பாலிமர் கலப்பு பொருட்கள் துறையில், பயன்பாடுஅலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு (ATH)ஒரு திறமையான ஆலசன் இல்லாத ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் ஃபில்லர் முக்கியமானது. இருப்பினும், ஏடிஹெச் மற்றும் பிசின் மேட்ரிக்ஸுக்கு இடையே மோசமான பொருந்தக்கூடிய தன்மை மற்றும் ஒருங்கிணைக்கும் போக்கு நீண்ட காலமாக அவற்றின் முழு செயல்திறனைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. பாரம்பரிய உலர் கலவை அடிக்கடி சீரற்ற சிதறல் மற்றும் அழுத்தம் பலவீனமான புள்ளிகள் உருவாக்கம் வழிவகுக்கிறது. ஈரமான அரைக்கும் தொழில்நுட்பத்தின் அறிமுகம் இந்த சிக்கலுக்கு அறிவியல் மற்றும் திறமையான தீர்வை வழங்குகிறது.
வெட் கிரைண்டிங் என்பது துகள் அளவைக் குறைப்பதற்கான ஒரு எளிய செயல்முறை அல்ல, ஆனால் துகள் சுத்திகரிப்பு, மேற்பரப்பு மாற்றம் மற்றும் இடைமுகத்தை ஒரே நேரத்தில் ஒரு திரவ ஊடகத்தில் செயல்படுத்தும் ஒரு கூட்டுப் பொறியியல்.
வெட் கிரைண்டிங் என்பது, அரைக்கும் கருவிகள் (சிதறல்கள் போன்றவை) இருக்கும் திரவ-கட்ட சூழலில் அரைக்கும் மணிகள் (சிர்கோனியா போன்றவை) மூலம் குழம்புக்கு அதிக அதிர்வெண் தாக்கம், வெட்டு மற்றும் உராய்வு சக்திகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த விசை ATH இன் கடினத் திரட்டுகளை திறம்பட டிபாலிமரைஸ் செய்து அசல் படிகத் துகள்களை உடைக்கச் செய்யும்.
·துகள் அளவு குறைப்பு: துணை மைக்ரான் அல்லது நானோமீட்டர் அளவிற்கு D50 துகள் அளவை நிலைப்படுத்தி கட்டுப்படுத்தவும். கிளாசிக் டி ஜென்னெஸ் ஊடுருவல் கோட்பாட்டின் படி, சிறிய துகள் அளவுகள் தந்துகி அழுத்தத்தைக் குறைக்கின்றன (Δ P ∝ γ/r, இங்கு γ என்பது மேற்பரப்பு பதற்றம் மற்றும் r என்பது துளை ஆரம்) பிசின் உருகிய துகள்களின் மேற்பரப்பில் உள்ள நுண் துளைகள் மற்றும் குறைபாடுகளைக் கடக்கத் தேவையானது.
ஈரமான அரைக்கும் திரவ-கட்ட சூழல் "ஆன்லைன்" மேற்பரப்பு மாற்றத்திற்கான சிறந்த எதிர்வினை தளத்தை வழங்குகிறது. அரைக்கும் செயல்பாட்டின் போது அல்லது அதற்குப் பிறகு, மேற்பரப்பு மாற்றிகள் (சிலேன் இணைப்பு முகவர்கள், டைட்டனேட் இணைப்பு முகவர்கள், கொழுப்பு அமிலங்கள் போன்றவை) ஒரே நேரத்தில் சேர்க்கப்படலாம்.
சிட்டு ஒட்டுதல் வினையில்: சிலேன் இணைப்பு முகவர்களை (KH-550, KH-560 போன்றவை) எடுத்துக் கொண்டால், அவற்றின் ஆல்காக்சி குழுக்கள் நீரின் வினையூக்கத்தின் கீழ் சிலானாலாக நீராற்பகுப்பு செய்யப்படுகின்றன, பின்னர் ATH மேற்பரப்பில் ஹைட்ராக்சில் குழுக்களுடன் ஒடுக்க எதிர்வினைக்கு உட்பட்டு வலுவான Si-O-Al கோவலன்ட் கோவலன்ட்களை உருவாக்குகிறது. அதன் கரிம நீண்ட சங்கிலிகள் (அமினோ மற்றும் எபோக்சி குழுக்கள் போன்றவை) பிசின் மேட்ரிக்ஸை நோக்கி நீண்டு, பிசின் குணப்படுத்தும் எதிர்வினையில் பங்கேற்கலாம் அல்லது உடல் சிக்கலை உருவாக்கலாம்.
·இடைமுக ஆற்றலில் அடிப்படை முன்னேற்றம்: மாற்றியமைக்கப்பட்ட ATH மேற்பரப்பு ஹைட்ரோஃபிலிக்கிலிருந்து ஓலியோபிலிக் (ஹைட்ரோபோபிக்) ஆக மாறுகிறது, மேலும் அதன் மேற்பரப்பு இலவச ஆற்றல் (γ _ s) பிசினின் மேற்பரப்பு இலவச ஆற்றலுக்கு (γ_l) நெருக்கமாக உள்ளது. யங்கின் ஈரமாக்கும் சமன்பாட்டின் படி (γ - sv=γ - sl+γ - lv cos θ), தொடர்பு கோணம் θ குறைவதும் cos θ இன் அதிகரிப்பும் துகள்களை நோக்கி பிசின் ஈரமாக்கும் திறனில் (பரவுவது) அடிப்படை முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. இண்டர்ஃபேஷியல் டென்ஷனில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவு (γ_stl) ஈரத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கான நேரடி வெப்ப இயக்க சக்தியாகும்.
ஈரமான அரைக்கும் குழம்புகளில் உள்ள சிதறல்கள் (பாலிஎலக்ட்ரோலைட்டுகள் மற்றும் பாலிமர் சர்பாக்டான்ட்கள் போன்றவை) நீண்ட கால சிதறல் நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கின்றன.ATHஎலக்ட்ரோஸ்டேடிக் விரட்டல் மற்றும் ஸ்டெரிக் தடையின் இரட்டை இயந்திரத்தின் மூலம் திரவ கட்டத்தில் உள்ள துகள்கள். இந்த நிலையான நிலை, பிசின்களுடன் தொடர்ந்து கலப்பதில் முன் சிதறலுக்கான அடித்தளத்தை அமைக்கிறது.
மின்நிலை நிலைத்தன்மை (DLVO கோட்பாடு): அயனி சிதறல்கள் துகள்களின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சி, இரட்டை அடுக்கை உருவாக்குகின்றன. துகள்கள் நெருங்கும் போது, மின்னியல் விலக்கம் காரணமாக அவை சிதறுகின்றன.
ஸ்டெரிக் தடையின் நிலைத்தன்மை: பாலிமர் சிதறல்களின் நீண்ட சங்கிலிகள் துகள்களின் மேற்பரப்பில் ஒரு உறிஞ்சுதல் அடுக்கை உருவாக்குகின்றன. துகள்கள் நெருங்கும்போது, ஒன்றுடன் ஒன்று உறிஞ்சும் அடுக்குகள் பாலிமர் சங்கிலிகளின் கன்ஃபார்மேஷனல் என்ட்ரோபியில் குறைவு மற்றும் ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் அதிகரிப்பதை ஏற்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக வலுவான விரட்டும் சக்தி ஏற்படுகிறது.
ATH குழம்பு மற்றும் பிசின் கலவை, உலர்த்துதல் அல்லது குணப்படுத்தும் செயல்முறையின் போது இந்த முன் சிதறடிக்கப்பட்ட நிலையான கட்டமைப்பை அதிகபட்சமாக தக்கவைத்து, பிசின் மேட்ரிக்ஸில் "சரியான பரிமாற்றத்தை" அடைகிறது.
வெட் கிரைண்டிங் தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் செயலாக்கப்பட்ட ATH ஆனது மேக்ரோவிலிருந்து மைக்ரோ வரை மற்றும் இயற்பியலில் இருந்து வேதியியல் வரை பிசினில் ஆழமான ஒருங்கிணைப்பை அடைகிறது, இறுதியில் கலப்பு பொருள் பண்புகளின் விரிவான முன்னேற்றத்தில் பிரதிபலிக்கிறது:
சிறந்த சிதறல் சீரான தன்மை: ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் (SEM) கீழ், ஏடிஎச் துகள்கள், நானோமீட்டர்/சப்மிக்ரான் அளவில், காணக்கூடிய மொத்தங்கள் இல்லாமல், பிசின் தொடர்ச்சியான கட்டத்தில் ஒரே மாதிரியாக விநியோகிக்கப்படுவதைக் காணலாம்.
வலுவான இடைமுகப் பிணைப்பு: மாற்றியமைக்கப்பட்ட இடைமுகமானது பயனுள்ள "நெகிழ்வான அடுக்கு" அல்லது இரசாயனப் பிணைப்பை உருவாக்குகிறது, இது அழுத்தத்தை திறம்பட கடத்த அனுமதிக்கிறது மற்றும் பொருளின் இயந்திர வலிமை (இழுத்தம், தாக்க வலிமை) மற்றும் நீடித்து நிலைத்தன்மையை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.
நிலையான சுடர் தடுப்பு திறன் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள்: ஒரே மாதிரியான சிதறல் ஒரு தீயில் சுடர் தடுப்பு கூறுகளின் ஒருங்கிணைந்த, திறமையான மற்றும் நிலையான தடை விளைவை உறுதி செய்கிறது, அதே நேரத்தில் நிரப்பு ஒருங்கிணைப்பால் ஏற்படும் உள்ளூர் செயல்திறன் சிதைவைத் தவிர்க்கிறது.
மேம்படுத்தப்பட்ட செயலாக்க ரியாலஜி: நல்ல துகள் ஈரமாக்கல், குறைவான ஒருங்கிணைப்பு, கலப்புப் பொருளின் உருகலின் பாகுத்தன்மையைக் கணிசமாகக் குறைக்கலாம், நிரப்புதல் அளவு மற்றும் செயலாக்கத்தை செயலாக்கலாம்.
ஈரமான அரைக்கும் தொழில்நுட்பம் முறையாக ஊடுருவல் மற்றும் சிதறல் சிக்கலை சமாளிக்கிறதுஅலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடுபிசின் மேட்ரிக்ஸில் உடல் நசுக்குதல், இரசாயன மாற்றம் மற்றும் சிதறல் நிலைப்படுத்தல் ஆகியவற்றின் மூன்று ஒருங்கிணைந்த விளைவு மூலம். இது வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக இடைமுக ஆற்றலைக் குறைக்கிறது மற்றும் இயக்கவியல் ரீதியாக சிதறடிக்கப்பட்ட உந்து சக்தி மற்றும் நிலைப்புத்தன்மை பொறிமுறையை வழங்குகிறது, இதன் மூலம் நானோ அளவிலான ஃபில்லர் மற்றும் மேட்ரிக்ஸுக்கு இடையே ஒரு நெருக்கமான பிணைப்பை அடைகிறது. இது ஒரு தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்பு மட்டுமல்ல, கூழ் மற்றும் இடைமுக அறிவியல் கோட்பாட்டின் ஆழமான பயன்பாடும் ஆகும், இது அடுத்த தலைமுறை உயர் செயல்திறன், உயர் நிரப்புதல் மற்றும் செயல்பாட்டு பாலிமர் கலவை பொருட்களின் வளர்ச்சிக்கு ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்ப பாதையை வழங்குகிறது.
