উচ্চ বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ উৎপাদনে গ্রাইন্ডিং কেন গুরুত্বপূর্ণ?

উচ্চ বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ (এইচপিকিউ) এটি একটি কোয়ার্টজ কাঁচামাল যার SiO₂ এর পরিমাণ অত্যন্ত বেশি এবং অমেধ্য খুবই কম। প্রয়োজনীয় SiO₂ এর পরিমাণ সাধারণত 99.99% অতিক্রম করে। এর চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা, খুব কম তাপীয় প্রসারণ সহগ এবং অত্যন্ত উচ্চ বিশুদ্ধতার জন্য ধন্যবাদ, HPQ সেমিকন্ডাক্টর, ফটোভোলটাইক, নতুন ডিসপ্লে, অপটিক্যাল যোগাযোগ এবং উচ্চমানের কোয়ার্টজ গ্লাস পণ্যগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটিকে প্রায়শই "কোয়ার্টজ উপকরণের সোনা" বলা হয়।

মোবাইল ফোনের স্ক্রিন থেকে শুরু করে স্যাটেলাইট লেন্স, এবং নতুন শক্তির যানবাহন থেকে শুরু করে মহাকাশযান, HPQ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি খনিজ, যার বিশুদ্ধতা 99.5% এর বেশি, এর তিনটি "মহাশক্তি" রয়েছে:

• উচ্চ তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা: এর গলনাঙ্ক প্রায় ১৭৫০°C, যা আগ্নেয়গিরির লাভার চেয়ে ৫০০°C বেশি।
• সুপার ইনসুলেশন: ১ সেমি পুরুত্বের একটি বিদ্যুত ২,৫০,০০০ ভোল্ট উচ্চ ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে।
• চমৎকার স্বচ্ছতা: এর ট্রান্সমিট্যান্স 99% ছাড়িয়ে গেছে।

তবে, HPQ উৎপাদন খনির চেয়ে অনেক বেশি। এর জন্য একাধিক জটিল প্রক্রিয়া প্রয়োজন যেমন ক্রাশিং, গ্রাইন্ডিং, শ্রেণীবিভাগ এবং পরিশোধন। এর মধ্যে, গ্রাইন্ডিং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। সঠিক গ্রাইন্ডিং সরঞ্জাম কেবল কণা আকার কোয়ার্টজ পাউডারের বিতরণে প্রভাব ফেলবে না, তবে সরাসরি পরিশোধন ফলাফল এবং উপাদানের কর্মক্ষমতাকেও প্রভাবিত করবে।

উচ্চ বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজ উৎপাদনে গ্রাইন্ডিংয়ের গুরুত্ব

• কণার আকার নিয়ন্ত্রণ: HPQ-এর জন্য কঠোর প্রয়োজন কণা আকার। এটি সাধারণত মাইক্রন বা এমনকি সাবমাইক্রন স্তরে নিয়ন্ত্রিত হয়। কণার আকার যত বেশি অভিন্ন হবে, অপটিক্যাল এবং ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কর্মক্ষমতা তত বেশি স্থিতিশীল হবে।
• অপবিত্রতা অপসারণ: যান্ত্রিকভাবে নাকাল করার সময় ধাতব দূষণ কমানো একটি মূল চ্যালেঞ্জ। এর জন্য বিশেষ পরিধান-প্রতিরোধী উপকরণ এবং বন্ধ সিস্টেমের প্রয়োজন।
• পৃষ্ঠ সক্রিয়করণ: অতি সূক্ষ্ম গ্রাইন্ডিং নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে। এটি পরবর্তী অ্যাসিড লিচিং এবং ফ্লোটেশন পরিশোধনের জন্য অনুকূল পরিস্থিতি তৈরি করে।

উদাহরণস্বরূপ, জেট মিলিং প্রযুক্তি HPQ প্রক্রিয়াকরণে এর অনন্য সুবিধা রয়েছে। এটি কণাগুলিকে ত্বরান্বিত করার জন্য উচ্চ-গতির বায়ুপ্রবাহ ব্যবহার করে, যার ফলে তারা একে অপরের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয় এবং পিষে যায়। এই পদ্ধতিটি যান্ত্রিক অংশ এবং উপাদানের মধ্যে সরাসরি যোগাযোগ এড়ায়। ফলস্বরূপ, এটি অমেধ্যকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে, যা এটি HPQ উৎপাদনের জন্য আদর্শ করে তোলে।

বায়ু শ্রেণীবদ্ধকারী HPQ প্রক্রিয়াকরণেও অপরিহার্য। বায়ুপ্রবাহের গতি এবং দিক সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে, তারা আকার অনুসারে কোয়ার্টজ কণাগুলিকে পৃথক করে। অতিরিক্ত আকারের কণা এবং অতিরিক্ত জরিমানা অপসারণ করা হয়। এটি সামগ্রিক গুণমান এবং ধারাবাহিকতা উন্নত করে।

উচ্চ বিশুদ্ধতা কোয়ার্টজের মূল প্রয়োগের পরিস্থিতি

সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন

• ১২-ইঞ্চি ওয়েফারের জন্য ৪N-গ্রেড কোয়ার্টজ ক্রুসিবলের প্রয়োজন হয়।
• লিথোগ্রাফি লেন্সের জন্য ৫ মাইক্রোমিটারের কম অভ্যন্তরীণ বুদবুদ সহ কোয়ার্টজ গ্লাসের প্রয়োজন হয়।
• ২০২৪ সালে, YMTC উৎপাদন লাইনগুলি প্রতি মাসে ২০ টনেরও বেশি HPQ পণ্য ব্যবহার করত।

নতুন শক্তি খাত

• কোয়ার্টজ ক্রুসিবলের জীবনকাল ফটোভোলটাইক চুল্লিতে সিলিকন রডের বৃদ্ধির দক্ষতা নির্ধারণ করে।
• প্রতি ১ গিগাওয়াট সৌরশক্তির জন্য প্রায় ৩০০ সেট কোয়ার্টজ উপাদানের প্রয়োজন হয়।
• হাইড্রোজেন স্টোরেজ ট্যাঙ্কের জন্য শক্তিবৃদ্ধি হিসেবে কোয়ার্টজ ফাইবার ব্যবহার করা হয়।

সামরিক এবং মহাকাশ

• কোয়ার্টজ ফাইবার কম্পোজিটগুলি মিসাইল নোজ শঙ্কুর ওজন 30% কমিয়ে দেয়।
• স্যাটেলাইট কোয়ার্টজ জাইরোস্কোপগুলি 0.001°/ঘন্টা নির্ভুলতা অর্জন করে।
• গভীর সমুদ্র আবিষ্কারক কোয়ার্টজ জানালা ১০০ এমপিএ জলচাপ সহ্য করতে পারে।

এপিক পাউডার সলিউশনস

অতি সূক্ষ্ম পাউডার প্রক্রিয়াকরণে ২০ বছরেরও বেশি অভিজ্ঞতার সাথে, এপিক পাউডার HPQ-এর জন্য দক্ষ এবং কম-দূষণকারী গ্রাইন্ডিং এবং শ্রেণিবিন্যাস ব্যবস্থা তৈরি করেছে:

• বল কল এবং শ্রেণিবিন্যাস লাইন: অতি সূক্ষ্ম কোয়ার্টজ পাউডারের ব্যাপক উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত। সিরামিক লাইনার এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা মাধ্যম লোহার দূষণ কমিয়ে আনে।
• জেট মিল: গ্রাইন্ডিংয়ের জন্য উচ্চ-গতির বায়ুপ্রবাহ এবং কণার সংঘর্ষ ব্যবহার করে। এটি ধাতব পরিধান দূষণ এড়ায়।
• এয়ার ক্লাসিফায়ার মিল: কয়েক মাইক্রন থেকে শত শত মাইক্রন পর্যন্ত কণার আকার বন্টনকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করে।
• পৃষ্ঠ পরিবর্তন সিস্টেম: কোয়ার্টজ পাউডার লেপ বা পরিবর্তন করে, রেজিন এবং সিলিকন রাবারে এর সামঞ্জস্য এবং বিচ্ছুরণ উন্নত করে।

HPQ উৎপাদন কেবল বস্তুগত বিজ্ঞানের ক্ষেত্রেই একটি চ্যালেঞ্জ নয়। এটি সরঞ্জাম নকশা এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের একটি বিস্তৃত পরীক্ষাও। উন্নত গ্রাইন্ডিং সিস্টেম এবং সমৃদ্ধ প্রকৌশল অভিজ্ঞতার সাথে, এপিক পাউডার দক্ষ, পরিবেশ বান্ধব এবং নির্ভরযোগ্য সমাধান প্রদান করে। এই উদ্ভাবনগুলি সমগ্র HPQ শিল্প শৃঙ্খলকে সমর্থন করে এবং এই কৌশলগত উপাদানটিকে বৃহত্তর প্রয়োগে পৌঁছাতে সহায়তা করে।