சுடர் தடுப்புக்கான பிரிப்பான் பூச்சுகளில் MCA மற்றும் அலுமினிய ஹைப்போபாஸ்பைட் (AHP) க்கான சூத்திர வடிவமைப்பு.

சுடர் தடுப்புக்கான பிரிப்பான் பூச்சுகளில் MCA மற்றும் அலுமினிய ஹைப்போபாஸ்பைட் (AHP) க்கான சூத்திர வடிவமைப்பு.

தீத்தடுப்பு பிரிப்பான் பூச்சுகளுக்கான பயனரின் குறிப்பிட்ட தேவைகளின் அடிப்படையில், பண்புகள்மெலமைன் சயனுரேட் (MCA)மற்றும்அலுமினியம் ஹைப்போபாஸ்பைட் (AHP)பின்வருமாறு பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன:

1. ஸ்லரி அமைப்புகளுடன் இணக்கத்தன்மை

• எம்சிஏ:
• நீர் அமைப்புகள்:சிதறலை மேம்படுத்த மேற்பரப்பு மாற்றம் (எ.கா., சிலேன் இணைப்பு முகவர்கள் அல்லது சர்பாக்டான்ட்கள்) தேவைப்படுகிறது; இல்லையெனில், திரட்டுதல் ஏற்படலாம்.
• NMP அமைப்புகள்:துருவ கரைப்பான்களில் லேசான வீக்கத்தைக் காட்டலாம் (பரிந்துரைக்கப்படுகிறது: 7 நாள் நீரில் மூழ்கிய பிறகு வீக்க விகிதத்தைச் சோதிக்கவும்).
• ஏஎச்பி:
• நீர் அமைப்புகள்:நல்ல பரவல் தன்மை, ஆனால் pH கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும் (அமில நிலைமைகள் நீராற்பகுப்பை ஏற்படுத்தக்கூடும்).
• NMP அமைப்புகள்:குறைந்த வீக்க அபாயத்துடன் அதிக இரசாயன நிலைத்தன்மை.
  முடிவுரை:AHP சிறந்த பொருந்தக்கூடிய தன்மையைக் காட்டுகிறது, அதே நேரத்தில் MCA க்கு மாற்றம் தேவைப்படுகிறது.

2. துகள் அளவு மற்றும் பூச்சு செயல்முறை தகவமைப்பு

• எம்சிஏ:
• அசல் D50: ~1–2 μm; துகள் அளவைக் குறைக்க அரைத்தல் (எ.கா. மணல் அரைத்தல்) தேவைப்படுகிறது, ஆனால் அதன் அடுக்கு அமைப்பை சேதப்படுத்தலாம், இது சுடர்-தடுப்பு செயல்திறனைப் பாதிக்கும்.
• அரைத்த பிறகு சீரான தன்மை சரிபார்க்கப்பட வேண்டும் (SEM கவனிப்பு).
• ஏஎச்பி:
• அசல் D50: பொதுவாக ≤5 μm; D50 0.5 μm/D90 1 μm வரை அரைப்பது அடையக்கூடியது (அதிகப்படியான அரைத்தல் குழம்பு பாகுத்தன்மை கூர்முனைகளை ஏற்படுத்தக்கூடும்).
  முடிவுரை:MCA குறைந்த செயல்முறை அபாயத்துடன் சிறந்த துகள் அளவு தகவமைப்புத் திறனைக் கொண்டுள்ளது.

3. ஒட்டுதல் மற்றும் சிராய்ப்பு எதிர்ப்பு

• எம்சிஏ:
• குறைந்த துருவமுனைப்பு PE/PP பிரிப்பான் படலங்களுடன் மோசமான ஒட்டுதலுக்கு வழிவகுக்கிறது; 5–10% அக்ரிலிக் அடிப்படையிலான பைண்டர்கள் தேவை (எ.கா., PVDF-HFP).
• அதிக உராய்வு குணகம் இருப்பதால், உடைகள் எதிர்ப்பை மேம்படுத்த 0.5–1% நானோ-SiO₂ சேர்க்க வேண்டியிருக்கும்.
• ஏஎச்பி:
• மேற்பரப்பு ஹைட்ராக்சைல் குழுக்கள் பிரிப்பானுடன் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, ஒட்டுதலை மேம்படுத்துகின்றன, ஆனால் 3–5% பாலியூரிதீன் பைண்டர்கள் இன்னும் தேவைப்படுகின்றன.
• அதிக கடினத்தன்மை (Mohs ~3) நீடித்த உராய்வின் போது நுண் துகள்கள் உதிர்தலை ஏற்படுத்தக்கூடும் (சுழற்சி சோதனை தேவை).
  முடிவுரை:AHP சிறந்த ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை வழங்குகிறது, ஆனால் பைண்டர் உகப்பாக்கம் தேவைப்படுகிறது.

4. வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் சிதைவு பண்புகள்

• எம்சிஏ:
• சிதைவு வெப்பநிலை: 260–310°C; 120–150°C இல் வாயுவை உருவாக்க முடியாது, வெப்ப ஓட்டத்தை அடக்குவதில் தோல்வியடையும்.
• ஏஎச்பி:
• சிதைவு வெப்பநிலை: 280–310°C, குறைந்த வெப்பநிலை வாயு உற்பத்திக்கும் போதுமானதாக இல்லை.
  முக்கிய பிரச்சினை:இரண்டும் இலக்கு வரம்பிற்கு மேல் (120–150°C) சிதைவடைகின்றன.தீர்வுகள்:
• குறைந்த வெப்பநிலை சினெர்ஜிஸ்டுகளை அறிமுகப்படுத்துங்கள் (எ.கா., மைக்ரோஎன்காப்சுலேட்டட் சிவப்பு பாஸ்பரஸ், சிதைவு வரம்பு: 150–200°C) அல்லது மாற்றியமைக்கப்பட்ட அம்மோனியம் பாலிபாஸ்பேட் (APP, சிதைவை 140–180°C ஆக சரிசெய்ய பூசப்பட்டது).
• வடிவமைக்கவும்MCA/APP கலவை (6:4 விகிதம்)APP இன் குறைந்த வெப்பநிலை வாயு உற்பத்தி + MCA இன் வாயு-கட்ட சுடர் தடுப்பைப் பயன்படுத்த.

5. மின்வேதியியல் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு

• எம்சிஏ:
• மின்வேதியியல் ரீதியாக மந்தமான, ஆனால் எஞ்சிய இலவச மெலமைன் (தூய்மை ≥99.5% தேவை) எலக்ட்ரோலைட் சிதைவை ஊக்குவிக்கக்கூடும்.
• ஏஎச்பி:
• LiPF₆ நீராற்பகுப்பை துரிதப்படுத்துவதைத் தவிர்க்க அமில அசுத்தங்கள் (எ.கா., H₃PO₂) குறைக்கப்பட வேண்டும் (ICP சோதனை: உலோக அயனிகள் ≤10 ppm).
  முடிவுரை:இரண்டிற்கும் அதிக தூய்மை (≥99%) தேவைப்படுகிறது, ஆனால் MCA சுத்திகரிக்க எளிதானது.

விரிவான தீர்வு முன்மொழிவு

1. முதன்மை தீத்தடுப்பு தேர்வு:

• விரும்பத்தக்கது:AHP (சமச்சீர் பரவல்/ஒட்டுதல்) + குறைந்த வெப்பநிலை சினெர்ஜிஸ்ட் (எ.கா., 5% நுண் உறை சிவப்பு பாஸ்பரஸ்).
• மாற்று:மாற்றியமைக்கப்பட்ட MCA (நீர் பரவலுக்காக கார்பாக்சைல்-ஒட்டுதல்) + APP சினெர்ஜிஸ்ட்.

1. செயல்முறை உகப்பாக்கம்:

• குழம்பு சூத்திரம்:AHP (90%) + பாலியூரிதீன் பைண்டர் (7%) + ஈரமாக்கும் முகவர் (BYK-346, 0.5%) + நுரை நீக்கி (2%).
• அரைக்கும் அளவுருக்கள்:0.3 மிமீ ZrO₂ மணிகள், 2000 rpm, 2 h (இலக்கு D90 ≤1 μm) கொண்ட மணல் ஆலை.

1. சரிபார்ப்பு சோதனைகள்:

• வெப்ப சிதைவு:TGA (120°C/2h இல் எடை இழப்பு <1%; GC-MS வழியாக 150°C/30 நிமிடத்தில் வாயு வெளியீடு).
• மின்வேதியியல் நிலைத்தன்மை:60°C இல் 1M LiPF₆ EC/DMC இல் 30 நாள் மூழ்கிய பிறகு SEM கண்காணிப்பு.

இறுதி பரிந்துரை

MCA அல்லது AHP இரண்டுமே அனைத்துத் தேவைகளையும் பூர்த்தி செய்யவில்லை. Aகலப்பின அமைப்புஅறிவுறுத்தப்படுகிறது:

• AHP (அணி)+நுண் உறையிடப்பட்ட சிவப்பு பாஸ்பரஸ் (குறைந்த வெப்பநிலை வாயு ஜெனரேட்டர்)+நானோ-SiO�(சிராய்ப்பு எதிர்ப்பு).
• அதிக ஒட்டுதல் கொண்ட நீர் பிசினுடன் (எ.கா., அக்ரிலிக்-எபாக்ஸி கலப்பு குழம்பு) இணைத்து, துகள் அளவு/சிதறல் நிலைத்தன்மைக்கு மேற்பரப்பு மாற்றத்தை மேம்படுத்தவும்.
  மேலும் சோதனைவெப்ப-மின்வேதியியல் சினெர்ஜியை சரிபார்க்க இது தேவைப்படுகிறது.