শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতার জন্য বিভাজক আবরণে এমসিএ এবং অ্যালুমিনিয়াম হাইপোফসফাইট (AHP) এর জন্য সূত্র নকশা

শিখা প্রতিরোধ ক্ষমতার জন্য বিভাজক আবরণে এমসিএ এবং অ্যালুমিনিয়াম হাইপোফসফাইট (AHP) এর জন্য সূত্র নকশা

শিখা-প্রতিরোধী বিভাজক আবরণের জন্য ব্যবহারকারীর নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে, এর বৈশিষ্ট্যগুলিমেলামাইন সায়ানুরেট (এমসিএ)এবংঅ্যালুমিনিয়াম হাইপোফসফাইট (AHP)নিম্নরূপ বিশ্লেষণ করা হয়:

১. স্লারি সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্য

• এমসিএ:
• জলীয় সিস্টেম:বিচ্ছুরণযোগ্যতা উন্নত করার জন্য পৃষ্ঠের পরিবর্তন (যেমন, সাইলেন কাপলিং এজেন্ট বা সার্ফ্যাক্ট্যান্ট) প্রয়োজন; অন্যথায়, জমাট বাঁধতে পারে।
• এনএমপি সিস্টেম:পোলার দ্রাবকগুলিতে সামান্য ফোলাভাব দেখা দিতে পারে (প্রস্তাবিত: ৭ দিনের নিমজ্জনের পরে ফোলাভাব পরীক্ষা করুন)।
• এএইচপি:
• জলীয় সিস্টেম:ভালো বিচ্ছুরণযোগ্যতা, তবে pH নিয়ন্ত্রণ করতে হবে (অম্লীয় অবস্থার ফলে হাইড্রোলাইসিস হতে পারে)।
• এনএমপি সিস্টেম:উচ্চ রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং ন্যূনতম ফোলা ঝুঁকি।
  উপসংহার:AHP আরও ভালো সামঞ্জস্য দেখায়, যখন MCA-তে পরিবর্তন প্রয়োজন।

2. কণার আকার এবং আবরণ প্রক্রিয়া অভিযোজনযোগ্যতা

• এমসিএ:
• আসল D50: ~1–2 μm; কণার আকার কমাতে পিষে ফেলার প্রয়োজন হয় (যেমন, বালির কল), তবে এর স্তরযুক্ত কাঠামো ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে, যা শিখা-প্রতিরোধী দক্ষতাকে প্রভাবিত করে।
• গ্রাইন্ডিং-পরবর্তী অভিন্নতা যাচাই করতে হবে (SEM পর্যবেক্ষণ)।
• এএইচপি:
• আসল D50: সাধারণত ≤5 μm; D50 0.5 μm/D90 1 μm পর্যন্ত গ্রাইন্ডিং করা সম্ভব (অতিরিক্ত গ্রাইন্ডিং স্লারি সান্দ্রতা বৃদ্ধির কারণ হতে পারে)।
  উপসংহার:এমসিএ-তে কম প্রক্রিয়া ঝুঁকি সহ কণার আকারের অভিযোজনযোগ্যতা বেশি।

3. আনুগত্য এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ

• এমসিএ:
• কম পোলারিটির কারণে PE/PP বিভাজক ফিল্মের সাথে কম আনুগত্য দেখা দেয়; এর জন্য 5-10% অ্যাক্রিলিক-ভিত্তিক বাইন্ডারের প্রয়োজন হয় (যেমন, PVDF-HFP)।
• উচ্চ ঘর্ষণ সহগের কারণে পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে 0.5-1% ন্যানো-SiO₂ যোগ করার প্রয়োজন হতে পারে।
• এএইচপি:
• পৃষ্ঠতলের হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলি বিভাজকের সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করে, আনুগত্য উন্নত করে, তবে 3-5% পলিউরেথেন বাইন্ডার এখনও প্রয়োজন।
• উচ্চতর কঠোরতা (মোহস ~৩) দীর্ঘস্থায়ী ঘর্ষণে মাইক্রোকণা ঝরে পড়তে পারে (চক্রীয় পরীক্ষার প্রয়োজন)।
  উপসংহার:AHP সামগ্রিকভাবে আরও ভালো কর্মক্ষমতা প্রদান করে কিন্তু বাইন্ডার অপ্টিমাইজেশন প্রয়োজন।

৪. তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং পচনশীল বৈশিষ্ট্য

• এমসিএ:
• পচন তাপমাত্রা: ২৬০–৩১০° সেলসিয়াস; ১২০–১৫০° সেলসিয়াসে গ্যাস উৎপন্ন করতে পারে না, সম্ভবত তাপীয় পতন দমন করতে ব্যর্থ হয়।
• এএইচপি:
• পচন তাপমাত্রা: ২৮০–৩১০°C, যা নিম্ন-তাপমাত্রার গ্যাস উৎপাদনের জন্যও অপর্যাপ্ত।
  মূল সমস্যা:উভয়ই লক্ষ্য সীমার (১২০-১৫০°C) উপরে পচে যায়।সমাধান:
• নিম্ন-তাপমাত্রার সিনার্জিস্ট (যেমন, মাইক্রোএনক্যাপসুলেটেড লাল ফসফরাস, পচন পরিসীমা: 150-200°C) অথবা পরিবর্তিত অ্যামোনিয়াম পলিফসফেট (APP, পচনকে 140-180°C এ সামঞ্জস্য করার জন্য প্রলেপযুক্ত) প্রবর্তন করুন।
• ডিজাইন করুনএমসিএ/এপিপি কম্পোজিট (৬:৪ অনুপাত)APP-এর নিম্ন-তাপমাত্রার গ্যাস উৎপাদন + MCA-এর গ্যাস-ফেজ শিখা প্রতিরোধকে কাজে লাগানোর জন্য।

5. ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল এবং জারা প্রতিরোধের

• এমসিএ:
• তড়িৎ-রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয়, কিন্তু অবশিষ্টাংশমুক্ত মেলামাইন (বিশুদ্ধতা ≥99.5% প্রয়োজন) ইলেক্ট্রোলাইট পচনকে অনুঘটক করতে পারে।
• এএইচপি:
• LiPF₆ হাইড্রোলাইসিস ত্বরান্বিত না করার জন্য অ্যাসিডিক অমেধ্য (যেমন, H₃PO₂) কমিয়ে আনতে হবে (ICP পরীক্ষা: ধাতব আয়ন ≤10 ppm)।
  উপসংহার:উভয়েরই উচ্চ বিশুদ্ধতা প্রয়োজন (≥99%), কিন্তু MCA বিশুদ্ধ করা সহজ।

ব্যাপক সমাধান প্রস্তাব

1. প্রাথমিক শিখা প্রতিরোধক নির্বাচন:

• পছন্দের:AHP (সুষম বিচ্ছুরণ/আনুগত্য) + নিম্ন-তাপমাত্রার সিনার্জিস্ট (যেমন, 5% মাইক্রোএনক্যাপসুলেটেড লাল ফসফরাস)।
• বিকল্প:পরিবর্তিত এমসিএ (জলীয় বিচ্ছুরণের জন্য কার্বক্সিল-গ্রাফটেড) + এপিপি সিনারজিস্ট।

1. প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশন:

• স্লারি সূত্র:AHP (90%) + পলিউরেথেন বাইন্ডার (7%) + ভেটিং এজেন্ট (BYK-346, 0.5%) + ডিফোমার (2%)।
• গ্রাইন্ডিং প্যারামিটার:০.৩ মিমি ZrO₂ পুঁতি সহ বালির কল, ২০০০ rpm, ২ ঘন্টা (লক্ষ্য D90 ≤1 μm)।

1. বৈধতা পরীক্ষা:

• তাপীয় পচন:TGA (১২০°C/২ ঘন্টা তাপমাত্রায় ওজন হ্রাস <১%; GC-MS এর মাধ্যমে ১৫০°C/৩০ মিনিটে গ্যাস নির্গমন)।
• তড়িৎ রাসায়নিক স্থিতিশীলতা:৬০°C তাপমাত্রায় ১M LiPF₆ EC/DMC-তে ৩০ দিনের নিমজ্জনের পর SEM পর্যবেক্ষণ।

চূড়ান্ত সুপারিশ

এমসিএ বা এএইচপি কেউই একা সকল প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না।হাইব্রিড সিস্টেমপরামর্শ দেওয়া হচ্ছে:

• AHP (ম্যাট্রিক্স)+মাইক্রোএনক্যাপসুলেটেড লাল ফসফরাস (নিম্ন-তাপমাত্রার গ্যাস জেনারেটর)+ন্যানো-SiO₂(ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতা).
• উচ্চ-আঠালো জলীয় রজন (যেমন, অ্যাক্রিলিক-ইপক্সি কম্পোজিট ইমালসন) এর সাথে জুড়ি তৈরি করুন এবং কণার আকার/বিচ্ছুরণ স্থিতিশীলতার জন্য পৃষ্ঠের পরিবর্তনকে সর্বোত্তম করুন।
  আরও পরীক্ষা-নিরীক্ষাতাপ-ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিনার্জি যাচাই করার জন্য প্রয়োজন।