সালফার এক্সিলারেটর সরবরাহকারী
ভলকানাইজড রাবার কি
ভলকানাইজড রাবার হল প্রাকৃতিক বা সিন্থেটিক রাবার যা রাসায়নিকভাবে সালফার এবং তাপ দিয়ে চিকিত্সা করা হয়েছে তাই এর পলিমার চেইনগুলি স্থায়ী ক্রস-লিঙ্ক তৈরি করে, একটি নরম, আঠালো, তাপমাত্রা-সংবেদনশীল উপাদানকে শক্তিশালী, স্থিতিস্থাপক এবং টেকসই পণ্যে পরিণত করে। এই চিকিত্সার আগে, কাঁচা রাবার উষ্ণ আবহাওয়ায় নরম হয়ে যায়, ঠান্ডায় শক্ত হয়ে যায় এবং ফাটল ধরে এবং বারবার চাপে তার আকৃতি হারায়। ভালকানাইজেশনের পরে, একই উপাদান তার আসল দৈর্ঘ্যের কয়েকগুণ প্রসারিত করতে পারে এবং ফিরে আসতে পারে, তাপ, তেল এবং ঘর্ষণ প্রতিরোধ করতে পারে এবং বছরের পর বছর ধরে এর গঠন ধরে রাখতে পারে। এই একক রাসায়নিক পদক্ষেপের কারণে রাবার একটি অভিনব উপাদান থেকে টায়ার, সিল, পায়ের পাতার মোজাবিশেষ, পাদুকা এবং আজ ব্যবহৃত হাজার হাজার শিল্প উপাদানের মেরুদণ্ডে স্থানান্তরিত হয়েছে।
ব্যবহারিক ভাষায়, ভলকানাইজেশন একটি নিরাময়কারী প্রতিক্রিয়া। একটি কাঁচা রাবার যৌগ, সালফার, এক্সিলারেটর, অ্যাক্টিভেটর এবং ফিলারের সাথে মিশ্রিত, তাপ এবং প্রায়শই চাপের মধ্যে রাখা হয়। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে সালফার পরমাণু রাবারের পলিমার মেরুদণ্ডের সাথে বিক্রিয়া করে এবং ছোট সালফার সেতুর সাথে প্রতিবেশী চেইনগুলিকে সেলাই করে। সেতুর এই নেটওয়ার্কটি সম্পূর্ণরূপে তৈরি হয়ে গেলে, রাবারকে গলিয়ে প্লাস্টিক যেভাবে নতুন আকার দিতে পারে সেভাবে করা যাবে না। এটি স্থায়ীভাবে একটি ঢালাইযোগ্য যৌগ থেকে একটি স্থির, স্থিতিস্থাপক কঠিন অবস্থায় পরিবর্তিত হয়েছে।
এই শিল্পের স্কেল উল্লেখযোগ্য। বিশ্বব্যাপী প্রাকৃতিক রাবারের ব্যবহার প্রতি বছর 14 থেকে 15 মিলিয়ন টন পরিসীমার মধ্যে বসে এবং এই আয়তনের সিংহভাগ সালফার ভলকানাইজেশনের মধ্য দিয়ে যায় (সূত্র: ইন্টারন্যাশনাল রাবার স্টাডি গ্রুপের উৎপাদন ও খরচ পরিসংখ্যান) . সিন্থেটিক রাবার সেই সংখ্যায় আরও কয়েক মিলিয়ন টন যোগ করে, যার বেশিরভাগই সালফার নিরাময় করা হয়। খুব কম রাবার একজন ভোক্তা বা একজন প্রকৌশলীর কাছে তার কাঁচা, অস্বাভাবিক অবস্থায় পৌঁছায়।
ভলকানাইজেশনের ইতিহাস এবং আবিষ্কার
রাবার একটি নির্ভরযোগ্য প্রকৌশল উপাদান হওয়ার অনেক আগে থেকেই ইউরোপীয় ব্যবসায়ীদের কাছে পরিচিত ছিল। 1700 এবং 1800-এর দশকের গোড়ার দিকে দক্ষিণ আমেরিকা থেকে আমদানি করা প্রাথমিক রাবার পণ্যগুলি আকর্ষণীয় কৌতূহল ছিল, কিন্তু আবহাওয়া পরিবর্তনে তারা প্রায় অকেজো ছিল। কাঁচা রাবার থেকে তৈরি বুট এবং কোটগুলি গ্রীষ্মের তাপে নরম এবং দুর্গন্ধযুক্ত হয়ে ওঠে, তারপর শীতের ঠান্ডায় অব্যবহারযোগ্য ব্লকে শক্ত হয়ে যায়। প্রস্তুতকারকরা যারা কাঁচা রাবারের চারপাশে ব্যবসা তৈরি করার চেষ্টা করেছিলেন তারা বারবার ব্যর্থ হয়েছিল কারণ উপাদানটি কেবল তার বৈশিষ্ট্যগুলি ধরে রাখতে পারেনি।
1839 সালের দুর্ঘটনাজনিত আবিষ্কার
চার্লস গুডইয়ার, সীমিত তহবিলের সাথে কাজ করা একজন আমেরিকান উদ্ভাবক, তাপ এবং ঠান্ডা সমস্যা সমাধানের জন্য রাবার এবং বিভিন্ন সংযোজন নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করে বছর কাটিয়েছেন। 1839 সালে, রাবার এবং সালফারের মিশ্রণের সাথে কাজ করার সময়, তিনি ঘটনাক্রমে একটি গরম চুলার উপর একটি নমুনা ফেলে দেন। কাঁচা রাবারের মতো গলে যাওয়ার পরিবর্তে, নমুনাটি পৃষ্ঠের উপর সামান্য পুড়ে গিয়েছিল কিন্তু নমনীয় ছিল এবং আঠালো হয়ে যায়নি। তিনি, রসায়ন সম্পূর্ণরূপে না বুঝে, একটি ক্রস লিঙ্কিং প্রতিক্রিয়া ট্রিগার করেছিলেন।
আবিষ্কার থেকে শিল্প পর্যন্ত
গুডইয়ার 1844 সালে প্রক্রিয়াটির পেটেন্ট করেন। ইংল্যান্ডে প্রায় একই সময়ে, টমাস হ্যানকক স্বাধীনভাবে একটি অনুরূপ প্রক্রিয়া তৈরি করেছিলেন এবং গুডইয়ারের আন্তর্জাতিক ফাইলিং চূড়ান্ত হওয়ার কিছুক্ষণ আগে একটি ব্রিটিশ পেটেন্ট অর্জন করেছিলেন, যা ক্রেডিট নিয়ে দীর্ঘ বিরোধের কারণ হয়েছিল। ভলকানাইজেশন নামটি নিজেই প্রস্তাব করেছিলেন হ্যানককের বন্ধু উইলিয়াম ব্রোকেডন, রোমান আগুনের দেবতা ভলকানকে উল্লেখ করে, কারণ প্রতিক্রিয়ার কেন্দ্রে ছিল তাপ। কয়েক দশকের মধ্যে, ভালকানাইজড রাবার একটি পরীক্ষাগারের কৌতূহল থেকে বুট, পায়ের পাতার মোজাবিশেষ, জলরোধী কাপড়ের আবরণ এবং অবশেষে বায়ুসংক্রান্ত টায়ার শিল্পের জন্য বৃহৎ আকারের উৎপাদনে চলে আসে যা বিংশ শতাব্দীর রাবারের চাহিদার অনেকাংশকে সংজ্ঞায়িত করবে।
ট্রায়াল এবং ত্রুটি থেকে নিয়ন্ত্রিত রসায়ন
প্রারম্ভিক ভালকানাইজেশন একা সালফারের উপর নির্ভর করত, উচ্চ তাপমাত্রায় বহু ঘন্টা ধরে নিরাময় হয়, ব্যাচগুলির মধ্যে অসামঞ্জস্যপূর্ণ ফলাফল সহ। 1900-এর দশকের গোড়ার দিকে জৈব ত্বরণকারীর প্রবর্তন শিল্পকে নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত করে, নিরাময়ের সময়কে ঘন্টা থেকে মিনিটে কেটে দেয় এবং সমাপ্ত রাবারের চূড়ান্ত কঠোরতা, শক্তি এবং বার্ধক্য প্রতিরোধের উপর যৌগিকদের অনেক বেশি নিয়ন্ত্রণ দেয়। ধীর, অপ্রত্যাশিত নিরাময় থেকে দ্রুত, সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত নিরাময়ে এই স্থানান্তরটিই রাবার উত্পাদনকে আজ ব্যবহৃত ব্যাপক উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিতে স্কেল করার অনুমতি দিয়েছে।
রাবার ভলকানাইজেশনের পিছনে বিজ্ঞান
কাঁচা রাবার লম্বা, জট পাকানো পলিমার চেইন দিয়ে তৈরি যা একে অপরকে অতিক্রম করতে পারে। এই কারণেই আনভালকানাইজড রাবার শক্ত মনে হয় এবং প্রসারিত হলে স্থায়ীভাবে বিকৃত হয়ে যায়। ভলকানাইজেশন প্রতিবেশী পলিমার চেইনের মধ্যে সালফার ব্রিজ, ক্রস-লিঙ্ক নামে পরিচিত। এই সেতুগুলি একটি ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্কে চেইনগুলিকে লক করে। যখন রাবার প্রসারিত হয়, চেইনগুলি সোজা হয়ে যায়, কিন্তু সালফার ক্রস-লিংকগুলি একবার বল অপসারণ করার পরে তাদের জায়গায় ফিরে আসে।
আণবিক স্তরে কি পরিবর্তন
- পৃথক পলিমার চেইনগুলি কেবল একসাথে জট না দিয়ে রাসায়নিকভাবে সংযুক্ত হয়ে যায়।
- উপাদানটি একটি প্লাস্টিক, ছাঁচনির্ভর অবস্থা থেকে একটি ইলাস্টিক, স্মৃতি-ধারণকারী অবস্থায় স্থানান্তরিত হয়।
- সাধারণ দ্রাবকগুলির দ্রবণীয়তা দ্রুত হ্রাস পায় কারণ নেটওয়ার্কটি আর আলাদা করা যায় না।
- আরো স্থিতিশীল অভ্যন্তরীণ কাঠামোর কারণে অক্সিডেশন এবং ওজোন ক্র্যাকিংয়ের প্রতিরোধের উন্নতি হয়।
- কাচের ট্রানজিশন আচরণ পরিবর্তন হয়, যার অর্থ রাবারটি একটি বিস্তৃত তাপমাত্রার উইন্ডোতে নমনীয় থাকে।
- ক্রীপ, ধ্রুবক লোডের অধীনে ধীর স্থায়ী প্রসারিত, ক্রস-লিঙ্কগুলি জায়গায় লক হয়ে গেলে ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়।
সালফার ক্রস-লিঙ্কের প্রকার
সমস্ত সালফার ব্রিজ অভিন্ন নয়, এবং যে ধরনের তৈরি হয় তার কার্যক্ষমতার উপর সরাসরি প্রভাব পড়ে। মনোসালফিডিক সেতুতে একটি একক সালফার পরমাণু থাকে যা দুটি চেইনকে সংযুক্ত করে এবং এটি সবচেয়ে তাপ স্থিতিশীল তবে সবচেয়ে কঠোর। ডিসালফিডিক এবং পলিসালফিডিক সেতুতে একটি শৃঙ্খলে দুই বা ততোধিক সালফার পরমাণু থাকে এবং রাবারকে আরও নমনীয়তা এবং ভাল ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা দেয়, যদিও তারা মনোসালফিডিক লিঙ্কগুলির তুলনায় কিছুটা কম তাপ প্রতিরোধী। কম্পাউন্ডাররা বিশেষভাবে কোন ধরনের সেতুর আধিপত্য নিয়ন্ত্রণ করতে সালফার অনুপাতের সাথে এক্সিলারেটরকে সামঞ্জস্য করে, যেহেতু একটি টায়ার সাইডওয়াল যা লক্ষ লক্ষ বার ফ্লেক্স করতে হয় তার একটি অনমনীয় ব্যাটারি কেস থেকে খুব আলাদা ব্রিজের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।
ক্রস-লিংক ঘনত্ব এবং বৈশিষ্ট্যের উপর এর প্রভাব
রাবারের প্রতি ইউনিট ভলিউমের ক্রস-লিঙ্কের সংখ্যা, যাকে ক্রস-লিঙ্ক ঘনত্ব হিসাবে উল্লেখ করা হয়, একটি কম্পাউন্ডার নিয়ন্ত্রণ করে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভেরিয়েবলগুলির মধ্যে একটি। কম ক্রস-লিঙ্ক ঘনত্ব কম প্রসার্য শক্তি সহ নরম, উচ্চ এক্সটেনসিবল রাবার তৈরি করে। উচ্চতর ক্রস-লিংক ঘনত্ব উচ্চ মডুলাস সহ দৃঢ় রাবার তৈরি করে কিন্তু প্রসারণ হ্রাস করে। একটি নির্দিষ্ট বিন্দুর বাইরে, আরও ক্রস-লিঙ্ক যোগ করা শক্তির উন্নতি করা বন্ধ করে এবং পরিবর্তে রাবারকে ভঙ্গুর করে তোলে, যে কারণে প্রতিটি ফর্মুলেশনের ক্রস-লিঙ্কের ঘনত্ব কেবলমাত্র সর্বাধিক করার পরিবর্তে সর্বোত্তম থাকে।
কেন সালফার ভলকানাইজেশন প্রক্রিয়ার কেন্দ্রীয়
সালফার রাবার শিল্পে সর্বাধিক ব্যবহৃত নিরাময়কারী এজেন্ট হিসাবে রয়ে গেছে কারণ এটি একটি পরিচালনাযোগ্য খরচে শক্তিশালী, নমনীয় ক্রস-লিঙ্ক গঠন করে। গরম করার সময়, সালফার পরমাণুগুলি রাবারের পলিমার মেরুদণ্ডের সাথে নিজেদেরকে সংযুক্ত করে এবং আলাদা চেইনকে একত্রিত করে। ব্যবহৃত সালফারের পরিমাণ সরাসরি নিয়ন্ত্রণ করে যে চূড়ান্ত পণ্যটি কতটা শক্ত বা নরম মনে হয়।
| সালফার কন্টেন্ট | ফলাফল উপাদান | সাধারণ ব্যবহার |
|---|---|---|
| 0.5 থেকে 2 শতাংশ | নরম, অত্যন্ত নমনীয় রাবার | রাবার ব্যান্ড, gaskets, টিউবিং |
| 2 থেকে 8 শতাংশ | দৃঢ়, পরিধান-প্রতিরোধী রাবার | টায়ার ট্রেডস, কনভেয়র বেল্ট, জুতোর সোল |
| 25 থেকে 35 শতাংশ | অনমনীয়, ভঙ্গুর উপাদান যা ইবোনাইট নামে পরিচিত | ব্যাটারি কেস, পাইপ কান্ড, হার্ড moldings |
দ্রবণীয় সালফার বনাম অদ্রবণীয় সালফার
পরিমাণের বাইরে, সালফারের আকারও গুরুত্বপূর্ণ। রাবার কম্পাউন্ডারগুলি সাধারণত অদ্রবণীয় সালফারের মধ্যে বেছে নেয়, যা সমাপ্ত অংশের পৃষ্ঠে প্রস্ফুটিত হওয়া প্রতিরোধ করে এবং দ্রবণীয় সালফার, যা দ্রুত প্রতিক্রিয়া দেখায় কিন্তু মাত্রাতিরিক্ত হলে এটি স্থানান্তরিত হতে পারে এবং একটি ধূলিময় ফিল্ম ছেড়ে যেতে পারে। অদ্রবণীয় সালফার সাধারণত মোটা অংশগুলির জন্য পছন্দ করা হয়, মাস্টার ব্যাচগুলি যা ব্যবহারের আগে স্টোরেজে বসে থাকে এবং পণ্য যেখানে পৃষ্ঠের চেহারা গুরুত্বপূর্ণ, যেমন দৃশ্যমান সিল বা পাদুকা। দ্রবণীয় সালফার সহজ, দ্রুত পরিবর্তনের পণ্যগুলির জন্য জনপ্রিয় যেখানে স্টোরেজ সময় কম এবং খরচ দক্ষতা অগ্রাধিকার।
সালফার ডোনার সিস্টেম
কিছু ফর্মুলেশন মৌল সালফারের পরিবর্তে বা পাশাপাশি সালফার দাতা রাসায়নিক ব্যবহার করে। এই যৌগগুলি নিরাময়ের সময় ধীরে ধীরে সালফার ছেড়ে দেয় এবং ছোট, আরও তাপ-স্থিতিশীল মনোসালফিডিক সেতু তৈরি করে। সালফার ডোনার সিস্টেমগুলি এমন পণ্যগুলিতে সাধারণ যেগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় দীর্ঘায়িত এক্সপোজার দেখতে পাবে, যেমন আন্ডার-বনেট স্বয়ংচালিত যন্ত্রাংশ, কারণ ফলস্বরূপ ক্রস-লিঙ্কগুলি তাপ সাইকেল চালানোর পরেও ভেঙে যেতে প্রতিরোধ করে।
আধুনিক ভলকানাইজেশনে অ্যাক্সিলারেটরের ভূমিকা
সালফার একাই রাবারের সাথে ধীরে ধীরে বিক্রিয়া করে, এবং উচ্চ তাপে প্রাথমিক ভলকানাইজেশন চলতে কয়েক ঘন্টা সময় লাগতে পারে, যা শক্তি নষ্ট করে এবং পলিমারকে ক্ষয় করে। অ্যাক্সিলারেটর হল রাসায়নিক সংযোজন যা সালফার ক্রস-লিঙ্কিং বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে, নিরাময়ের সময়কে সংক্ষিপ্ত করে এবং শক্তির ত্যাগ ছাড়াই নিম্ন নিরাময় তাপমাত্রার অনুমতি দেয়। এই সংযোজনগুলির কারণে একটি সাধারণ আধুনিক রাবার যৌগ ঘন্টার চেয়ে মিনিটে নিরাময় করে।
সাধারণ অ্যাক্সিলারেটর পরিবার
- থিয়াজোলস, একটি সুষম নিরাময় গতি এবং ভাল বার্ধক্য প্রতিরোধের জন্য মূল্যবান।
- সালফেনামাইডস, বিলম্বিত ক্রিয়াকলাপের জন্য পরিচিত, যা নিরাময় শুরু হওয়ার আগে রাবারকে আকার দিতে কারখানাগুলিকে আরও সময় দেয়।
- থিউরাম, যা খুব দ্রুত নিরাময় করে এবং প্রায়শই অল্প পরিমাণে সালফারের পাশাপাশি বা কিছু ফর্মুলেশনে একমাত্র নিরাময়কারী এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
- ডিথিওকার্বামেটস, নিম্ন তাপমাত্রায় অত্যন্ত দ্রুত প্রতিক্রিয়ার জন্য মূল্যবান, ল্যাটেক্স ডিপিং প্রক্রিয়ায় সাধারণ।
- গুয়ানিডাইনস, সাধারণত একা কাজ করার পরিবর্তে একটি প্রাথমিক ত্বরণকারীর কার্যকলাপকে বাড়িয়ে তুলতে সেকেন্ডারি অ্যাক্সিলারেটর হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
কেন অ্যাক্সিলারেটর চয়েস ম্যাটার
একটি অ্যাক্সিলারেটর বেছে নেওয়া খুব কমই একা গতির বিষয়ে। একটি বড় টায়ারের জন্য একটি সালফেনামাইড এক্সিলারেটর বেছে নেওয়া যেতে পারে কারণ এটির বিলম্বিত সূচনা রাবার নিরাময় শুরু করার আগে কারখানাটিকে একটি নিরাপদ প্রক্রিয়াকরণ উইন্ডো দেয়, মিশ্রণ এবং এক্সট্রুশনের সময় ঝলসানো প্রতিরোধ করে। একটি থিউরাম একটি পাতলা ডুবানো গ্লাভের জন্য বেছে নেওয়া যেতে পারে কারণ এর দ্রুত ক্রিয়া একটি দ্রুত, ক্রমাগত উত্পাদন লাইনের জন্য উপযুক্ত। অ্যাক্সিলারেটর সিস্টেম, প্রায় অন্য যেকোন উপাদানের চেয়ে বেশি, একটি কারখানা কীভাবে তার সরঞ্জামের সময়সূচী নির্ধারণ করে এবং সমাপ্ত অংশগুলি এক শিফট থেকে পরবর্তীতে কতটা সামঞ্জস্যপূর্ণ হবে তা নির্ধারণ করে।
অ্যাক্টিভেটর: দ্য সাপোর্টিং কেমিস্ট্রি
অ্যাক্সিলারেটরগুলি সাধারণত জিঙ্ক অক্সাইড এবং স্টিয়ারিক অ্যাসিডের মতো অ্যাক্টিভেটরের সাথে যুক্ত থাকে। দস্তা আয়নগুলি অ্যাক্সিলারেটর এবং সালফারকে একটি সক্রিয় কমপ্লেক্সে একত্রিত করতে সাহায্য করে, যা সালফার একা কাজ করার চেয়ে রাবার চেইনের সাথে অনেক বেশি দক্ষতার সাথে প্রতিক্রিয়া করে। এই অ্যাক্টিভেটর সিস্টেমটি ছাড়া, এমনকি একটি দ্রুত এক্সিলারেটরও কম পারফর্ম করবে, যা নিরাময় করা রাবারকে নরম, আঠালো বা ব্যাচ থেকে ব্যাচের অসঙ্গতিপূর্ণ রেখে যাবে। জিঙ্ক অক্সাইড সাধারণত ওজন অনুসারে একটি স্ট্যান্ডার্ড রাবার যৌগের প্রায় 3 থেকে 5 শতাংশ তৈরি করে, এটিকে রেসিপিতে আরও উল্লেখযোগ্য নন-পলিমার উপাদানগুলির মধ্যে একটি করে তোলে।
এক্সিলারেটর ডোজ এবং স্করচ নিরাপত্তা
প্রতিটি অ্যাক্সিলারেটর সিস্টেমের একটি ঝলসানো সময় থাকে, মিশ্রিত করার সময় জানালা এবং নিরাময় শুরু হওয়ার আগে আকৃতি দেয়। যদি একটি কারখানা খুব ধীর গতিতে কাজ করে এবং মিক্সার বা এক্সট্রুডারের ভিতরে যৌগটি ঝলসে যায়, তাহলে ব্যাচটি নষ্ট হয়ে যায় এবং পুনরায় আকার দেওয়া যায় না। রাবার ছাঁচ বা ওভেনে পৌঁছে গেলেও দক্ষতার সাথে নিরাময় করার সময় পর্যাপ্ত নিরাপত্তা মার্জিন রাখার জন্য মিশ্রণের গতি, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, এবং সরঞ্জামের বসবাসের সময়ের বিপরীতে কম্পাউন্ডাররা ত্বরণকারী ডোজকে ভারসাম্য বজায় রাখে।
ভলকানাইজিং প্রাকৃতিক রাবার বনাম সিন্থেটিক রাবার
সব রাবার একই ভাবে নিরাময় করে না। হেভিয়া ব্রাসিলিয়েনসিস গাছ থেকে ল্যাটেক্স হিসাবে সংগ্রহ করা প্রাকৃতিক রাবারে একটি রাসায়নিক মেরুদণ্ড রয়েছে যা সালফারের সাথে সহজে বিক্রিয়া করে, এই কারণেই এর চারপাশে ক্লাসিক সালফার ভলকানাইজেশন তৈরি করা হয়েছিল। কৃত্রিম রাবার, পেট্রোলিয়াম থেকে প্রাপ্ত মনোমার থেকে উত্পাদিত, তারা সালফার নিরাময়ে কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানায় তা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।
স্টাইরিন বুটাডিন রাবার
স্টাইরিন বুটাডিন রাবার, টায়ার ট্রেডে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ সিন্থেটিক রাবারগুলির মধ্যে একটি, প্রাকৃতিক রাবারের মতো বিস্তৃতভাবে একইভাবে সালফার দিয়ে নিরাময় করে, যদিও এটি সাধারণত একটি সমতুল্য নিরাময় অবস্থায় পৌঁছানোর জন্য সামান্য ভিন্ন এক্সিলারেটর অনুপাতের প্রয়োজন হয়।
নাইট্রিল রাবার
নাইট্রিল রাবার, পায়ের পাতার মোজাবিশেষ এবং সীল মধ্যে তার তেল এবং জ্বালানী প্রতিরোধের জন্য নির্বাচিত, এছাড়াও সালফার সিস্টেমের সাথে নিরাময় করা হয় কিন্তু ঘন ঘন নির্দিষ্ট অ্যাক্সিলারেটর মিশ্রণের সাথে যুক্ত করা হয় যাতে এর অ্যাক্রিলোনিট্রাইল সামগ্রী দ্বারা প্রবর্তিত ধীর প্রতিক্রিয়ার বিরুদ্ধে প্রতিরোধ করা হয়।
ইথিলিন প্রোপিলিন ডায়েন মনোমার রাবার
ইথিলিন প্রোপিলিন ডাইনে মনোমার রাবার, ওজোন এবং আবহাওয়ার অসামান্য প্রতিরোধের কারণে স্বয়ংচালিত আবহাওয়া সিল এবং ছাদ ঝিল্লিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এতে প্রাকৃতিক রাবারের তুলনায় এর মেরুদণ্ড বরাবর খুব কম প্রতিক্রিয়াশীল সাইট রয়েছে। এটি একটি কার্যকর নিরাময় হার অর্জন করতে উচ্চতর এক্সিলারেটর লোডিং এবং সাবধানে নির্বাচিত সালফার দাতা সিস্টেমের প্রয়োজন।
সিলিকন এবং অন্যান্য বিশেষত্ব ইলাস্টোমার
সিলিকন রাবার সহ কিছু বিশেষ ইলাস্টোমার সালফার ভালকানাইজেশন ব্যবহার করে না। পরিবর্তে তারা পেরক্সাইড নিরাময় বা প্ল্যাটিনাম অনুঘটক সংযোজন নিরাময়ের উপর নির্ভর করে, যা সালফার সেতুর পরিবর্তে কার্বন থেকে কার্বন ক্রস-লিঙ্ক গঠন করে। এই বিকল্প ব্যবস্থাগুলি বিশেষভাবে বিদ্যমান কারণ নির্দিষ্ট পলিমার ব্যাকবোনগুলি হয় সালফার প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করে বা চরম তাপমাত্রা বা চিকিৎসা গ্রেড বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তার জন্য উপযুক্ত একটি নিরাময় প্রয়োজন যেখানে সালফারের অবশিষ্টাংশগুলি অবাঞ্ছিত।
শিল্পে ব্যবহৃত ভলকানাইজেশন পদ্ধতির ধরন
প্রতিটি রাবার পণ্য একইভাবে নিরাময় করা হয় না। অংশটির আকৃতি, বেধ এবং উদ্দেশ্যযুক্ত ব্যবহার নির্ধারণ করে কোন ভলকানাইজেশন পদ্ধতি বেছে নেওয়া হয়েছে।
হট এয়ার ভলকানাইজেশন
অংশগুলি সাধারণত 140 এবং 220 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে সঞ্চালিত গরম বাতাস ব্যবহার করে একটি চুলার ভিতরে নিরাময় করা হয়। এই পদ্ধতিটি এক্সট্রুড প্রোফাইল এবং ক্রমাগত রাবার স্ট্রিপগুলির জন্য উপযুক্ত যেখানে এমনকি, চারপাশে গরম করার প্রয়োজন হয়। হট এয়ার কিউরিং সেট আপ করতে তুলনামূলকভাবে কম খরচ হয় তবে বাষ্প বা প্রেস কিউরিংয়ের চেয়ে ধীর হতে পারে কারণ বায়ু বাষ্প বা সরাসরি ধাতব যোগাযোগের চেয়ে কম দক্ষতার সাথে তাপ স্থানান্তর করে।
বাষ্প ভলকানাইজেশন
চাপের মধ্যে বাষ্প দ্রুত, অভিন্ন তাপ স্থানান্তর প্রদান করে এবং সীল, বুট এবং শিল্পের পায়ের পাতার মোজাবিশেষের মতো ছাঁচে তৈরি পণ্যগুলির জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। আর্দ্রতা পুরু অংশে পৃষ্ঠের ছিদ্র প্রতিরোধে সহায়তা করে। বাষ্প নিরাময়ের জন্য ব্যবহৃত অটোক্লেভগুলি সাধারণত 2 থেকে 6 বারের চাপের মধ্যে চলে, যা বায়ুমণ্ডলীয় বাষ্প একা যা অর্জন করতে পারে তার উপরে কার্যকর নিরাময় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে।
প্রেস বা কম্প্রেশন ভলকানাইজেশন
উত্তপ্ত ধাতব ছাঁচ রাবার যৌগকে সংকুচিত করে আকৃতিতে পরিণত করে যখন এটি একই সাথে নিরাময় করে। এই পদ্ধতিটি টায়ার উত্পাদন, পরিবাহক বেল্ট উত্পাদন, এবং ঢালাই রাবার পণ্যগুলির উপর আধিপত্য বিস্তার করে যেখানে সুনির্দিষ্ট মাত্রা গুরুত্বপূর্ণ। যেহেতু ছাঁচ নিজেই তাপের উৎস, প্রেস কিউরিং চমৎকার মাত্রিক নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠের সমাপ্তি দেয়, যদিও টুলিং খরচ ওভেন বা অটোক্লেভ পদ্ধতির চেয়ে বেশি।
কোল্ড ভলকানাইজেশন
সালফার এবং তাপের পরিবর্তে, এই পদ্ধতিটি ঘরের তাপমাত্রায় সালফার মনোক্লোরাইডের মতো রাসায়নিক এজেন্ট ব্যবহার করে। এটি প্রধানত পাতলা রাবার শীট, মেরামত প্যাচ এবং ডুবানো পণ্যগুলির জন্য সংরক্ষিত যেখানে গরম করার সরঞ্জামগুলি অকার্যকর। ঠান্ডা নিরাময় দ্রুত এবং গরম করার জন্য কোন শক্তি ইনপুট প্রয়োজন হয় না, তবে এটি সাধারণত তাপ নিরাময় করা সালফার সিস্টেমের তুলনায় একটি পাতলা, কম অভিন্ন ক্রস-লিংক নেটওয়ার্ক তৈরি করে।
মাইক্রোওয়েভ এবং আল্ট্রা হাই ফ্রিকোয়েন্সি নিরাময়
দরজার সিল এবং উইন্ডো চ্যানেলগুলির মতো অবিচ্ছিন্ন রাবার প্রোফাইলের জন্য, মাইক্রোওয়েভ প্রি-হিটিং এবং গরম বায়ু নিরাময় নতুন কারখানাগুলিতে সাধারণ হয়ে উঠেছে। মাইক্রোওয়েভ শক্তি সারফেস হিট ট্রান্সফারের উপর পুরোপুরি নির্ভর করার পরিবর্তে রাবার যৌগকে ভেতর থেকে গরম করে, যা পুরু ক্রমাগত অংশগুলির জন্য নিরাময়কে গতি দেয় এবং কারখানার মেঝেতে প্রয়োজনীয় ওভেন লাইনের দৈর্ঘ্য কমিয়ে দেয়।
ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ ভলকানাইজেশন
ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণে, কাঁচা যৌগকে উত্তপ্ত করা হয় এবং উচ্চ চাপে সরাসরি একটি বন্ধ, উত্তপ্ত ছাঁচের গহ্বরে জোর করে, যেখানে এটি প্রায় সঙ্গে সঙ্গে নিরাময় হয়। এই পদ্ধতিটি উচ্চ আয়তনের, জটিল জ্যামিতি অংশ যেমন স্বয়ংচালিত গ্রোমেট এবং ছোট নির্ভুল সিলগুলির জন্য উপযুক্ত, যা কম্প্রেশন মোল্ডিংয়ের তুলনায় দ্রুত চক্রের সময় এবং ন্যূনতম উপাদান বর্জ্য প্রদান করে।
ভলকানাইজেশন সরঞ্জাম এবং যন্ত্রপাতি
রাবার ভলকানাইজ করার জন্য ব্যবহৃত সরঞ্জামগুলি চক্রের সময়, শক্তি খরচ এবং পণ্যের সামঞ্জস্যের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে।
মিশ্রণ সরঞ্জাম
এমনকি নিরাময় শুরু হওয়ার আগে, সালফার, অ্যাক্সিলারেটর, অ্যাক্টিভেটর এবং ফিলারগুলি অবশ্যই একটি অভ্যন্তরীণ মিক্সার বা একটি দুটি রোল মিল ব্যবহার করে কাঁচা রাবারে সমানভাবে মিশ্রিত করতে হবে। খারাপ মিশ্রণ একটি একক অংশ জুড়ে অসামঞ্জস্যপূর্ণ নিরাময়ের দিকে পরিচালিত করে, যেহেতু খুব কম এক্সিলারেটর সহ রাবারের পকেটগুলি কম নিরাময় করবে যখন খুব বেশি সহ আশেপাশের পকেটগুলি তাড়াতাড়ি জ্বলবে।
নিরাময় প্রেস
হাইড্রোলিক কিউরিং প্রেসগুলি বৈদ্যুতিক বা বাষ্প উত্তপ্ত প্লেটেনগুলির মাধ্যমে তাপ এবং চাপ উভয়ই প্রয়োগ করে। আধুনিক প্রেসে প্রোগ্রামেবল কন্ট্রোলার লাগানো থাকে যা তাপমাত্রা এবং সময়কে সুনির্দিষ্টভাবে ট্র্যাক করে, এবং অনেকেই এখন বৃহৎ উৎপাদন চলাকালীন গুণমানের সন্ধানযোগ্যতার জন্য স্বয়ংক্রিয়ভাবে ডেটা লগ করে।
অটোক্লেভস
অটোক্লেভস are pressurised steam chambers large enough to cure batches of moulded or extruded parts at once. They are common in hose and cable manufacturing, where continuous lengths need consistent curing along their entire run.
রিওমিটার এবং নিরাময় পর্যবেক্ষণ যন্ত্র
একটি চলমান ডাই রিওমিটার একটি রাবারের নমুনার টর্ক পরিমাপ করে কারণ এটি একটি ছোট উত্তপ্ত চেম্বারের ভিতরে নিরাময় করে, এমন একটি বক্ররেখা তৈরি করে যা ঝলসানোর সময়, নিরাময়ের হার এবং সর্বোত্তম নিরাময়ের পয়েন্ট দেখায়। ল্যাবরেটরি সরঞ্জামের এই একক অংশ কারখানার মেঝেতে করা প্রায় প্রতিটি নিরাময়ের সময়সূচীর সিদ্ধান্তকে নির্দেশ করে, যেহেতু এটি প্রকাশ করে যে একটি নির্দিষ্ট যৌগ একটি একক পূর্ণ-আকারের অংশ তৈরি করার আগে কীভাবে আচরণ করবে।
কিভাবে ভলকানাইজড রাবার কাঁচা রাবার থেকে আলাদা
| সম্পত্তি | কাঁচা রাবার | ভলকানাইজড রাবার |
|---|---|---|
| স্থিতিস্থাপকতা | সীমিত, সম্পূর্ণরূপে আকৃতি পুনরুদ্ধার করে না | উচ্চ, প্রসারিত করার পরে আসল আকারে ফিরে আসে |
| তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা | তাপে নরম, ঠান্ডায় ভঙ্গুর | বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে স্থিতিশীল |
| দ্রাবক প্রতিরোধের | সহজেই দ্রবীভূত হয় বা ফুলে যায় | কম ফুলে যায়, দ্রবীভূত হওয়া প্রতিরোধ করে |
| স্থায়িত্ব | ঘর্ষণ অধীনে দ্রুত নিচে পরেন | ঘর্ষণ এবং বারবার নমনীয় প্রতিরোধ করে |
| গন্ধ এবং অস্থিরতা | আঠালো পৃষ্ঠ, শক্তিশালী কাঁচা গন্ধ | শুষ্ক, কম গন্ধ সঙ্গে স্থিতিশীল পৃষ্ঠ |
| আকৃতি মেমরি | দরিদ্র, লোড অধীনে স্থায়ীভাবে প্রসারিত | শক্তিশালী, দীর্ঘমেয়াদী সংকোচনের পরেও পুনরুদ্ধার করে |
মূল বৈশিষ্ট্য এবং কর্মক্ষমতা ডেটা
কম্পাউন্ডাররা নিরাময় করা রাবারকে স্ট্যান্ডার্ড পরিমাপের একটি সেট ব্যবহার করে বর্ণনা করে যা ভবিষ্যদ্বাণী করে যে একটি অংশ কীভাবে পরিষেবাতে আচরণ করবে।
- প্রসার্য শক্তি দেখায় যে রাবারটি কান্নার আগে কতটা প্রসারিত শক্তি নিতে পারে, সাধারণত মেগাপাস্কালগুলিতে প্রকাশ করা হয়।
- বিরতির সময় দীর্ঘতা পরিমাপ করে যে রাবারটি ব্যর্থ হওয়ার আগে কতদূর প্রসারিত হয়, প্রায়শই সাধারণ উদ্দেশ্য যৌগগুলির জন্য এটির মূল দৈর্ঘ্যের কয়েকশ শতাংশ।
- তীরের A স্কেলে পরিমাপ করা কঠোরতা, 30 শোর A এর কাছাকাছি নরম সীল থেকে 90 শোর A এর উপরে শক্ত শিল্প রোলারগুলি পর্যন্ত, পৃষ্ঠটি কতটা দৃঢ় অনুভব করে তা নির্দেশ করে।
- কম্প্রেশন সেট বর্ণনা করে যে রাবারটি দীর্ঘ সময়ের জন্য চেপে থাকার পরে কতটা ভালভাবে ফিরে আসে, এটি গ্যাসকেট এবং ও-রিংগুলির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ চিত্র যা বছরের পর বছর ধরে সংকুচিত থাকে।
- টিয়ার রেজিস্ট্যান্স পরিমাপ করে যে রাবারটি চাপের মধ্যে একটি কাটা বা নিককে পূর্ণ বিভাজনে বেড়ে ওঠাকে কতটা ভালোভাবে প্রতিরোধ করে, যে পণ্যগুলির জন্য তীক্ষ্ণ প্রান্ত বা একটি প্রান্তের কাছে বারবার নমনীয় দেখা যায় তাদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- ঘর্ষণ প্রতিরোধের পূর্বাভাস দেয় যে বারবার ঘষার যোগাযোগের অধীনে কতটা পৃষ্ঠের উপাদান হারিয়ে গেছে, টায়ার ট্রেড এবং কনভেয়র বেল্ট কভার যৌগগুলির জন্য একটি মূল চিত্র।
- তাপ বার্ধক্য প্রতিরোধ ক্ষমতা ট্র্যাক করে যে উচ্চ তাপমাত্রার বর্ধিত এক্সপোজারের পরে কতটা প্রসার্য শক্তি এবং প্রসারণ নষ্ট হয়, কয়েক দিনের পরীক্ষাগার পরীক্ষায় বছরের পরিষেবা অনুকরণ করে।
কিভাবে ফর্মুলেশন পছন্দগুলি এই সংখ্যাগুলিকে স্থানান্তরিত করে৷
এই পরিসংখ্যানগুলি সালফার লেভেল, এক্সিলারেটরের ধরন, ফিলার কন্টেন্ট এবং নিরাময়ের সময়সূচীর উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়, যে কারণে দুটি রাবারের অংশ যা একই রকম দেখায় বাস্তব-বিশ্বের পরিস্থিতিতে খুব ভিন্নভাবে আচরণ করতে পারে। কার্বন ব্ল্যাক দিয়ে লোড করা এবং একটি মাঝারি ক্রস-লিংক ঘনত্বে নিরাময় করা একটি টায়ার ট্রেড যৌগ উচ্চ ঘর্ষণ প্রতিরোধের তবে মাঝারি প্রসারণ দেখাবে, যখন একটি দ্রুত ত্বরণ এবং কম সালফার উপাদান দিয়ে নিরাময় করা একটি নরম ডুবানো গ্লাভ যৌগ খুব বেশি প্রসারিত কিন্তু তুলনামূলকভাবে কম টিয়ার শক্তি দেখাবে। একটি প্রদত্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই বৈশিষ্ট্যগুলির সঠিক ভারসাম্য নির্বাচন করা একটি রাবার কম্পাউন্ডারের মূল দক্ষতা।
পণ্যের ধরন অনুসারে সাধারণ সম্পত্তির রেঞ্জ
| পণ্যের ধরন | সাধারণ কঠোরতা (শোর এ) | বিরতিতে সাধারণ প্রসারণ |
|---|---|---|
| সিলিং ও-রিং | 60 থেকে 80 | 150 থেকে 300 শতাংশ |
| টায়ার ট্রেড যৌগ | 55 থেকে 70 | 300 থেকে 500 শতাংশ |
| পাদুকা সোলিং | 45 থেকে 65 | 400 থেকে 600 শতাংশ |
| শিল্প রোলার | 80 থেকে 95 | 100 থেকে 250 শতাংশ |
ভলকানাইজড রাবারের সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন
ভলকানাইজেশনের মাধ্যমে অর্জিত বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করে যে কেন এই উপাদানটি এতগুলি শিল্প জুড়ে প্রদর্শিত হয়।
মোটরগাড়ি এবং পরিবহন
টায়ার, ইঞ্জিন মাউন্ট, ওয়েদার সিল এবং ভাইব্রেশন ড্যাম্পার সবই ভলকানাইজেশন প্রদান করে ক্লান্তি প্রতিরোধের এবং নমনীয়তার উপর নির্ভর করে। একটি যাত্রীবাহী গাড়ির টায়ার একাই তার আকৃতি না হারিয়ে তার পরিষেবা জীবনের লক্ষ লক্ষ বার ফ্লেক্স করতে পারে এবং একটি সাধারণ টায়ারের মৃতদেহ স্টিল এবং টেক্সটাইল রিইনফোর্সমেন্ট লেয়ারের সাথে যুক্ত বিভিন্ন সালফার নিরাময় করা রাবার যৌগকে একত্রিত করে।
শিল্প ও যান্ত্রিক অংশ
কনভেয়র বেল্ট, ড্রাইভ বেল্ট, পায়ের পাতার মোজাবিশেষ এবং রোলারগুলি কারখানার মেঝেতে ধ্রুবক ঘর্ষণ, চাপ এবং তাপমাত্রার দোল সামলাতে ভলকানাইজড রাবারের উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, মাইনিং কনভেয়ার বেল্টগুলিকে আকরিক এবং শিলা থেকে ক্রমাগত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধানকে প্রতিহত করিতে হইবে এবং এক সময়ে রোলারের উপর ক্রমাগত চালানোর জন্য যথেষ্ট নমনীয় থাকে।
ভোগ্যপণ্য
জুতার তল, খেলার সামগ্রী এবং গৃহস্থালীর সীলগুলি তার আঁকড়ে ধরা, আরাম এবং বারবার বাঁকানোর প্রতিরোধের জন্য ভলকানাইজড রাবার ব্যবহার করে। স্পোর্টস বল, ব্যায়াম সরঞ্জাম গ্রিপ, এবং ইলাস্টিক ব্যান্ডগুলি একই ক্রস-লিংকিং রসায়নের উপর নির্ভর করে, খুব ভিন্ন কঠোরতা এবং প্রসারিত লক্ষ্যগুলির জন্য সামঞ্জস্য করা হয়।
নির্মাণ এবং অবকাঠামো
ব্রিজ বিয়ারিং, এক্সপেনশন জয়েন্ট এবং ওয়াটারপ্রুফ মেমব্রেনগুলি কয়েক দশক ধরে বহিরঙ্গন এক্সপোজারের জন্য তৈরি করা পুরু ভালকানাইজড রাবার অংশগুলি ব্যবহার করে। এই অংশগুলি ওজোন এবং অতিবেগুনী প্রতিরোধের অতিরিক্ত মনোযোগ দিয়ে প্রণয়ন করা হয়, যেহেতু এগুলি একটি ছোট ভোক্তা পণ্যের মতো সহজে প্রতিস্থাপন করা যায় না।
চিকিৎসা ও পরীক্ষাগার সরঞ্জাম
মেডিকেল এবং ল্যাবরেটরি সেটিংসে ব্যবহৃত টিউবিং, স্টপার এবং নমনীয় সীলগুলি প্রায়শই রাসায়নিক জড়তা এবং ধারাবাহিক নমনীয়তার জন্য তৈরি ভলকানাইজড রাবারের উপর নির্ভর করে, যেহেতু স্টপার বা টিউবের অসামঞ্জস্যপূর্ণ কঠোরতা একটি সিল করা নমুনা বা একটি তরল লাইনের সাথে আপস করতে পারে।
সামুদ্রিক এবং অফশোর অ্যাপ্লিকেশন
ডকগুলিতে ফেন্ডার সিস্টেম, অফশোর প্ল্যাটফর্মে পায়ের পাতার মোজাবিশেষ কাপলিং এবং জলের নীচের সরঞ্জামগুলিতে সিলগুলি ভলকানাইজড রাবারের উপর নির্ভর করে যা তার স্থিতিস্থাপকতা না হারিয়ে ক্রমাগত নোনা জলের এক্সপোজার, চাপ সাইকেল চালানো এবং প্রভাব লোডিং সহ্য করতে পারে।
ভলকানাইজেশন তাপমাত্রা এবং সময় বিবেচনা
নিরাময় তাপমাত্রা এবং সময় সরাসরি যুক্ত। উচ্চ তাপমাত্রা নিরাময়ের সময়কে কমিয়ে দেয় তবে প্রত্যাবর্তনের ঝুঁকি নিতে পারে, এমন একটি অবস্থা যেখানে সালফার ক্রস-লিঙ্কগুলি অতিরিক্ত তাপ থেকে ভেঙে যেতে শুরু করে, রাবারকে উদ্দেশ্যের চেয়ে নরম এবং দুর্বল রেখে দেয়। সাধারণত সালফার নিরাময়ের তাপমাত্রা 140 এবং 190 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে পড়ে, যেখানে নিরাময়ের সময় পাতলা ডোবানো পণ্যগুলির জন্য কয়েক মিনিট থেকে ঘন ছাঁচে তৈরি ব্লকগুলির জন্য এক ঘন্টার বেশি।
একটি নিরাময় বক্ররেখা পড়া
একটি যৌগ সময়ের সাথে সাথে কীভাবে নিরাময় হয় তা প্লট করার জন্য কারখানাগুলি একটি রিওমিটার ব্যবহার করে, সর্বোত্তম নিরাময় বিন্দুকে চিহ্নিত করে যেখানে প্রত্যাবর্তন সেট করার আগে ক্রস-লিংক ঘনত্ব সর্বোচ্চ হয়। এই বিন্দুটি অতিক্রম করার সময় শক্তির অপচয় হয় এবং সমাপ্ত অংশকে দুর্বল করতে পারে, যখন এই বিন্দুর আগে নিরাময় করা রাবারকে কম নিরাময় করে এবং স্থায়ী বিকৃতির ঝুঁকিতে ফেলে। ফলস্বরূপ গ্রাফটি সাধারণত কম প্রারম্ভিক ঘূর্ণন সঁচারক বল থেকে উঠে আসে, ক্রস-লিংকিং ত্বরান্বিত হওয়ার সাথে সাথে খাড়া উত্থানের মাধ্যমে, এবং তারপর হয় মালভূমি বা, প্রত্যাবর্তনের প্রবণ যৌগগুলির জন্য, শিখরের পরে কিছুটা ডুবে যায়।
পুরু বিভাগের জন্য নিরাময়ের সময়সূচী সামঞ্জস্য করা
পুরু রাবারের অংশ বিশেষ মনোযোগ প্রয়োজন কারণ তাপ পৃষ্ঠ থেকে কেন্দ্রে যেতে সময় নেয়। পৃষ্ঠের তাপমাত্রার জন্য বিশুদ্ধভাবে নিরাময়ের সময়সূচী একটি পুরু ব্লকের জ্যামিতিক কেন্দ্রকে উল্লেখযোগ্যভাবে কম-নিরাময় করতে পারে এমনকি পৃষ্ঠটি সম্পূর্ণরূপে নিরাময় হওয়ার পরেও। প্রকৌশলীরা সাধারণত পুরু প্রোটোটাইপ অংশগুলির কেন্দ্রে এম্বেড করা থার্মোকলগুলি ব্যবহার করে নিশ্চিত করতে যে কোরটি উত্পাদন নিরাময়ের সময়সূচী চূড়ান্ত করার আগে যথেষ্ট দীর্ঘ সময়ের জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রায় পৌঁছেছে।
মান নিয়ন্ত্রণ এবং পরীক্ষার পদ্ধতি
সামঞ্জস্যপূর্ণ ভালকানাইজেশন প্রতিটি পর্যায়ে পরীক্ষার উপর নির্ভর করে, শুধুমাত্র সমাপ্ত অংশের একটি ভিজ্যুয়াল চেক নয়।
শারীরিক পরীক্ষা
স্ট্যান্ডার্ড টেনসিল টেস্টিং একটি ডাম্বেল আকৃতির রাবারের নমুনা টেনে নেয় যতক্ষণ না এটি ভেঙে যায়, প্রসার্য শক্তি এবং প্রসারণ রেকর্ড করে। হার্ডনেস টেস্টিং শোর এ বা শোর ডি রিডিং রেকর্ড করতে রাবারের পৃষ্ঠের বিরুদ্ধে চাপা একটি ডুরোমিটার ব্যবহার করে। কম্প্রেশন সেট টেস্টিং একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য একটি নমুনাকে চেপে ধরে, তারপর এটি পরিমাপ করে যে এটি মুক্তি পাওয়ার পরে কতটা ব্যর্থ হয়।
নিরাময় রাষ্ট্র যাচাইকরণ
উত্পাদনের আগে নেওয়া রিওমিটার বক্ররেখার বাইরে, কারখানাগুলি প্রায়শই অমসৃণ নিরাময়, শূন্যতা বা ছিদ্র তৈরি করতে পারে তা পরীক্ষা করার জন্য সমাপ্ত অংশগুলি থেকে ক্রস-সেকশন কেটে দেয় যদি আটকে থাকা বাতাস বা আর্দ্রতা নিরাময়ে হস্তক্ষেপ করে। ফোলা পরীক্ষা, যেখানে একটি ছোট রাবারের নমুনা একটি দ্রাবক মধ্যে ভিজিয়ে রাখা হয় এবং এর আয়তন বৃদ্ধি পরিমাপ করা হয়, ক্রস-লিংক ঘনত্বের একটি পরোক্ষ কিন্তু নির্ভরযোগ্য ইঙ্গিত দেয়।
এনভায়রনমেন্টাল এবং এজিং সিমুলেশন
ত্বরান্বিত বার্ধক্য চেম্বারগুলি রাবারের নমুনাগুলিকে উচ্চতর তাপ, ওজোন বা অতিবেগুনী রশ্মির জন্য একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য প্রকাশ করে তা ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য যে উপাদানটি বাস্তব-বিশ্বের এক্সপোজারের বছর পরে কীভাবে কাজ করবে। একটি অংশ যা অত্যধিক ফাটল দেখায় বা ত্বরিত বার্ধক্যের পরে প্রসার্য শক্তিতে একটি বড় হ্রাস দেখায় তা পূর্ণ মাত্রায় উত্পাদনে পৌঁছানোর আগে পতাকাঙ্কিত হয়।
ভলকানাইজেশনে খরচ এবং দক্ষতার কারণ
ভলকানাইজেশন শুধুমাত্র একটি রসায়ন সিদ্ধান্ত নয়, এটি একটি অর্থনৈতিক সিদ্ধান্তও। নিরাময়ের সময় সরাসরি নির্ধারণ করে যে একটি প্রেস বা ওভেন লাইন প্রতি শিফটে কতগুলি অংশ তৈরি করতে পারে, তাই একটি উচ্চ ভলিউম নিরাময় চক্র থেকে কয়েক সেকেন্ড শেভ করা উৎপাদনের পুরো বছর জুড়ে অর্থপূর্ণ খরচ সাশ্রয় করতে পারে।
শক্তি খরচ
বড় কিউরিং প্রেস, অটোক্লেভ বা ওভেন গরম করা উল্লেখযোগ্য শক্তি খরচ করে, বিশেষ করে পুরু শিল্প অংশগুলির জন্য যা দীর্ঘ নিরাময়ের সময় প্রয়োজন। দ্রুত এক্সিলারেটর সিস্টেম এবং অপ্টিমাইজ করা নিরাময় সময়সূচী দীর্ঘ, উচ্চ তাপমাত্রা চক্রের সাথে সম্পর্কিত সরাসরি শক্তি খরচ এবং সরঞ্জাম পরিধান উভয়ই হ্রাস করে।
উপাদান দক্ষতা
মিশ্রণ বা আকৃতি দেওয়ার সময় ঝলসানো যৌগিক রাবারের পুরো ব্যাচ নষ্ট করে, যেহেতু আংশিকভাবে নিরাময় করা ভর সাধারণত পুনরায় কাজ করা যায় না। সতর্কতামূলক এক্সিলারেটর নির্বাচন এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ স্ক্র্যাপের হার কমিয়ে দেয়, যা একটি ছোট ব্যাচে প্রদর্শিত হওয়ার চেয়ে স্কেলে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।
টুলিং এবং সরঞ্জাম বিনিয়োগ
কম্প্রেশন এবং ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণের জন্য সূক্ষ্ম ধাতব সরঞ্জামের প্রয়োজন হয় যা একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রিম খরচের প্রতিনিধিত্ব করে, যখন গরম বাতাস এবং অটোক্লেভ নিরাময়ের জন্য কম বিশেষ সরঞ্জামের প্রয়োজন হয় তবে প্রায়শই ধীর চক্র চালায়। কোন ভলকানাইজেশন পদ্ধতিটি একটি নতুন পণ্য লাইনের জন্য উপযুক্ত তা বেছে নেওয়ার সময় নির্মাতারা টুলিং খরচের বিপরীতে উত্পাদনের পরিমাণকে ওজন করে।
সাধারণ সমস্যা এবং সেগুলি কীভাবে এড়ানো যায়
সালফার ব্লুম
অতিরিক্ত সালফার যা বিক্রিয়া করেনি তা একটি খড়ি ফিল্ম রেখে পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত হতে পারে। অদ্রবণীয় সালফার গ্রেড ব্যবহার করে এবং নিরাময়ের সময় যৌগটি সম্পূর্ণরূপে শোষণ করতে পারে এমন স্তরের মধ্যে সালফার লোডিং রেখে এটি হ্রাস করা হয়।
ঝলসে যাওয়া
মিশ্রণ বা সংরক্ষণের সময় অকাল নিরাময়, যা স্কর্চ নামে পরিচিত, ছাঁচে পৌঁছানোর আগেই ব্যাচটিকে নষ্ট করে দেয়। বিলম্বিত-অ্যাকশন এক্সিলারেটর এবং নিয়ন্ত্রিত মিশ্রণ তাপমাত্রা এটি প্রতিরোধ করতে সাহায্য করে।
প্রত্যাবর্তন
নিরাময়ের সময় অতিরিক্ত উত্তাপের ফলে ক্রস-লিঙ্কগুলি তৈরি হওয়ার পরে ভেঙে যেতে পারে, রাবারকে নরম করে। নিরাময় তাপমাত্রা এবং সময়ের যত্নশীল নিয়ন্ত্রণ, রিওমিটার ডেটা দ্বারা পরিচালিত, এটিকে নিয়ন্ত্রণে রাখে।
পুরু বিভাগে অসম নিরাময়
পুরু রাবারের অংশগুলির কেন্দ্রে তাপ পৌঁছতে বেশি সময় নেয়, যা পৃষ্ঠটি সম্পূর্ণরূপে নিরাময় করার সময় কোরকে নিরাময় করতে পারে। স্টেজড হিটিং এবং অ্যাডজাস্টেড ছাঁচ ডিজাইন এটিকেও সাহায্য করে।
পোরোসিটি এবং আটকানো গ্যাস
যৌগের মধ্যে আর্দ্রতা বা আটকে থাকা বাতাস গরম করার সময় প্রসারিত হতে পারে এবং নিরাময় করা অংশের ভিতরে ছোট শূন্যতা তৈরি করতে পারে, এটি অভ্যন্তরীণভাবে দুর্বল করে দেয় যদিও পৃষ্ঠটি গ্রহণযোগ্য দেখায়। ছাঁচনির্মাণের সময় ভ্যাকুয়াম বা নিয়ন্ত্রিত বায়ুচলাচলের অধীনে সঠিক মিশ্রণ এই ঝুঁকি হ্রাস করে।
ছাঁচ ফাউলিং
পুনরাবৃত্ত চক্রের মধ্যে একটি নিরাময় ছাঁচের ভিতরে থাকা অবশিষ্টাংশ পৃষ্ঠের ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে এবং পরবর্তী অংশগুলিতে লেগে থাকতে পারে। নিয়মিত ছাঁচ পরিষ্কারের সময়সূচী এবং অভ্যন্তরীণ বা বাহ্যিক রিলিজ এজেন্টের ব্যবহার দীর্ঘ উত্পাদন চলাকালীন অংশের গুণমান বজায় রাখতে সহায়তা করে।
স্থায়িত্ব এবং জীবনের সমাপ্তি বিবেচনা
যেহেতু সালফার ক্রস-লিঙ্কগুলি রাসায়নিকভাবে স্থায়ী, ভলকানাইজড রাবারকে কেবল থার্মোপ্লাস্টিকগুলির মতো রিমেল্ট করা এবং সংস্কার করা যায় না। এটি এমন একটি শিল্পের জন্য একটি প্রকৃত প্রকৌশল এবং পরিবেশগত চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করে জীবনের সমাপ্তি ঘটায় যা প্রতি বছর লক্ষ লক্ষ টন নিরাময় করা রাবার পণ্য উত্পাদন করে।
পুনর্ব্যবহারযোগ্য পদ্ধতি
সবচেয়ে সাধারণ রিসাইক্লিং রুট ব্যবহার করা রাবার, সবচেয়ে দৃশ্যমান পুরানো টায়ার, ক্রাম্ব রাবারে পিষে। এই উপাদানটি খেলার মাঠের সারফেসিং, চলমান ট্র্যাক, রাবারাইজড অ্যাসফাল্ট এবং ঢালাই করা ম্যাটিংয়ে দ্বিতীয় জীবন খুঁজে পায়, যেখানে মূল ক্রস-লিঙ্কযুক্ত কাঠামোটি রাসায়নিক স্তরে বিপরীত না হয়ে কেবল ছোট কণাগুলিতে ভেঙে যায়।
ডেভুলকানাইজেশন
আরও উন্নত প্রক্রিয়াগুলি প্রকৃত ডিভালকানাইজেশনের চেষ্টা করে, তাপ, যান্ত্রিক শিয়ার, মাইক্রোওয়েভ বা রাসায়নিক এজেন্টগুলিকে বেছে বেছে সালফারের ক্রস-লিঙ্কগুলি ভেঙে ফেলার জন্য এবং অন্তর্নিহিত পলিমার মেরুদণ্ডকে অনেকাংশে অক্ষত রেখে দেয়। ফলস্বরূপ devulcanised রাবার আবার নতুন যৌগগুলিতে মিশ্রিত করা যেতে পারে, যদিও এটি সাধারণত উচ্চ কার্যকারিতা অ্যাপ্লিকেশনে যেমন টায়রা ট্র্যাডের বৈশিষ্ট্যগুলিতে পরিমাপযোগ্য ড্রপ ছাড়া সম্পূর্ণরূপে ভার্জিন রাবার প্রতিস্থাপন করতে পারে না।
শক্তি পুনরুদ্ধার
যেখানে যান্ত্রিক পুনর্ব্যবহার করা ব্যবহারিক নয়, সেখানে ব্যবহৃত ভলকানাইজড রাবার, আবার সাধারণত স্ক্র্যাপ টায়ার, কখনও কখনও সিমেন্টের ভাটায় এবং অন্যান্য উচ্চ তাপমাত্রার শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে জ্বালানীর উত্স হিসাবে প্রক্রিয়া করা হয়, যা অন্যথায় ল্যান্ডফিলে যেতে পারে এমন উপাদান থেকে শক্তির মূল্য পুনরুদ্ধার করে।
সঠিক ভলকানাইজড রাবার যৌগ নির্বাচন করা
একটি নতুন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি যৌগ নির্বাচন করা বিচ্ছিন্নভাবে একটি একক সম্পত্তি অপ্টিমাইজ করার পরিবর্তে একে অপরের বিরুদ্ধে বিভিন্ন ভেরিয়েবলকে ওজন করা জড়িত।
- অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা সমাপ্ত অংশ নিয়মিত পরিষেবার অভিজ্ঞতা হবে.
- তেল, জ্বালানী, দ্রাবক, বা ওজোনের এক্সপোজার যা সময়ের সাথে সাথে একটি অনুপযুক্ত রাবারের প্রকারকে অবনমিত করতে পারে।
- অংশটি অবশ্যই যান্ত্রিক ফাংশনের জন্য প্রয়োজনীয় কঠোরতা এবং নমনীয়তা।
- প্রতিস্থাপনের আগে প্রত্যাশিত পরিষেবা জীবন এবং বার্ধক্যের মাধ্যমে কতটা সম্পত্তির ক্ষতি সহ্য করা যেতে পারে।
- উত্পাদনের পরিমাণ, যা কম্প্রেশন ছাঁচনির্মাণ, ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ, বা ক্রমাগত এক্সট্রুশন নিরাময়কে আরও অর্থনৈতিক অর্থে প্রভাবিত করে।
প্রকৌশলী এবং কম্পাউন্ডাররা সাধারণত এই বিষয়গুলি একসাথে কাজ করে, প্রায়শই একটি পরিচিত বেস পলিমার থেকে শুরু করে যেমন প্রাকৃতিক রাবার, স্টাইরিন বুটাডিন রাবার, নাইট্রিল রাবার, বা ইথিলিন প্রোপিলিন ডাইনে মনোমার রাবার, তারপর সালফার স্তর, এক্সিলারেটর প্যাকেজ এবং ফিলার সিস্টেমকে সামঞ্জস্য করে যতক্ষণ না উপরে চিহ্নিত বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে নিরাময় বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে মেলে।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
ভলকানাইজড রাবার প্রাকৃতিক রাবারের মতোই
না। প্রাকৃতিক রাবার হল রাবার গাছ থেকে সংগ্রহ করা কাঁচামাল। স্থিতিস্থাপকতা এবং স্থায়িত্ব লাভের জন্য সালফার এবং তাপ দিয়ে রাসায়নিকভাবে চিকিত্সা করার পরে ভলকানাইজড রাবার হল একই কাঁচা রাবার, বা একটি সিন্থেটিক সমতুল্য।
ভলকানাইজড রাবার পুনর্ব্যবহৃত করা যেতে পারে
একবার নিরাময় হয়ে গেলে, সালফারের ক্রস-লিঙ্কগুলি রাবারকে পুনরায় গলতে বা প্লাস্টিকের মতো পুনরায় আকার দেওয়া কঠিন করে তোলে। রিসাইক্লিং এর মধ্যে সাধারণত এটিকে ফ্লোরিং, খেলার মাঠ এবং অ্যাসফল্ট অ্যাডিটিভস বা ডিভালকানাইজেশন প্রক্রিয়ায় ব্যবহারের জন্য ক্রাম্ব রাবারে পিষানো জড়িত থাকে যা পুনঃব্যবহারের জন্য ক্রস-লিঙ্কগুলিকে আংশিকভাবে ভেঙে দেয়।
কেন ভলকানাইজড রাবারের গন্ধ কাঁচা রাবারের থেকে আলাদা?
কম্পাউন্ডিংয়ের সময় ব্যবহৃত অ্যাক্সিলারেটর এবং অন্যান্য সংযোজনগুলির সাথে সালফার প্রতিক্রিয়া উপাদানটির পৃষ্ঠের রসায়নকে পরিবর্তন করে, যা কাঁচা, অপ্রক্রিয়াজাত রাবারের মতো শক্তিশালী ল্যাটেক্স গন্ধকে হ্রাস করে।
ভলকানাইজেশন প্রক্রিয়া কতক্ষণ সময় নেয়
অংশের পুরুত্ব, তাপমাত্রা এবং ব্যবহৃত অ্যাক্সিলারেটর সিস্টেমের উপর নির্ভর করে নিরাময়ের সময় ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, পাতলা ডোবানো ল্যাটেক্স পণ্যগুলির জন্য এক মিনিটের কম থেকে বড় ছাঁচে তৈরি শিল্প ব্লকের জন্য এক ঘন্টার বেশি।
আরো সালফার সবসময় শক্তিশালী রাবার মানে কি
অগত্যা নয়। কম সালফারের মাত্রা নরম, অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক রাবার উৎপন্ন করে, মাঝারি মাত্রায় শক্ত, পরিধান-প্রতিরোধী রাবার উৎপন্ন করে, এবং খুব উচ্চ সালফারের মাত্রা ইবোনাইট নামক একটি শক্ত, ভঙ্গুর উপাদান তৈরি করে। সঠিক পরিমাণ সম্পূর্ণরূপে সমাপ্ত অংশের উদ্দেশ্যে ব্যবহারের উপর নির্ভর করে।
প্রতিটি ভলকানাইজড রাবার পণ্যের জন্য কি এক্সিলারেটর প্রয়োজন
বেশিরভাগ আধুনিক যৌগগুলি এক্সিলারেটর ব্যবহার করে কারণ তারা নিরাময়ের সময় কম করে, শক্তির খরচ কম করে এবং সামঞ্জস্য উন্নত করে। কিছু ধীরগতির, বিশেষত্ব নিরাময় এখনও একা সালফারের উপর নির্ভর করে, তবে এটি বড় আকারের উত্পাদনে অনেক কম সাধারণ।
রাবার আন্ডার-কিউর বা ওভার-কিউর হলে কি হবে
কম নিরাময় করা রাবার নরম, চটচটে এবং স্থায়ীভাবে প্রসারিত হওয়ার প্রবণ থাকে, যখন অতিরিক্ত নিরাময় করা রাবার ভঙ্গুর হয়ে যেতে পারে বা, বিপরীতের ক্ষেত্রে, ক্রস-লিংক ব্রেকডাউনের কারণে অপ্রত্যাশিতভাবে নরম হয়ে যেতে পারে। উভয় শর্তই সমাপ্ত অংশের পরিষেবা জীবনকে ছোট করে।
ভলকানাইজ করার জন্য কি সমস্ত রাবারের সালফারের প্রয়োজন হয়?
না। কিছু বিশেষ ইলাস্টোমার যেমন সিলিকন রাবার সালফারের পরিবর্তে পারক্সাইড বা প্ল্যাটিনাম ক্যাটালাইজড সিস্টেমের মাধ্যমে নিরাময় করে, তাদের নির্দিষ্ট পলিমার কাঠামোর জন্য বিভিন্ন ধরনের ক্রস-লিঙ্ক তৈরি করে।
কেন কিছু রাবার অংশ একই বেস পলিমার থেকে এমনকি অন্যদের তুলনায় কঠিন মনে হয়
সমাপ্ত অংশে কঠোরতা প্রাথমিকভাবে আসে সালফার স্তর, ক্রস-লিংক ঘনত্ব এবং নির্দিষ্ট যৌগে ব্যবহৃত ফিলার লোডিং থেকে, শুধুমাত্র বেস পলিমার থেকে নয়। একই প্রারম্ভিক রাবার থেকে তৈরি দুটি পণ্য কীভাবে তৈরি এবং নিরাময় করা হয় তার উপর নির্ভর করে খুব আলাদা কঠোরতা নিয়ে শেষ হতে পারে।
একটি রাবার পণ্য সঠিকভাবে ভালকানাইজড কিনা তা আমি কিভাবে বলতে পারি
সঠিকভাবে ভলকানাইজড রাবারকে শক্ত না করে শুষ্ক বোধ করা উচিত, প্রসারিত বা সংকুচিত হওয়ার পরে দ্রুত তার আসল আকারে ফিরে আসা উচিত এবং কাঁচা রাবারের গন্ধ দীর্ঘস্থায়ী হওয়া উচিত নয়। একই অংশে অসামঞ্জস্যপূর্ণ কঠোরতা বা একটি পৃষ্ঠ যা স্বাভাবিক অবস্থায় আঠালো থাকে তা একটি অসম্পূর্ণ বা অসম নিরাময় নির্দেশ করতে পারে।
