और प्रदर्शन परीक्षण हमारी प्रयोगशाला में किया जा सकता है। फाइबर-प्रबलित मिश्रित सामग्री जो कंप्यूटर-नियंत्रित पूरी तरह से स्वचालित इलाज चक्रों को निष्पादित करने में सक्षम आटोक्लेव में उत्पादित की जा सकती है, विभिन्न परीक्षणों के अधीन होती है और उसी प्रयोगशाला में रिपोर्ट की जाती है।

स्थूल आयामों में कम से कम दो भिन्न सामग्रियों के संयोजन से बनने वाली नई सामग्री को मिश्रित सामग्री कहा जाता है। मिश्रित उत्पादन का उद्देश्य उन सामग्रियों में नई विशेषताएं जोड़ना है जो अपने आप में उपयुक्त नहीं हैं और जिन्हें एक दूसरे में विघटित नहीं किया जा सकता है, ताकि उन्हें उनके उपयोग क्षेत्रों के लिए उपयुक्त गुण प्रदान किए जा सकें। विकासशील प्रौद्योगिकी और औद्योगीकरण से उत्पन्न सामग्रियों की आवश्यकता के कारण मिश्रित सामग्रियों की खोज और विकास हुआ। मिश्रित सामग्री एक अत्यंत मूल्यवान सामग्री समूह है जिसे भविष्य का रसायन कहा जाता है और इसका अध्ययन किया जाता है। जैसा कि मुझे दुनिया में कंपोजिट पर शोध उल्लेखनीय लगता है, इस लेख से शुरू करते हुए, तुर्की में कंपोजिट उद्योग, आर एंड डी अध्ययन और नई प्रौद्योगिकियों में कंपोजिट के उपयोग, नासा अंतरिक्ष अध्ययन और रक्षा उद्योग को कवर करने वाला एक लेख, एक संक्षिप्त विवरण के साथ कंपोजिट। श्रृंखला की योजना बनाई गई है।

उपकरण
एयर कंडीशनिंग परीक्षण कैबिनेट
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप प्रणाली
पराबैंगनी एयर कंडीशनिंग कैबिनेट
फ़ौलार्ड मशीन
(आटोक्लेव डिवाइस)
डायनाटुप 9250hv
डायनाटुप 8150

एएसटीएम डी-3763: कठोर प्लास्टिक का पंचर
एएसटीएम डी-256: चरपी
एएसटीएम डी-6110: इज़ोड
आईएसओ 179: चरपी
आईएसओ 180: इज़ोड
एएसटीएम ई-23: चार्पी और इज़ोड
नासा एसटी-1: कंपोजिट का क्षति प्रतिरोध

कुछ वांछित गुणों वाली सामग्री प्राप्त करने के लिए, विभिन्न गुणों और रासायनिक घटकों वाली दो या दो से अधिक सामग्रियों को मिलाकर बनाई जाने वाली एक नई सामग्री, जो एक दूसरे में मैक्रो-घुलनशील नहीं हो सकती, मिश्रित सामग्री कहलाती है। बेहतर समझ के लिए एक विस्तृत परिभाषा बनाई गई है। प्रत्येक मिश्रित सामग्री जो इन शर्तों को पूरा करती है, समग्र कहलाती है। इस कारण से, मिश्रित सामग्रियों की जांच बहुत व्यापक रेंज में की जा सकती है। हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सभी संयुक्त सामग्रियाँ मिश्रित नहीं हैं। उदाहरण के लिए, मिश्र धातु मिश्रित नहीं हैं। क्योंकि, स्थूल अर्थ में, इसमें धातुएँ एक साथ जुड़ी हुई होती हैं। यह समझने के लिए कि कोई सामग्री समग्र है या नहीं, एक क्रॉस सेक्शन लिया जा सकता है और देखा जा सकता है। कांस्य तांबे और टिन के संयोजन से बना एक मिश्र धातु है और एक सजातीय विशेषता दर्शाता है। मानव शरीर, सबसे बाहरी परत से लेकर अंदर तक; यह त्वचा, तंतुओं, रक्त, मांसपेशियों, हड्डी, हड्डी और मज्जा की परतों का एक मिश्रण है। कंक्रीट, वाहन पहिया और टेनिस बॉल भी मिश्रित हैं।

मिश्रित सामग्रियाँ अपनी मुख्य संरचना दो घटकों से बनाती हैं।

मैट्रिक्स सामग्री (पॉलिमर, धातु और धातु मिश्र धातु, सिरेमिक-आधारित सामग्री)
सुदृढीकरण सामग्री (स्टील, कार्बाइड, एरामिड, नायलॉन आदि)

कंपोजिट आम ​​तौर पर कठोर और भंगुर सुदृढीकरण सामग्री से अपनी ताकत प्राप्त करते हैं। मैट्रिक्स सामग्रियां समग्र को कठोरता और लचीलापन प्रदान करती हैं। सामग्रियों को एक साथ रखने का कार्य भी मैट्रिक्स सामग्री में है।

मिश्रित सामग्री की उच्च शक्ति और हल्केपन के कारण इसका उपयोग क्षेत्र व्यापक है।
मिश्रित सामग्री में मैट्रिक्स और सुदृढीकरण सामग्री शामिल होती है। सुदृढीकरण भार वहन करता है और ताकत बढ़ाता है। सुदृढीकरण धारण करने के लिए मैट्रिक्स जिम्मेदार है।

कंपोजिट को धातु मैट्रिक्स, प्लास्टिक मैट्रिक्स और सिरेमिक मैट्रिक्स कंपोजिट के रूप में वर्गीकृत किया गया है। धातु मैट्रिक्स सामग्री के रूप में; एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और मैग्नीशियम सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली धातुएँ हैं। प्लास्टिक मैट्रिक्स सामग्री के रूप में; एपॉक्सी, पॉलीथीन, पॉलीप्रोपाइलीन का उपयोग किया जा सकता है। सिरेमिक मैट्रिक्स सामग्री के रूप में; एल्यूमिना, सिलिका, बेरियम एल्यूमिना सिलिकेट जैसी सामग्रियों का उपयोग किया जाता है।

रक्षा उद्योग

जैसे-जैसे दुनिया में समग्र प्रौद्योगिकी विकसित हो रही है, रक्षा उद्योग में प्रौद्योगिकी का उपयोग भी बढ़ गया है। इस क्षेत्र में मिश्रित सामग्रियों का एक महत्वपूर्ण स्थान है क्योंकि उन्हें विभिन्न संयोजनों से बनाने वाले घटकों की तुलना में अधिक टिकाऊ और हल्का बनाया जा सकता है। इस स्थिति का लाभ उठाते हुए, कवचों पर लगाकर मिश्रित कवच विकसित किए जाने लगे, जो रक्षा उद्योग के लिए अपरिहार्य हैं।

अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी और विमानन क्षेत्र

जब हम समग्र उपयोग क्षेत्रों को देखते हैं, तो हम देखते हैं कि विमानन उद्योग में बहुत व्यापक अनुप्रयोग क्षेत्र हैं। मिश्रित सामग्रियों के हल्केपन की तुलना में बेहतर यांत्रिक गुणों के आधार पर, इसका उपयोग विमान और हेलीकॉप्टरों के आंतरिक डिजाइन और संरचनात्मक सामग्रियों के उत्पादन में किया जाता है।

कंप्रेसर ब्लेड, बॉडी, आंतरिक हार्डवेयर: B/Al, SiC/Al, Gr/Al
टरबाइन ब्लेड: वोल्फ्राम और टैंटलम प्रबलित सामग्री।
हेलीकाप्टर के भाग: B/Al, SiC/Al, Gr/Al, Gr/Mg, Al2O3/Mg, Al2O3/Al

निर्माण उद्योग

निर्माण क्षेत्र में विभिन्न आंतरिक संरचनाओं वाली सामग्रियों का उपयोग किया जाता है और उनकी आंतरिक संरचनाओं में वांछित गुण होने चाहिए। इस उद्योग के लिए जीवनकाल भी बहुत महत्वपूर्ण है। इसलिए, सामग्री संरचना का निर्माण उन स्थितियों के अनुसार किया जाना चाहिए जिनमें सामग्री लागू की जाएगी। मुखौटा सुरक्षा, अवकाश गृह, कियोस्क, बस स्टॉप, कोल्ड स्टोरेज, निर्माण सांचे समग्र सामग्री अनुप्रयोग हैं। डिज़ाइन लचीला और आसान है, जो परिवहन और असेंबली में बेहतरीन लाभ प्रदान करता है।

उदाहरण के लिए, मजबूती और वॉटरप्रूफिंग के लिए खोखली और घनी सामग्री, ध्वनिरोधी और गर्मी इन्सुलेशन के लिए ठोस
ध्वनि को अवशोषित करने और गर्मी संचरण को कम करने के लिए आवश्यक मात्रा और अंतराल के आकार के साथ सामग्री का उत्पादन किया जाना चाहिए।

मोटर वाहन क्षेत्र

ऑटोमोटिव उद्योग में कंपोजिट का उपयोग करने का उद्देश्य वाहन के ढांचे को हल्का करना और इसके प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाना है। द्रव गतिशीलता के आधार पर, मिश्रित सामग्री के उपयोग के आधार पर वाहन का त्वरण समय और ईंधन दक्षता भी भिन्न हो सकती है।

गाड़ी का वाइपर; 30% ग्लास+पीबीटी
फ़िल्टर बॉक्स; मर्सिडीज, 35% ग्लास+ पॉलियामाइड 66
पैडल; 40% ग्लास+ पॉलियामाइड 6
रियरव्यू मिरर; 30% ग्लास+एबीएस
हेडलाइट बॉडी; बीएमडब्ल्यू, 30% ग्लास + पीबीटी
एयर इनलेट मैनिफोल्ड; बीएमडब्ल्यू, फोर्ड, मर्सिडीज, 30% ग्लास+ पॉलियामाइड 6
ऑटोमोबाइल डैशबोर्ड; GMT
कार बिगाड़ने वाले; एफआरपी
ऑटोमोबाइल साइड बॉडी फ़्रेम; फोर्ड, सी.टी.पी
ऑटो का शरीर; कार्वेट, एसएमसी सीटीपी

परिवहन क्षेत्र

ट्रैक्टर बॉडी, केबिन, बैठने की इकाई; एसएमसी
सार्वजनिक परिवहन में बैठने की जगह; एसएमसी
बस वेंटिलेशन नलिकाएं, छत के रैक हिस्से, उपकरण पैनल; एफआरपी
ओपन फील्ड सर्विस (गोल्फ कार) वाहनों की बॉडी, छत; एफआरपी
कंटेनर बेस; जीएमटी (प्रेस करने योग्य प्रबलित थर्मोप्लास्टिक)
केबल कार; एफआरपी
गाड़ियों

स्वास्थ्य क्षेत्र

एक अन्य क्षेत्र जहां समग्र का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है वह स्वास्थ्य देखभाल क्षेत्र है। आर्थोपेडिक्स में टूटी हड्डी की मरम्मत के लिए समग्र सामग्री का उपयोग आंतरिक और बाहरी कनेक्शन प्रणाली के रूप में किया जाता है। दंत चिकित्सा में, मिश्रित रेजिन का उपयोग दांत भरने के रूप में किया जाता है, और कोलेजन फाइबर के साथ प्रबलित एपॉक्सी राल का उपयोग दांत समर्थन सामग्री के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, ऑर्थोडॉन्टिक तार; वे ग्लास फाइबर के साथ प्रबलित नायलॉन, पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीमेथाइलमेथैक्रिलेट से बने होते हैं। कोलेजन, ग्लास या केवलर के साथ प्रबलित पॉलीमेथाइलमेथैक्रिलेट कंपोजिट को उनकी कम लागत और आसान तैयारी के कारण पुल के रूप में उपयोग किया जाता है।

कम्पोजिट के अन्य उपयोग

रोबोटिक प्रौद्योगिकी
रसायन उद्योग
इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी
संगीत वाद्ययंत्र उद्योग
खाद्य एवं कृषि क्षेत्र
खेल उपकरण निर्माण (ऊंची कूद पोल, टेनिस रैकेट, सर्फिंग, रेसिंग बोट, स्कीइंग आदि)

हाई-स्पीड ट्रेनों को हवा के कारण बहुत अधिक दबाव का सामना करना पड़ता है। इसके अलावा, पक्षियों के कांच से टकराने का खतरा भी अधिक होता है। इसलिए ट्रेन का शीशा ऐसे पदार्थ से बना होना चाहिए जो इन ताकतों का विरोध कर सके। ये सुविधाएँ पवन टरबाइन, सैन्य जूते, बुलेटप्रूफ जैकेट, विमान पंख, गैस टरबाइन, हीट एक्सचेंजर ट्यूब और कई अन्य चीज़ों में भी मांगी जाती हैं। जहाजों, सैन्य वाहनों और हथियारों में नए विकास हो रहे हैं और नई सामग्रियों की आवश्यकता है।

आज, कंपोजिट को एकमात्र ऐसा सामग्री समूह माना जाता है जो ये सभी अपेक्षित गुण प्रदान करता है। चूंकि कंपोजिट एक ऐसी सामग्री है जो विकासशील प्रौद्योगिकी के साथ व्यापक हो गई है, कई देशों में इस सामग्री पर अनुसंधान एवं विकास अध्ययन जारी है। हमारे देश में मिश्रित सामग्रियों पर हमारे इंजीनियरों के शोध और अध्ययन आशाजनक हैं। बोरोन एक सामान्य धातु है जिसका उपयोग मिश्रित सामग्रियों में किया जाता है। विश्व का लगभग 75% बोरॉन भंडार हमारे देश में है। उदाहरण के लिए; बुलेटप्रूफ़ जैकेट के लिए बोरोन कार्बाइड एक अनिवार्य सामग्री है। इसके अलावा, धातु मैट्रिक्स में उपयोग किए जा सकने वाले दुर्लभ फाइबर में से एक बोरान फाइबर है। हालाँकि, यह महंगा है.

संक्षेप में, तथ्य यह है कि उनमें अन्य सामग्रियों की तुलना में अधिक शक्ति/घनत्व अनुपात होता है, दूसरे शब्दों में, अधिक टिकाऊ और हल्का होना, सबसे बड़ी विशेषता है जो कंपोजिट को मूल्यवान बनाती है।