উচ্চ-পারফরম্যান্স ফাইবার নতুন উপকরণ শিল্পের একটি মূল অংশ। তারা চীনের রাসায়নিক ফাইবার সেক্টরের জন্য কৌশলগত উপকরণ। তাদের উন্নয়ন জাতীয় অর্থনীতি এবং কৌশলগত নিরাপত্তা প্রভাবিত করে। বিগত দশকগুলিতে, সরকার, উদ্যোগ, গবেষণা প্রতিষ্ঠান এবং শিল্প সমিতিগুলির সহায়তায়, চীন সমালোচনামূলক প্রযুক্তির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে, প্রসারিত ডাউনস্ট্রিম অ্যাপ্লিকেশন, এবং শিল্পের স্কেল, প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং সিস্টেমের উন্নয়নকে উন্নীত করেছে। এই প্রচেষ্টাগুলি উন্নত দেশগুলির সাথে প্রায় 30 বছরের ব্যবধানকে সংকুচিত করেছে, সাফল্য এবং উল্লেখযোগ্য ফলাফল অর্জন করেছে।

বর্তমানে, গার্হস্থ্য কার্বন ফাইবার বৈশ্বিক উৎপাদনের প্রায় 28%, অ্যারামিড ফাইবার প্রায় 23%, এবং আল্ট্রা-উচ্চ-আণবিক-ওজন পলিথিন (UHMWPE) ফাইবার প্রায় 66%। সামগ্রিকভাবে, চীন উত্পাদন স্কেল এবং অ্যাপ্লিকেশন পরিসীমা শীর্ষ দেশগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে। কার্বন ফাইবার, অ্যারামিড ফাইবার, UHMWPE, এবং ব্যাসাল্ট ফাইবার উৎপাদন বিশ্বের শীর্ষ তিনে রয়েছে, মূলধারার পণ্যগুলি প্রযুক্তি, আউটপুট এবং গুণমানে উন্নত বৈশ্বিক স্তরে পৌঁছেছে।

গার্হস্থ্য উচ্চ কর্মক্ষমতা ফাইবারগুলির দ্রুত বিকাশ- উত্পাদন প্রতিযোগিতা বাড়ায় এবং মহাকাশ, প্রতিরক্ষা, বায়ু শক্তি, সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং, স্বয়ংচালিত লাইটওয়েটিং, এবং সামুদ্রিক প্রকৌশলে অবদান রাখে।

1. শিল্প স্কেলের অবিচলিত সম্প্রসারণ

2021 সালে, চীনের মোট উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন ফাইবার ক্ষমতা প্রায় 195,000 টনে পৌঁছেছে, যার উৎপাদন 102,000 টন। কার্বন ফাইবার, অ্যারামিড ফাইবার, ইউএইচএমডব্লিউপিই এবং ক্রমাগত ব্যাসাল্ট ফাইবারের উৎপাদন প্রতিটি 10,000 টন ছাড়িয়েছে। উচ্চ-শক্তি, মধ্যবর্তী-মডুলাস, উচ্চ-মডুলাস, এবং আল্ট্রা-উচ্চ-মডুলাস গ্রেডগুলি (T300, T700, M4010, T8001, T8010-এর সমতুল্য) কার্বন ফাইবার আউটপুট 29,000 টনে পৌঁছেছে M55J, ইত্যাদি)।

অন্যান্য ফাইবার যেমন পলিফেনিলিন সালফাইড (পিপিএস) এবং পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন (পিটিএফই) ক্রমাগতভাবে বিকশিত হয়েছে, যখন পলিথার ইথার কিটোন (পিইইকে), সিলিকন কার্বাইড, পলি(পি-ফিনিলিন বেনজোবিসোক্সাজোল) (পিবিও), এবং সম্পূর্ণ সুগন্ধযুক্ত পলিয়েস্টার ফাইবার নতুন কী টেকনোলগ উৎপাদনে অগ্রগতি দেখা গেছে।

2. প্রযুক্তি এবং সরঞ্জামের উল্লেখযোগ্য উন্নতি

উন্নত ফাইবারের গুণমান, পণ্যের পার্থক্য এবং উৎপাদন স্থিতিশীলতার সাথে উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন ফাইবারের প্রযুক্তিগত স্তর উন্নত হয়েছে।

ক কার্বন ফাইবার
চীনে এখন তিনটি পূর্বসূরি উৎপাদন ব্যবস্থা রয়েছে: DMSO, DMAc এবং NaSCN। শুষ্ক-জেট ওয়েট স্পিনিং এবং ওয়েট স্পিনিং প্রক্রিয়াগুলি ধীরে ধীরে অপ্টিমাইজ করা হয়, উত্পাদন দক্ষতা উন্নত করে৷ মূল প্রযুক্তিগুলি T300 থেকে T700, T800, 24k কার্বন ফাইবার, এবং T1000, T1100, M55J, M60J, এবং 48k টো ফাইবারগুলিতে অগ্রগতি হয়েছে। জাপানের Toray-এর সাথে তুলনা করে, চীনের DMSO-সিরিজ কার্বন ফাইবারগুলি প্রায় সমস্ত সমতুল্য গ্রেডকে কভার করে৷

খ. জৈব উচ্চ-পারফরম্যান্স ফাইবার
প্যারা-আরমিড হাজার-টন শিল্পায়নে পৌঁছেছে। উচ্চ-শক্তি এবং উচ্চ-মডুলাস প্যারা-এরামিড এখন অভ্যন্তরীণভাবে উত্পাদিত এবং ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জামগুলিতে যাচাই করা হয়। রঙিন প্যারা-আর্যামিড ফিলামেন্ট এবং অতি-উচ্চ-শক্তির ফাইবার (কেভলার KM2 এর সমতুল্য) সামরিক হেলমেটের জন্য উপলব্ধ।

UHMWPE ফাইবারগুলি উচ্চ শক্তি, উচ্চ মডুলাস, ফাইন ডিনার, তাপ প্রতিরোধ, এবং ক্রীপ প্রতিরোধে উন্নত হয়েছে। নতুন ফাইবার-নির্দিষ্ট রজন প্রযুক্তিও তৈরি করা হয়েছে।

পলিমাইড ফাইবারগুলি পলিমার সংশ্লেষণ, ফাইবার শেপিং, পোস্ট-চিকিত্সা, এবং সরঞ্জামগুলিতে উন্নত হয়েছে, উচ্চ-তাপ, তাপ-রঙের, এবং উচ্চ-শক্তি উচ্চ-মডুলাস সিরিজ তৈরি করে। PPS ফাইবারগুলি এখন আরও সুনির্দিষ্ট উচ্চ-তাপমাত্রা পরিস্রাবণের জন্য ফাইন ডিনার পণ্য (1.1 dtex) অফার করে৷ PTFE ফাইবার উত্পাদন উদ্ভাবনগুলি পরিস্রাবণ এবং শক্তি উন্নত করে, শিল্প নির্গমন নিয়ন্ত্রণের জন্য মাল্টিলেয়ার ফিল্টার মিডিয়া সক্ষম করে।

গ. অজৈব উচ্চ-কর্মক্ষমতা ফাইবার
ক্রমাগত বেসল্ট ফাইবার উচ্চ-শক্তি, উচ্চ-মডুলাস, এবং ক্ষার-প্রতিরোধী সিরিজ অর্জন করেছে। ফার্নেস সিমুলেশন এবং অপ্টিমাইজড ডিজাইন উৎপাদন দক্ষতা উন্নত করে এবং খরচ কমায়। ক্রমাগত সিলিকন কার্বাইড ফাইবারগুলি দ্বিতীয়-প্রজন্মের শিল্পায়নের উন্নতি করেছে এবং মহাকাশ ইঞ্জিন এবং পারমাণবিক শক্তি উপাদানগুলিতে পরীক্ষা করা হচ্ছে৷

d ফাইবার সরঞ্জাম
পলিমাইড, ইউএইচএমডব্লিউপিই, কার্বন ফাইবার, এবং অ্যারামিড ফাইবার উৎপাদনের জন্য মূল সরঞ্জামগুলি অভ্যন্তরীণভাবে উন্নত এবং আপগ্রেড করা হয়েছে, UHMWPE এবং 3,000-টন কার্বন ফাইবার লাইনের জন্য একক লাইনের ক্ষমতা 300 টন/বছরের বেশি। 1,000 মিমি চওড়া পর্যন্ত গ্রাফাইট চুল্লি বিদেশী প্রযুক্তি থেকে স্বাধীনতা নিশ্চিত করে অভ্যন্তরীণভাবে উত্পাদিত হয়েছে।

3. উন্নত পণ্য অ্যাপ্লিকেশন

গার্হস্থ্য উচ্চ-পারফরম্যান্স ফাইবারগুলি মহাকাশ, প্রতিরক্ষা, বায়ু শক্তি, সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং, স্বয়ংচালিত, রেল, সামুদ্রিক, যোগাযোগ, প্রতিরক্ষামূলক গিয়ার, পরিবেশ সুরক্ষা এবং খেলাধুলায় ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়।

2021 সালে, মোট গার্হস্থ্য খরচ 149,000 টনে পৌঁছেছে:

কার্বন ফাইবার: 62,300 টন (46.5% গার্হস্থ্য), প্রধানত উইন্ড টারবাইন ব্লেডের জন্য (22,500 টন)।

অ্যারামিড ফাইবার: 26,000 টন, নিরোধক, অগ্নি প্রতিরোধের, এবং বুলেটপ্রুফ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে স্থির চাহিদা সহ।

UHMWPE: 25,000 টন, দড়িতে বেড়ে উঠছে, কাটা-প্রতিরোধী গ্লাভস, এবং ভোক্তা বাজার।

পলিমাইড-ভিত্তিক প্রতিরক্ষামূলক কাপড় বন এবং পুলিশের সুরক্ষামূলক পোশাকে ব্যবহার করা হয়।

4. উদ্ভাবন প্ল্যাটফর্ম

চীন মৌলিক গবেষণা, সমালোচনামূলক প্রযুক্তি এবং অ্যাপ্লিকেশন প্রদর্শনের জন্য R&D প্ল্যাটফর্ম তৈরি করেছে, যেমন জাতীয় কার্বন ফাইবার ইঞ্জিনিয়ারিং টেকনোলজি রিসার্চ সেন্টার এবং ন্যাশনাল অ্যারামিড ইঞ্জিনিয়ারিং টেকনোলজি সেন্টার। বেইজিং ইউনিভার্সিটি অফ কেমিক্যাল টেকনোলজি, শানডং ইউনিভার্সিটি, এবং ডংহুয়া ইউনিভার্সিটিগুলি মূল প্রযুক্তির সমাধানের জন্য শিল্পের সাথে সহযোগিতা করে।

2019 সালে প্রতিষ্ঠিত ন্যাশনাল অ্যাডভান্সড ফাংশনাল ফাইবার ম্যানুফ্যাকচারিং ইনোভেশন সেন্টার, শিল্পের আপগ্রেড এবং টেকসই উন্নয়নকে ত্বরান্বিত করে।

5. নীতি সমর্থন

বিজ্ঞান, কৌশলগত উদীয়মান শিল্প এবং নতুন উপকরণগুলির জন্য "13তম পঞ্চম-বার্ষিক পরিকল্পনা" সহ 2000 এর দশক থেকে নীতিগুলি উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন ফাইবার উন্নয়নকে সমর্থন করেছে৷ সামরিক এবং প্রতিরক্ষা অ্যাপ্লিকেশন বিশেষ তহবিল পায়, গবেষণা প্রচার, শিল্পায়ন এবং বাজার গ্রহণ।

6. অর্থনৈতিক ও সামাজিক প্রভাব

অভ্যন্তরীণ উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ফাইবার উৎপাদন বিদেশী একচেটিয়াতা ভেঙে দেয়, উৎপাদন প্রতিযোগিতা বাড়ায় এবং মহাকাশ, প্রতিরক্ষা, বায়ু শক্তি, নির্মাণ, স্বয়ংচালিত, সামুদ্রিক এবং পরিবেশগত অ্যাপ্লিকেশনকে সমর্থন করে।

উদাহরণস্বরূপ, গাড়ির ওজন 100 কেজি কমানোর ফলে CO₂ নির্গমন 5 গ্রাম/কিমি কমে যায় এবং 20% হালকা বিমান বার্ষিক CO₂ কমিয়ে 140 টন করে। কার্বন ফাইবারগুলি ফটোভোলটাইক, বায়ু এবং হাইড্রোজেন শক্তিতে সবুজ শক্তি প্রয়োগকেও সমর্থন করে।

উচ্চ-পারফরম্যান্স ফাইবারগুলি চীনের উত্পাদন এবং উচ্চ-গুণমান উন্নয়ন কৌশলের জন্য অপরিহার্য। 2025 সাল নাগাদ, বৈচিত্র্যময় পণ্য, পরিমাপযোগ্য ক্ষমতা এবং স্বাধীন মূল সরঞ্জাম সহ দেশীয় R&D এবং উৎপাদন আন্তর্জাতিক পর্যায়ে পৌঁছাবে বলে আশা করা হচ্ছে।

শিল্প উচ্চ-কর্মক্ষমতা, কম-খরচ, এবং স্থিতিশীল ভর উৎপাদন প্রযুক্তির উপর ফোকাস করবে, যা একটি সম্পূর্ণ "ডিজাইন-উৎপাদন-মূল্যায়ন-যাচাই" ইকোসিস্টেম গঠন করবে। এটি চীনের প্রযুক্তিগত স্বাধীনতাকে শক্তিশালী করে প্রতিরক্ষা এবং মূল অর্থনৈতিক খাতে অ্যাপ্লিকেশন প্রসারিত করবে।

উত্স: উচ্চ-টেক ফাইবারস এবং অ্যাপ্লিকেশন, চাইনিজ সোসাইটি ফর কম্পোজিট, মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং ম্যাটেরিয়ালস (অনলাইন উত্স থেকে আংশিক বিষয়বস্তু)।