இல்ஆலசன் இல்லாத சுடர் தடுப்புபொறியியல் பிளாஸ்டிக்குகளின் மாற்றம், சிதறல் சீரான தன்மைஅலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட் (AHP)என்பது ஒரு செயல்முறைப் பிரச்சினை மட்டுமல்ல, இறுதிப் பொருள் பண்புகளின் மேல் வரம்பை நிர்ணயிக்கும் முக்கிய அறிவியல் பிரச்சினையும் கூட. மோசமான சிதறல் நேரடியாக உள்ளூர் சுடர் தடுப்பு தோல்வி, பலவீனமான இயந்திர பண்புகள் மற்றும் தயாரிப்பில் தோற்ற குறைபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும். இந்தக் கட்டுரை "கிளறி மற்றும் கலவை" என்ற வழக்கமான கருத்துக்கு அப்பால் சென்று, நானோமீட்டர்/மைக்ரோமீட்டர் அளவில் அலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட்டின் சீரான சிதறலை அடைவதற்கான அறிவியல் பாதை மற்றும் பொறியியல் முறைகளை முப்பரிமாணங்களில் இருந்து முறையாக விளக்குகிறது: மேற்பரப்பு வேதியியல், தூள் பொறியியல் மற்றும் பாலிமர் ரியாலஜி.
சீரான சிதறலை அடைய, முதலில் அதன் அடிப்படை எதிர்ப்பைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம், இது முக்கியமாக மூன்று பெரிய முரண்பாடுகளிலிருந்து உருவாகிறது:
1. மேற்பரப்பு துருவமுனைப்பு முரண்பாடு:
அலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட் மேற்பரப்பு: இது ஹைட்ராக்சில் (- OH) மற்றும் பாஸ்பரஸ் ஆக்சிஜன் குழுக்கள் நிறைந்த உயர் துருவ கனிம மேற்பரப்பு, அதிக மேற்பரப்பு ஆற்றல் மற்றும் ஆற்றலைக் குறைக்க சுயமாகத் திரட்டும் போக்கு.
·பிளாஸ்டிக் மேட்ரிக்ஸ்: PA, PBT, PP போன்றவை, பெரும்பாலும் துருவமற்ற அல்லது பலவீனமான துருவ ஆர்கானிக் பாலிமர்கள் குறைந்த இடைமுக ஆற்றல் கொண்டவை.
·முடிவு: இரண்டிற்கும் இடையேயான இணக்கத்தன்மை மோசமாக உள்ளது, "எண்ணெய்-நீர் இணக்கமின்மை" போன்றது, ஒரு தீவிரமான கட்ட இடைமுகம் உருகும்போது AHP துகள்களின் தன்னிச்சையான ஒருங்கிணைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.
2. துகள் அளவு மற்றும் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதிக்கு இடையே உள்ள முரண்பாடு:
·சுடர் ரிடார்டன்ட் செயல்திறனை மேம்படுத்த, அல்ட்ராஃபைன் (D50<5 μm போன்றவை) அல்லது நானோ அளவிலான AHP அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதன் விளைவாக குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதியில் (SSA) கூர்மையான அதிகரிப்பு ஏற்படுகிறது.
·அதிக குறிப்பிட்ட பரப்பளவு என்பது வலுவான மேற்பரப்பு ஆற்றல் மற்றும் அதிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்த வான் டெர் வால்ஸ் படைகள் ஆகும், இது துகள் திரட்டுதலுக்கான போக்கில் அதிவேக அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் திறக்க கடினமாக இருக்கும் "கடினத் திரட்டுகள்" உருவாகிறது.
3. ரியாலஜியை செயலாக்குவதில் உள்ள முரண்பாடுகள்:
அதிக நிரப்புதல் அளவுகளின் கீழ் (வழக்கமாக 15-25%), அதிக பாகுத்தன்மை கொண்ட பாலிமர் உருகலில் உள்ள திரட்டுகளால் அனுபவிக்கப்படும் சீரற்ற வெட்டு சக்திகள் எளிதில் சீரற்ற சிதறல் மற்றும் உள்ளூர் செறிவு சாய்வுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
மேலே உள்ள முரண்பாடுகளைத் தீர்க்க, தூள் முன் சிகிச்சையிலிருந்து செயலாக்க தொழில்நுட்பம் வரை ஒரு கூட்டு அமைப்பு தேவை.
இது மிகவும் அடிப்படையான மற்றும் பயனுள்ள இரசாயன தீர்வாகும், இது மேற்பரப்பில் ஒரு கரிம மூலக்கூறு அடுக்கை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது.AHP துகள்கள்இணைப்பு முகவர்கள் மூலம்.
1. சிலேன் இணைப்பு முகவர் முறை (பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் திறமையானது):
·இயந்திரம்: அமினோசிலேன் (KH-550 போன்றவை), எபோக்சி சிலேன் போன்றவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதன் மூலக்கூறு அமைப்பு Y-R-Si (OR ') ∝ ஆகும்.
·-பகுதி நீராற்பகுப்புக்குப் பிறகு, Si (OR ') ∝ AHP இன் மேற்பரப்பில் உள்ள ஹைட்ராக்சில் குழுக்களுடன் ஒரு ஒடுக்க எதிர்வினைக்கு உட்படுகிறது, இது வலுவான Si-O-Al கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்குகிறது.
·-Y என்பது ஒரு கரிம செயல்பாட்டுக் குழுவாகும் (அமினோ, எபோக்சி போன்றவை) இது பாலிமர் மேட்ரிக்ஸின் மூலக்கூறு சங்கிலிகளுடன் இரசாயன எதிர்வினைகள் அல்லது வலுவான துருவ தொடர்புகளுக்கு உட்படலாம்.
· விளைவு: கனிம துகள்களின் உயர் மேற்பரப்பு ஆற்றலை கரிம குறைந்த மேற்பரப்பு ஆற்றலாக மாற்றவும், ஈரத்தன்மை மற்றும் பிசினுடன் இணக்கத்தன்மையை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது மற்றும் மூலத்திலிருந்து திரட்டுதலை அடக்குகிறது.
2. மேற்பரப்பு பாலிமர் ஒட்டுதல் பூச்சு:
·இயந்திரம்: பாலிமரைசபிள் மோனோமர்களின் சிட்டு பாலிமரைசேஷன் AHP இன் மேற்பரப்பில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது ஒரு பாலிமர் ஷெல் லேயரை (பிஎம்எம்ஏ, பாலியோல்ஃபின் ஷெல் லேயர் போன்றவை) மேட்ரிக்ஸ் பிசின் போன்ற அமைப்புடன் உருவாக்குகிறது.
·விளைவு: "உடல் கலவையிலிருந்து" "வேதியியல் இணக்கத்தன்மைக்கு" ஒரு பாய்ச்சலை அடைவது, குறிப்பாக உயர் செயல்திறன் கொண்ட கலவைப் பொருட்களுக்கு ஏற்றது, மேட்ரிக்ஸின் இயந்திர பண்புகளுக்கு சேதம் ஏற்படுவதைக் குறைக்கலாம்.
பிரதான செயலாக்க உபகரணங்களுக்குள் நுழைவதற்கு முன் தூள் முன் சிகிச்சை முக்கியமானது.
1. அதிவேக கலவை மற்றும் சேர்க்கைகளின் முன் சிதறல்:
குறைந்த மூலக்கூறு எடை பாலிஎதிலீன் மெழுகு, ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட பாலிஎதிலீன் மெழுகு மற்றும் ஸ்டீரிக் அமில உப்புகள் போன்ற சிறிய அளவிலான திரவ சிதறல் முகவர்களுடன் AHP ஐ முன்கூட்டியே கலக்க அதிவேக கலவையைப் பயன்படுத்தவும்.
·இயந்திரம்: சேர்க்கைகள் மொத்தங்களின் இடைவெளியில் ஊடுருவி, உயவூட்டும் மற்றும் ஒத்திசைவைக் குறைக்கும், அடுத்தடுத்த இயந்திர வெட்டுதலை எளிதாக்குகிறது.
2. மாஸ்டர்பேட்ச் தொழில்நுட்பம்:
·அதிக செறிவு AHP (50-70% போன்றவை) உயர் திரவத்தன்மை கேரியர் பிசின் மற்றும் பல்வேறு திறமையான சிதறல்களுடன் இணைந்து ட்வின்-ஸ்க்ரூ கிரானுலேஷன் மூலம் ஃப்ளேம் ரிடார்டன்ட் மாஸ்டர்பேட்சை உருவாக்குகிறது.
·நன்மை: மாஸ்டர்பேட்ச் தயாரிப்பு கட்டத்தில் தூள் சிதறல் பிரச்சனையை ஒருமுகப்படுத்தவும். இறுதிப் பயனர்களால் பயன்படுத்தப்படும் போது, மாஸ்டர்பேட்ச் மற்றும் மேட்ரிக்ஸ் பிசின் தூசி மற்றும் நட்பு செயலாக்கம் இல்லாமல், மூலக்கூறு மட்டத்தில் மிகவும் எளிதாக சமமாக விநியோகிக்கப்படுகிறது.
மேற்பரப்பு மாற்றம் மற்றும் சிதறலுக்கு முன், பாலிமர் உருகலின் இறுதி சீரான விநியோகம், செயலாக்க கருவிகளால் பயன்படுத்தப்படும் சிதறல் வெட்டு விசை மற்றும் விநியோக கலவை திறனைப் பொறுத்தது.
1. இரட்டை திருகு வெளியேற்ற செயல்முறை அளவுருக்களின் அறிவியல் அமைப்பு:
கத்தரிப்பு புல வடிவமைப்பு: வெவ்வேறு ஈய நீளம் மற்றும் ஈடுபாட்டுத் தொகுதிகள் கொண்ட திருகு கூறுகளை இணைப்பதன் மூலம், உருகும் பகுதியில் ஒரு வலுவான வெட்டு புலம் உருவாக்கப்படுகிறது.
வெப்பநிலை வளைவு: பிசின் முழுவதுமாக உருகுவதையும், பாகுத்தன்மை பொருத்தமானதாக இருப்பதையும் உறுதிசெய்யவும், இதனால் வெட்டு விசையை துகள்களுக்கு திறம்பட கடத்த முடியும்.
·உணவு முறை: பக்க ஊட்டமானது வெப்ப வரலாற்றைக் குறைக்கும் மற்றும் திடமான கடத்தும் பிரிவில் AHP இன் சாத்தியமான முன் சிதைவைக் குறைக்கலாம்.
2. உருகும் பம்ப் மற்றும் நிலையான கலவையின் பயன்பாடு:
எக்ஸ்ட்ரூடர் ஹெட் அல்லது இன்ஜெக்ஷன் மோல்டிங் மெஷின் ஸ்க்ரூவின் முன் முனையில் ஒரு மெல்ட் பம்பை நிறுவுவது வெளியீட்டு அழுத்தத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது, பருப்புகளை நீக்குகிறது மற்றும் சீரான தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.
· நிலையான கலவையானது உருகும் ஓட்டத்தை பிரித்தல், முறுக்குதல் மற்றும் ஒன்றிணைப்பதன் மூலம் கூடுதல் வெட்டு இல்லாமல் சிறந்த விநியோக கலவை விளைவை அடைகிறது.
அறிவியல் மதிப்பீடு தேர்வுமுறைக்கான வழிகாட்டியாகும். வழக்கமான இயந்திர சோதனை மற்றும் எரிப்பு சோதனைக்கு கூடுதலாக, நுண்ணிய தன்மையும் தேவைப்படுகிறது:
ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (SEM): எலும்பு முறிவு மேற்பரப்பில் AHP துகள்களின் விநியோக நிலை, மொத்த அளவு மற்றும் இடைமுகப் பிணைப்பு ஆகியவற்றை நேரடியாகக் கவனிக்கவும்.
ஆற்றல் பரவும் எக்ஸ்-ரே ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (EDS) மேப்பிங்: பாஸ்பரஸ் (P) தனிமங்களின் மேற்பரப்பு பரவலை ஸ்கேன் செய்து, பொருட்களில் அவற்றின் மேக்ரோஸ்கோபிக் மற்றும் மைக்ரோஸ்கோபிக் விநியோக சீரான தன்மையைக் காட்சிப்படுத்துகிறது.
சீரான சிதறல்அலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட்பிளாஸ்டிக்கில் ஒரு எளிய உடல் அசைவு அல்ல, ஆனால் இடைமுக வேதியியல், தூள் இயற்பியல் மற்றும் பாலிமர் செயலாக்க ரியாலஜி ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஒரு துல்லியமான அமைப்பு பொறியியல். வெற்றியின் ரகசியம் இதில் உள்ளது:
1. வேதியியல் முதலில்: மேற்பரப்பு மாற்றத்தின் மூலம் அடிப்படை இடைமுக இணக்கத்தன்மை சிக்கல்களைத் தீர்ப்பது.
2. பொறியியல் ஆதரவு: சீரான சிதறலுக்கான நிலைமைகளை உருவாக்க முன் சிதறல் மற்றும் மாஸ்டர்பேட்ச் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தவும்.
3. செயல்முறை அதிகாரமளித்தல்: துல்லியமான எந்திர கருவிகள் மற்றும் உகந்த செயல்முறை அளவுருக்கள் ஆகியவற்றின் உதவியுடன், சரியான அளவு வெட்டு மற்றும் விநியோக சக்திகளைப் பயன்படுத்துங்கள்.
மெட்டீரியல் இன்ஜினியர்களுக்கு, இந்த முறையான அணுகுமுறையைப் புரிந்துகொள்வதும் தேர்ச்சி பெறுவதும் மட்டுமே அலுமினிய ஹைப்போபாஸ்பைட்டின் முழு ஃபிளேம் ரிடார்டன்ட் திறனைக் கட்டவிழ்த்துவிட ஒரே வழி, அதே நேரத்தில் மேட்ரிக்ஸ் பொருளின் விரிவான செயல்திறனை உறுதிசெய்து மேம்படுத்துகிறது.
அலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட்டை சிதறடிக்கும் போது உங்கள் குறிப்பிட்ட பிசின் அமைப்பு (PA6, PBT, PC/ABS போன்றவை) என்ன குறிப்பிட்ட சவால்களை எதிர்கொள்கிறது? சிறந்த சிதறல் விளைவுகள் மற்றும் இறுதி செயல்திறனை அடைய உங்களுக்கு உதவ, மேற்பரப்பு மாற்றம் மற்றும் இலக்கு இரட்டை திருகு செயல்முறை அளவுரு பரிந்துரைகளின் அடிப்படையில் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தூள் மாதிரிகளை நாங்கள் வழங்க முடியும்.
