کے خاندان میںزنک بوریٹ شعلہ retardantsynergists، ہائیڈریشن کی حالت میں فرق محض ایک جسمانی پیرامیٹر نہیں ہے، بلکہ بالکل مختلف مادی ڈیزائن کے فلسفے اور اطلاق کی حدود کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ ZB-2335 (2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O) اور ZB-1H سیریز (عام طور پر کم ہائیڈریشن کا حوالہ دیتے ہیں، عام طور پر 2ZnO·3B₂O₃·H₂O) دو بنیادی تکنیکی راستوں کی نمائندگی کرتے ہیں: پانی کی منتقلی کی حکمت عملی "فعال حرارتی نظام کو ٹھنڈا کرنے اور ٹھنڈا کرنے کے عمل پر مبنی مرحلہ"۔ اعلی درجہ حرارت کے شیشے کی رکاوٹ پر مبنی "غیر فعال تحفظ" کی حکمت عملی۔ یہ مضمون دونوں کے درمیان ضروری اختلافات کو منظم طریقے سے تشکیل دے گا، اعلی درجہ حرارت کے شعلہ retardant فارمولوں کے عین مطابق ڈیزائن کے لیے ایک نظریاتی فریم ورک فراہم کرے گا۔
کیمیائی ساخت میں فرق براہ راست تھرمل باؤنڈری اور مواد کے اطلاق کی بالائی حد کی وضاحت کرتا ہے۔
|
بنیادی خصوصیات |
ZB-2335 |
ZB-1H (عام مونوہائیڈریٹ) |
|
عام کیمیائی فارمولا |
2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O |
2ZnO·3B₂O₃·H₂O (یا تقریباً کم ہائیڈریشن تناسب) |
|
کرسٹل پانی کا مواد |
~14.5 wt.% |
~3.5 wt.% |
|
تھیوریٹیکل ڈی ہائیڈریشن اینتھالپی |
زیادہ (تقریباً 700-900 J/g، کرسٹل واٹر ریموول سے ماخوذ) |
انتہائی کم (بنیادی طور پر ٹریس جذب شدہ پانی اور ساختی پانی کو ہٹانے سے) |
|
بنیادی گرم رویہ |
اہم endothermic مرحلے کی منتقلی |
بہترین تھرمل استحکام |
اس کے 3.5 کرسٹل واٹر کلیدی "انرجی اسٹوریج ڈیوائسز" اور "ری ایکشن ریگولیٹرز" ہیں۔ 290-450 ° C کے درجہ حرارت کی حد کے اندر، یہ کرسٹل پانی ایک کنٹرول شدہ طریقے سے مراحل میں ہٹائے جاتے ہیں، اور یہ عمل:
· بڑی مقدار میں گرمی جذب کریں، سبسٹریٹ کو مؤثر طریقے سے ٹھنڈا کریں، اور درجہ حرارت میں اضافے میں تاخیر کریں۔
· آتش گیر گیسوں اور آکسیجن کے ارتکاز کو کم کرنے کے لیے پانی کے بخارات چھوڑیں۔
پانی کی کمی کے بعد بننے والے غیر محفوظ شدہ اینہائیڈروس زنک بوریٹ کنکال میں زیادہ رد عمل ہوتا ہے اور یہ بعد میں وٹریفیکیشن یا سیرامکائزیشن کے رد عمل کا پیش خیمہ فراہم کرتا ہے۔
ہائیڈریشن کی انتہائی کم ڈگری اس کی ساخت کو گھنا اور زیادہ مستحکم بناتی ہے۔ اس کے اہم فوائد ہیں:
پانی کی کمی کے ابتدائی درجہ حرارت میں کافی تاخیر ہوتی ہے، عام طور پر>350°C، یا اس سے بھی زیادہ۔
انجینئرنگ پلاسٹک (~300°C) کی روایتی پروسیسنگ درجہ حرارت کی حد کے اندر، جھاگ یا کارکردگی میں کمی کے خطرے کے بغیر ڈھانچہ برقرار رہتا ہے۔
تھرموگراومیٹرک تجزیہ (TGA) وکر 700°C سے پہلے کم سے کم بڑے پیمانے پر نقصان کو ظاہر کرتا ہے، جو کہ اعلی درجہ حرارت کے مستحکم فلر یا ری ایکٹنٹ کے طور پر اپنی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔
دہن کے عمل کے دوران دونوں کی "ایکشن ٹائم ونڈو" بالکل مختلف ہے، جو مختلف میٹرکس ریزنز کے ساتھ ان کی مماثل منطق کا تعین کرتی ہے۔
کا تھرمل ردعمل وکرZB-2335:
اس کی آپریٹنگ ونڈو پولیمر کے سڑنے کے ابتدائی مرحلے سے لے کر شدید دہن (~300-500°C) تک درجہ حرارت کی وسیع رینج کا احاطہ کرتی ہے۔ یہ "مکمل عمل، ترقی پسند" رد عمل کی خصوصیت اسے ATH (ڈی ہائیڈریشن چوٹی~200-300°C) اور MDH (ڈی ہائیڈریشن چوٹی~300-400°C) کے ساتھ ملا کر گرمی جذب کرنے کے "گیپ پیریڈ" کو مکمل طور پر پُر کرنے کی اجازت دیتی ہے، اینڈوتھرمک وکر کے ہموار کنکشن کو حاصل کرنا۔
ZB-1H کا تھرمل رسپانس وکر:
یہ ایک 'ہائی ٹمپریچر سنائپر' کی طرح ہے، جو پولیمر کے ابتدائی گلنے اور آتش گیر اتار چڑھاؤ کے بننے کے بعد صرف اعلی درجہ حرارت کے مرحلے (عام طور پر> 400 ° C) میں بنیادی کردار ادا کرتا ہے۔ اس مقام پر، یہ بنیادی طور پر حفاظتی تہہ کو حرارت جذب کرنے کے ذریعے نہیں، بلکہ کاربن، فاسفورس آکسائیڈز، اور دھاتی آکسائیڈز جیسے سڑنے والی مصنوعات کے ساتھ اعلی درجہ حرارت کے ٹھوس ریاست کے رد عمل کے ذریعے بناتا ہے۔
ZB-2335 کا راستہ: "ڈی ہائیڈریشن → فعال بورک ایسڈ/زنک آکسائیڈ کی تشکیل → کیٹلیٹک پولیمر ڈی ہائیڈریشن کاربن میں کراس لنکنگ → بوران ایلومینیم/بورو میگنیشیم آکسائیڈ شیشے کی پرت بنانے کے لیے دھاتی ہائیڈرو آکسائیڈ کی باقیات کے ساتھ پگھلنا"۔ پانی کے بخارات اس کے کرسٹل پانی سے خارج ہوتے ہیں جو ایک پھیلی ہوئی اور غیر محفوظ کاربن پرت کی ساخت بنانے میں مدد کرتا ہے۔
ZB-1H کا راستہ: بڑی مقدار میں کرسٹل پانی کی کمی کی وجہ سے، اس کا راستہ زیادہ سیدھا ہے۔ زیادہ درجہ حرارت پر، زنک بوریٹ خود پگھلتا ہے (یا جزوی طور پر پگھلتا ہے) اور دہن کی سطح پر بننے والی کاربن کی تہہ اور دیگر غیر نامیاتی مادوں (جیسے پائروفاسفیٹ جو کہ فاسفورس پر مبنی شعلہ retardants کے ذریعے تشکیل پاتا ہے) کے ساتھ پگھل جاتا ہے تاکہ ایک مسلسل، گھنے، اور اعلیٰ طاقت والی شیشے والی حفاظتی تہہ بن سکے۔ اس رکاوٹ میں اعلی تھرمل استحکام اور ہوا کے بہاؤ کے کٹاؤ کے خلاف بہتر مزاحمت ہے۔
ZB-2335 ڈی ہائیڈریشن سے پیدا ہونے والے پانی کے بخارات کا گیس کے مرحلے پر اثر ہوتا ہے۔ تاہم، ZB-1H اس سلسلے میں بہت کم حصہ ڈالتا ہے، لیکن آزاد ریڈیکلز پر مشتمل بوران زیادہ درجہ حرارت پر خارج ہو سکتا ہے اس میں شعلہ فری ریڈیکل چین کے رد عمل کو بجھانے میں کردار ادا کرنے کی صلاحیت ہے۔
مذکورہ بالا بنیادی اختلافات کی بنیاد پر، دونوں کے قابل اطلاق شعبوں نے واضح فرق قائم کیا ہے۔
1. عام اور درمیانے درجے کے ہائی ٹمپریچر انجینئرنگ پلاسٹک، جیسے PA6، PA66، PBT، PET، اور ان کے گلاس فائبر سے تقویت یافتہ مواد کے لیے ہالوجن فری فارمولیشن۔ اس کی کارروائی کی کھڑکی ان رال کے سڑنے والے درجہ حرارت (~350-450°C) کے ساتھ بہت زیادہ موافق ہے۔
2. ATH/MDH کے ساتھ بنیادی شعلہ ریٹارڈنٹ کے طور پر ایک سسٹم: ایک "اینڈوتھرمک ریلے" اور "چار فارمنگ سنرجسٹ" کے طور پر، یہ سسٹم کی شعلہ مزاحمت کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے، کل بھرنے کی مقدار کو کم کرتا ہے، اور برقی کارکردگی (CTI) کو بڑھاتا ہے۔
3. پروسیسنگ درجہ حرارت پر سخت اوپری حدود کے ساتھ مواد: ان کا تھرمل استحکام ~300°C سے کم پروسیسنگ کو سنبھالنے کے لیے کافی ہے جبکہ مؤثر تحفظ فراہم کرتا ہے۔
1. الٹرا ہائی ٹمپریچر انجینئرنگ پلاسٹک: جیسے PPS، PEEK، LCP، اور ہائی ٹمپریچر نایلان (PPA)۔ ان مواد کا پروسیسنگ درجہ حرارت اکثر 320 ° C سے زیادہ ہو جاتا ہے، یہاں تک کہ 380-400 ° C تک پہنچ جاتا ہے۔ ZB-2335 اس درجہ حرارت پر پانی کی کمی اور غیر فعال ہونے سے گزر چکا ہے، جبکہ ZB-1H کا ڈھانچہ مستحکم ہے اور زنک بوریٹ کے لیے واحد قابل عمل انتخاب ہے۔
|
کارکردگی کا طول و عرض |
ZB-2335 |
ZB-1H (مونوہائیڈریٹ) |
تبصرہ کرنا |
|
بہترین آپریٹنگ درجہ حرارت ونڈو |
300-500 °C |
400-700°C+ |
متعین درخواست کی بنیادی لائن |
|
LOI کی بہتری میں شراکت |
زیادہ اہم (درمیانے کم درجہ حرارت والے زون میں) |
انتہائی اعلی درجہ حرارت والے علاقوں میں زیادہ موثر |
میٹرکس کے سڑنے والے درجہ حرارت پر منحصر ہے۔ |
|
سی ٹی آئی کے کردار کو بڑھانا |
بہترین (گھنی موصلیت کی پرت کو فروغ دینا) |
بہترین سے الٹرا ایکسیلنٹ (ہائی ٹمپریچر سیرامک پرت) |
ZB-1H اعلی درجہ حرارت والے نظاموں میں بہتر ہو سکتا ہے۔ |
|
پروسیسنگ کے دوران جھاگ کا خطرہ |
وجود (پروسیسنگ درجہ حرارت کے کنٹرول کی ضرورت ہے) |
انتہائی کم |
ZB-1H اعلی پروسیسنگ رواداری ہے |
|
ہائیگروسکوپیسٹی |
زیادہ (نمی پروف اسٹوریج کی ضرورت ہے) |
کم |
ZB-1H میں اسٹوریج کا بہتر استحکام ہے۔ |
|
فاسفورس کی بنیاد پر شعلہ retardants کے ساتھ Synergistic اثر |
بہترین (بوروفاسفیٹ شیشے کی تشکیل) |
سپیریئر (اعلی درجہ حرارت پر زیادہ مستحکم eutectic تشکیل دینا) |
|
|
معیشت |
لاگت عام طور پر کم ہے |
لاگت عام طور پر زیادہ ہے |
قیمت عمل کی پیچیدگی اور پاکیزگی کو ظاہر کرتی ہے۔ |
دیZB-2335اور ZB-1H کو صرف اپ گریڈ یا تبدیل نہیں کیا گیا ہے، بلکہ دو مخصوص ہتھیاروں کو مختلف میدان جنگ کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ انتخاب کا بنیادی معیار میٹرکس رال کا پروسیسنگ درجہ حرارت اور تھرمل سڑن درجہ حرارت ہے۔
انتخاب کے فیصلے کی منطق:
· پروسیسنگ/سڑن درجہ حرارت<300°C: ZB-2335 پر غور کیا جا سکتا ہے، اس کی لاگت اور جامع ہم آہنگی کے فوائد پر توجہ مرکوز کرتے ہوئے
· پروسیسنگ/سڑن کا درجہ حرارت 300-350 °C کے درمیان ہے، جو فیصلہ سازی کا اہم زون ہے۔ اگر زیادہ سے زیادہ شعلہ retardant کارکردگی اور عین مطابق درجہ حرارت کنٹرول کا تعاقب کرتے ہوئے، ZB-2335 کو منتخب کیا جا سکتا ہے۔ اگر مکمل پروسیسنگ حفاظت اور استحکام کا تعاقب کرتے ہیں، ZB-1H کو منتخب کیا جانا چاہئے.
· پروسیسنگ/سڑن درجہ حرارت>350 °C: ZB-1H یا اس سے زیادہ حرارت کے مستحکم ماڈلز کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔ ZB-2335 اب قابل اطلاق نہیں ہے۔
· انتہائی CTI اقدار کی پیروی، طویل مدتی تھرمل عمر کے بعد کارکردگی کو برقرار رکھنا، اور انتہائی پتلی دیوار V-0، ZB-1H عام طور پر زیادہ قابل اعتماد انتخاب ہوتا ہے جب درجہ حرارت اجازت دیتا ہے۔
· لاگت کے لحاظ سے حساس، درمیانے سے کم درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز میں، ZB-2335 کی لاگت کی تاثیر بے مثال ہے۔