ज्वाला retardant सामग्री विज्ञान को क्षेत्र मा,जस्ता बोरेटयसको उच्च दक्षता र पर्यावरण मित्रताको कारण अत्यधिक मनपराइएको छ। जे होस्, त्यहाँ बजारमा दुई प्रमुख कोटीहरू छन्: "निर्जल जस्ता बोरेट" र "हाइड्रेटेड जिंक बोरेट", र तिनीहरूको आधारभूत भिन्नताहरू क्रिस्टलीय पानी समावेश गर्ने भन्दा धेरै छन्। रासायनिक संरचना, थर्मल व्यवहार, ज्वाला retardant संयन्त्र, र आवेदन प्रदर्शन को मामला मा यी दुई सामाग्री बीच आवश्यक भिन्नताहरू छन्। निर्जल र हाइड्रेटेड जस्ता बोरेट बीचको आधारभूत भिन्नता तल व्यवस्थित रूपमा विश्लेषण गरिनेछ।
निर्जल जस्ता बोरेटको लागि रासायनिक सूत्र सामान्यतया xZnO·yB₂O₃ (जस्तै 2ZnO·3B₂O₃) को रूपमा प्रतिनिधित्व गरिन्छ, र यसको संरचनामा कुनै क्रिस्टलीय पानी अणुहरू (H₂O) हुँदैन। यसको क्रिस्टल संरचनामा जस्ता अक्सिजन पोलिहेड्रा (ZnO₄、ZnO₆) र बोरन अक्सिजन समूहहरू (BO₃ त्रिकोण, BO₄ टेट्राहेड्रा) साझा अक्सिजन परमाणुहरूद्वारा जोडिएको हुन्छ, जसले निरन्तर, घना त्रि-आयामी नेटवर्क वा स्तरित संरचना बनाउँछ। यो संरचनात्मक विशेषताले यसलाई अत्यधिक उच्च आन्तरिक थर्मल स्थिरता प्रदान गर्दछ।
हाइड्रेटेड जिंक बोरेटको क्रिस्टल संरचनामा (मोनोहाइड्रेट ZnO·B₂O₃·H₂O र 3.5-हाइड्रेट 2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको), पानीका अणुहरू (H₂O) संरचनात्मक एकाइको रूपमा निर्माणमा प्रत्यक्ष रूपमा सहभागी हुन्छन्। पानीका अणुहरू सामान्यतया दुई रूपहरूमा अवस्थित छन्:
· जस्ता आयनहरू (Zn²⁺) सँग प्रत्यक्ष रूपमा समन्वय गर्दछ, धातु केन्द्रको समन्वय वातावरणलाई असर गर्छ।
क्रिस्टल संरचनाको खाली ठाउँ वा इन्टरलेयरहरू ओगटेर, यो हाइड्रोजन बन्डहरू मार्फत बोरोन अक्सिजन नेटवर्कसँग जोडिएको छ, "संरचनात्मक समर्थन" र "जोड्ने पुल" को रूपमा सेवा गर्दछ।
कोर भिन्नताहरूको सारांश: एनहाइड्रस जिंक बोरेट एक शुद्ध अकार्बनिक अक्साइड नेटवर्क हो, जबकि हाइड्रेटेड जिंक बोरेट पानी अकार्बनिक हाइब्रिड क्रिस्टल सामग्री हो। यस आधारभूत भिन्नताले प्रत्यक्ष रूपमा भौतिक र रासायनिक गुणहरूमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरूको श्रृंखलालाई निम्त्यायो जुन पछि गएको थियो।
यो दुई बीचको मुख्य कार्यसम्पादन भिन्नता हो, जसले तिनीहरूको ज्वाला retardant प्रकार्य र लागू हुने तापक्रम दायरालाई प्रत्यक्ष असर गर्छ।
निर्जल जस्ता बोरेट:
· निर्जलीकरण प्रक्रिया छैन: तताउने प्रक्रिया (सामान्यतया 800-900 ℃ सम्म) को समयमा, क्रिस्टल पानी हटाउने कारण कुनै endothermic प्रतिक्रिया छैन।
· पिघलने गर्मी अवशोषण: यसको मुख्य ताप अवशोषण शिखर उच्च तापक्रम क्षेत्र (लगभग 900-1000 ℃) मा देखिन्छ, यसको गठनसँग मेल खान्छ।जस्ता बोरेटगिलास (गर्मी अवशोषण)।
· फाइदाहरू: अत्यधिक उच्च प्रशोधन तापक्रम (>300 ℃) मा संरचनात्मक र गुणस्तर स्थिरता कायम राख्नुहोस्, पानीको बाफको रिलीजको कारणले गर्दा बबलिङ वा पोरोसिटी जस्ता दोषहरू बिना।
हाइड्रेटेड जस्ता बोरेट:
· बहु चरण निर्जलीकरण र गर्मी अवशोषण: यसको कोर ज्वाला retardant कार्यहरु मध्ये एक। उदाहरणको रूपमा 3.5 हाइड्रेट लिँदा, निर्जलीकरण र ताप अवशोषणले 100-350 ℃ को फराकिलो तापमान दायरा कभर गर्दछ।
·100-150℃: सोस्ने पानी र केही क्रिस्टलीय पानी (एन्डोथर्मिक) हटाउनुहोस्।
·200-300℃: मुख्य संरचनात्मक पानी (बलियो एन्डोथर्मिक शिखर) हटाउनुहोस्।
लाभ: बहुलक विघटन को महत्वपूर्ण तापमान दायरा मा बलियो endothermic कूलिंग प्रभाव प्रदान गर्दछ, प्रभावकारी रूपमा सामग्री को सतह को तापमान को कम।
निर्जल जस्ता बोरेट:
· कम सतह ध्रुवता र अपेक्षाकृत बलियो हाइड्रोफोबिसिटी।
· पोलीओलेफिन PP र PE जस्ता गैर-ध्रुवीय पोलिमरहरूमा, तिनीहरूको सामान्यतया राम्रो फैलावट र अनुकूलता हुन्छ, र सामग्रीको मेकानिकल गुणहरूमा कम प्रभाव पार्छ।
हाइड्रेटेड जस्ता बोरेट:
सतहमा हाइड्रोक्सिल समूहहरू (-OH) छन्, जसमा बलियो ध्रुवता र राम्रो हाइड्रोफिलिसिटी छ।
· ध्रुवीय पोलिमर (जस्तै PVC, PA) वा जलीय प्रणालीहरूमा फैलावट राम्रो हुन्छ।
1. आगोको समयमा उच्च तापक्रममा पग्लिने, सामग्रीको सतहमा बोरेट गिलासको बाक्लो र इन्सुलेट तह बनाउँछ।
2. लुईस एसिडको रूपमा, यसले निर्जलीकरण, क्रस-लिङ्किङ र पोलिमरहरूको अन्य प्रतिक्रियाहरूलाई उत्प्रेरित गर्दछ, थप स्थिर र बाक्लो विस्तारित चार तह बनाउँछ।
3. बनाइएको काँचको तहमा थर्मल विकिरणमा राम्रो प्रतिबिम्ब र बिखर्ने प्रभाव हुन्छ।
1. बहु-चरण निर्जलीकरण प्रतिक्रियाहरू मार्फत, दहन क्षेत्रबाट ठूलो मात्रामा तातो अवशोषित हुन्छ, जसले सब्सट्रेटको तापक्रम घटाउँछ।
2. अक्सिजन र दहनशील ग्याँसहरूको एकाग्रतालाई पतला गर्न पानीको वाफ छोड्नुहोस्।
3. ज्वाला retardant दक्षता बृद्धि गर्न halogenated प्रणाली संग रासायनिक प्रतिक्रिया।
4. अन्तिम निर्जलित उत्पादन सक्रिय जस्ता बोरेट हो, जसमा कार्बनाइजेशनलाई बढावा दिन र गिलास तह बनाउन सक्ने क्षमता पनि छ।
· एनहाइड्रस जिंक बोरेट एक "वास्तुकला मास्टर" जस्तै हो जसले बलियो इन्सुलेशन बाधाहरू निर्माणमा ध्यान केन्द्रित गर्दछ।
हाइड्रेटेड जिंक बोरेटले "फायर फाइटर" को रूपमा काम गर्दछ, तापलाई अवशोषित गरेर र यसलाई पहिलो स्थानमा पातलो गरेर आगोको स्रोतलाई निभाउँछ।
गलत धारणा: "निर्जल जस्ता बोरेटको ज्वाला प्रतिरोधी प्रभाव हाइड्रेटेड जिंक बोरेटको जत्तिकै राम्रो हुँदैन किनभने यसले गर्मीलाई अवशोषित गर्दैन।
स्पष्टीकरण: दुई को ज्वाला retardant संयन्त्र फरक छन्। निर्जल "ग्लास बनाउने" र "उत्प्रेरक कार्बोनाइजेशन" प्रभावहरूले प्राय: उच्च ताप प्रवाह आगोमा अधिक टिकाऊ सुरक्षात्मक तह प्रदान गर्दछ, तिनीहरूलाई "दीर्घकालीन रक्षा" ज्वाला retardants बनाउँछ।
गलत धारणा: "हाइड्रेटेड जिंक बोरेट उच्च तापमानमा पूर्ण रूपमा असफल हुनेछ
स्पष्टीकरण: हाइड्रेटेड जिंक बोरेटको निर्जलित उत्पादनको रासायनिक संरचना निर्जल जस्ता बोरेटको जस्तै छ, र यसले कार्बनाइजेशनलाई बढावा दिन र गिलास तह बनाउन सक्ने क्षमता पनि छ। यो "प्रारम्भिक अवरुद्ध + पछि रक्षा" को साथ एक समग्र ज्वाला retardant हो।
गलत धारणा: "निर्जल उत्पादनहरू हाइड्रेटेड जिंक बोरेटलाई इच्छा अनुसार सुकाएर प्राप्त गर्न सकिन्छ।
स्पष्टीकरण: साधारण तताउने निर्जलीकरणले अनाकार वा संरचनात्मक रूपमा ध्वस्त जिंक बोरेट दिन्छ, जसको अक्षुण्ण क्रिस्टल संरचना भएको औद्योगिक एनहाइड्रोस जिंक बोरेटको तुलनामा फैलावट र उत्प्रेरक गतिविधिमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू छन्, र यसको कार्यसम्पादनलाई बराबर गर्न सकिँदैन।
निर्जल र हाइड्रेटेडजस्ता बोरेटफाइदा र बेफाइदाहरूको साधारण प्रतिस्थापन सम्बन्धको सट्टा पूरक कार्यात्मक स्थितिका साथ दुई महत्त्वपूर्ण ज्वाला प्रतिरोधी सामग्रीहरू हुन्।
