হ্যালোজেন-মুক্ত শিখা-প্রতিরোধী তারের উপকরণের ক্ষেত্রে,ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড (MDH)এবংঅ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড (ATH)দুটি মূলধারার ভর্তি শিখা retardants, এবং তাদের নির্বাচন সরাসরি শিখা retardant গ্রেড, প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা, দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা, এবং তারের খরচ প্রভাবিত করে. এই নিবন্ধটি তাপ পচন প্রক্রিয়া, স্ফটিক আকারবিদ্যা, এবং পৃষ্ঠ বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে। এটি পচনশীল তাপমাত্রা, শিখা প্রতিরোধক দক্ষতা, যান্ত্রিক প্রভাব, বৈদ্যুতিক নিরোধক এবং পরিবেশগত প্রতিরোধের পাশাপাশি নির্দিষ্ট প্রয়োগের পরিস্থিতির ক্ষেত্রে উভয়ের মধ্যে মূল পার্থক্যগুলিকে পদ্ধতিগতভাবে তুলনা করে। এটি একটি বৈজ্ঞানিক নির্বাচন সিদ্ধান্ত গ্রহণের কাঠামো এবং যৌগিক অপ্টিমাইজেশান কৌশল প্রদান করে।
· অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড (ATH, Al(OH)₃):
· পচন তাপমাত্রা: কম, প্রায় 180-220 ℃, এন্ডোথার্মিক পচন শুরু করে, যার সর্বোচ্চ 205 ℃।
তাপ শোষণ মান: তুলনামূলকভাবে উচ্চ, প্রায় 1050 J/g.
· প্রতিক্রিয়া সমীকরণ: 2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O↑ (আবদ্ধ জলের প্রায় 34.6wt% নির্গত করে)।
· প্রভাব: তাপ শোষণ, শীতলকরণ, এবং জলীয় বাষ্পের তরল মুক্তির উল্লেখযোগ্য প্রভাব উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ ব্যবস্থায় এর প্রয়োগকে সীমিত করে, যেমন পারক্সাইড ক্রসলিংকিং।
· ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড (MDH, Mg (OH) ₂):
· পচন তাপমাত্রা: তুলনামূলকভাবে বেশি, প্রায় 300-340 ℃, এন্ডোথার্মিক পচন শুরু করে, যার সর্বোচ্চ 330 ℃।
তাপ শোষণ মান: প্রায় 1300 J/g.
· প্রতিক্রিয়া সূত্র: Mg(OH)₂ → MgO + H₂O↑ (আবদ্ধ জলের প্রায় 31.0 wt% মুক্তি)।
· প্রভাব: উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা উচ্চ প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রার সাথে তারের উপাদান সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
ক্রিস্টাল আকারবিদ্যা: ATH সাধারণত অনিয়মিত প্লেটের মতো বা হীরার আকৃতির হয়; MDH বেশিরভাগই হেক্সাগোনাল প্লেটের মতো স্ফটিক। MDH-এর উচ্চতর স্ফটিক কঠোরতা এবং প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামগুলিতে অপেক্ষাকৃত বেশি পরিধান রয়েছে।
· পৃষ্ঠ শক্তি: উভয়ই হাইড্রোফিলিক এবং হাইড্রোফোবিক পলিমারের সাথে দুর্বল সামঞ্জস্যপূর্ণ। সারফেস পরিবর্তন (স্টিয়ারিক অ্যাসিড, সিলেন, টাইটানেট ইত্যাদির সাথে আবরণ) প্রয়োজনীয়, এবং পরিবর্তনের প্রভাবটি ভরাট পরিমাণ এবং চূড়ান্ত কার্যকারিতা নির্ধারণের মূল চাবিকাঠি।
|
কর্মক্ষমতা মাত্রা |
অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড (ATH) |
ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড (MDH) |
তারের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অনুপ্রেরণা |
|
প্রসেসিং অভিযোজনযোগ্যতা |
নিম্ন পচনশীল তাপমাত্রা, শুধুমাত্র প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা ≤ 200 ℃ সহ সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত, যেমন সিলেন ক্রসলিংকিং, ইরেডিয়েশন ক্রসলিংকিং, বা আংশিকভাবে থার্মোপ্লাস্টিক শীথ উপকরণ। |
উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা, 180-300 ℃ প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা সহ সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত, যেমন পারক্সাইড ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন (XLPE) এবং উচ্চ-তাপমাত্রা এক্সট্রুডেড শিথ। |
প্রাথমিক নির্বাচনের মানদণ্ড: তারের উৎপাদন প্রক্রিয়ার (তাপমাত্রা, শিয়ার বল) উপর ভিত্তি করে আগাম নির্বাচন করুন। |
|
শিখা retardant দক্ষতা |
উচ্চ তাপ শোষণ মান, চমৎকার ধোঁয়া দমন প্রভাব. কিন্তু একই ফ্লেম রিটার্ড্যান্ট লেভেল (যেমন UL94 V-0) অর্জনের জন্য সাধারণত উচ্চতর ফিলিং পরিমাণ (60-65%) প্রয়োজন। |
প্রতি ইউনিট ভরের তাপ শোষণ বেশি, এবং পচনশীল অবশিষ্টাংশ MgO উচ্চ তাপমাত্রায় আরও স্থিতিশীল, যার ফলে গঠিত কার্বন স্তরের একটি ভাল প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব রয়েছে। সাধারণত, ভরাট পরিমাণ ATH থেকে সামান্য কম (55-65% একই প্রভাব অর্জন করতে পারে)। |
MDH-এর অ্যান্টি-ড্রিপিং এবং দহন পরবর্তী দমনে সামান্য সুবিধা রয়েছে, বিশেষ করে উচ্চ শিখা প্রতিরোধক প্রয়োজনীয়তার জন্য উপযুক্ত (যেমন IEC 60332-3 Cat A)। |
|
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর প্রভাব |
কঠোরতা কম, এবং পলিমার ম্যাট্রিক্সে শক্ত করার প্রভাব দুর্বল, কিন্তু উচ্চ ফিলিং এখনও শক্ততাকে উল্লেখযোগ্যভাবে ক্ষতি করে (ফ্র্যাকচার প্রসারণ হ্রাসের সাথে)। |
ক্রিস্টালের উচ্চ কঠোরতার ফলে ম্যাট্রিক্সে আরও উল্লেখযোগ্য শক্তকরণ প্রভাব দেখা দেয় এবং একই ভরাট পরিমাণে প্রভাব শক্তি এবং প্রসারণের নেতিবাচক প্রভাব সাধারণত ATH এর চেয়ে বেশি হয়। |
যে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উচ্চ নমনীয়তা প্রয়োজন (যেমন ড্র্যাগ চেইন কেবল এবং রোবট কেবল), উচ্চ ফিলিং MDH সতর্কতার সাথে ব্যবহার করা উচিত, বা ইলাস্টিক সাবস্ট্রেট বা যৌগিক পরিবর্তনের সাথে ক্ষতিপূরণ দেওয়া উচিত। |
|
বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা |
পচনশীল পণ্য Al₂O₃ একটি চমৎকার অন্তরক যা নিরোধক প্রতিরোধ বজায় রাখতে সাহায্য করে। কিন্তু উচ্চ ভরাট অশুদ্ধ আয়ন প্রবর্তন করতে পারে, ভলিউম প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রভাবিত করে। |
পচনশীল পণ্য MgO-এ Al₂O₃-এর তুলনায় ভাল নিরোধক এবং কম আর্দ্রতা শোষণ রয়েছে, যা আর্দ্র পরিবেশে আরও স্থিতিশীল অস্তরক বৈশিষ্ট্য বজায় রাখতে সাহায্য করে। |
জল শোষণ করার পরে মাঝারি এবং উচ্চ ভোল্টেজ নিরোধক উপকরণগুলির বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা কঠোরভাবে পরীক্ষা করুন। MDH সাধারণত ভাল দীর্ঘমেয়াদী বৈদ্যুতিক স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে। |
|
অ্যাসিড প্রতিরোধের এবং বৃষ্টিপাত প্রতিরোধের |
Al₂O₃ এর অবশিষ্টাংশ অ্যামফোটেরিক এবং অম্লীয় বা দৃঢ়ভাবে ক্ষারীয় পরিবেশে প্রতিক্রিয়া দেখাতে পারে। অম্লীয় মাটিতে দীর্ঘমেয়াদী প্রয়োগ বিবেচনা করা উচিত। |
MgO অবশিষ্টাংশ ক্ষারীয় এবং দুর্বল অ্যাসিড প্রতিরোধের আছে, কিন্তু এটি দহন দ্বারা উত্পাদিত অ্যাসিডিক গ্যাসগুলিকে নিরপেক্ষ করতে পারে (যেমন HCl, SO₂), যা কম ক্ষয়কারী ফ্লু গ্যাসের প্রয়োজনীয়তাগুলির জন্য সুবিধাজনক। |
তারের ব্যবহারের পরিবেশের (রাসায়নিক, টানেল, মহাসাগর) অম্লতা, ক্ষারত্ব এবং আর্দ্রতা মূল্যায়ন করুন এবং আরও স্থিতিশীল সিস্টেম নির্বাচন করুন। |
|
ধোঁয়া দমন সম্পত্তি |
চমৎকার। ATH ব্যাপকভাবে সবচেয়ে দক্ষ ধোঁয়া দমনকারী হিসাবে স্বীকৃত, বেশিরভাগ শিখা প্রতিরোধকগুলির তুলনায় অনেক কম ধোঁয়া আউটপুট সহ। |
চমৎকার, কিন্তু একই ভরাট পরিমাণ সহ, ধোঁয়া দমন প্রভাব সাধারণত ATH থেকে সামান্য নিকৃষ্ট হয়। |
ধোঁয়ার বিষাক্ততার জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তাযুক্ত স্থানগুলির জন্য যেমন পাতাল রেল এবং উঁচু ভবন, ATH বা ATH ভিত্তিক ফর্মুলেশনগুলিকে অগ্রাধিকার বিবেচনা করা উচিত। |
|
ঘনত্ব |
প্রায় 2.42 গ্রাম/সেমি³ |
প্রায় 2.38 গ্রাম/সেমি³ |
সূত্র তারের তারের ঘনত্ব সামান্য কম, যা ওজন এবং ইউনিট দৈর্ঘ্য খরচ কমানোর জন্য উপকারী। |
-নিম্ন তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ তারগুলি: পিভিসি, নরম ইভা, কম ধোঁয়া এবং হ্যালোজেন-মুক্ত মাঝারি নিম্ন তাপমাত্রার খাপ, নিয়ন্ত্রণ তারগুলি
-সাধারণ বিল্ডিং ওয়্যারিং, হোম ডেকোরেশন ক্যাবল, ইনডোর দুর্বল কারেন্ট ক্যাবল
- খরচ সংবেদনশীল, বড় পরিমাণে, শিখা প্রতিরোধক প্রয়োজনীয়তা V-1/V-2, শিখা প্রতিরোধক ক্লাস C/B
- কম ভরাট, উচ্চ প্রসারণ এবং উচ্চ নমনীয়তা সহ দুর্বল শিখা প্রতিরোধী পরিস্থিতি
-উচ্চ তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ সিস্টেম: পিপি, এক্সএলপিই, ইরেডিয়েশন ক্রসলিংকিং, সিলেন ক্রসলিংকিং টিপিই/টিপিইউ
-উচ্চ নিরাপত্তা পরিস্থিতি: পাতাল রেল, উচ্চ-গতির রেল, জাহাজ, পারমাণবিক শক্তি, টানেল, হাসপাতাল, ডেটা সেন্টার
-নতুন এনার্জি ক্যাবল: ফটোভোলটাইক, এনার্জি স্টোরেজ, উইন্ড পাওয়ার, চার্জিং পাইলস, পাওয়ার ব্যাটারি হার্নেস
-উচ্চ ভোল্টেজ/যোগাযোগ তারের: উচ্চ নিরোধক, কম অস্তরক, কম ধোঁয়া এবং কম বিষাক্ততার প্রয়োজন
-দীর্ঘমেয়াদী আবহাওয়া/তাপ প্রতিরোধী তারের: 105 ℃, 125 ℃, 150 ℃ গ্রেড
প্রস্তাবিত অনুপাত: ATH: MDH=3:1~1:1
প্রক্রিয়াকরণ উইন্ডো এবং খরচ ভারসাম্য
- শিখা প্রতিবন্ধকতা এবং ধোঁয়া দমনের সিনারজিস্টিক উন্নতি
- ভালো যান্ত্রিক এবং এক্সট্রুশন স্থায়িত্ব
- ক্লাস A শিখা প্রতিরোধক, ক্লাস B1, UL VW-1, IEC 60332, ইত্যাদির মতো কঠোর মান পূরণ করতে পারে
তারের উপকরণে ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রোক্সাইড এবং অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইডের মধ্যে কোন পরম "শ্রেষ্ঠতা বা নিকৃষ্টতা" নেই, শুধুমাত্র নির্দিষ্ট প্রয়োগের পরিস্থিতির উপর ভিত্তি করে "অভিযোজন"। নির্বাচন অভিজ্ঞতাবাদ থেকে তথ্য এবং প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে সুনির্দিষ্ট সিদ্ধান্ত গ্রহণের দিকে চলে যাচ্ছে।
