জিঙ্ক বোরেট, একটি দক্ষ এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ অজৈব শিখা retardant এবং multifunctional additive হিসাবে, ব্যাপকভাবে প্লাস্টিক, রাবার, আবরণ, টেক্সটাইল এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়েছে. যাইহোক, শিল্পে সাধারণত উল্লিখিত "জিঙ্ক বোরেট" প্রকৃতপক্ষে বিভিন্ন স্ফটিক জলের সামগ্রী সহ বিভিন্ন ফর্ম অন্তর্ভুক্ত করে, যার মধ্যে সবচেয়ে প্রতিনিধি হল জিঙ্ক বোরেট মনোহাইড্রেট (ZnO·B₂O₃·H₂O) এবং জিঙ্ক বোরেট 3.5হাইড্রেট (2ZnO·3B₂O₃·3.O5H)। এই নিবন্ধটি পেশাদার একাডেমিক দৃষ্টিকোণ থেকে উভয়ের মধ্যে পার্থক্যগুলিকে খুঁজে বের করবে।
জিঙ্ক বোরেট মনোহাইড্রেটের রাসায়নিক সূত্র হল ZnO·B₂O₃·H₂O, যেখানে ZnO থেকে B₂O₃ এর মোলার অনুপাত 1:1 এবং স্ফটিক জলের পরিমাণ 1 অণুতে স্থির। এর স্ফটিক কাঠামো সাধারণত একটি স্তরযুক্ত বা চেইন বিন্যাসের মতো উপস্থাপন করে, বোরন পরমাণু তিনটি স্থানাঙ্ক বা চারটি স্থানাঙ্ক আকারে বিদ্যমান, একটি স্থিতিশীল বোরন অক্সিজেন নেটওয়ার্ক গঠন করে। এই কাঠামোর উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং ডিহাইড্রেশন তাপমাত্রা সাধারণত 250-300 ℃ এর মধ্যে থাকে।
3.5 হাইড্রেটেড জিঙ্ক বোরেটের রাসায়নিক সূত্র হল 2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O, ZnO এবং B₂O₃ এর মধ্যে মোলার অনুপাত 2:3 সহ, এতে 3.5 স্ফটিক জলের অণু রয়েছে।
মূল কাঠামোগত পার্থক্যের তুলনা:
· জলের উপাদানের পার্থক্য: 3.5 হাইড্রেটেড জিঙ্ক বোরেটের স্ফটিক জলের পরিমাণ মনোহাইড্রেটের 3.5 গুণ
· বিভিন্ন বোরন জিঙ্ক অনুপাত: মনোহাইড্রেটের জন্য 1:1 এবং 3.5-হাইড্রেটের জন্য 3:2
ক্রিস্টাল প্রতিসাম্য: মনোহাইড্রেট সাধারণত মনোক্লিনিক ক্রিস্টাল সিস্টেমে থাকে, যখন 3.5 হাইড্রেট বেশিরভাগ ট্রিক্লিনিক বা মনোক্লিনিক ক্রিস্টাল সিস্টেমে থাকে
জিঙ্ক বোরেট মনোহাইড্রেটের ডিহাইড্রেশন প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে সহজ, 250-300 ℃ রেঞ্জের মধ্যে একমাত্র কাঠামোগত জলের অণুকে অপসারণ করে নির্জল জিঙ্ক বোরেট তৈরি করে। এই প্রক্রিয়াটি উল্লেখযোগ্যভাবে তাপ শোষণ করে, যা উত্তপ্ত হলে উপাদানটিকে প্রচুর পরিমাণে তাপ শোষণ করতে সহায়তা করে।
3.5 হাইড্রেটেড জিঙ্ক বোরেটের ডিহাইড্রেশন আচরণ আরও জটিল, বহু-পর্যায়ের ডিহাইড্রেশন বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে:
ফেজ 1 (100-150℃): কিছু শোষিত জল এবং অল্প পরিমাণ স্ফটিক জল অপসারণ
· দ্বিতীয় পর্যায় (200-250℃): স্ফটিক জলের অধিকাংশ সরান
· পর্যায় 3 (300-350℃): নিরাকার জিঙ্ক বোরেট গঠনের জন্য সম্পূর্ণ ডিহাইড্রেশন
এই মাল্টি-স্টেজ ডিহাইড্রেশন প্রক্রিয়াটি এটিকে একটি বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসরে তাপ শোষণ করতে দেয় এবং এর দীর্ঘ শিখা প্রতিরোধক দক্ষতা রয়েছে।
পানিতে জিঙ্ক বোরেট মনোহাইড্রেটের দ্রবণীয়তা অত্যন্ত কম (<0.1%), এবং এটি জৈব দ্রাবকগুলিতে প্রায় অদ্রবণীয়, যা পলিমার সিস্টেমে এটিকে ভাল বিচ্ছুরণ স্থিতিশীলতা দেয়।
3.5 হাইড্রেটেড জিঙ্ক বোরেটের স্ফটিক জলের উচ্চ পরিমাণের কারণে পৃষ্ঠের মেরুত্ব শক্তিশালী, যার ফলে মেরু সিস্টেমে আরও ভাল বিচ্ছুরণ হয়। যাইহোক, নন-পোলার পলিমারগুলিতে পৃষ্ঠ পরিবর্তনের চিকিত্সার প্রয়োজন হতে পারে।
জিঙ্ক বোরেট মনোহাইড্রেটের কণার আকার ছোট (সাধারণত 1-5 μm) এবং নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বড় (5-15 m²/g), যা ম্যাট্রিক্সে এর অভিন্ন বিচ্ছুরণের জন্য উপকারী।
এর কণার আকার3.5 হাইড্রেটেড জিঙ্ক বোরেটতুলনামূলকভাবে বড় (সাধারণত 5-20μm), তবে অতি সূক্ষ্ম পণ্যগুলিও বিশেষ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রস্তুত করা যেতে পারে।
উভয় ধরণের জিঙ্ক বোরেট একাধিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে শিখা প্রতিরোধক প্রভাব প্রয়োগ করে, তবে বিভিন্ন ফোকাস সহ:
জিঙ্ক বোরেট মনোহাইড্রেট:
· তাপ শোষণ ডিহাইড্রেশন: ডিহাইড্রেশন তাপমাত্রা উচ্চ, পরবর্তী পর্যায়ে শিখা প্রতিবন্ধকতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত
· একটি গ্লাসযুক্ত প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি করা: ডিহাইড্রেশনের পরে, অক্সিজেন এবং তাপ বিচ্ছিন্ন করার জন্য একটি B₂O₃ কাচের স্তর তৈরি হয়
কার্বনাইজেশন প্রচার করুন: অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইডের মতো শিখা প্রতিরোধকগুলির সাথে একটি উল্লেখযোগ্য সমন্বয়মূলক প্রভাব রয়েছে
3.5 হাইড্রেটেড জিঙ্ক বোরেট:
· মাল্টি স্টেজ তাপ শোষণ: একটি বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমা উপর তাপ শোষণ
দাহ্য গ্যাস পাতলা করতে ক্রিস্টাল জল ছেড়ে দিন
· উত্পন্ন জিঙ্ক অক্সাইড ধোঁয়ার উপর একটি প্রতিরোধক প্রভাব আছে
হ্যালোজেনেটেড শিখা retardants সঙ্গে synergistic প্রভাব বিশেষভাবে বিশিষ্ট
3.5 হাইড্রেটেড জিঙ্ক বোরেটউচ্চতর বোরন উপাদান এবং অনন্য ডিহাইড্রেশন বৈশিষ্ট্যের কারণে ধোঁয়া উৎপাদন দমনে মনোহাইড্রেট পণ্যগুলির থেকে উচ্চতর, এটি ধোঁয়ার ঘনত্বের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে।
· উচ্চ তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ পলিমার, যেমন ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক (PA, PBT, ইত্যাদি), তাদের উচ্চ ডিহাইড্রেশন তাপমাত্রার কারণে
· হালকা রঙের পণ্য: সাধারণত একটি উচ্চ সাদাতা (≥ 95%), কঠোর রঙের প্রয়োজনীয়তাযুক্ত পণ্যগুলির জন্য উপযুক্ত
· তারের উপাদান: অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড/ম্যাগনেসিয়ামের সাথে চমৎকার synergistic প্রভাব
স্বচ্ছ বা আধা স্বচ্ছ পণ্য: ভাল প্রতিসরণ সূচক ম্যাচিং
· পিভিসি এবং হ্যালোজেন ধারণকারী সিস্টেম: হ্যালোজেনের সাথে উল্লেখযোগ্য সিনারজিস্টিক শিখা প্রতিরোধক প্রভাব
· রাবার পণ্য: মাল্টি-স্টেজ ডিহাইড্রেশন বৈশিষ্ট্য রাবার ভালকানাইজেশন প্রক্রিয়ার জন্য আরও উপযুক্ত
· অগ্নিরোধী আবরণ: উচ্চ বোরন সামগ্রী ভাল অগ্নি প্রতিরোধের কর্মক্ষমতা প্রদান করে
· টেক্সটাইল শিখা retardant চিকিত্সা: নিম্ন তাপমাত্রা শিখা retardant প্রভাব ভাল
· উচ্চ ধোঁয়া দমনের প্রয়োজনীয়তা সহ স্থান: যেমন পাতাল রেল, জাহাজ এবং অন্যান্য অভ্যন্তরীণ উপকরণ
প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা <220℃: 3.5 হাইড্রেটেড জিঙ্ক বোরেটকে অগ্রাধিকার দেওয়া উচিত
· প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা 220-280℃: উভয় বিকল্প উপলব্ধ, অন্যান্য প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী চয়ন করুন
· প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা>280℃: জিঙ্ক বোরেট মনোহাইড্রেট নির্বাচন করা উচিত
· অজৈব শিখা প্রতিরোধক (অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড/ম্যাগনেসিয়াম) এর সাথে মিলিত: জিঙ্ক বোরেট মনোহাইড্রেট সাধারণত ভাল প্রভাব ফেলে
হ্যালোজেনেটেড ফ্লেম রিটার্ডেন্টের সাথে মিলিত হলে, 3.5 হাইড্রেটেড জিঙ্ক বোরেটের সিনারজিস্টিক প্রভাব আরও উল্লেখযোগ্য
এর ছোট কণার আকারের কারণে, জিঙ্ক বোরেট মনোহাইড্রেট সাধারণত উপাদানটির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর কম প্রভাব ফেলে, যখন 3.5 হাইড্রেট পণ্যের সূক্ষ্ম বিচ্ছুরণ চিকিত্সার প্রয়োজন হতে পারে।
মনোহাইড্রেট এবং 3.5-হাইড্রেট জিঙ্ক বোরেট মূলত দুটি ভিন্ন যৌগ যা রসায়নে, "জলের সামগ্রীতে" একটি সাধারণ পার্থক্যের পরিবর্তে।
