فائر سیفٹی سائنس میں ، "تمباکو نوشی دباؤ" اور "شعلہ ریٹارڈنسی" بھی اتنا ہی اہم ہے لیکن بنیادی مقاصد کے طور پر مختلف میکانزم ہیں۔زنک بوریٹ۔ اس کی عمدہ کارکردگی کسی ایک عمل کی وجہ سے نہیں ہے ، بلکہ ایک کثیر مرحلہ ، کثیر پیمانے پر کیمیائی اور جسمانی ہم آہنگی کا نتیجہ ہے جو گاڑھا مرحلے اور گیس کے مرحلے میں بیک وقت پائے جاتے ہیں ، اور پورے دہن کے عمل سے گزرتے ہیں۔ یہ مضمون منظم طریقے سے تجزیہ کرے گا کہ "تین جہتی دھواں دبانے والے نیٹ ورک" کی تعمیر کرکے ماخذ سے دھواں کی نسل اور رہائی کو کس طرح کنٹرول کیا جائے۔
او .ل ، یہ واضح کیا جانا چاہئے کہ دھواں بنیادی طور پر معطل کاربن ذرات (کاج) پر مشتمل ایک ایروسول اور پولیمر کے نامکمل دہن کے ذریعہ پیدا ہونے والی گاڑھی نامیاتی بوندوں پر مشتمل ہے۔ لہذا ، دھواں دبانے کا بنیادی حصہ اس میں ہے:
1. مکمل آکسیکرن کو فروغ دیں اور کاربن ذرات کی نسل کو کم کریں۔
2. کاربن کے ذرات کو ان کے فرار سے بچنے کے ل capture اور ٹھیک کریں۔
3. نامیاتی اتار چڑھاؤ والے مادے کو کم کرنے کے لئے دہن کے رد عمل کے راستے کو تبدیل کریں۔
زنک بوریٹ ان تینوں نکات کے آس پاس اپنے منظم دھواں دبانے والے منصوبے کو تیار کررہا ہے۔
زنک بوریٹ کے دھواں دبانے والے اثر کو واضح طور پر تین درجہ حرارت سے چلنے والے مسلسل مراحل میں تقسیم کیا جاسکتا ہے ، جس کی درست طور پر تھرموگراویمیٹرک اورکت اسپیکٹروسکوپی (ٹی جی اے-ایف ٹی آئی آر) اور شنک کیلوری میٹر کے استعمال سے دھواں کثافت کی جانچ کے ذریعے کی جاسکتی ہے۔
اس درجہ حرارت کی حد میں ، زنک بوریٹ اپنا کرسٹل پانی جاری کرتا ہے:
· میکانزم اور فنکشن:
· کولنگ: پانی کی بخارات ایک مضبوط اینڈوتھرمک عمل ہے جو پولیمر میٹرکس کو مؤثر طریقے سے ٹھنڈا کرتا ہے ، اس کے تھرمل سڑن کو سست کرتا ہے ، اور اس طرح آتش گیر گیسوں اور دھواں کے پیش نظریوں کی نسل کی شرح کو کم کرتا ہے۔
· جسمانی کمزوری: جاری کردہ پانی کے بخارات شعلہ زون میں اتار چڑھاؤ والی پائرولیسس مصنوعات اور آکسیجن کی حراستی کو کم کردیتے ہیں ، جو نہ صرف دہن کو دبانے میں مدد کرتا ہے بلکہ کچھ گاڑھا ہوا اتار چڑھاؤ والے اجزاء کے گیس فیز آکسیکرن کو بھی فروغ دیتا ہے ، جس کی وجہ سے وہ زیادہ سے زیادہ مائل ہوتے ہیں اور اس کے بجائے CO اور H₂O میں تبدیل ہوجاتے ہیں۔
زنک بوریٹ کے ساتھ دھوئیں کو دبانے کا یہ سب سے اہم اقدام ہے۔ پانی کی کمی کے بعد ، زنک میٹابوریٹ (2zno · 3b₂o₃) ایک چپچپا ، ناقابل تسخیر بوران زنک آکسیجن شیشے پگھلنے کے لئے پگھل جاتا ہے ، جس میں پولیمر کی سطح اور کاربن کی پرت کی تشکیل ہوتی ہے۔
· میکانزم اور فنکشن:
1. جسمانی رکاوٹ اور گرفتاری: پگھلے ہوئے شیشے کی یہ پرت ایک "چپچپا فلٹر" کی طرح ہے ، جو کاربن کے ذرات (کاج) اور ٹار کو مؤثر طریقے سے گرفت میں لے سکتی ہے اور اس طرح کی میکروومولیکولس کو پکڑ سکتی ہے جو پولیمر جسم سے فرار ہو رہے ہیں ، انہیں گاڑھا مرحلے میں بند کر کے گیس کے مرحلے میں داخل ہونے سے روک سکتے ہیں۔
2. کاتالک آکسیکرن: پگھلے ہوئے بوریٹس بہترین آکسیکرن کیٹیلسٹ ہیں۔ یہ کاربن کے ذرات اور نامیاتی ٹکڑوں کی گہری آکسیکرن کو کنڈینسڈ گیس فیز انٹرفیس پر اس کے ذریعہ پکڑے گئے ، ان کو شریک in میں تبدیل کر سکتا ہے ، اور اس طرح منبع میں دھوئیں کے ممکنہ مادوں کو براہ راست "ختم" کرتا ہے۔
3. چارکول کی تشکیل کو فروغ دینا: یہ شیشے کی پرت توسیع شدہ چار پرت کی ساخت کو مستحکم اور بڑھا سکتی ہے۔ ایک زیادہ مکمل چار پرت کا مطلب ہے کہ کم پائرولیسس مرکب تیار کیا جاتا ہے ، بالواسطہ دھواں کے اخراج کو کم کرتا ہے۔
اعلی درجہ حرارت پر ، نظام بالآخر ایک مستحکم ، غیر محفوظ لیکن مضبوط بقایا پرت تشکیل دیتا ہےزنک بوریٹ/کاربن/میٹل آکسائڈ جامع سیرامکس۔
· میکانزم اور فنکشن: اس بقایا پرت میں انتہائی اعلی تھرمل استحکام ہوتا ہے اور یہ تھرمل موصلیت کے ل a ایک دیرپا رکاوٹ کے طور پر کام کرسکتا ہے ، جس سے اندرونی مواد کی مزید سڑن اور دھواں کی بعد کی نسل کو روکتا ہے ، جس سے دھواں کے دباؤ کی طویل مدتی تاثیر کو یقینی بنایا جاسکتا ہے۔
زنک بوریٹ کی دھواں دبانے کی صلاحیت کو نمایاں طور پر بڑھایا جاتا ہے جب دوسرے شعلہ ریٹارڈنٹس کے ساتھ مل کر ایک ہم آہنگی ایجنٹ کی حیثیت سے اس کی بنیادی قدر کی عکاسی کرتی ہے۔
hal ہالوجنز (جیسے پیویسی میں سی ایل) کے ساتھ ہم آہنگی کا اثر:
hal ہالوجینٹڈ سسٹم میں ، زنک بوریٹ زنک کلورائد (زیڈ این سی ایل ₂) اور بوران آکسیچلورائڈ تیار کرنے کے لئے جاری ہائیڈروجن ہالیڈس (ایچ سی ایل) کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرسکتا ہے۔
· ZNCL ₂ ایک مضبوط لیوس ایسڈ کیٹیلسٹ ہے جو پولیمر (جیسے پی وی سی) کے کراس لنکنگ اور خوشبو کے رد عمل کو زیادہ بھرپور طریقے سے تیار کرسکتا ہے ، جس سے ایک گھنے چار پرت (یعنی "کیٹیلیٹک چار") کی تیز رفتار تشکیل کو فروغ ملتا ہے ، اور اس طرح اس سے پہلے کے مرحلے میں کاجل پیدا ہونے کو روکتا ہے۔ یہ ایک کلاسک "بوران زنک ہالوجن" ٹیرنری ہم آہنگی دھواں دبانے کا طریقہ کار ہے۔
metal دھات کے ہائیڈرو آکسائیڈس (ATH/MDH) کے ساتھ ہم آہنگی کا اثر:
z زنک بوریٹ اور اے ٹی ایچ/ایم ڈی ایچ کے سڑنے والے درجہ حرارت کے مابین ایک اچھا باہمی تعلق ہے۔ ایتھ/ایم ڈی ایچ گرمی کو گل جاتا ہے اور جذب کرتا ہے ، کم درجہ حرارت (~ 200-300 ℃) پر پانی کی کمی اور دباتا ہے ، جبکہ زنک بوریٹ اعلی درجہ حرارت (~ 300-500 ℃) پر کام کرتا رہتا ہے ، جس سے "درجہ حرارت ریلے" تشکیل ہوتا ہے اور پورے دھواں کے دباؤ کے اثر کے موثر درجہ حرارت کی حد کو بڑھاتا ہے۔
1. ذرہ سائز اور بازی: انتہائی ٹھیک اور یکساں طور پر منتشر زنک بوریٹ ایک بڑے رد عمل سے متعلق مخصوص سطح کا رقبہ فراہم کرسکتا ہے ، جس سے پگھلی ہوئی شیشے کی پرت کو زیادہ تیزی سے اور گھنے ہوتے ہیں ، اور دھواں دباو کی اعلی کارکردگی ہوتی ہے۔
2. ہائیڈریشن اسٹیٹ: سڑن کا درجہ حرارت اور ٹرائیڈریٹ ، مونوہائیڈریٹ ، اور اینہائڈروس زنک بوریٹ کا پگھلنے والا سلوک مختلف ہے ، اور مماثل انتخاب کو اسٹیج کی ہم آہنگی کو بہتر بنانے کے لئے پولیمر میٹرکس کے سڑن کے درجہ حرارت کی بنیاد پر بنایا جانا چاہئے۔
3. اضافی رقم: ایک زیادہ سے زیادہ اضافی رقم ونڈو ہے۔ ایک مستقل اور موثر کوریج پرت بنانے کے لئے بہت کم ؛ ضرورت سے زیادہ اقدار مواد کی مکینیکل خصوصیات کو متاثر کرسکتی ہیں اور اب دھواں دباو کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر نہیں کرتی ہیں۔
شنک کیلوریٹر ٹیسٹنگ دھواں دبانے کی کارکردگی کی مقدار کو درست کرنے کے لئے سونے کا معیار ہے۔ اعلی معیار کے زنک بوریٹ پولیمر مواد کو شامل کرنے کے نتیجے میں عام طور پر مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں تبدیلی آتی ہے۔
specific مخصوص معدومیت کا علاقہ (SEA) اور دھواں پیدا کرنے کی شرح (SPR) میں نمایاں کمی واقع ہوئی ہے (30 ٪ -60 ٪ تک)۔
smoke دھواں کی کل رہائی (ٹی ایس آر) میں نمایاں کمی واقع ہوئی۔
be بقایا کاربن (SEM مشاہدے) کا مائکرو اسٹرکچر ایک کم ، مسلسل اور شیشے کی سطح کا ڈھانچہ دکھاتا ہے۔
خلاصہ یہ کہ ، دھواں دبانے کا طریقہ کارزنک بوریٹکسی ایک کیمیائی رد عمل کا آسان نتیجہ نہیں ہے ، بلکہ احتیاط سے ڈیزائن کیا گیا "ملٹی اسٹیج ڈیفنس سسٹم":
· ابتدائی مرحلہ (اینڈوتھرمک کمزوری): جسمانی اور کیمیائی ذرائع سے دھواں کے پیشگیوں کی پیداوار میں تاخیر۔
mid وسط مرحلہ (پگھل کیٹلیسیس): جسمانی پھنسنے اور کیمیائی کیٹالیسیس کے ذریعے انٹرفیس پر دھواں کے ذرات کو گرفت میں اور تبدیل کریں۔
· بعد کے مرحلے (مستحکم رکاوٹ): مستحکم بقایا کاربن تشکیل دے کر ، یہ دھواں کی مسلسل نسل کو روکتا ہے۔
یہ ایک "ہم آہنگی ایجنٹ" کے کردار کو مکمل طور پر پیش کرتا ہے - یہ ہالوجن فری سسٹم میں آزادانہ طور پر دھواں دباو کا بہترین کام انجام دے سکتا ہے ، اور اس سے بھی ہالوجینیٹڈ یا غیر نامیاتی بھرنے کے نظام میں دیگر اجزاء کے ساتھ کیمیائی رد عمل کے ذریعہ نظام کی مجموعی طور پر دھواں دباو اور شعلہ کی وجہ سے نظام کی ایک نئی اونچائی تک اضافہ ہوسکتا ہے۔
لہذا ، مادی ڈیزائنرز کے لئے جو آگ کی حفاظت کی اعلی سطح پر عمل پیرا ہیں (نہ صرف غیر آتش گیر ، بلکہ کم دھواں اور کم زہریلا بھی) ، زنک بوریٹ ایک آپشن نہیں ہے ، بلکہ دہن کیمسٹری کے عالمی تناظر پر مبنی ایک ضروری آپشن ہے۔ یہ غیر فعال شعلہ ریٹارڈینٹ سے فعال ، صاف اور آگ سے مزاحم تک ایک جدید ڈیزائن کے تصور کی نمائندگی کرتا ہے۔
کیا آپ کے پولیمر مواد کو دھواں زہریلا کے سخت معیارات (جیسے EN 45545 ، NFPA 130) کی تعمیل کرنے کی ضرورت ہے؟ ہم زنک بوریٹ کے بہترین ماڈل ، کمپاؤنڈنگ اسکیموں کے ڈیزائن کے انتخاب سے ایک مکمل حل فراہم کرسکتے ہیں ، جو شنک کیلوریٹر کے ایک مکمل سیٹ کی دھواں دبانے کی کارکردگی کی تصدیق کے لئے ، حفاظت اور ماحولیاتی تحفظ کے طول و عرض میں آپ کی مصنوعات کو دوہری قیادت حاصل کرنے میں مدد فراہم کرسکتے ہیں۔
