ফোসকা পড়া, খোসা ছাড়ানো, পৃষ্ঠের "লবণ বৃষ্টিপাত" এবং আর্দ্র বা বাইরের পরিবেশে অগ্নি প্রতিরোধের তীব্র হ্রাসের সমস্যাগুলি দীর্ঘদিন ধরে ঠিকাদার এবং সম্পত্তির মালিক উভয়কেই জর্জরিত করেছে। মূল কারণটি প্রায়শই সিস্টেমের মূল উপাদান - অ্যামোনিয়াম পলিফসফেটকে সরাসরি নির্দেশ করে(এপিপি) এর অন্তর্নিহিত হাইড্রোফিলিসিটি এবং হাইড্রোলাইসিস প্রবণতার কারণে, ঐতিহ্যগত APP আবরণের জল প্রতিরোধের "দুর্বল লিঙ্ক" হয়ে উঠেছে। এই পেপারটি আণবিক-স্তরের প্রক্রিয়াগুলিকে অনুসন্ধান করবে যার দ্বারা APP দুর্বল জল প্রতিরোধের দিকে পরিচালিত করে এবং পদ্ধতিগতভাবে ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে বৈজ্ঞানিকভাবে উচ্চ-পলিমারাইজেশন APP এবং মাইক্রোএনক্যাপসুলেটেড APP নির্বাচন করা ইনটুমেসেন্ট আবরণগুলির জল প্রতিরোধের বাধাকে মৌলিকভাবে পুনর্গঠন করতে পারে৷
অ্যামোনিয়াম পলিফসফেট (NH₄PO₃)ₙ হল অগ্নিরোধী আবরণে একটি অপরিহার্য অ্যাসিড এবং গ্যাসের উৎস। এর ব্যর্থতা প্রক্রিয়া একটি মিলিত শারীরিক এবং রাসায়নিক চেইন প্রতিক্রিয়া:
· হাইড্রোলাইসিস প্রক্রিয়া: একটি আর্দ্র পরিবেশে, জলের অণুগুলি APP আণবিক শৃঙ্খলে P-O-P বন্ধনগুলিকে আক্রমণ করে এবং হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়াটি অ্যাসিডিক বা ক্ষারীয় পরিস্থিতিতে অনুঘটক এবং ত্বরান্বিত হয়। প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ সরলীকৃত করা যেতে পারে:
(NH₄PO₃)ₙ + H₂O → (NH₄PO₃)ₙ₋₁ + NH₄H₂PO₄
দীর্ঘ-শৃঙ্খল APP ধীরে ধীরে শর্ট-চেইন পলিফসফেট অ্যামোনিয়াম এবং চূড়ান্ত পণ্য, অ্যামোনিয়াম ফসফেটে পরিণত হয়।
· বিপর্যয়কর পরিণতি:
কার্বনাইজেশন অনুঘটক ক্ষমতার ক্ষতি: উচ্চ তাপমাত্রায় কার্বনে পলিওলগুলির ডিহাইড্রেশনকে অনুঘটক করার জন্য APP এর ক্ষমতা পলিমারাইজেশন (n-মান) এর ডিগ্রির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। নিম্ন-পলিমারাইজেশন APP দুর্বল তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং কম অনুঘটক দক্ষতা প্রদর্শন করে, যার ফলে একটি আলগা এবং দুর্বল প্রসারিত কার্বন স্তর যা কার্যকর তাপ নিরোধক বাধা প্রদান করতে ব্যর্থ হয়।
· গ্যাসের উৎসের প্রাথমিক অবক্ষয়: হাইড্রোলাইসিস প্রক্রিয়া চলাকালীন, অ্যামোনিয়াম আয়নগুলি (NH₄⁺) অ্যামোনিয়া গ্যাস হিসাবে পালাতে থাকে, ফলে আগুনের সময় ফোমিং সম্প্রসারণের জন্য প্রয়োজনীয় গ্যাসের পরিমাণ অপর্যাপ্ত হয়, যার ফলে প্রসারণ অনুপাত হ্রাস পায়।
হাইড্রোফিলিসিটি এবং ডিলিক্সেন্স: প্রচুর পোলার অ্যামোনিয়াম লবণ এবং ফসফেট গ্রুপঅ্যাপঅণুগুলি শক্তিশালী হাইড্রোফিলিসিটি প্রদান করে, তাদেরকে পরিবেশ থেকে সহজেই আর্দ্রতা শোষণ করতে সক্ষম করে। আর্দ্রতা শোষণ করার পরে, উপাদানটি আয়তনে প্রসারিত হয়, আবরণের সমন্বিত শক্তির সাথে আপস করে।
আয়ন লিচিং এবং লবণের বর্ষণ: হাইড্রোলাইসিস দ্বারা উত্পাদিত জল-দ্রবণীয় অ্যামোনিয়াম ফসফেট লবণ আবরণ পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত হয় এবং জলের বাষ্পীভবনের সময় সাদা পাউডারযুক্ত "প্রফুল্লতা" হিসাবে স্ফটিক হয়ে যায়। এটি কেবল নান্দনিকতারই ক্ষতি করে না বরং আবরণে ছিদ্রও ছেড়ে দেয়, আর্দ্রতা এবং ক্ষয়কারী এজেন্টদের গভীরভাবে প্রবেশ করার পথ তৈরি করে, যার ফলে কার্যকর শিখা-প্রতিরোধী উপাদানের স্থায়ী ক্ষতি হয়।
ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল জারা ইন্ডাকশন: লিচড আয়ন ইস্পাত পৃষ্ঠে একটি ইলেক্ট্রোলাইট গঠন করে, সরাসরি বেস ধাতুর ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। জারা পণ্যের আয়তনের সম্প্রসারণ আবরণকে আরও উত্তোলন করতে পারে, যার ফলে তাড়াতাড়ি বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়।
অ্যাপএর অন্তর্নিহিত রাসায়নিক স্থিতিশীলতা বাড়ানো একটি মৌলিক কৌশল। পলিমারাইজেশন ডিগ্রী (n) এর কার্যকারিতা মূল্যায়নের জন্য মূল মেট্রিক হিসাবে কাজ করে।
· গ্রেডিং এবং সমষ্টি ডিগ্রির তাৎপর্য:
· নিম্ন-ডিগ্রি পলিমারাইজেশন অ্যাপ: n <100। উচ্চ জলে দ্রবণীয়, দুর্বল তাপীয় স্থিতিশীলতা, প্রধানত কৃষি ও বনায়ন ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।
· মাঝারি সমষ্টি ডিগ্রী APP: n ≈ 500-1000। ঐতিহ্যগতভাবে অগ্নিরোধী আবরণ জন্য নির্বাচিত, কিন্তু এখনও অপর্যাপ্ত জল প্রতিরোধের.
· উচ্চ-পলিমারাইজেশন APP (টাইপ II APP): n > 1000, সাধারণত 1500-2000 বা তারও বেশি পৌঁছায়। এর দীর্ঘ-চেইন আণবিক গঠন গুণগত পরিবর্তন নিয়ে আসে:
1. হাইড্রোলাইটিক স্থায়িত্বের উল্লেখযোগ্য উন্নতি: P-O-P বন্ডের প্রাচুর্য ছোট চেইন ছেদনের সাথেও সামগ্রিক আণবিক ওজনের উপর ন্যূনতম প্রভাব নিশ্চিত করে। এর উচ্চতর স্ফটিকতা এবং ঘন আণবিক চেইন প্যাকিং কার্যকরভাবে জলের অণুর আক্রমণকে ব্লক করে।
2. চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা: পচন তাপমাত্রা বেশি (>270°C), চর-গঠনকারী এজেন্টের পচন তাপমাত্রার উইন্ডোর সাথে আরও ভাল মেলে, ক্রমাগত এবং স্থিতিশীল অনুঘটক চর গঠন সক্ষম করে এবং এর ফলে একটি ঘন এবং আরও শক্তিশালী প্রসারিত কার্বন স্তর তৈরি হয়।
3. হাইড্রোস্কোপিসিটিতে উল্লেখযোগ্য হ্রাস: প্রতি ইউনিট ভরে হাইড্রোফিলিক টার্মিনাল গ্রুপের (NH₄⁺) অনুপাত কম, যার ফলে প্রাথমিক হাইগ্রোস্কোপিক হার এবং ভারসাম্য আর্দ্রতা শোষণ উভয়ই নিম্ন-পলিমারাইজেশন পণ্যগুলির তুলনায় অনেক কম।
· হাই অ্যাগ্রিগেশন অ্যাপস কীভাবে বেছে নেবেন? মূল মেট্রিক্স বিশ্লেষণ:
1. পলিমারাইজেশন ডিগ্রী (n) এবং সান্দ্রতা: সরাসরি সরবরাহকারীদের 1% জলীয় দ্রবণের জন্য সান্দ্রতা ডেটা সরবরাহ করতে হবে (সাধারণত>30 mPa·s)। সান্দ্রতা হল পরোক্ষভাবে পলিমারাইজেশন ডিগ্রী প্রতিফলিত করার জন্য সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য শিল্প সূচক, উচ্চ সান্দ্রতা উচ্চ আণবিক ওজন নির্দেশ করে।
2. স্ফটিক রূপবিদ্যা: টাইপ II স্ফটিক (লং-চেইন কাঠামো) পছন্দ করুন, যা টাইপ I (শাখার কাঠামো) এর তুলনায় উচ্চতর তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং জল প্রতিরোধের প্রদর্শন করে।
3. ফসফরাস (P) এবং নাইট্রোজেন (N) বিষয়বস্তু: উচ্চ পলিমারাইজেশন অ্যাপের জন্য সাধারণত P₂O₅ সামগ্রী > 68% এবং N সামগ্রী > 14% প্রয়োজন, যা দক্ষ অনুঘটক এবং ফোমিংয়ের রাসায়নিক ভিত্তি হিসাবে কাজ করে।
4. জলের দ্রবণীয়তা: জলের ঘরের তাপমাত্রায় দ্রবণীয়তা অবশ্যই <1.5 গ্রাম/100 মিলি হতে হবে৷ এটি সরাসরি তার জল প্রতিরোধের প্রতিফলিত করে।
উচ্চ-সমষ্টি APP "অভ্যন্তরীণ শক্তি" বাড়ায়, কিন্তু দীর্ঘায়িত কঠোর আর্দ্র-তাপ পরিবেশের মুখোমুখি হলে, শক্তিশালী শারীরিক বিচ্ছিন্নতা এখনও প্রয়োজন। মাইক্রোএনক্যাপসুলেশন প্রযুক্তি একটি "হাইড্রোফোবিক আর্মার" দিয়ে APP কণা সজ্জিত করে একটি বৈপ্লবিক অগ্রগতি অর্জন করে।
· মূল প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া:
মেলামাইন-ফরমালডিহাইড রজন (MF), ইপোক্সি রজন, পলিউরেথেন বা সিলিকন রজন শেল উপাদান হিসাবে ব্যবহার করে, ইন-সিটু পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে APP কণার পৃষ্ঠে একটি অবিচ্ছিন্ন, ঘন এবং রাসায়নিকভাবে ক্রস-লিঙ্কযুক্ত হাইড্রোফোবিক পলিমার ফিল্ম তৈরি হয়।
· মাইক্রোএনক্যাপসুলেশন অ্যাপ নির্বাচনের জন্য মূল মাত্রা:
শেল উপাদান এবং গঠন:
· MF রজন শেল স্তর: সবচেয়ে মূলধারার বিকল্প, উচ্চ কঠোরতা, চমৎকার তাপ প্রতিরোধের, এবং শক্তিশালী বাধা বৈশিষ্ট্য সমন্বিত। নির্বাচন করার সময়, প্রিপলিমার সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া এবং ক্রসলিংকিং ঘনত্বের উপর ফোকাস করুন, কারণ উচ্চ ক্রসলিংকিং ঘনত্ব নিম্ন শেল ব্যাপ্তিযোগ্যতা নির্দেশ করে।
· সিলিকন/ইপক্সি পরিবর্তিত শেল: উচ্চতর নমনীয়তা, হাইড্রোফোবিসিটি, এবং আবহাওয়া প্রতিরোধ, উচ্চ আবরণ নমনীয়তা বা চরম জলবায়ু অবস্থার প্রয়োজন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
2. আবরণ হার এবং সততা:
· প্রয়োজনীয় আবরণ হার 95% অতিক্রম করতে হবে। পৃষ্ঠটি মসৃণ, অবিচ্ছিন্ন এবং উন্মুক্ত APP কোর মুক্ত তা নিশ্চিত করার জন্য স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM) এর মাধ্যমে পর্যবেক্ষণ করা উচিত।
· থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ (TGA) এটি নির্ধারণে সহায়তা করতে পারে যে APP-এর পচনশীল তাপমাত্রার আগে মাইক্রোএনক্যাপসুলেটেড পণ্যগুলির কোনও উল্লেখযোগ্য ওজন হ্রাস (শেল স্থিতিশীলতা) হওয়া উচিত নয়, যখন ঐতিহ্যগত APP আর্দ্রতা শোষণের কারণে ওজন হ্রাস করবে।
3. জল প্রতিরোধের মূল সূচক:
· 24-ঘন্টা জল শোষণ হার: 1.5% এর কম হওয়া উচিত।
ফুটন্ত জলের প্রতিরোধ ক্ষমতা: ফুটন্ত জলে 1-2 ঘন্টা ফুটানোর পরে, কণাগুলি বিচ্ছিন্ন হয় কিনা তা পর্যবেক্ষণ করুন এবং ফিল্ট্রেটের ফসফরাস উপাদান পরিমাপ করুন যাতে এর বিরোধী নিষ্কাশন ক্ষমতা পরিমাপ করা যায়।
দীর্ঘমেয়াদী ভিজা তাপ বার্ধক্যের পরে পারফরম্যান্স ধরে রাখার হার: নমুনাটিকে 85 ° C/85% RH পরিবেশে শত শত ঘন্টার জন্য রাখুন যাতে ফসফরাস সামগ্রী ধরে রাখার হার এবং তাজা নমুনার সাথে পার্থক্যের জন্য তাপীয় বিশ্লেষণ বক্ররেখা পরীক্ষা করা যায়।
4. আবরণের সাথে সমন্বয়:
· লেপের মধ্যে অভিন্ন বিচ্ছুরণ নিশ্চিত করতে এবং ইন্টারফেসের ত্রুটি রোধ করতে শেল উপাদানটির আবরণ রজন বেস উপাদান (যেমন এক্রাইলিক অ্যাসিড, ইপোক্সি) এর সাথে ভাল সামঞ্জস্য থাকা উচিত।
অগ্নি-প্রতিরোধী আবরণে জল প্রতিরোধের চ্যালেঞ্জ কাটিয়ে উঠতে, এটির উত্সে APP (অ্যামোনিয়াম পলিফসফেট) বৈজ্ঞানিকভাবে পুনরায় প্রকৌশলী করা অপরিহার্য। হাই-পলিমারাইজেশন-ডিগ্রী APP আণবিক চেইনের রাসায়নিক স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি করে হাইড্রোলাইসিসের বিরুদ্ধে একটি মৌলিক প্রতিরক্ষা স্থাপন করে, যেখানে মাইক্রোএনক্যাপসুলেটেডঅ্যাপএকটি শারীরিক বাধা তৈরি করে তরল জল ক্ষয়ের বিরুদ্ধে চূড়ান্ত সুরক্ষা প্রদান করে।
