தீ பாதுகாப்பு அறிவியலில், "புகை அடக்குதல்" மற்றும் "சுடர் தடுப்பு" ஆகியவை சமமாக முக்கியமானவை ஆனால் முக்கிய நோக்கங்களாக வெவ்வேறு வழிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளன.ஜிங்க் போரேட்(உதாரணமாக பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் 2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂Oஐ எடுத்துக் கொண்டால்) ஒரு திறமையான புகை அடக்கி ஒருங்கிணைப்பாளராக பரவலாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது. அதன் சிறப்பான செயல்திறன் ஒரு செயல்பாட்டின் காரணமாக அல்ல, மாறாக அமுக்கப்பட்ட கட்டம் மற்றும் வாயு கட்டத்தில் ஒரே நேரத்தில் நிகழும் பல-நிலை, பல-அளவிலான இரசாயன மற்றும் இயற்பியல் ஒருங்கிணைப்பின் விளைவாகும், மேலும் முழு எரிப்பு செயல்முறையிலும் இயங்குகிறது. "முப்பரிமாண புகை அடக்க வலையமைப்பை" உருவாக்குவதன் மூலம் மூலத்திலிருந்து புகையை உருவாக்குவதையும் வெளியிடுவதையும் எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துவது என்பதை இந்தக் கட்டுரை முறையாக ஆய்வு செய்யும்.
முதலாவதாக, புகை என்பது முக்கியமாக இடைநிறுத்தப்பட்ட கார்பன் துகள்கள் (சூட்) மற்றும் பாலிமர்களின் முழுமையற்ற எரிப்பு மூலம் உருவாகும் அமுக்கப்பட்ட கரிம துளிகளால் ஆன ஏரோசல் என்பதை தெளிவுபடுத்த வேண்டும். எனவே, புகை அடக்குமுறையின் மையமானது:
1. முழுமையான ஆக்சிஜனேற்றத்தை ஊக்குவிக்கவும் மற்றும் கார்பன் துகள்களின் உற்பத்தியைக் குறைக்கவும்.
2. கார்பன் துகள்கள் தப்பிப்பதைத் தடுக்க அவற்றைப் பிடித்து சரிசெய்தல்.
3. கரிம ஆவியாகும் பொருளைக் குறைக்க எரிப்பு எதிர்வினை பாதையை மாற்றவும்.
துத்தநாக போரேட் இந்த மூன்று புள்ளிகளைச் சுற்றி அதன் முறையான புகை ஒடுக்கும் திட்டத்தை உருவாக்கி வருகிறது.
துத்தநாக போரேட்டின் புகையை அடக்கும் விளைவைத் தெளிவாக மூன்று வெப்பநிலை உந்துதல் தொடர்ச்சியான நிலைகளாகப் பிரிக்கலாம், இது தெர்மோகிராவிமெட்ரிக் அகச்சிவப்பு நிறமாலை (TGA-FTIR) மற்றும் கூம்பு கலோரிமீட்டரைப் பயன்படுத்தி புகை அடர்த்தி சோதனை மூலம் துல்லியமாக சரிபார்க்கப்படும்.
இந்த வெப்பநிலை வரம்பில், துத்தநாக போரேட் அதன் படிக நீரை வெளியிடுகிறது:
· பொறிமுறை மற்றும் செயல்பாடு:
· குளிரூட்டல்: நீரின் ஆவியாதல் என்பது பாலிமர் மேட்ரிக்ஸை திறம்பட குளிர்விக்கும் ஒரு வலுவான எண்டோடெர்மிக் செயல்முறையாகும், அதன் வெப்ப சிதைவை மெதுவாக்குகிறது, இதனால் எரியக்கூடிய வாயுக்கள் மற்றும் புகை முன்னோடிகளின் உற்பத்தி விகிதத்தை குறைக்கிறது.
உடல் நீர்த்தல்: வெளியிடப்பட்ட நீராவி ஆவியாகும் பைரோலிசிஸ் தயாரிப்புகள் மற்றும் சுடர் மண்டலத்தில் ஆக்ஸிஜன் ஆகியவற்றின் செறிவை நீர்த்துப்போகச் செய்கிறது, இது எரிப்பை அடக்க உதவுவது மட்டுமல்லாமல், சில மின்தேக்கி ஆவியாகும் கூறுகளின் வாயு-கட்ட ஆக்சிஜனேற்றத்தை ஊக்குவிக்கிறது, மேலும் அவை CO ₂ மற்றும் சூடாக மாற்றப்படுவதைக் காட்டிலும் அதிகமாகச் செய்கிறது.
துத்தநாக போரேட்டுடன் புகையை அடக்குவதில் இது மிக முக்கியமான படியாகும். நீரிழப்புக்குப் பிறகு, துத்தநாக மெட்டாபரேட் (2ZnO·3B₂O₃) உருகி ஒரு பிசுபிசுப்பான, ஊடுருவ முடியாத போரான் துத்தநாக ஆக்ஸிஜன் கண்ணாடி உருகுவதை உருவாக்குகிறது, இது பாலிமரின் மேற்பரப்பு மற்றும் கார்பன் அடுக்கு உருவாகிறது.
· பொறிமுறை மற்றும் செயல்பாடு:
1. இயற்பியல் தடை மற்றும் பிடிப்பு: உருகிய கண்ணாடியின் இந்த அடுக்கு "ஒட்டும் வடிகட்டி" போன்றது, இது பாலிமர் உடலில் இருந்து வெளியேறும் கார்பன் துகள்கள் (சூட்) மற்றும் தார் போன்ற மேக்ரோமாலிகுல்கள் போன்றவற்றை திறம்பட கைப்பற்றி இணைக்க முடியும், அவற்றை ஒடுக்கப்பட்ட கட்டத்தில் அடைத்து, வாயு கட்டத்தில் புகையை உருவாக்குவதைத் தடுக்கிறது.
2. வினையூக்கி ஆக்சிஜனேற்றம்: உருகிய போரேட்டுகள் சிறந்த ஆக்சிஜனேற்ற வினையூக்கிகள். இது அமுக்கப்பட்ட வாயு நிலை இடைமுகத்தில் கைப்பற்றப்பட்ட கார்பன் துகள்கள் மற்றும் கரிம துண்டுகளின் ஆழமான ஆக்சிஜனேற்றத்தை வினையூக்கி, அவற்றை CO ₂ ஆக மாற்றுகிறது, இதன் மூலம் மூலத்தில் உள்ள சாத்தியமான புகைப் பொருட்களை நேரடியாக "நீக்குகிறது".
3. கரி உருவாக்கத்தை ஊக்குவித்தல்: இந்த கண்ணாடி அடுக்கு விரிவாக்கப்பட்ட கரி அடுக்கின் கட்டமைப்பை நிலைப்படுத்தி மேம்படுத்தும். மிகவும் முழுமையான கரி அடுக்கு என்றால் குறைவான பைரோலிசிஸ் எரிப்பு பொருட்கள் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு, மறைமுகமாக புகை வெளியேற்றத்தை குறைக்கிறது.
அதிக வெப்பநிலையில், கணினி இறுதியில் ஒரு நிலையான, நுண்துளைகள் கொண்ட ஆனால் வலுவான எஞ்சிய அடுக்குகளை உருவாக்குகிறது.துத்தநாக போரேட்/கார்பன்/உலோக ஆக்சைடு கலவை மட்பாண்டங்கள்.
·இயந்திரம் மற்றும் செயல்பாடு: இந்த எஞ்சிய அடுக்கு மிக அதிக வெப்ப நிலைப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் வெப்ப காப்புக்கான நீண்ட கால தடையாக செயல்படும், உட்புற பொருட்கள் மேலும் சிதைவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் புகையின் பின்னர் தலைமுறை, புகை அடக்கத்தின் நீண்ட கால செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது.
துத்தநாக போரேட்டின் புகையை அடக்கும் திறன் மற்ற சுடர் ரிடார்டன்ட்களுடன் கூட்டும் போது கணிசமாக மேம்படுத்தப்படுகிறது, இது ஒரு ஒருங்கிணைந்த முகவராக அதன் முக்கிய மதிப்பை பிரதிபலிக்கிறது.
ஆலஜன்களுடன் சினெர்ஜிஸ்டிக் விளைவு (PVC இல் Cl போன்றவை):
ஆலஜனேற்றப்பட்ட அமைப்புகளில், துத்தநாக போரேட் வெளியிடப்பட்ட ஹைட்ரஜன் ஹைலைடுகளுடன் (HCl) வினைபுரிந்து துத்தநாக குளோரைடு (ZnCl ₂) மற்றும் போரான் ஆக்ஸிகுளோரைடை உருவாக்குகிறது.
ZnCl ₂ என்பது ஒரு வலுவான லூயிஸ் அமில வினையூக்கியாகும், இது பாலிமர்களின் குறுக்கு இணைப்பு மற்றும் நறுமணமயமாக்கல் எதிர்வினைகளை மிகவும் தீவிரமாக உருவாக்குகிறது, இது ஒரு அடர்த்தியான கரி அடுக்கு (அதாவது "வினையூக்கி கரி") விரைவாக உருவாவதை ஊக்குவிக்கிறது, இதன் மூலம் முந்தைய கட்டத்தில் சூட் உருவாக்கத்தை தடுக்கிறது. இது ஒரு உன்னதமான "போரான் துத்தநாக ஆலசன்" மும்மை சினெர்ஜிஸ்டிக் புகை அடக்கும் பொறிமுறையாகும்.
உலோக ஹைட்ராக்சைடுகளுடன் ஒருங்கிணைந்த விளைவு (ATH/MDH):
துத்தநாக போரேட்டின் சிதைவு வெப்பநிலைக்கும் ATH/MDHக்கும் இடையே நல்ல தொடர்பு உள்ளது. ATH/MDH குறைந்த வெப்பநிலையில் (~200-300℃) வெப்பத்தை சிதைத்து, உறிஞ்சி, நீரேற்றம் செய்து புகையை அடக்குகிறது, அதே சமயம் துத்தநாக போரேட் அதிக வெப்பநிலையில் (~300-500℃) தொடர்ந்து செயல்பட்டு, "வெப்பநிலை ரிலே"யை உருவாக்கி, முழு புகை அடக்க விளைவின் பயனுள்ள வெப்பநிலை வரம்பை விரிவுபடுத்துகிறது.
.
2. நீரேற்ற நிலை: ட்ரைஹைட்ரேட், மோனோஹைட்ரேட் மற்றும் அன்ஹைட்ரஸ் துத்தநாக போரேட்டின் சிதைவு வெப்பநிலை மற்றும் உருகும் நடத்தை வேறுபட்டது, மேலும் நிலை சினெர்ஜியை மேம்படுத்த பாலிமர் மேட்ரிக்ஸின் சிதைவு வெப்பநிலையின் அடிப்படையில் பொருத்தமான தேர்வு செய்யப்பட வேண்டும்.
3. கூட்டல் தொகை: உகந்த கூட்டல் தொகை சாளரம் உள்ளது. தொடர்ச்சியான மற்றும் பயனுள்ள கவரேஜ் லேயரை உருவாக்குவதற்கு மிகவும் குறைவு; அதிகப்படியான மதிப்புகள் பொருட்களின் இயந்திர பண்புகளை பாதிக்கலாம் மற்றும் இனி புகை அடக்கும் திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தாது.
கூம்பு கலோரிமீட்டர் சோதனை என்பது புகையை அடக்கும் செயல்திறனைக் கணக்கிடுவதற்கான தங்கத் தரமாகும். உயர்தர துத்தநாக போரேட் பாலிமர் பொருட்களைச் சேர்ப்பது பொதுவாக பின்வரும் தரவு மாற்றங்களை விளைவிக்கிறது:
குறிப்பிட்ட அழிவு பகுதி (SEA) மற்றும் புகை உற்பத்தி விகிதம் (SPR) கணிசமாக குறைந்துள்ளது (30% -60% வரை).
· மொத்த புகை வெளியீடு (TSR) கணிசமாகக் குறைந்துள்ளது.
· எஞ்சிய கார்பனின் நுண் கட்டமைப்பு (SEM கவனிப்பு) அடர்த்தியான, தொடர்ச்சியான மற்றும் கண்ணாடி மேற்பரப்பு அமைப்பைக் காட்டுகிறது.
சுருக்கமாக, புகையை அடக்கும் பொறிமுறைதுத்தநாக போரேட்ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் எளிய விளைவு அல்ல, மாறாக கவனமாக வடிவமைக்கப்பட்ட "பல-நிலை பாதுகாப்பு அமைப்பு":
·ஆரம்ப நிலை (எண்டோதெர்மிக் நீர்த்தல்): உடல் மற்றும் இரசாயன வழிமுறைகள் மூலம் புகை முன்னோடிகளின் உற்பத்தியை தாமதப்படுத்துதல்.
· நடு நிலை (உருகும் வினையூக்கம்): இயற்பியல் பொறி மற்றும் இரசாயன வினையூக்கம் மூலம் இடைமுகத்தில் புகை துகள்களைப் பிடித்து மாற்றவும்.
·பிந்தைய நிலை (நிலையான தடை): நிலையான எஞ்சிய கார்பனை உருவாக்குவதன் மூலம், புகையின் தொடர்ச்சியான உருவாக்கத்தைத் தடுக்கிறது.
இது ஒரு "சினெர்ஜிஸ்டிக் ஏஜெண்டின்" பாத்திரத்தை முழுமையாக உள்ளடக்கியது - இது ஆலசன் இல்லாத அமைப்புகளில் சிறந்த புகை அடக்க செயல்பாட்டைச் செய்ய முடியும், மேலும் ஆலசன் அல்லது கனிம நிரப்பு அமைப்புகளில் உள்ள மற்ற கூறுகளுடன் இரசாயன எதிர்வினைகள் மூலம் அமைப்பின் ஒட்டுமொத்த புகை அடக்கம் மற்றும் சுடர் தடுப்பு செயல்திறனை ஒரு புதிய உயரத்திற்கு மேம்படுத்த முடியும்.
எனவே, அதிக தீ பாதுகாப்பு நிலைகளைப் பின்பற்றும் பொருள் வடிவமைப்பாளர்களுக்கு (எரிப்பதில்லை, ஆனால் குறைந்த புகை மற்றும் குறைந்த நச்சுத்தன்மையும் கூட), துத்தநாக போரேட் ஒரு விருப்பமல்ல, ஆனால் எரிப்பு வேதியியலின் உலகளாவிய கண்ணோட்டத்தின் அடிப்படையில் அவசியமான விருப்பமாகும். இது செயலற்ற சுடர் தடுப்பு முதல் செயலில், சுத்தமான மற்றும் தீ-எதிர்ப்பு வரை மேம்பட்ட வடிவமைப்பு கருத்தை பிரதிபலிக்கிறது.
உங்கள் பாலிமர் பொருட்கள் கடுமையான புகை நச்சுத்தன்மை தரநிலைகளுக்கு (EN 45545, NFPA 130 போன்றவை) இணங்க வேண்டுமா? துத்தநாக போரேட்டின் சிறந்த மாதிரியைத் தேர்ந்தெடுப்பது, கலவை திட்டங்களின் வடிவமைப்பு, கூம்பு கலோரிமீட்டரின் முழுமையான தொகுப்பின் புகை அடக்க செயல்திறன் சரிபார்ப்பு ஆகியவற்றிலிருந்து ஒரு முழுமையான தீர்வை நாங்கள் வழங்க முடியும், உங்கள் தயாரிப்பு பாதுகாப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு பரிமாணங்களில் இரட்டைத் தலைமையை அடைய உதவுகிறது.
