रबड़ कठोरता बढ़ाने वाली सामग्रियाँ: पॉलिमर संशोधन के लिए सही सामग्री का चयन कैसे करें?
अधिक रबड़ का मतलब हमेशा अधिक मजबूत भाग नहीं होता। गलत सामग्री से प्रवाह, कठोरता और लागत पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है, और आपको यह जानने के लिए मोल्डिंग के बाद ही पता चल सकता है।
रबड़ को मजबूत बनाने वाली सामग्रियों का चयन करने के लिए, पहले पॉलिमर मैट्रिक्स और प्रदर्शन संबंधी समस्या से शुरू करें। फिर अनुकूलता, प्रभाव लाभ, लचीलापन, कण आकार, प्रसंस्करण व्यवहार तथा दीर्घकालिक स्थिरता की तुलना करें। छोटे प्रयोगों के माध्यम से चयन की पुष्टि करें।
मैंने कई परियोजनाएँ देखी हैं, जो एक उत्पाद के नाम से शुरू होती हैं और असफल प्रयोग के साथ समाप्त होती हैं। मैं एक अलग क्रम को अधिक पसंद करता हूँ। यहाँ मैं चरण दर चरण चयन प्रक्रिया को कैसे अपनाता हूँ, वह बताया गया है।
रबड़ टफनिंग सामग्री का उपयोग किस लिए किया जाता है?
कठोर पॉलिमर अपना आकार बनाए रखते हैं, लेकिन अचानक टक्कर से दरारें पड़ जाती हैं। इसके बाद खराब सामान और शिकायतें आती हैं।
रबड़ के मजबूतीकरण वाले सामग्रियाँ कठोर पॉलिमरों को आघात को अवशोषित करने और भंगुर विफलता का विरोध करने में मदद करती हैं। निर्माता इनका उपयोग पाइप, प्रोफ़ाइल, हाउसिंग और गैसकेट्स में करते हैं। हालाँकि, विभिन्न सामग्रियाँ विभिन्न फॉर्मूलेशन समस्याओं का समाधान करती हैं।
एक लक्ष्य, कई समस्याएँ
मैंने अपनी पोस्ट में उस तंत्र का वर्णन किया है जिसके बारे मेंनाइट्राइल रबर कठोरता बढ़ाने वाला एजेंट, इसलिए मैं यहाँ इसे दोहराने वाला नहीं हूँ। "टफनिंग" शब्द कई तरह के कामों को छुपाता है। एक PVC प्रोफ़ाइल को ठंडे प्रभाव की ताकत की आवश्यकता हो सकती है। एक केबल जैकेट को लचीलापन की आवश्यकता हो सकती है। ईंधन के पास लगने वाले एक भाग को तेल प्रतिरोध की आवश्यकता हो सकती है। एक पारदर्शी शीट को स्पष्टता की आवश्यकता हो सकती है। एक ही रबर चारों गुणों को पूरा नहीं कर सकता। ग्राहक अक्सर मुझसे पूछते हैं, "कौन सा सबसे टफ है?" मेरा पहला सवाल अलग होता है: "कौन सा फेल हुआ है?" Aसंरचित रबड़ कणों की समीक्षायह समझाता है कि प्रभाव टेंडरनेस मुख्य रूप से रबड़ चरण पर और रबड़ की मैट्रिक्स से अच्छी तरह से बंधन पर निर्भर करता है। बंधन ही परिणाम तय करता है, न कि बैग पर लगी लेबल। यूदाहांग में, हम हर बातचीत की शुरुआत इसी बात से करते हैं।

रबड़ को मजबूत बनाने वाली सामग्रियों के कौन-कौन से प्रकार उपलब्ध हैं?
बाजार में कई संशोधक उपलब्ध हैं। इनके नाम एक जैसे दिखते हैं, लेकिन इनका कार्य अलग-अलग होता है।
सामान्य प्रकारों में नाइट्राइल रबड़ आधारित सामग्री, मैथिलीन ब्यूटाडाइन आधारित सामग्री जैसे कि MBS और ABS-प्रकार के ग्राफ्ट, तथा CPE, एक्रिलिक कोर-शेल पॉलिमर और कार्यात्मक एथिलीन पॉलिमर जैसे अन्य संशोधक शामिल हैं। प्रत्येक विभिन्न मैट्रिक्स के लिए उपयुक्त होता है।
नाइट्राइल रबर आधारित सामग्री
ये तेल प्रतिरोध, ध्रुवीकरण और लचीलापन प्रदान करते हैं। ये पाउडर रूप में भी उपलब्ध होते हैं, जो डोज़िंग और मिश्रण में सहायक होता है। मुझे ये लचीले, तेल के संपर्क में आने वाले भागों के लिए पसंद हैं, जहाँ कठोर संशोधक डिज़ाइन के खिलाफ काम कर सकता है। PNBR इसी समूह का हिस्सा है।
पॉलीब्यूटाडिएन आधारित सामग्री
ये क्लासिक इम्पैक्ट मॉडीफ़ायर्स हैं। ये मैट्रिक्स के अंदर रबड़ का एक चरण बनाते हैं, और ग्राफ्टिंग तय करती है कि वे कितनी अच्छी तरह से बंधते हैं।एबीएससबसे प्रसिद्ध उदाहरण है, और मैंने अपनी दूसरी पोस्ट में इसके रबड़ चरण का विवरण दिया है। कठोर PVC के लिए, एकहाइब्रिड इम्पैक्ट मॉडीफायर्स पर पेटेंटMBS, ABS, एक्रेलिक कोर/शेल पॉलीमर्स और CPE को मानक विकल्पों के रूप में नामित किया गया है।
अन्य रबड़ आधारित सामग्री
कुछ मैट्रिक्स को अतिरिक्त सहायता की आवश्यकता होती है। पॉलीएमाइड में, एकरबड़ मजबूत किए गए मिश्रण का पेटेंटइसमें एलास्टोमर को एक कार्यात्मकीकृत इथिलीन पॉलिमर से जोड़ा जाता है, जो असंतृप्त एसिड या एनहाइड्राइड वाहक होता है। मैं इन्हें एक साथ सूचीबद्ध करता हूं, ताकि ग्राहक चुनने से पहले पूरे क्षेत्र को समझ सकें। PNBR एकमात्र विकल्प नहीं है।
निर्माता रबड़ को मजबूत बनाने वाली सामग्रियों की तुलना कैसे करें?
डेटा शीट्स प्रभाव के आंकड़े दिखाती हैं। लेकिन यह शायद ही कभी यह बताती हैं कि एक सामग्री आपके मिक्सर में कैसा व्यवहार करती है।
एक ही कारकों पर हर उम्मीदवार की तुलना करें: पॉलिमर संगतता, प्रभाव प्रदर्शन, लचीलापन, तेल प्रतिरोध, कण आकार, प्रसंस्करण व्यवहार, भारण स्तर और दीर्घकालिक स्थिरता। इन्हें एक सामान्य पैमाने के बजाय, अपने उत्पाद की आवश्यकताओं के अनुरूप रैंक करें।
एक चेकलिस्ट का उपयोग करें
| कारक | इसका महत्व क्यों है |
|---|---|
| पॉलिमर संगतता | रबड़ चरण कितनी अच्छी तरह से एकीकृत होता है, इसका निर्णय लेता है |
| प्रभाव प्रदर्शन | कठोरता में वृद्धि का निर्णय करता है |
| लचीलापन | अंतिम सामग्री संतुलन को प्रभावित करता है |
| तेल प्रतिरोधकता | कुछ सेवा शर्तों में मामले |
| कण आकार | प्रभावों का विसरण |
| प्रसंस्करण व्यवहार | मिश्रण और उत्पादन को प्रभावित करता है |
| लोडिंग स्तर | कठोरता और काठिन्य के संतुलन को बदलता है |
| दीर्घकालिक स्थिरता | सेवा जीवन पर प्रभाव पड़ता है |
घड़ी प्रसंस्करण व्यवहार
कई खरीदार इस कारक से चूक जाते हैं। एकPVC में MBS, CPE और नैनो-NBR का अध्ययनपाया गया कि MBS ने मेल्ट टॉर्क को स्पष्ट रूप से बढ़ा दिया, जबकि CPE और नैनो-NBR ने इसे मुश्किल से ही बदला। प्रभाव में अधिक वृद्धि का मतलब मशीन पर अधिक भार हो सकता है। उपयोग के दौरान व्यापार-संतुलन भी दिखाई देते हैं। Aपारदर्शी एक्रेलिक मॉडिफायर्स पर पेटेंटयह ध्यान दें कि MBS में मौसम प्रतिरोधकता की समस्या है और CPE ट्रांसपेरेंट PVC उत्पादों के लिए उपयुक्त नहीं है। मैं कभी भी केवल प्रभाव के आधार पर रैंक नहीं देता। मैं यह भी पूछता हूं कि उत्पाद फैक्ट्री से निकलने के बाद किस परिस्थिति का सामना करेगा। सूरज की रोशनी, ईंधन, ठंडे भंडारण और खराब हैंडलिंग सभी इसके जवाब को बदल देते हैं। प्रयोगशाला में जीतने वाला मॉडिफायर मैदान में हार सकता है। इसलिए मैं किसी भी चीज़ की तुलना करने से पहले, चेकलिस्ट के बगल में वास्तविक सर्विस कंडीशन्स लिख देता हूं।
रबड़ को मजबूत बनाने वाली सामग्रियों में PNBR का स्थान कहाँ है?
पीएनबीआरतेजी से ध्यान आकर्षित करता है। यह हर मैट्रिक्स के लिए उपयुक्त नहीं है।
PNBR उन फॉर्मुलेशन्स के लिए उपयुक्त है जिन्हें नाइट्राइल रबर की ध्रुवीयता, लचीलापन और तेल प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, मुख्य रूप से प्लास्टिसाइज्ड PVC में, और जिन्हें पाउडर हैंडलिंग से लाभ होता है। यह एक विकल्प है, एक सर्वसाधारण समाधान नहीं।
जहाँ यह अच्छी तरह से काम करता है
एपकोटेक्स पाउडर एनबीआर की सूची बनाता हैसंयुक्त पदार्थों, जॉइन्टिंग शीट्स और प्लास्टिसाइज्ड PVC के संशोधन के लिए। यह मेरी देखी गई बातों से मेल खाता है। पोलैरिटी PVC में मदद करती है, और पाउडर मीटर तथा मिश्रण बेल रबड़ के किसी भी काटने या तौलने के बिना होते हैं। मैंने अपने पोस्ट में डोजिंग, मिश्रण और स्वचालन के बारे में लिखा है…एनबीआर सिंथेटिक रबड़ पाउडरसंक्षेप में, PNBR बैलों की तुलना में एक अलग हैंडलिंग और मिश्रण पथ प्रदान करता है। स्वचालित डोज़िंग वाले संयंत्रों के लिए, यह पथ श्रम की बचत करता है और बैचों को समान रखता है।
जहाँ मैं सावधानी से रहता हूँ
नाइट्राइल रबड़ में ब्यूटाडीन का एक बैकबोन होता है, इसलिए गर्मी, ऑक्सीजन और प्रकाश इसे उम्र बढ़ा सकते हैं। मुझे आउटडोर भागों और पारदर्शी उत्पादों के बारे में दो बार सोचना पड़ता है। एक गैर-ध्रुवीय मैट्रिक्स भी एक अन्य चेतावनी का संकेत है। ऐसे मामलों में, मैं इसे सुझाने से पहले PNBR की अन्य प्रकारों के साथ तुलना करता हूं। यूडाहांग में, हम दूसरे प्रयास में ग्राहक का विश्वास खोने की बजाय "इसे नहीं" कहना पसंद करते हैं।
रबड़ को मजबूत बनाने वाली सामग्री का चयन कैसे किया जाना चाहिए?
एक कदम छोड़ दें और बाद में भुगतान करना पड़ेगा। एक खराब चयन दूसरे प्रयोग में या दूसरे साल में सामने आता है।
मैट्रिक्स को परिभाषित करें, समस्या का नाम दें, संगतता की जाँच करें, प्रसंस्करण की तुलना करें, कण आकार और वितरण की समीक्षा करें, छोटे प्रयोग करें, फिर दीर्घकालिक प्रदर्शन का परीक्षण करें। अधिकतर महंगी गलतियों से बचने के लिए इसी क्रम का पालन करें।
मेरा सात-चरणों का आदेश
- पॉलिमर मैट्रिक्स को परिभाषित करें, क्योंकि बाद में होने वाला हर विकल्प इसी पर निर्भर करता है।
- प्रदर्शन संबंधी समस्या की पहचान करें, जैसे कि ठंड का प्रभाव या लचीलापन।
- रबड़ और मैट्रिक्स के बीच संगतता की जाँच करें।
- अपने स्वयं के उपकरण में प्रसंस्करण व्यवहार की तुलना करें।
- ढाले गए भाग में कण का आकार और वितरण का मूल्यांकन करें।
- किसी भी बड़े ऑर्डर से पहले छोटे पैमाने पर परीक्षण करें।
- वास्तविक गर्मी, द्रव और भार के तहत दीर्घकालिक प्रदर्शन का परीक्षण करें।
क्यों ट्रायल्स डेटा शीट्स को पछाड़ते हैं
व्यावहारिक प्रसंस्करण अनुभव भी लैब डेटा के समान महत्व रखता है। मैं देखना चाहता हूं कि एक सामग्री कंपाउंडिंग के दौरान कैसा व्यवहार करती है और यह अंतिम भाग में कैसे आगे बढ़ता है। युदाहांग में, हम पहले ग्राहक की प्रक्रिया और सर्विस की स्थितियों से शुरू करते हैं, फिर ग्रेड्स की बात करते हैं। इस क्रम से नतीजे अधिक स्थिर मिलते हैं। मैं ग्राहकों से यह भी कहता हूं कि हर प्रयोग के दौरान मिश्रण का समय, मेल्ट का व्यवहार और भाग की दिखावट के बारे में नोट्स रखें। ये छोटे-छोटे रिकॉर्ड अक्सर किसी एक इम्पैक्ट नंबर से ज्यादा अच्छी तरह से किसी परिणाम की व्याख्या करते हैं। साथ ही, ये अगले प्रयोग को भी तेज़ बनाते हैं, क्योंकि कोई भी ऐसा परीक्षण दोहराना नहीं चाहता जो पहले ही विफल हो चुका है।
निष्कर्ष
सबसे अच्छी रबर टफ़निंग सामग्री वही है जो आपके पॉलिमर, प्रक्रिया और उत्पाद के अनुरूप हो। एक चेकलिस्ट के साथ तुलना करें, छोटे बैचों का परीक्षण करें, और दीर्घकालिक परिणामों के आधार पर निर्णय लें।

संदर्भ
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अमेरिकी पेटेंट संख्या 8,378,013। "हाइब्रिड इम्पैक्ट मॉडिफायर्स और उन्हें तैयार करने की विधि।" यूएसपीटीओ।
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एपकोटेक्स इंडस्ट्रीज़। "पाउडर्ड एनबीआर (PNBR) — सिंथेटिक रबर उत्पाद।" एपकोटेक्स।