બેસાલ્ટ ફાઇબર ઘૂસણખોરી મુખ્ય ઘટકો
૧.કપ્લિંગ એજન્ટ
કપલિંગ એજન્ટ એ સારી ટકાઉપણું અને વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર ધરાવતું એક મહત્વપૂર્ણ સારવાર એજન્ટ છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પોલિમર કમ્પોઝિટ માટે સહાયક તરીકે થાય છે, જેને તેની રાસાયણિક રચના અને રચના અનુસાર ચાર મુખ્ય શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કાર્બનિક સંકુલ, સિલેન્સ, ટાઇટેનેટ્સ અને એલ્યુમિનિયમ એસિડ સંયોજનો. નવા ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા કપલિંગ એજન્ટનો વિકાસ એ સંશોધન સીમાઓમાંનો એક છે. ગ્લાસ ફાઇબર ઘૂસણખોરી એજન્ટ ક્ષેત્ર. કાર્બનિક ઇન્ટરફેસ અને અકાર્બનિક ઇન્ટરફેસ કપલિંગના ઉપયોગ ઉપરાંત, વિદેશી કપલિંગ એજન્ટ ફિલ્મ બોન્ડિંગ ક્લસ્ટર ભૂમિકા પણ ધરાવે છે, કેટલાક કપલિંગ એજન્ટો લુબ્રિકેટિંગ એન્ટિસ્ટેટિક અસર પણ ધરાવે છે. વર્તમાન કપલિંગ એજન્ટ સંશોધન નવા કપલિંગ એજન્ટો વિકસાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે જે સામગ્રી ઇન્ટરફેસને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકે છે અને બોન્ડ સ્ટ્રેન્થને વધારી શકે છે. સંશોધકો ઇન્ટરફેસિયલ સુસંગતતા, એફિનિટી અને બોન્ડ સ્ટ્રેન્થને સુધારવા માટે વિવિધ રાસાયણિક વ્યૂહરચનાઓ અને નવી સામગ્રી ડિઝાઇનની શોધ કરી રહ્યા છે જેથી વધુ સારી ઇન્ટરફેસિયલ બોન્ડિંગ પ્રાપ્ત થાય. હાલમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા લિથેન કપલિંગ એજન્ટો અને ટાઇટેનેટ કપલિંગ એજન્ટો છે. લિથેન કપલિંગ એજન્ટમાં બે મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિઓ છે: પ્રથમ, તે રાસાયણિક બોન્ડ બનાવવા માટે અકાર્બનિક સામગ્રીમાં હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, આમ કાર્બનિક અને અકાર્બનિક તબક્કાઓને એકસાથે અસરકારક રીતે જોડી શકે છે અને ઇન્ટરફેસના સંલગ્નતા અને આકર્ષણમાં સુધારો કરી શકે છે; બીજું, લિથેન કપલિંગ એજન્ટ પોલિમર અને અકાર્બનિક ફિલર વચ્ચે સુસંગતતા અને બંધનને વધારવા અને સામગ્રીના પ્રદર્શનને સુધારવા માટે કાર્બનિક સામગ્રીમાં લાંબી પરમાણુ સાંકળ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે. જ્યારે ટાઇટેનેટ કપ્લીંગ એજન્ટ અકાર્બનિક પદાર્થોના ઇન્ટરફેસ પર મુક્ત પ્રોટોન (H+) સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે એક કાર્બનિક મોનોમોલેક્યુલર સ્તર રચાય છે. આ કાર્બનિક મોનોમર સ્તર ફિલર સપાટી પર આવરણ સ્તર બનાવી શકે છે અને પોલિમર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, આમ પોલિમર અને ફિલર વચ્ચે સંલગ્નતા અને બંધન વધે છે. પોલિમરમાં ટાઇટેનેટ કપ્લીંગ એજન્ટોનો ઉમેરો સામગ્રીની અસર શક્તિમાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે. વધુમાં, ફિલર્સને તબક્કા વિભાજન વિના 50% કે તેથી વધુ માત્રામાં ઉમેરી શકાય છે, જે સામગ્રીની એકરૂપતા અને સ્થિરતા જાળવી રાખે છે.
2. લુબ્રિકન્ટ્સ અને એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટો
આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે ઘૂસણખોરીના નિર્માણમાં, લુબ્રિકન્ટ્સ અને એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટોને ઘણીવાર એકમાં જોડવામાં આવે છે. લુબ્રિકન્ટ્સ મોટે ભાગે લાંબી-સાંકળ એલિફેટિક ઇમિડાઝોલિન અથવા ડબલ બોન્ડ ધરાવતા એસિડ અને લાંબા-સાંકળ આલ્કોહોલ મોનોહાઇડ્રોક્સિ એસ્ટર હોય છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઘૂસણખોર દ્રાવણની સ્નિગ્ધતાને નિયંત્રિત કરવા, તેના સપાટીના તણાવને ઘટાડવા, જેથી તે પ્રક્રિયા કરાયેલ સામગ્રીની સપાટી પર સમાન રીતે વિતરિત થાય, ઘૂસણખોરીની ભૂમિકાને વધારવા માટે થાય છે. તાજેતરના વર્ષોમાં નેનોલુબ્રિકન્ટ્સ એક ગરમ સંશોધન વિષય રહ્યો છે, અને કોટેડ બેસાલ્ટ તંતુઓમાં માત્ર ઉચ્ચ વસ્ત્રો-વિરોધી કામગીરી જ નથી હોતી પણ ઘર્ષણ ઘટાડવાની અસર પણ પ્રાપ્ત થાય છે. સંશોધકો સામગ્રીના ઘર્ષણ અને વસ્ત્રો ગુણધર્મોને સુધારવા માટે લુબ્રિકન્ટ્સમાં નેનોપાર્ટિકલ્સનો ઉપયોગ શોધી રહ્યા છે. તેમની ભૂમિકાના આધારે, લુબ્રિકન્ટ્સને બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે: આંતરિક અને બાહ્ય. આંતરિક લુબ્રિકન્ટના ઘટકો મુખ્યત્વે પોલિમર સંયોજનો છે, જેમ કે મીણ, પોલીઓલેફિન, વગેરે, જે સારી સુસંગતતા ધરાવે છે, પોલિમર પરમાણુઓ વચ્ચે સંકલન ઘટાડી શકે છે, અને ઓગળેલા અને ઓગળેલા પ્રવાહીતામાં ઘર્ષણ ગરમી ઉત્પન્ન કરવાની ઘટનાને સુધારી શકે છે, જેથી તે એક્સટ્રુઝન, ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ અને અન્ય પ્રક્રિયામાં વધુ સારી અસર કરી શકે. બાહ્ય લુબ્રિકન્ટની રચના મુખ્યત્વે ઓછા પરમાણુ સંયોજનો છે, જેમ કે ફેટી એસિડ એસ્ટર્સ, પેરાફિન મીણ, વગેરે, જે ઓગળેલા અને સાધનોની સપાટી વચ્ચેના ઘર્ષણને અસરકારક રીતે સુધારી શકે છે, દરેક ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના ઘર્ષણ ગુણાંકને ઘટાડી શકે છે, મિશ્રણ, કેલેન્ડરિંગ, ખાંડ મોલ્ડિંગ અને અન્ય મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયાઓમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. એન્ટિસ્ટેટિક એજન્ટોને બે શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: અકાર્બનિક અને કાર્બનિક, અને તેમની મુખ્ય ભૂમિકા ઘૂસણખોર ફિલ્મ પર વાહક માર્ગ બનાવવાની છે, જે પ્રક્રિયાના ઉત્પાદન અને ઉપયોગમાં ફાઇબર દ્વારા ઉત્પન્ન થતા સ્ટેટિક ચાર્જને મુક્ત કરે છે. પોલિમર મેટ્રિક્સમાં નેનોફિલર્સ (દા.ત., કાર્બન નેનોટ્યુબ, ગ્રાફીન, વગેરે) ઉમેરવાથી સામગ્રીની વાહકતા અને એન્ટિસ્ટેટિક ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, સંશોધકો વધુ સારા એન્ટિસ્ટેટિક ગુણધર્મો મેળવવા માટે વિવિધ નેનોફિલર્સ અને પોલિમર મેટ્રિસિસ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું અન્વેષણ કરવા માટે સમર્પિત રહ્યા છે.
૩.ફિલ્મ બનાવનાર એજન્ટ
ઘૂસણખોરી એજન્ટમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટક તરીકે, ફિલ્મ બનાવનાર એજન્ટ પ્રોસેસિંગ કામગીરી અને ઉત્પાદન કામગીરી નક્કી કરે છે બેસાલ્ટ ફાઇબર. બેસાલ્ટ ફાઇબરની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, ફિલ્મ બનાવનાર એજન્ટ ફાઇબરની સપાટી પર એક સમાન અને ગાઢ આવરણ બનાવી શકે છે, ફાઇબર અને સબસ્ટ્રેટ સામગ્રી વચ્ચેના ઇન્ટરફેસની સુસંગતતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે, ઇન્ટરફેસિયલ બોન્ડિંગ ફોર્સમાં સુધારો કરી શકે છે, જેનાથી બેસાલ્ટ ફાઇબરની મજબૂતાઈ અને ટકાઉપણું સુધરે છે, પણ ફાઇબરને ઉડતા રેશમના ભંગાણથી બચાવવા માટે, ફાઇબરની અખંડિતતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે. વધુમાં, ફિલ્મ બનાવનાર એજન્ટ બેસાલ્ટ ફાઇબરને ચળકાટ, નરમ, સરળ અને અન્ય ચોક્કસ ગુણધર્મો અને દેખાવ પણ આપી શકે છે. ફિલ્મ બનાવનાર એજન્ટ સંશોધનમાં નેનોમટીરિયલ્સનો પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે નેનોપાર્ટિકલ્સનો ઉમેરો ફિલ્મ બનાવનાર એજન્ટોના ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે, જેમ કે ઘર્ષણ પ્રતિકાર, હવામાનક્ષમતા અને ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મોમાં વધારો.
4.pH મોડિફાયર
pH નિયમનકાર ઘૂસણખોરની એસિડિટી અને ક્ષારતાને સમાયોજિત કરી શકે છે જેથી તેને ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે વધુ યોગ્ય બનાવી શકાય બેસાલ્ટ રેસા. ઘૂસણખોરના pH ને સમાયોજિત કરીને, ઘૂસણખોર અને ફાઇબર વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બળને પ્રોત્સાહન આપવા માટે ફાઇબર સપાટીની ચાર્જ લાક્ષણિકતાઓ બદલી શકાય છે, આમ ફાઇબરના ઘૂસણખોરી પ્રદર્શનમાં સુધારો થાય છે. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે નેનોમટીરિયલ-આધારિત pH મોડ્યુલેટર ઉચ્ચ મોડ્યુલેશન ચોકસાઇ અને કાર્યક્ષમતા પ્રદાન કરી શકે છે. વધુમાં, વધુ સારી ફાઇબર ભીનાશ અસરો અને પ્રક્રિયા પ્રદર્શન મેળવવાના હેતુથી, વિવિધ ફાઇબર પ્રકારો અને પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓ માટે PH નિયમનકારો પર અભ્યાસો ચાલી રહ્યા છે.
૫.અન્ય ઘટકો
ઇમ્પ્રેગ્નન્ટ્સમાં બાયોસાઇડ્સ, ઇમલ્સિફાયર, ડિફોમર્સ વગેરે પણ હોય છે, જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સુક્ષ્મસજીવોને મારવા, ઘટકોની સુસંગતતા અને સ્થિરતાને નિયંત્રિત કરવા અને સપાટી પરના ફીણના ઉત્પાદન અને સંચયને રોકવા માટે થાય છે.












