সিলিকন-আবৃত ফাইবারগ্লাস কাপড়ের রাসায়নিক প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য
সিলিকন-আবৃত ফাইবারগ্লাস কাপড় এর অনন্য রাসায়নিক গঠন এবং সুরক্ষামূলক বৈশিষ্ট্যের কারণে উচ্চ ক্ষয়রোধিতা প্রদর্শন করে। E-glass ফাইবারগ্লাস সাবস্ট্রেট এবং মিথাইল-ভিনাইল-পলিডাইমিথাইলসিলোক্সেন (MVQ) সিলিকন আস্তরণের মধ্যে সমন্বয় চাহিদাপূর্ণ শিল্প পরিবেশের জন্য আদর্শ একটি দৃঢ়, রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় বাধা তৈরি করে।
অম্লীয় এবং ক্ষারীয় পরিবেশে সিলিকন পলিমারের আণবিক স্থিতিশীলতা
MVQ সিলিকন হার্ড pH পরিবেশের সংস্পর্শে আসলে খুব ভালোভাবে টিকে থাকে। অ্যাসিড বা ক্ষারকের সংস্পর্শে এলে জৈব আবরণগুলি ভেঙে যাওয়ার প্রবণতা রাখে, কিন্তু সিলিকনের অজৈব এবং জৈব উপাদানগুলির এই অনন্য সমন্বয় থাকে। উপাদানটি শক্তিশালী সিলিকন-অক্সিজেন বন্ধন গঠন করে যা জলের অণুগুলি তাদের আলাদা করার চেষ্টা করলেও অক্ষত থাকে। এই রাসায়নিক স্থিতিশীলতার কারণে, উপাদানটি এমন জায়গাগুলিতে সামঞ্জস্যপূর্ণভাবে কাজ করে যেখানে pH অত্যন্ত অম্লীয় (প্রায় pH 2) থেকে শুরু করে খুব ক্ষারীয় পরিস্থিতি (pH 12) পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। এটি MVQ সিলিকনকে রাসায়নিক কারখানার মতো জায়গার জন্য আদর্শ করে তোলে যেখানে ক্ষয়কারী পদার্থ সাধারণ, অথবা বহিরঙ্গনে বছরের পর বছর পালনের পরেও তাদের সুরক্ষামূলক গুণাবলী হারানোর ছাড়াই টিকে থাকার প্রয়োজন হয় এমন পণ্যের জন্য।
শিল্প পরিবেশে সাধারণ জারক এজেন্ট এবং দ্রাবকের বিরুদ্ধে নিষ্ক্রিয়তা
সিলিকন কোটিং জারক পদার্থ, বিভিন্ন দ্রাবক এবং জ্বালানির থেকে ফেলে যাওয়া হাইড্রোকার্বন অবশিষ্টাংশের সাথে খুব বেশি বিক্রিয়া করে না। ডিজেলচালিত লন মুজার এবং ভারী শিল্প মেশিনারির মতো জিনিসগুলির জন্য এই ধরনের রাসায়নিক স্থিতিশীলতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই ধরনের অঞ্চলগুলিতে, জ্বালানির ধোঁয়া এবং কঠোর রাসায়নিক সময়ের সাথে সাধারণ সুরক্ষামূলক কোটিংগুলিকে ভেঙে ফেলতে প্রবণ। সিলিকনের বৈশিষ্ট্য হলো এটি PVC বা পলিইউরেথেন কোটিংয়ের মতো অবস্থায় ফুলে যায় না, আঠালো হয়ে ওঠে না বা দ্রবীভূত হয়ে যায় না। এর মানে হলো ধ্রুবক প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন ছাড়াই দীর্ঘস্থায়ী ভালো সুরক্ষা পাওয়া যায়।
তুলনামূলক তথ্য: ASTM G101 ক্ষয়কারীতা পরীক্ষায় সিলিকন-কোটেড এবং PVC- ও PU-কোটেড কাচের তন্তুর মধ্যে তুলনা
মানকীকৃত ASTM G101 পরীক্ষা সিলিকন-কোটেড কাচের তন্তুর শ্রেষ্ঠত্বকে তুলে ধরে:
| কোটিং প্রকার | অম্ল প্রতিরোধ (pH 2) | ক্ষার প্রতিরোধ (pH 12) | দ্রাবক প্রতিরোধের ক্ষমতা | আনুমানিক পরিষেবা জীবন |
|---|---|---|---|---|
| সিলিকন | কোন অবনতি নেই | কোন অবনতি নেই | চমৎকার | ১০১৫ বছর |
| পিভিসি | মাঝারি মাত্রার ক্ষয় | গুরুতর ক্ষয় | দরিদ্র | ৩-৫ বছর |
| PU | গুরুতর ক্ষয় | মাঝারি মাত্রার ক্ষয় | মধ্যম | 2–4 বছর |
শিল্প রাসায়নিকের সংস্পর্শে 1,000 ঘন্টা পর, সিলিকন-লেপযুক্ত কাপড়গুলি তাদের মূল টেনসাইল শক্তির 95% এর বেশি অক্ষুণ্ণ রাখে, অন্যদিকে একই অবস্থায় PVC এবং PU লেপগুলি 40–60% শক্তি হারায়।
উচ্চ তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা কীভাবে কম pH প্রতিরোধকে ক্ষুণ্ণ না করে বরং উন্নত করে
সিলিকনের তাপীয় স্থিতিশীলতা এর রাসায়নিক প্রতিরোধের সাথে হাতে হাত মিলিয়ে কাজ করে, বিপরীতে নয়। যখন বেশিরভাগ জৈব পলিমার একই সাথে তাপ এবং রাসায়নিকের সংস্পর্শে এলে ভেঙে যায়, তখন সিলিকন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ক্ষয় প্রতিরোধে আরও ভালো হয়ে ওঠে। উচ্চ তাপমাত্রায় উপাদানের মধ্যে ক্ষতিকারক আয়নগুলির প্রবেশকে আরও কঠিন করে তোলে এর ক্রসলিঙ্কড আণবিক গঠন। এর ব্যবহারিক অর্থ হল যে তাপ সহ্য করার ক্ষমতা আসলে রাসায়নিক প্রতিরোধের ক্ষমতাকেও বাড়িয়ে তোলে। এই সমন্বয় সিলিকনকে অসাধারণ সুরক্ষা প্রদান করে যেখানে চরম তাপ এবং ক্ষয়কারী পদার্থ একসাথে উপস্থিত থাকে, যেমন গাড়ির এক্সহস্ট সিস্টেম বা কারখানার সরঞ্জামের আবরণ যা কঠোর পরিস্থিতিতে দিনের পর দিন টিকে থাকার প্রয়োজন হয়।
কোর উপাদানের গঠন: ই-গ্লাস এবং সিলিকন রাবার কীভাবে একসাথে কাজ করে
ই-গ্লাস ফাইবারগ্লাস সাবস্ট্রেট: কাঠামোগত অখণ্ডতা এবং আয়ন বিস্তার বাধা
E-গ্লাস ফাইবারগ্লাস অনেক শিল্প প্রয়োগের জন্য মূল ভিত্তি হিসাবে কাজ করে কারণ এটি দৃঢ় যান্ত্রিক শক্তি প্রদান করে। এই উপাদানটিকে আসলে যা আলাদা করে তোলে তা হল এটি একটি ঘন, প্রায় অনুপ্রবেশযোগ্য স্তর গঠন করে যা আয়নগুলিকে এর মধ্য দিয়ে চলাচল করতে বাধা দেয়। এটি ক্রমাগত ফিলামেন্ট ব্যবহার করে তৈরি করা হয় যা ক্ষতিকারক রাসায়নিকগুলি থেকে নীচে থাকা ধাতব পৃষ্ঠকে দূরে রাখার জন্য একটি সুরক্ষা আবরণ তৈরি করে। তাছাড়া, যেহেতু এটি মূলত অজৈব, বিভিন্ন রাসায়নিকের সংস্পর্শে এসে এটি ভেঙে যায় না এবং বছরের পর বছর ধরে সেবা দেওয়ার পরেও এর আকৃতি বজায় রাখে। এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের কথা আরও বলি। E-গ্লাসের তাপীয় প্রসারণের হার খুব কম হওয়ায়, এটি চরম তাপ বা শীতের মুখোমুখি হওয়ার সময় সময়ের সাথে ফাটল ছাড়াই তা সহ্য করতে পারে। এর অর্থ এই উপস্তর ব্যবহার করা সরঞ্জামগুলি অনেক দীর্ঘ সময়ের জন্য নির্ভরযোগ্য থাকে, বিশেষ করে কঠোর পরিবেশে যেখানে সাধারণ উপকরণগুলি ব্যর্থ হয়।
সিলিকন রাবার কোটিং: মিথাইল-ভিনাইল-পলিডাইমিথাইলসিলোক্সেন (MVQ) ক্রসলিঙ্কিং মেকানিজম
এমভিকিউ সিলিকন কোটিংস প্লাটিনাম অনুঘটক ব্যবহার করে পাকা হয়, যা এই বিশেষ 3D ক্রসলিঙ্কড নেটওয়ার্ক গঠন তৈরি করে। এই উপাদানটিকে আলাদা করে তোলে এটি কীভাবে জারণ, ইউভি ক্ষতি এবং রাসায়নিক প্রবেশের মতো জিনিসগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করে, এমনকি তাপমাত্রা হিমাঙ্কের নীচে বা 250 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি হলেও নমনীয় থাকে। পৃষ্ঠটি খুব জল বিকর্ষক হয়ে ওঠে, যার ফলে পৃষ্ঠের শক্তি 25 mN/m-এর নীচে পরিমাপ করা হয়। এই বৈশিষ্ট্যটি তড়িৎবিশ্লেষ্যগুলিকে উপাদানে লেগে থাকা থেকে বাধা দেয়, যার অর্থ এটি সেই বিরক্তিকর গ্যালভানিক ক্ষয়কে বাধা দেয় যা কঠোর শিল্প পরিবেশে বিভিন্ন ধাতু একে অপরের সংস্পর্শে আসলে তৈরি হতে পারে।
কঠোর শিল্প এবং বহিরঙ্গন পরিবেশে কার্যকারিতা
সিলিকন কোটযুক্ত ফাইবারগ্লাস কাপড় চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উত্কৃষ্ট কাজ করে, চরম পরিস্থিতির দীর্ঘস্থায়ী উন্মুক্ততার অধীনে কাঠামোগত এবং রাসায়নিক অখণ্ডতা বজায় রাখে।
রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ কারখানাগুলিতে দীর্ঘমেয়াদী ক্ষেত্র কর্মক্ষমতা: 5 বছরের ডাউ কেমিক্যাল গবেষণা (2021)
2021 সালে ডাউ কেমিক্যাল একটি ক্ষেত্র পরীক্ষা পরিচালনা করে যেখানে পাঁচ বছরব্যাপী কেমিক্যাল প্রসেসিং পরিবেশে এই কাপড়ের ক্ষেত্রে তার স্থায়িত্ব নিয়ে পর্যবেক্ষণ করা হয়। যখন নমুনাগুলি ধ্রুবক অ্যাসিড বাষ্প এবং তাপমাত্রার চরম পরিবর্তনের উজ্জীবিত পরিবেশে রাখা হয়েছিল, যা শূন্যের নিচে 40 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে শুরু করে 200 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত ছিল, তখন তাদের কোনও পৃষ্ঠতলের ফাটল বা খসে পড়া স্তর লক্ষ্য করা যায়নি। আরও বেশি চমকপ্রদ হল যে এই উপকরণগুলি পরীক্ষার সময়কাল জুড়ে তাদের প্রাথমিক টেনসাইল শক্তির প্রায় 95% ধরে রেখেছিল। এই ফলাফলগুলি কঠোর পরিস্থিতিতে দীর্ঘ সময় ধরে টিকে থাকার ক্ষেত্রে উপকরণের ক্ষমতার সম্পর্কে অনেক কিছু বলে, বর্তমানে বাজারে পাওয়া যাওয়া অন্যান্য কোটিং বিকল্পগুলির তুলনায় এটি স্পষ্ট সুবিধা প্রদান করে।
ডিজেল লন মোয়ার এনক্লোজারগুলিতে ডিজেল জ্বালানি বাষ্প এবং হাইড্রোকার্বন উপজাত পদার্থের প্রতি প্রতিরোধ
ডিজেল লন মোয়ার এবং আউটডোর পাওয়ার সরঞ্জামগুলিতে, ত্রিপলটি তরল বাষ্প এবং হাইড্রোকার্বন উপজাত দ্রব্য শোষণ বা ফোলার ছাড়াই প্রতিরোধ করে। বাষ্প জমা হওয়ার স্থানে বন্ধ পরিবেশে এর অনুবিবরণহীন সিলিকন পৃষ্ঠতল বাধা অখণ্ডতা বজায় রাখে, সংবেদনশীল উপাদানগুলিকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করে এবং সময়ের সাথে সাথে নির্ভরযোগ্য কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।
ক্ষয় রোধের জন্য প্রধান সিলিকন কোটিং বৈশিষ্ট্য যা সময়ের সাথে সাথে
জলবিকর্ষী পৃষ্ঠশক্তি (<25 mN/m) তড়িৎবিশ্লেষ্য আসক্তি এবং গ্যালভানিক ক্ষয় কমিয়ে দেয়
সিলিকন কোটিংয়ের 25 mN/m-এর নিচে খুবই কম পৃষ্ঠের শক্তি থাকে, যা এগুলিকে অত্যন্ত জলবিকর্ষী (হাইড্রোফোবিক) করে তোলে। এটির ব্যবহারিক অর্থ কী? এর মানে হল এগুলি জল বা ক্ষয়কারী তড়িৎবিশ্লেষ্যগুলির সঙ্গে মোটেই ভাব করে না। যেখানে এসিড বৃষ্টি হয়, সমুদ্রের বাতাসে লবণ ছড়িয়ে পড়ে বা রাসায়নিক পৃষ্ঠে ছিটিয়ে পড়তে পারে, সেই ধরনের জায়গায় উপাদানগুলি রেখে দিলে এই কোটিংগুলি ভালোভাবে কাজ করে। জল সরাসরি ফোঁটা তৈরি করে গড়িয়ে যায়, আটকে থাকে না। সবচেয়ে ভালো অংশটি হল যে এই সুরক্ষা ভবিষ্যতে কোনও অতিরিক্ত চিকিৎসার প্রয়োজন ছাড়াই স্থায়ী হয় এবং কঠোর পরিস্থিতির পুনরাবৃত্ত রপ্তানির পরেও এর কার্যকারিতা বজায় রাখে।
200°C তাপমাত্রায় মাইক্রোক্র্যাকগুলির তাপীয় উল্টানো এবং আত্ম-নিরাময়
উত্তপ্ত হলে সিলিকন প্রলেপগুলি আসলে ক্ষতি পুনরুদ্ধার করতে পারে, যার অর্থ এটি প্রায় 200 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় নিজে থেকেই ক্ষুদ্র ফাটলগুলি নিরাময় করে। যদি কোনও কিছু ধ্রুবক তাপমাত্রা পরিবর্তনের কারণে আঁচড় বা ক্ষয় হয়ে যায়, তবে উষ্ণ হওয়ার সাথে সাথে এর ভিতরের দীর্ঘ অণুগুলি নিজে থেকেই পুনরায় সাজানো হয়। এটি মরচে গঠনের মতো জায়গাগুলি ঠিক করে। যে সমস্ত জিনিস গাড়ির নিঃসৃত অংশের মতো উত্তপ্ত পরিবেশে চিরকাল টিকতে হয়, সেখানে এই নিরাময়ের বৈশিষ্ট্যটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ নিয়মিত প্রলেপগুলি অনেকগুলি তাপমাত্রা পরিবর্তনের পরে ভেঙে পড়ে। এটি কতটা ভালভাবে কাজ করে তা হল এই কারণে যে এই উপকরণগুলি সময়ের সাথে ক্ষয়-ক্ষতি থেকে সুরক্ষা দেওয়ার সময়ও নমনীয় থাকে। সদ্য অধিকাংশ প্রস্তুতকারকরাই তাদের পণ্যগুলিতে এই সুবিধাটি লক্ষ্য করেছেন।
সাধারণ জিজ্ঞাসা
সিলিকন প্রলেপগুলি কেন রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল?
চরম পিএইচ অবস্থার সত্ত্বেও অক্ষত থাকা শক্তিশালী সিলিকন-অক্সিজেন বন্ডের কারণে সিলিকন প্রলেপগুলি রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল, যা ক্ষয়কারী পদার্থ থেকে পৃষ্ঠগুলিকে সুরক্ষা দেয়।
সিলিকন-আবৃত ফাইবারগ্লাসের সাথে পিভিসি এবং পিইউ কোটিংয়ের তুলনা কীভাবে?
রাসায়নিক প্রতিরোধ এবং দীর্ঘস্থায়িত্বের দিক থেকে সিলিকন-আবৃত ফাইবারগ্লাস শ্রেষ্ঠ, যা শিল্প পরিবেশে ক্ষয় প্রদর্শন করে এমন পিভিসি এবং পিইউ কোটিংয়ের তুলনায় অনেক বেশি দীর্ঘস্থায়ী।
সিলিকন কোটিংয়ের তাপমাত্রা স্থিতিশীলতার কী সুবিধা রয়েছে?
সিলিকন কোটিংগুলি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে তাদের ক্রসলিঙ্কড আণবিক গঠনের কারণে উন্নত রাসায়নিক প্রতিরোধ প্রদান করে, যা তাপ এবং ক্ষয়কারী পদার্থ উভয়ের উপস্থিতিতে অসাধারণ সুরক্ষা নিশ্চিত করে।
ই-গ্লাস সাবস্ট্রেট কীভাবে ক্ষয় প্রতিরোধে অবদান রাখে?
ই-গ্লাস সাবস্ট্রেট কাঠামোগত সামগ্রী প্রদান করে এবং একটি আয়ন বিস্তার বাধা হিসাবে কাজ করে, যা ক্ষতিকারক রাসায়নিকগুলিকে ভেদ করে অন্তর্নিহিত ধাতব পৃষ্ঠের ক্ষয় রোধ করে।
সূচিপত্র
-
সিলিকন-আবৃত ফাইবারগ্লাস কাপড়ের রাসায়নিক প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য
- অম্লীয় এবং ক্ষারীয় পরিবেশে সিলিকন পলিমারের আণবিক স্থিতিশীলতা
- শিল্প পরিবেশে সাধারণ জারক এজেন্ট এবং দ্রাবকের বিরুদ্ধে নিষ্ক্রিয়তা
- তুলনামূলক তথ্য: ASTM G101 ক্ষয়কারীতা পরীক্ষায় সিলিকন-কোটেড এবং PVC- ও PU-কোটেড কাচের তন্তুর মধ্যে তুলনা
- উচ্চ তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা কীভাবে কম pH প্রতিরোধকে ক্ষুণ্ণ না করে বরং উন্নত করে
- কোর উপাদানের গঠন: ই-গ্লাস এবং সিলিকন রাবার কীভাবে একসাথে কাজ করে
- কঠোর শিল্প এবং বহিরঙ্গন পরিবেশে কার্যকারিতা
- ক্ষয় রোধের জন্য প্রধান সিলিকন কোটিং বৈশিষ্ট্য যা সময়ের সাথে সাথে
- সাধারণ জিজ্ঞাসা