تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر کی پیداواری صلاحیت میں مستقبل میں اضافے سے کن صنعتوں کو فائدہ ہوگا؟

1. ایرو اسپیس: ہوائی جہاز میں کاربن فائبر مرکبات کا استعمال معاون ڈھانچے جیسے کہ آئیلرون، ٹرم ٹیبز، اور رڈرز سے شروع ہوا۔ کاربن فائبر ریئنفورسڈ پلاسٹک (CFRP) بہترین میکانی خصوصیات کی نمائش کرتے ہیں، بشمول اعلی طاقت سے وزن کا تناسب اور اعلی سختی سے وزن کا تناسب۔ ٹیکنالوجی میں ترقی کے ساتھ، ریشوں اور میٹرکس کی کارکردگی میں نمایاں طور پر بہتری آئی ہے، جس سے لیمینیٹ کی کارکردگی میں اضافہ ہوا ہے اور ان مواد کو ہوائی جہاز کے بڑے ڈھانچے جیسے فوسیلجز، عمودی سٹیبلائزرز، ٹیل باکسز، اور پنکھوں میں استعمال کرنے کے قابل بنایا گیا ہے، روایتی ہلکے وزن والے دھاتی مرکبات کی جگہ لے کر۔ تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر کچھ تھرموسیٹنگ کاربن ریشوں کی جگہ لے سکتے ہیں، جو ان اجزاء کے لیے بہتر کارکردگی فراہم کرتے ہیں۔

2. ہوا کی طاقت: گلوبل ونڈ انرجی کونسل کے مطابق، 2020 میں دنیا بھر میں ونڈ پاور کی کل انسٹال شدہ صلاحیت تقریباً 743 گیگا واٹ تک پہنچ گئی، نئی انسٹال کردہ ونڈ پاور کی صلاحیت میں 53 فیصد کے اضافے کے ساتھ، کل 93 گیگا واٹ۔ ونڈ ٹربائن بلیڈز میں، کاربن فائبر کا فائبر گلاس پر ایک الگ فائدہ ہوتا ہے، جو اعلی مخصوص ٹینسائل ماڈیولس، اعلی مخصوص ٹینسائل طاقت، اور بہتر تھکاوٹ مزاحمت پیش کرتا ہے۔ ونڈ ٹربائن کے ڈھانچے میں کاربن فائبر کی کھپت 2004 میں تقریباً 800 ٹن سے بڑھ کر 2021 میں 30 ٹن سے زیادہ ہو گئی ہے، اور 2025 تک یہ 81 ٹن سے زیادہ ہونے کی توقع ہے۔ تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر مرکبات کو بڑھتے ہوئے ونڈ انرجی آلات میں بھی بڑے پیمانے پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔ سیکٹر

3. آٹوموٹو مینوفیکچرنگ: پچھلی دہائی کے دوران، سخت عالمی آٹوموٹو اخراج کے معیارات اور الیکٹرک گاڑیوں کی تیز رفتار ترقی نے صنعت کو وزن کم کرنے کے لیے کاربن فائبر کو دوبارہ متعارف کرانے پر مجبور کیا ہے۔ آٹوموٹو ڈھانچے میں ہلکے وزن والے مواد جیسے CFRP کمپوزٹ کا استعمال وزن میں کمی کے حصول کا سب سے سیدھا طریقہ ہے۔ کاربن فائبر کی کھپت میں 2013 میں نمایاں اضافہ دیکھا گیا، جس میں مسلسل اوپر کی طرف رجحان رہا۔ 2021 میں، کاربن فائبر کی مانگ 9.5 ٹن تھی، اور 2024 تک یہ 12.6 ٹن سے تجاوز کرنے کی توقع ہے۔ چین الیکٹرک گاڑیوں کا سب سے بڑا مینوفیکچرنگ مرکز ہے اور سب سے بڑی مارکیٹ بھی ہے۔ آٹوموبائل میں تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر کا اطلاق تیز رفتاری کی مضبوط کارکردگی فراہم کر سکتا ہے جبکہ بہتر حفاظتی تحفظ بھی پیش کرتا ہے۔

4. پریشر ویسلز: ہائی پریشر گیس اسٹوریج کنٹینرز اعلی درجے کی کمپوزائٹس، خاص طور پر فلیمینٹ واؤنڈ کاربن فائبر کمپوزائٹس کے لیے سب سے بڑی اور تیزی سے ترقی کرنے والی مارکیٹوں میں سے ایک ہیں۔ کاربن فائبر کمپوزٹ کی بہترین تھکاوٹ مزاحمت کی وجہ سے، قسم III اور Type IV CFRP کمپوزٹ پریشر ویسلز کی سروس لائف 30 سال تک پہنچ سکتی ہے۔ قسم V آل کاربن فائبر کمپوزٹ لائنر لیس ٹینک پہلی بار 2012 میں سیٹلائٹ کے اجزاء میں آرگن کو ذخیرہ کرنے کے لیے تیار کیا گیا تھا۔ تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر کمپوزٹ یون ڈائریکشنل ٹیپس کا ایک استعمال پریشر ویسلز کی تیاری ہے، جو ہائی پریشر ہائیڈروجن، آرگن اور دیگر گیسوں کے مستقبل میں ذخیرہ کرنے کے لیے زبردست مارکیٹ کی صلاحیت رکھتے ہیں۔

5۔کھیل: کاربن فائبر سے بنی کلیدی مصنوعات میں گولف کلب، فشینگ راڈز اور ٹینس ریکٹس شامل ہیں۔ 2010 کے بعد سے، کھیلوں اور تفریحی سامان میں کاربن فائبر کے استعمال نے مسلسل ترقی کا رجحان دکھایا ہے۔ 2021 میں، کھیلوں میں استعمال ہونے والے کاربن فائبر کی مقدار متاثر کن 18.5 ٹن تک پہنچ گئی۔ گالف کلب اور سائیکلیں کاربن فائبر کی کھپت کے سب سے بڑے علاقوں کی نمائندگی کرتی ہیں، جو بالترتیب کل کھپت کا 27.6% اور 25.4% ہے۔ تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر مرکبات سے تیار کردہ کھیلوں کے سامان سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ مسابقتی کھیلوں کو نئی حدوں تک لے جائیں گے، جبکہ پیداواری صلاحیت میں بہتری ان کھیلوں کے سامان کی قیمتوں کو کم کرتی رہے گی، اور انہیں روزمرہ کی زندگی میں مزید قابل رسائی بنائے گی۔

ضائع شدہ کاربن فائبر مصنوعات کی ری سائیکلنگ فوری ہے، اور نفاذ کے عمل میں بہتری کی ضرورت ہے۔

تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر مرکبات کی پیداواری صلاحیت میں اضافہ واقعی کاربن فائبر کی صنعت میں تیزی سے ترقی کر سکتا ہے اور ایرو اسپیس، ونڈ انرجی، آٹوموٹو مینوفیکچرنگ، پریشر ویسلز اور دیگر شعبوں میں ترقی کو فروغ دے سکتا ہے۔ تاہم، اسے ایک اہم چیلنج کا بھی سامنا کرنا پڑے گا: تباہ شدہ یا ضائع شدہ تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر مصنوعات کو مؤثر طریقے سے کیسے ری سائیکل کیا جائے۔ تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر مرکبات اور مصنوعات کی موجودہ کم پیداواری صلاحیت کے ساتھ، یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ 2025 تک، مینوفیکچرنگ کے عمل سے سالانہ 20,000 ٹن فضلہ اور اسکریپ پارٹس پیدا ہوں گے۔ اگر مستقبل میں پیداواری صلاحیت میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے تو اس فضلے کے حجم میں بھی خاطر خواہ اضافہ ہوگا۔

خام مال سے لے کر تیار مصنوعات تک، جامع مینوفیکچرنگ کا عمل بڑی مقدار میں فضلہ پیدا کرتا ہے، بشمول خشک ریشوں/کپڑے، علاج شدہ یا غیر علاج شدہ پری پریگس، ٹرمنگ، ٹیسٹ کے نمونے، اور غیر منظور شدہ مصنوعات۔ کاربن فائبر جامع پیداوار کے لیے سکریپ کی اوسط شرح تقریباً 32.4% ہے۔ مینوفیکچرنگ کے عمل یا ایپلیکیشن فیلڈز پر منحصر ہے، ایرو اسپیس میں آٹوکلیو پروسیس جیسے روایتی مینوفیکچرنگ طریقوں میں سکریپ کی شرح 50% سے زیادہ ہوتی ہے، جب کہ کھیلوں کے سامان میں ہاتھ سے تیار کردہ پیداوار میں اسکریپ کی شرح 4% سے 8% تک ہوتی ہے۔ مزید جدید جامع مینوفیکچرنگ پراسیسز کے لیے، سکریپ کی شرح مولڈنگ اور کمپوزٹ پروسیسز کے لیے 30% اور 50% کے درمیان ہے، 5% سے 10% پلٹروشن پروسیسز کے لیے، اور 2% سے 3% فیلامینٹ وائنڈنگ کے عمل کے لیے۔