সাধারণভাবে ব্যবহৃত শক্ত করার উপকরণগুলির মধ্যে একটি হিসাবে, এই গতিশীলতা নিঃসন্দেহে পরিবর্তন সংস্থাগুলির মাথাব্যথার কারণ। শক্তি এবং দৃঢ়তা দুটি গুরুত্বপূর্ণ যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা সূচক, তাই প্লাস্টিক শক্ত করার পরিবর্তন প্লাস্টিক পরিবর্তনের একটি প্রধান দিক হয়ে দাঁড়িয়েছে, এবং আজকাল শক্তি এবং দৃঢ়তা দুটি গুরুত্বপূর্ণ যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা সূচক, তাই প্লাস্টিক শক্ত করার পরিবর্তন প্লাস্টিক পরিবর্তনের একটি প্রধান দিক হয়ে দাঁড়িয়েছে, এবং আজকাল শক্ত করার এজেন্ট যোগ করে এখনও উপাদান শক্ত করার সবচেয়ে সরাসরি এবং কার্যকর উপায়।
তাহলে ইলাস্টোমার শক্ত করার পদ্ধতি ব্যবহার ছাড়াও আর কী কী বিকল্প আছে? আজ আমি আপনাদের বলবো, শক্ত করার পদ্ধতি সংগঠিত করার জন্য, সম্ভাব্য ধারণাগুলি কী কী।

সাধারণত ব্যবহৃত শক্ত করার এজেন্টগুলিকে দুটি ভাগে ভাগ করা যেতে পারে: সক্রিয় শক্ত করার এজেন্ট এবং নিষ্ক্রিয় শক্ত করার এজেন্ট। যাদের আণবিক শৃঙ্খলে সক্রিয় গোষ্ঠী থাকে যা ম্যাট্রিক্স রেজিনের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে, যা একটি নেটওয়ার্ক কাঠামো তৈরি করতে পারে এবং এর অংশ বৃদ্ধি করতে পারে। অ-প্রতিক্রিয়াশীল টাফেনার হল এক ধরণের শক্ত করার এজেন্ট যা বেস রেজির সাথে ভালভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ, কিন্তু অংশগ্রহণ করে না। অ-প্রতিক্রিয়াশীল টাফেনার হল এক ধরণের শক্ত করার এজেন্ট যা বেস রেজির সাথে ভালভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ, কিন্তু রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না।
ইলাস্টোমেরিক শক্ত করার উপকরণ
প্রায় সকল নমনীয় উপকরণ ভঙ্গুর পদার্থের জন্য শক্ত করার এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে, মূল বিষয় হল মাল্টি-ফেজ উপাদানগুলির মধ্যে সামঞ্জস্য, প্রয়োজনীয় শক্ত করার উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য শুধুমাত্র একটি ভাল সামঞ্জস্যপূর্ণ শক্ত করার ব্যবস্থা প্রয়োজন, অন্যথায় এটি বিপরীতমুখী। সাধারণত ব্যবহৃত ইলাস্টোমেরিক শক্ত করার যন্ত্রগুলিকে তাদের উচ্চ বা নিম্ন কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
(1) উচ্চ প্রভাব প্রতিরোধী রজন
যেমন ক্লোরিনেটেড পলিথিন (CPE), মিথাইল মেথাক্রিলেট-বুটাডিয়ান-স্টাইরিন কোপলিমার (MBS), অ্যাক্রিলেট কোপলিমার (ACR), স্টাইরিন-বুটাডিয়ান ব্লক কোপলিমার (SBS), হাইড্রোজেনেটেড SBS (SEBS), POE, EVA, ইত্যাদি।
(২) উচ্চ প্রভাব প্রতিরোধী রাবার
যেমন ইথিলিন প্রোপিলিন রাবার (EPR), EPDM, NBR, NR, SBR, BR, CR, ইত্যাদি।
উপরন্তু, যদি PA66 এর জন্য TPU কে শক্ত করার এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করা হয়, তাহলে PA66/TPU কম্পোজিট এর খাঁজকাটা প্রভাব শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয় এবং কম্পোজিট এর প্রসার্য বৈশিষ্ট্যগুলি কেবল সামান্য হ্রাস পায়। TPU এর সংযোজনের পরিমাণ 5% হলে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সর্বোত্তম পর্যায়ে পৌঁছায়। স্ফটিকতা 50% হ্রাস পেয়েছে, যা নির্দেশ করে যে সিস্টেমটির PA66 এর উপর স্পষ্ট শক্ত করার প্রভাব রয়েছে।
ইলাস্টোমারের অভ্যন্তরীণ গঠন অনুসারে শ্রেণীবিভাগ।
(১) পূর্বনির্ধারিত ইলাস্টোমার শ্রেণী
এগুলি হল কোর-শেল স্ট্রাকচার্ড পলিমার, যার একটি নরম ইলাস্টোমার কোর এবং একটি পলিমার যার একটি উচ্চ কাচের ট্রানজিশন তাপমাত্রা শেল রয়েছে। যেমন MBS, ACS, MABS, ইত্যাদি।
(২) অ-পূর্বনির্ধারিত ইলাস্টোমার শ্রেণী
এটি একটি নেট পলিমার, এবং এর প্রভাব পরিবর্তন দ্রাবক ক্রিয়া প্রক্রিয়া, যেমন CPE, EVA, ইত্যাদি দ্বারা পরিবর্তিত হয়।
(3) ট্রানজিশনাল ইলাস্টোমার ক্লাস
কাঠামোটি পূর্বনির্ধারিত এবং অ-পূর্বনির্ধারিত ইলাস্টোমারের মধ্যে, যেমন ABS, ইত্যাদি।
অনমনীয় শক্ত উপকরণ
অজৈব অনমনীয় শক্ত করার উপকরণ (RIF), প্রধানত অতি সূক্ষ্ম অজৈব ফিলার এবং বিশেষ ফিলার।
অতি-সূক্ষ্ম অজৈব ফিলার বলতে 0.1-5μm এর মধ্যে কণার আকার বোঝায়, ফিলার সংযোজন বৃদ্ধির সাথে সাথে এই ধরনের ফিলারের পরিবর্তন প্রভাব, প্রসার্য শক্তি এবং প্রভাব শক্তির মিশ্রণ ব্যবস্থা মসৃণভাবে হ্রাস পায়, অপরিবর্তিত বা সামান্য বৃদ্ধি পায়, যখন অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলি বৃদ্ধি পেতে থাকে।
বিশেষ ফিলারগুলির মধ্যে রয়েছে সুপার ফাইবার (CF), সুই/গোলক ফিলার, ক্ষারীয় আর্থ ধাতু লবণ এবং বিরল আর্থ খনিজ ইত্যাদি।
সুপারফাইবার যেমন কার্বন ফাইবার, বোরন ফাইবার, কোয়ার্টজ ফাইবার, জৈব ফাইবার, কার্বন ন্যানোটিউব এবং বিভিন্ন ধরণের হুইস্কার। পলিমারে সুপারফাইবারের বিচ্ছুরণ তুলনামূলকভাবে নির্দিষ্ট এবং লক্ষ্যবস্তু পদ্ধতিতে সম্পন্ন করতে হবে।
সুই-সদৃশ ফিলার যেমন সুই-সদৃশ ওল্লাস্টোনাইট, যার একটি নির্দিষ্ট শক্ত করার প্রভাব রয়েছে।
সাধারণত, এটি ৫০-৮০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ১০-১৫ মিনিটের জন্য সিলেন কাপলিং এজেন্ট বা কম্পাউন্ড কাপলিং এজেন্ট দিয়ে চিকিত্সা করা হয় এবং সংযোজনের পরিমাণ ১০-১৫% সুপারিশ করা হয়। চিকিৎসা ছাড়া ওলাস্টোনাইটের শক্ত করার প্রভাব থাকে না।
গোলাকার ফিলারগুলির মধ্যে রয়েছে কাচের মাইক্রোস্ফিয়ার, কাচের ফাঁপা মাইক্রোস্ফিয়ার, ওলাস্টোনাইট পুঁতি, প্লাস্টিকের পুঁতি, সিরামিক পুঁতি ইত্যাদি।
ক্ষারীয় আর্থ ধাতু লবণের মধ্যে প্রধানত বেরিয়াম সালফেট থাকে, ভরাটের পরিমাণ বিস্তৃত পরিসরে থাকে, ভরাট উপাদানের প্রভাব শক্তির উন্নতির বিভিন্ন ডিগ্রি থাকে, প্রায় 60% যোগ করলে, প্রভাব শক্তি সর্বোচ্চ পর্যায়ে পৌঁছায়।
বিরল-পৃথিবী খনিজগুলি মূলত বিরল-পৃথিবী অক্সাইড, অ্যালকাইল বিরল-পৃথিবী যৌগ এবং বিরল-পৃথিবী লবণ, যেমন রুবিডিয়াম অক্সাইড এবং সেরিয়াম ফ্লোরাইড। বিরল-পৃথিবী খনিজগুলির শক্ত করার প্রক্রিয়া সাধারণত তাদের নিউক্লিয়েশনের সাথে সম্পর্কিত, অর্থাৎ বিরল পৃথিবীগুলিকে শক্ত করার সিস্টেমের স্ফটিক কাঠামো উন্নত করতে এবং শক্ত করার উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য নিউক্লিয়টিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহার করা হয়। প্রধানত PP, PA, POM ইত্যাদি স্ফটিক পলিমার শক্ত করার ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।
(২) জৈব অনমনীয় শক্ত পদার্থ (ROF)
যেমনPMMA, PP, PS, MMA/S এবং SAN, ইত্যাদি। শক্ত করা এবং শক্তিশালী করার দ্বৈত কার্যকারিতার সাথে, শক্ত করা এবং শক্তিশালী করার প্রভাব প্যারাবোলিক।
শক্ত করার নীতি
যখন কোনও পলিমার উপাদান ক্ষতিগ্রস্ত হয় (ফ্র্যাকচার) তখন ইমপ্যাক্ট লোডিংয়ের শিকার হয়, তখন এর শক্ততার আকার উপাদান দ্বারা শোষিত ইমপ্যাক্ট শক্তির আকার এবং ফাটল বিস্তার প্রতিরোধ করার ক্ষমতার উপর নির্ভর করে। তাহলে পলিমারগুলিতে শক্ত করার ক্ষেত্রে রিইনফোর্সিং উপকরণ এবং ম্যাট্রিক্স কীভাবে ভূমিকা পালন করে?
১. ইলাস্টোমার শক্ত করার প্রক্রিয়া
ইলাস্টোমার সরাসরি শক্তি শোষণ করে, যখন নমুনাটি প্রভাবিত হয় তখন মাইক্রো-ফাটল তৈরি করে, যখন ফাটলের উভয় তীরে রাবার কণা তৈরি হয়, তখন ফাটলটি তৈরি হতে রাবারকে প্রসারিত করতে হবে, রাবারের বিকৃতি প্রক্রিয়াটি প্রচুর শক্তি শোষণ করে, যার ফলে প্লাস্টিকের প্রভাব শক্তি বৃদ্ধি পায়।
2. ফলন তত্ত্ব
রাবার শক্ত প্লাস্টিকের উচ্চ প্রভাব শক্তি মূলত ম্যাট্রিক্স রজন ফলন বিকৃতির কারণে ঘটে, যার ফলে প্রচুর পরিমাণে বিকৃতি ঘটে। ম্যাট্রিক্স রজন ফলন বিকৃতির কারণ হল তাপীয় প্রসারণের সহগ এবং রাবারের পয়সনের অনুপাত প্লাস্টিকের চেয়ে বেশি। তাপীয় সংকোচনের ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়ায় শীতল পর্যায়ে এবং পার্শ্ববর্তী ম্যাট্রিক্স হাইড্রোস্ট্যাটিক টান চাপের ট্রান্সভার্স সংকোচনের বিকৃতি প্রক্রিয়া, যাতে ম্যাট্রিক্স রজন মুক্ত আয়তন বৃদ্ধি পায়, এর কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা হ্রাস পায়, প্লাস্টিক বিকৃতি তৈরি করা এবং শক্ততা উন্নত করা সহজ। প্লাস্টিক বিকৃতি তৈরি করা এবং শক্ততা উন্নত করা সহজ। অন্যদিকে, এটি রাবার কণার চাপ ঘনত্বের প্রভাবের কারণে ঘটে।
৩. মূল তত্ত্বের ক্র্যাকিং
রাবার গ্রানুলগুলি স্ট্রেস কনসেন্ট্রেশন পয়েন্ট হিসেবে কাজ করে, কয়েকটি বড় ফাটলের পরিবর্তে প্রচুর সংখ্যক ছোট ফাটল তৈরি করে এবং কয়েকটি বড় ফাটল প্রসারিত করার চেয়ে অসংখ্য ছোট ফাটল প্রসারিত করতে বেশি শক্তি লাগে। একই সময়ে, প্রচুর সংখ্যক ছোট ফাটলের স্ট্রেস ক্ষেত্রগুলি একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করে, ফাটল বিকাশের জন্য অগ্রণী চাপকে দুর্বল করে দেয়, যা ফলস্বরূপ, ফাটল বিকাশকে ধীর করে দেয় এবং ফাটলগুলি বন্ধ করে দেয়।
৪. একাধিক রূপালী প্যাটার্ন তত্ত্ব
শক্ত প্লাস্টিকে রাবার কণার সংখ্যা অত্যন্ত বেশি থাকার কারণে, প্রচুর পরিমাণে স্ট্রেস কনসেনট্রেট প্রচুর পরিমাণে রূপালী প্যাটার্ন তৈরি করে, যা প্রচুর পরিমাণে শক্তি নষ্ট করতে পারে। রাবার কণাগুলিও রূপালী স্ট্রাইপ টার্মিনেটর, এবং ছোট কণাগুলি রূপালী স্ট্রাইপকে শেষ করতে পারে না।
১. সিলভার স্ট্রাইপ-শিয়ার ব্যান্ড তত্ত্ব
এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ তত্ত্ব যা সাধারণত শিল্পে গৃহীত হয়। অসংখ্য পরীক্ষা-নিরীক্ষায় দেখা গেছে যে পলিমার বিকৃতি প্রক্রিয়া দুটি প্রক্রিয়া নিয়ে গঠিত: একটি হল শিয়ার বিকৃতি প্রক্রিয়া এবং অন্যটি হল রূপালী রিপলিং প্রক্রিয়া। শিয়ার প্রক্রিয়ায় ছড়িয়ে পড়া শিয়ার ইল্ড বিকৃতি এবং স্থানীয় শিয়ার ব্যান্ড গঠন উভয়ই অন্তর্ভুক্ত। শিয়ার বিকৃতি হল বস্তুর আকৃতির পরিবর্তন, অণুগুলির মধ্যে সংহতি শক্তি এবং বস্তুর ঘনত্ব মূলত অপরিবর্তিত থাকে। অন্যদিকে, রূপালী স্ট্রিয়েশন প্রক্রিয়া বস্তুর ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। একদিকে, রূপালী শস্যের দেহে গহ্বর রয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে রূপালী শস্যের দানাকরণ উপাদানের নির্দিষ্ট ক্ষতি করেছে, যা সাব-মাইক্রোস্কোপিক ফ্র্যাকচার ক্ষতির পূর্বসূরী; অন্যদিকে, রূপালী শস্য গঠন এবং বৃদ্ধি প্রক্রিয়ায় প্রচুর শক্তি খরচ করে, যা ফাটলের প্রসারণকে বাধা দেয় এবং উপাদানের শক্ততা উন্নত করে, যা পলিমার শক্ত করার যান্ত্রিক প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি। অতএব, পলিমার পদার্থের বিকৃতি এবং ফ্র্যাকচার প্রক্রিয়া বোঝার মূল বিষয় হল সিলভার স্ট্রিয়েশন ঘটনার সঠিক ধারণা, এবং এটি সহ-মিশ্রিত পরিবর্তিত প্লাস্টিকের, বিশেষ করে শক্ত প্লাস্টিকের নকশা সম্পাদনের অন্যতম চাবিকাঠি।
6. গহ্বর তত্ত্ব
ক্যাভিটেশন তত্ত্ব বলতে রাবার কণার ভিতরে অথবা রাবার কণা এবং সাবস্ট্রেটের মধ্যে ইন্টারফেস স্তরে ক্যাভিটেশনের ঘটনাকে বোঝায়, যা নিম্ন তাপমাত্রা বা উচ্চ গতির বিকৃতির প্রক্রিয়ায় ত্রিমাত্রিক চাপের প্রভাবে ঘটে। তত্ত্বটি হল: রাবার-পরিবর্তিত প্লাস্টিক, বাহ্যিক শক্তির প্রভাবে, স্ট্রেস ঘনত্বের কারণে বিচ্ছুরিত পর্যায়ের রাবার কণা, যার ফলে রাবার এবং ম্যাট্রিক্স এবং নিজেই মধ্যে ইন্টারফেস তৈরি হয়, যা ক্যাভিটেশন তৈরি করে, রাবার কণাগুলি ক্যাভিটেশন হয়ে গেলে, রাবারের চারপাশে হাইড্রোস্ট্যাটিক টেনশন স্ট্রেস মুক্তি পায়, ক্যাভিটগুলির মধ্যে পাতলা ম্যাট্রিক্স লিগামেন্টের স্ট্রেস অবস্থা, ত্রিমাত্রিক থেকে এক-মাত্রিক, এবং প্লেন স্ট্রেন প্লেন স্ট্রেসে পরিণত হয়, এবং এই নতুন স্ট্রেস অবস্থা শিয়ার ব্যান্ড গঠনের জন্য সহায়ক। অতএব, ক্যাভিটেশন নিজেই উপাদানের একটি ভঙ্গুর-কঠিন রূপান্তর গঠন করতে পারে না; এটি কেবল উপাদানের স্ট্রেস অবস্থায় পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে, যা শিয়ার ফলনকে ট্রিগার করে, আরও ফাটল বিস্তার রোধ করে এবং উপাদানের শক্ততা উন্নত করে।

EN
ES
PT
SV
DE
TR
FR
RU
VN
ID
UZ
MX
IN









