पॉलीएस्पार्टिक का इलाज तंत्र

पॉलीस्पार्टिक का इलाज एक अनोखी रासायनिक प्रतिक्रिया तंत्र पर आधारित है जिसमें आइसोसाइनेट और एस्पार्टिक एस्टर के बीच अत्यधिक कुशल क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया शामिल है।एक घनी त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना के परिणामस्वरूप.

मौलिक रासायनिक प्रतिक्रिया
पॉलीस्पार्टिक सख्त अनिवार्य रूप से एस्पार्टिक एस्टरों से आइसोसियनेट समूहों (-एनसीओ) और अमाइन समूहों (-एनएच2) के बीच एक चरणबद्ध बहुलकरण प्रतिक्रिया है, जो यूरिया संबंध (-एनएच-सीओ-एनएच-) बनाते हैं।प्रतिक्रिया को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

{R-NCO} + {R'-NH} → {R-NH-CO-NH-R'}

यह एक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया है, जो तेजी से बहुलक श्रृंखलाओं का गठन करती है और एक नेटवर्क संरचना बनाने के लिए क्रॉस-लिंकिंग साइट स्थापित करती है।

उपचार के तीन चरण
पॉलीस्पार्टिक सख्त तीन चरणों में होता है जो एस्पार्टिक एस्टर की आणविक संरचना से निर्धारित होता है।

1प्रेरण चरण (देरी प्रतिक्रिया)

एस्पार्टिक एस्टर अणु के भीतर एस्टर समूह (-सीओओआर) अस्थायी रूप से स्टेरिक बाधा और इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों के कारण अमाइन समूहों (-एनएच 2) की प्रतिक्रियाशीलता को बाधित करते हैं,आइसोसाइनेट के साथ प्रारंभिक प्रतिक्रिया में देरीयह चरण मिश्रण, छिड़काव या रोलिंग के लिए एक परिचालन खिड़की (आमतौर पर 10-30 मिनट) प्रदान करता है।

2त्वरित क्रॉस-लिंकिंग चरण

बढ़ते तापमान के साथ या प्रेरण चरण के बाद, अमाइन प्रतिक्रियाशीलता बढ़ जाती है, आइसोसियनेट के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करते हुए कई यूरिया संबंध पैदा करते हैं।एक उच्च शक्ति क्रॉस-लिंक्ड नेटवर्क के रूपों, तेजी से उपचार प्राप्त करता है।3.उपचार के बाद का चरण

अवशिष्ट -एनसीओ समूह परिवेश के आर्द्रता या अप्रतिक्रिया अमीनो के साथ प्रतिक्रिया करना जारी रखते हैं,क्रॉस-लिंकिंग घनत्व को और अधिक बढ़ाना और 24-48 घंटों के भीतर अंतिम यांत्रिक गुणों (जैसे तन्यता शक्ति और घर्षण प्रतिरोध) तक पहुंचना.

एस्पार्टिक एस्टर का महत्वपूर्ण कार्य
एस्पार्टिक एस्टर एक गुप्त श्रृंखला विस्तारक के रूप में कार्य करता है, निम्नलिखित विशेषताओं के माध्यम से सख्त प्रक्रिया को अनुकूलित करता हैः

• एस्टर समूहों से नियंत्रित प्रतिक्रिया दर एस्टर बाधा प्रतिक्रिया प्रतिक्रियाशीलता को नियंत्रित करती है, आवेदन समय और उपचार दक्षता को संतुलित करती है।
• कम तापमान अनुकूलन क्षमता ⇒ कम तापमान पर प्रतिक्रियाशीलता बनाए रखना (जैसे, -10°C), कम तापमान पर पारंपरिक पॉलीयूरिया के साथ होने वाली कठोरता विफलताओं से बचना।
• पर्यावरण के अनुकूलता पर्यावरण के अनुकूल निर्माण आवश्यकताओं के अनुपालन के लिए वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) के उत्सर्जन को कम करना।

पारंपरिक पॉलीयूरिया के साथ तुलना

प्रदर्शन पर उपचार का प्रभाव

• उच्च शक्ति और घर्षण प्रतिरोधः उच्च क्रॉस-लिंकिंग घनत्व उत्कृष्ट यांत्रिक गुण प्रदान करता है (तन्यता शक्ति > 20 एमपीए, घर्षण < 40 मिलीग्राम टैबर परीक्षणों में) ।
• रासायनिक प्रतिरोध: घनी संरचनाएं एसिड, बेस और नमक धुंध द्वारा प्रवेश का विरोध करती हैं, जो रासायनिक संयंत्रों और समुद्री वातावरण के लिए उपयुक्त हैं।
• मौसम प्रतिरोधीः एलिफेटिक आइसोसाइनेट रीढ़ की हड्डी यूवी प्रतिरोध प्रदान करती है, लंबे समय तक उपयोग में पीलापन या दरार को रोकती है।
• लोच और आसंजनः लचीले खंड (जैसे, पॉलीएथर श्रृंखला) उच्च लम्बाई (> 300%) और सब्सट्रेट (कंक्रीट और धातु) के लिए मजबूत आसंजन प्रदान करते हैं।

अनुप्रयोग में उपचार का व्यावहारिक नियंत्रण

• मिश्रण अनुपातः अवशिष्ट अप्रतिक्रिया मोनोमर्स को रोकने के लिए आइसोसियनेट और एस्पार्टिक एस्टर को सख्ती से सटीक अनुपात में मिलाया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, 1:1) ।
• तापमान नियंत्रणः कम तापमान वाले वातावरण में उत्प्रेरक (जैसे ऑर्गेनोटिन यौगिक) जोड़े जा सकते हैं, जबकि उच्च तापमान वाले वातावरण में आवेदन समय को कम किया जाना चाहिए।
• आर्द्रता नियंत्रणः हवा में आर्द्रता आइसोसाइनेट के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है, एक साइड रिएक्शन के रूप में CO2 उत्पन्न करती है; पर्यावरण आर्द्रता को 80% से नीचे नियंत्रित किया जाना चाहिए।

तकनीकी विकास के रुझान

• स्मार्ट क्यूरिंग सिस्टम्स: मांग पर क्यूरिंग प्राप्त करने के लिए फोटो-क्यूरिंग या तापमान-ट्रिगर पॉलीस्पार्टिक सिस्टम विकसित करना।
• जैव आधारित सामग्रीः पेट्रोकेमिकल संसाधनों पर निर्भरता को कम करने के लिए पौधों से प्राप्त एस्पार्टिक एस्टर का उपयोग करना।
• स्व-रोगनिवारण कार्यः छोटे कोटिंग क्षति की स्व-मरम्मत प्राप्त करने के लिए क्रॉस-लिंकिंग नेटवर्क में गतिशील बंधन (जैसे, डायल्स-एल्डर बंधन) का परिचय।

पॉलीस्पार्टिक के कठोरता सिद्धांत, विलंबित प्रतिक्रिया और तेजी से क्रॉस-लिंकिंग के रणनीतिक संयोजन के माध्यम से, नियंत्रित आवेदन प्रक्रियाओं और कुशल कठोरता सुनिश्चित करता है।डिजाइन करने योग्य रासायनिक संरचना भविष्य में सामग्री प्रदर्शन अनुकूलन और नए अनुप्रयोग विकास के लिए व्यापक क्षमता प्रदान करती है.

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