অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড (ATH)পলিমার উপকরণগুলিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ শিখা প্রতিরোধক ফিলার এবং এর প্রক্রিয়াকরণ কার্যকারিতা সরাসরি প্রস্তুতির দক্ষতা এবং যৌগিক উপকরণগুলির চূড়ান্ত কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। এই নিবন্ধটি পদ্ধতিগতভাবে সাধারণ ATH এবং নিম্ন সান্দ্রতা ATH এর মধ্যে পার্থক্যগুলি বিশ্লেষণ করে পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য, rheological আচরণ, বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া, এবং পদার্থ বিজ্ঞানের দৃষ্টিকোণ থেকে প্রক্রিয়াকরণ অভিযোজনযোগ্যতা, শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নির্বাচনের জন্য তাত্ত্বিক ভিত্তি প্রদান করে।
সাধারণ ATH সাধারণত Bayer প্রক্রিয়া ব্যবহার করে উত্পাদিত হয়, একটি বিস্তৃত কণার আকার বিতরণ (1-25μm), উচ্চ পৃষ্ঠের শক্তি (প্রায় 70-100mJ/m²), এবং সুস্পষ্ট পোলারিটি বৈশিষ্ট্য। এর স্ফটিক গঠন প্রধানত α-Al(OH)₃ দিয়ে গঠিত এবং পৃষ্ঠের হাইড্রক্সিল ঘনত্ব 4-8 OH/nm² এ পৌঁছাতে পারে। এই সক্রিয় সাইটগুলি হাইড্রোজেন বন্ধন নেটওয়ার্ক গঠনের প্রবণ, যার ফলে আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া উন্নত হয়।
নিম্ন সান্দ্রতা ATH পৃষ্ঠ পরিবর্তন বা বিশেষ স্ফটিককরণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়, এবং পৃষ্ঠ শক্তি 30-50 mJ/m² এ হ্রাস করা যেতে পারে। মূল প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে:
· জৈব সিলেন/ফ্যাটি অ্যাসিড পৃষ্ঠ আবরণ (কভারেজ রেট 85% এর বেশি পৌঁছাতে পারে)
ক্রিস্টাল বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ আরো নিয়মিত আকৃতি গঠন
সারফেস হাইড্রক্সিল গ্রুপের আংশিক ইস্টারিফিকেশন (পরিবর্তনের হার সাধারণত>60%)
উচ্চ শিয়ার হারে (1000 s ⁻¹), কম সান্দ্রতা ATH ফিলিং সিস্টেমের গলিত সান্দ্রতা (60% ভর্তি পরিমাণ) সাধারণ ATH-এর তুলনায় 40-60% কমানো যেতে পারে। এই পার্থক্য থেকে উদ্ভূত:
কণার মধ্যে ঘর্ষণ সহগ হ্রাস পায় (0.35 থেকে 0.15-0.20 পর্যন্ত)
· জলের উপাদানের মধ্যে পার্থক্যের সমন্বয় (কম সান্দ্রতা ATH সাধারণত <0.2%)
সাধারণ ATH সাসপেনশন সিস্টেম উল্লেখযোগ্য ফলন স্ট্রেস (সাধারণত>50 Pa) প্রদর্শন করে, যখন পরিবর্তিত নিম্ন সান্দ্রতা ATH ফলন স্ট্রেসকে 10 Pa-এর নিচে কমাতে পারে, যা প্রাথমিক প্রক্রিয়াকরণ পর্যায়ে প্রবাহ সূচনা কর্মক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।
সাধারণের বিচ্ছুরণATHপলিমার মেল্টে অ্যাগ্লোমারেশন ফ্র্যাগমেন্টেশন ডিসোসিয়েশন মডেল অনুসরণ করে, কার্যকর বিচ্ছুরণ অর্জনের জন্য উচ্চ শিয়ার স্ট্রেস (>10⁵Pa) প্রয়োজন। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে সম্পূর্ণ বিচ্ছুরণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি কম সান্দ্রতা ATH এর তুলনায় 2-3 গুণ বেশি।
নিম্ন সান্দ্রতা ATH পৃষ্ঠের শক্তি হ্রাস করে, অনুপ্রবেশের সময়কে 60-70% কম করে, এবং বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়াটি ইন্টারফেসিয়াল স্লিপ প্রক্রিয়ার সাথে আরও বেশি সামঞ্জস্যপূর্ণ। একই শিয়ার অবস্থার অধীনে, একই বিচ্ছুরণ স্তর অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় সময় 40% এর বেশি কমে যায়।
টুইন-স্ক্রু এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া চলাকালীন, কম সান্দ্রতা ATH ফিলিং সিস্টেমটি প্রদর্শন করে:
মাথার চাপ ২৫-৩৫% কমে
ঘূর্ণন সঁচারক বল 20-30% হ্রাস করুন
সর্বোচ্চ ভর্তি পরিমাণ 15-20 শতাংশ পয়েন্ট বৃদ্ধি করা যেতে পারে
দ্রুত ভরাট পর্যায়ে নিম্ন সান্দ্রতা ATH এর উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে:
· প্রবাহের দৈর্ঘ্য 30-50% বৃদ্ধি করুন
· ওয়েল্ড লাইনের শক্তি 20-25% বৃদ্ধি করুন
· পণ্যের অ্যানিসোট্রপি হ্রাস (সংকোচন হারের পার্থক্য 1.2% থেকে 0.4% এ কমে গেছে)
দ্রাবক ভিত্তিক সিস্টেমে, কম সান্দ্রতা ATH উপযুক্ত নির্মাণ সান্দ্রতা বজায় রেখে উচ্চতর কঠিন সামগ্রী (75-80% পর্যন্ত) সহ স্লারি প্রস্তুত করতে পারে।
এটি লক্ষ করা উচিত যে প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করা অন্যান্য কর্মক্ষমতা পরিবর্তন হতে পারে:
শিখা প্রতিরোধী কর্মক্ষমতা: নিম্ন সান্দ্রতা ATH পৃষ্ঠের আবরণের উপস্থিতির কারণে ATH পচন শুরুর তাপমাত্রাকে বিলম্বিত করতে পারে (সাধারণত 10-20 ℃ দ্বারা বৃদ্ধি পায়), তবে আবরণের হারকে অনুকূল করে প্রভাবকে কমিয়ে আনা যেতে পারে (5-8% এ নিয়ন্ত্রিত করার পরামর্শ দেওয়া হয়)।
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য: ইন্টারফেসিয়াল বন্ধন শক্তির মাঝারি হ্রাস কাপলিং এজেন্টগুলির সংমিশ্রণ দ্বারা ক্ষতিপূরণ করা যেতে পারে। গবেষণায় দেখা গেছে যে মিশ্র কাপলিং এজেন্ট (সিলেন + টাইটানেট) ব্যবহার সাধারণ ATH সিস্টেমের 95% এর বেশি প্রসার্য শক্তি পুনরুদ্ধার করতে পারে।
কম সান্দ্রতাATHপৃষ্ঠ প্রকৌশল মাধ্যমে প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্য উন্নতি অর্জন করেছে, বিশেষ করে সান্দ্রতা হ্রাস এবং উচ্চ শিয়ার হারে বিচ্ছুরণ দক্ষতা উন্নত। নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াকরণের শর্ত, পূরণের প্রয়োজনীয়তা এবং চূড়ান্ত কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে ATH-এর নির্বাচন পদ্ধতিগতভাবে মূল্যায়ন করা উচিত। অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে যেগুলি দক্ষ প্রক্রিয়াকরণ এবং উচ্চ ফিলিং অনুসরণ করে, কম সান্দ্রতা ATH এর প্রযুক্তিগত সুবিধাগুলি সুস্পষ্ট; প্রচলিত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, সাধারণ ATH-এর এখনও খরচ-কার্যকারিতা সুবিধা রয়েছে। ভবিষ্যত গবেষণা প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা এবং চূড়ান্ত কর্মক্ষমতা মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য অর্জন করতে বহুমুখী পৃষ্ঠ নকশা উপর ফোকাস করা উচিত.
