ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ (ATH)پولیمر مواد میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ماحول دوست شعلہ ریٹارڈنٹ فلر ہے، اور اس کی پروسیسنگ کی کارکردگی براہ راست تیاری کی کارکردگی اور جامع مواد کی حتمی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔ یہ مضمون صنعتی ایپلی کیشنز میں انتخاب کے لیے نظریاتی بنیاد فراہم کرتے ہوئے، مٹیریل سائنس کے نقطہ نظر سے سطحی خصوصیات، rheological برتاؤ، بازی میکانزم، اور پروسیسنگ موافقت میں عام ATH اور کم viscosity ATH کے درمیان فرق کا منظم طریقے سے تجزیہ کرتا ہے۔
عام ATH عام طور پر Bayer کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے، جس میں ذرہ سائز کی وسیع تقسیم (1-25μm)، اعلی سطحی توانائی (تقریباً 70-100mJ/m²)، اور واضح قطبی خصوصیات شامل ہیں۔ اس کا کرسٹل ڈھانچہ بنیادی طور پر α-Al(OH)₃ پر مشتمل ہے، اور سطح کی ہائیڈروکسیل کثافت 4-8 OH/nm² تک پہنچ سکتی ہے۔ یہ فعال سائٹیں ہائیڈروجن بانڈنگ نیٹ ورکس بنانے کا خطرہ رکھتی ہیں، جس کے نتیجے میں باہمی تعامل میں اضافہ ہوتا ہے۔
کم viscosity ATH سطح میں ترمیم یا خصوصی کرسٹلائزیشن کے عمل کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے، اور سطح کی توانائی کو 30-50 mJ/m² تک کم کیا جا سکتا ہے۔ کلیدی ٹیکنالوجیز میں شامل ہیں:
· نامیاتی سائلین/فیٹی ایسڈ سطح کی کوٹنگ (کوریج کی شرح 85% سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے)
کرسٹل ترقی کنٹرول ایک زیادہ باقاعدہ شکل بنانے کے لئے
سطح کے ہائیڈروکسیل گروپس کی جزوی ایسٹریفیکیشن (ترمیم کی شرح عام طور پر> 60%)
اعلی قینچ کی شرح (1000 s ⁻¹) پر، کم viscosity ATH فلنگ سسٹم (60% بھرنے کی رقم) کی پگھلنے والی viscosity کو عام ATH کے مقابلے میں 40-60% تک کم کیا جا سکتا ہے۔ یہ فرق اس سے پیدا ہوتا ہے:
· ذرات کے درمیان رگڑ کا گتانک کم ہوتا ہے (0.35 سے 0.15-0.20 تک)
· پانی کے مواد میں فرق کو یکجا کرنا (کم وسکوسیٹی ATH عام طور پر<0.2%)
عام ATH معطلی کا نظام نمایاں پیداواری تناؤ (عام طور پر> 50 Pa) کو ظاہر کرتا ہے، جبکہ ترمیم شدہ کم viscosity ATH پیداوار کے دباؤ کو 10 Pa سے کم کر سکتا ہے، جو ابتدائی پروسیسنگ مرحلے میں بہاؤ کے آغاز کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے۔
عام کی بازیاے ٹی ایچپولیمر پگھلنے میں جمع ہونے والے فریگمینٹیشن ڈسوسی ایشن ماڈل کی پیروی کرتا ہے، جس میں مؤثر بازی حاصل کرنے کے لیے ہائی شیئر اسٹریس (>10⁵Pa) کی ضرورت ہوتی ہے۔ تجربات سے معلوم ہوا ہے کہ مکمل بازی کے لیے درکار توانائی کم وسکوسیٹی ATH سے 2-3 گنا زیادہ ہے۔
کم viscosity ATH سطح کی توانائی کو کم کرتا ہے، دراندازی کے وقت کو 60-70٪ تک کم کرتا ہے، اور بازی کا عمل انٹرفیشل سلپ میکانزم کے مطابق ہے۔ اسی قینچ کے حالات میں، ایک ہی بازی کی سطح کو حاصل کرنے کے لیے درکار وقت میں 40% سے زیادہ کی کمی واقع ہوتی ہے۔
جڑواں سکرو کے اخراج کے عمل کے دوران، کم وسکوسیٹی اے ٹی ایچ فلنگ سسٹم کی نمائش ہوتی ہے:
سر کے دباؤ میں 25-35 فیصد کمی
ٹارک کو 20-30٪ تک کم کریں
· زیادہ سے زیادہ بھرنے کی رقم میں 15-20 فیصد پوائنٹس کا اضافہ کیا جا سکتا ہے۔
کم viscosity ATH کے تیزی سے بھرنے کے مرحلے میں اہم فوائد ہیں:
بہاؤ کی لمبائی میں 30-50% اضافہ کریں
ویلڈ لائن کی طاقت میں 20-25% اضافہ کریں
· مصنوعات کی کم انیسوٹروپی (سکڑنے کی شرح کا فرق 1.2% سے کم ہو کر 0.4% ہو گیا)
سالوینٹس پر مبنی نظاموں میں، کم viscosity ATH زیادہ ٹھوس مواد (75-80% تک) کے ساتھ مناسب تعمیراتی viscosity کو برقرار رکھتے ہوئے گارا تیار کر سکتا ہے۔
واضح رہے کہ پروسیسنگ کی کارکردگی کو بہتر بنانے سے کارکردگی میں دیگر تبدیلیاں آ سکتی ہیں:
شعلہ ریٹارڈنٹ کارکردگی: کم چپکنے والی ATH سطح کوٹنگ کی موجودگی کی وجہ سے ATH سڑنے کے ابتدائی درجہ حرارت میں تاخیر کر سکتی ہے (عام طور پر 10-20 ℃ تک اضافہ ہوتا ہے)، لیکن کوٹنگ کی شرح کو بہتر بنا کر اثر کو کم کیا جا سکتا ہے (5-8٪ پر کنٹرول کرنے کی سفارش کی جاتی ہے)۔
مکینیکل خصوصیات: انٹرفیشل بانڈنگ کی طاقت میں اعتدال پسند کمی کی تلافی کپلنگ ایجنٹس کے امتزاج سے کی جا سکتی ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ مخلوط کپلنگ ایجنٹس (سائلین + ٹائٹینیٹ) کا استعمال عام اے ٹی ایچ سسٹم کے 95٪ سے زیادہ تناؤ کی طاقت کو بحال کرسکتا ہے۔
کم viscosityاے ٹی ایچنے سطحی انجینئرنگ کے ذریعے پروسیسنگ کی کارکردگی میں نمایاں بہتری حاصل کی ہے، خاص طور پر واسکاسیٹی کو کم کرنے اور اعلی قینچ کی شرح پر بازی کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں۔ ATH کے انتخاب کو مخصوص پروسیسنگ حالات، بھرنے کی ضروریات، اور کارکردگی کی حتمی ضروریات کی بنیاد پر منظم طریقے سے جانچنا چاہیے۔ ایپلی کیشن کے منظرناموں کے لیے جو موثر پروسیسنگ اور ہائی فلنگ کا پیچھا کرتے ہیں، کم viscosity ATH کے تکنیکی فوائد واضح ہیں۔ روایتی ایپلی کیشنز میں، عام ATH میں اب بھی لاگت کی تاثیر کے فوائد ہیں۔ پروسیسنگ کی کارکردگی اور حتمی کارکردگی کے درمیان بہتر توازن حاصل کرنے کے لیے مستقبل کی تحقیق کو ملٹی فنکشنل سطح کے ڈیزائن پر توجہ دینی چاہیے۔
