ठंडे तापमान में इपोक्सी त्वरक के पीछे विज्ञान
तापमान का एपॉक्सी रेजिन संकलन पर प्रभाव
ठंडे मौसम में एपॉक्सी रेजिन के इलाज में वास्तव में धीमा हो जाता है। जब बाहर का मौसम ठंडा होता है, तो ये रासायनिक प्रतिक्रियाएं उतनी तेज़ी से नहीं होती हैं, इसलिए एपॉक्सी को ठीक से सख्त होने में बहुत समय लगता है। और जब ऐसा होता है, तो अंतिम उत्पाद उतना मजबूत या स्थायी नहीं हो सकता जितना कि इरादा था। विभिन्न सामग्री विज्ञान प्रकाशनों में प्रकाशित शोध में भी कुछ काफी आश्चर्यजनक बात दिखाई गई है: यदि तापमान लगभग 10 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाए, तो इन प्रतिक्रियाओं की गति वास्तव में आधी हो सकती है। इसी कारण से एपॉक्सी कोटिंग्स लगाते समय तापमान नियंत्रण इतना महत्वपूर्ण है। ठंडे वातावरणों में काम करने वाले ठेकेदारों और निर्माताओं को अक्सर विशेष हीटिंग उपकरण या गर्म किए गए कार्यस्थलों की आवश्यकता होती है ताकि अच्छे परिणाम प्राप्त हो सकें। उचित तापमान प्रबंधन के बिना, एपॉक्सी सीमा तक अपनी पूर्ण शक्ति क्षमता तक पहुंच नहीं पाएगी, विशेष रूप से सर्दियों के महीनों में जब कार्यशाला के तापमान में लगातार उतार-चढ़ाव होता रहता है।
अभिक्रिया गतिकी को कैसे त्वरणकर्ता बदलते हैं
एक्सलेरेटर की एक बड़ी भूमिका होती है कि एपॉक्सी कितनी तेज़ी से ठीक होती है, क्योंकि यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं को होने में आसानी प्रदान करते हैं। जब हम उत्प्रेरक ऊर्जा बाधाओं को कम करते हैं, तो राल तेज़ी से सख्त हो जाता है, इसलिए कर्मचारी एपॉक्सी को भी तब लगा सकते हैं जब स्थितियां आदर्श न हों, बिना परिणामों पर कोई नकारात्मक प्रभाव पड़े इसकी चिंता किए बिना। तृतीयक एमीन और इमिडाज़ोलेस आम संवर्धक हैं जो अणुओं के आपस में जुड़ने की क्रिया को बेहतर बनाकर चीजों को तेज करते हैं। व्यावहारिक रूप से, इसका मतलब है कि परियोजनाएं जो सामान्यतः घंटों लेती हैं, कभी-कभी मिनटों में पूरी की जा सकती हैं, यह उपयोग किए गए सूत्र पर निर्भर करता है। अध्ययन भी इसकी पुष्टि करते हैं, यह दिखाते हुए कि इन संवर्धकों को जोड़ने से उचित ठीक होने के लिए आवश्यक ऊष्मा को कम कर दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप तेज़ी से स्थापना और बेहतर समग्र प्रदर्शन होता है। इस दृष्टिकोण से उद्योगों को बहुत लाभ होता है, चाहे वे कारखानों में मजबूत एपॉक्सी फर्श स्थापित कर रहे हों या धातु की सतहों के लिए लंबे समय तक चलने वाली पेंट कोटिंग बना रहे हों।
कम तापमान अनुप्रयोगों के लिए मुख्य ऐपोक्सी एक्सेलरेटर
पीछे रहने वाली सिक्किंग प्रणालियों के लिए यूरिया-आधारित त्वरक
ठंडी परिस्थितियों में भी इपॉक्सी को ठीक से ठीक होने में मदद करने के मामले में यूरिया आधारित त्वरक वास्तव में खास रहते हैं, खासकर उन लेटेंट क्यूरिंग सिस्टम में जिनका इस्तेमाल आजकल बहुत हो रहा है। इन्हें खास बनाने वाली बात यह है कि ये वास्तव में पॉट लाइफ को बढ़ा देते हैं, जिसका मतलब है कि कर्मचारियों के पास इपॉक्सी के सेट होने से पहले काम पूरा करने के लिए अधिक समय होता है। अन्य प्रकार के त्वरकों के साथ तुलना करने पर, यूरिया वाले त्वरक बाहर के तापमान की परवाह किए बिना अपना दम दिखाते हैं। ऐसी लचीलापन ही समझाता है कि क्यों कई निर्माता उन पर भरोसा करते हैं जहां तापमान सहयोग नहीं कर रहा होता। वास्तविक परीक्षण परिणामों की नजर में ये त्वरक सभी प्रकार की इमारतों और कारखानों की परियोजनाओं में न केवल ताकत बल्कि लंबी उम्र भी बढ़ाते हैं जहां भरोसेमंदी सबसे ज्यादा मायने रखती है।
बेंजिल ऐल्कोहॉल: क्रियाशील कैटलिस्ट के रूप में ऐल्कोहॉल
ठंडी परिस्थितियों में काम करते समय एपॉक्सी राल के लिए बेंज़ाइल अल्कोहल एक उत्प्रेरक के रूप में बहुत अच्छा काम करता है। इसे विशेष बनाने वाली बात यह है कि यह अधिकांश लोगों द्वारा उचित सेटिंग के लिए स्वीकार्य माने जाने वाले तापमान से भी कम तापमान पर इसकी प्रक्रिया को तेज करने में मदद करता है। कुछ प्रयोगशाला परीक्षण भी इसकी पुष्टि करते हैं, जिनमें यह दिखाया गया है कि मिश्रण में बेंज़ाइल अल्कोहल मिलाने से क्यूरिंग समय में काफी कमी आती है, जिसका अर्थ है कि निर्माताओं को सर्दियों के महीनों या अनहीटेड स्थानों में काम तेजी से पूरा करने में मदद मिलती है। लेकिन यहां एक चुनौती भी है। इन अल्कोहल आधारित उत्प्रेरकों को सावधानीपूर्वक संभालने की आवश्यकता होती है क्योंकि कभी-कभी वे अप्रत्याशित रूप से प्रतिक्रिया करने की प्रवृत्ति रखते हैं। उदाहरण के लिए औद्योगिक फर्श कोटिंग। बेंज़ाइल अल्कोहल का अन्य घटकों के साथ अंतःक्रिया उन परिस्थितियों में अच्छी तरह से नहीं चलती है जहां संरचनात्मक अखंडता के लिए धीमी, स्थिर क्यूरिंग सबसे महत्वपूर्ण होती है।
तृतीयक एमीन और त्वरक
तृतीयक एमीन्स को कई अन्य पदार्थों से अलग करने वाली बात उनकी विशेष विशेषताएं हैं, जो उन्हें ठंडे मौसम की स्थितियों में काम करते समय इपॉक्सी सिस्टम में प्रतिक्रियाओं को तेज करने में बहुत अच्छा प्रदर्शन करने में सक्षम बनाती हैं। ये यौगिक इस प्रकार सख्त ठंड के बावजूद भी इपॉक्सी के रासायनिक संयोजन की प्रक्रिया को तेज करते हैं कि बाहर के तापमान में गिरावट आने पर भी इपॉक्सी अपनी उचित रासायनिक संरचना तक पहुंच जाता है। परीक्षणों से यह भी पता चला है कि ये बहुत अच्छा काम करते हैं, क्योंकि तृतीयक एमीन्स प्रतिक्रियाओं को तब भी मजबूती से जारी रखने में सक्षम होते हैं जब मौसम ठंडा हो जाता है। आज के बाजार में उपलब्ध अन्य त्वरक विकल्पों की तुलना में, ये यौगिक अपेक्षाकृत पर्याप्त संतुलन बनाए रखते हैं जितना प्रतिक्रियाशील होना आवश्यक है और कार्यक्षमता के साथ काम पूरा करना होता है। इसी कारण से, निर्माता अक्सर विभिन्न उद्योगों में इपॉक्सी पेंट्स और कोटिंग्स जैसी चीजों के लिए तृतीयक एमीन्स का सहारा लेते हैं, जहां पूरे ठीक होने की अवधि में गुणवत्ता मानकों को पूरा करना सबसे अधिक महत्वपूर्ण होता है।
DETA और यूरिया त्वरकों के बीच सहसंगति
जब DETA क्यूरिंग एजेंट यूरिया-आधारित एक्सलेरेटर्स के साथ काम करते हैं, तो वे विशेष रूप से तापमान सामान्य से नीचे गिरने पर सामग्री के क्यूर होने की गति में वृद्धि करते हैं। DETA, जो डायथिलीनट्रायमीन के लिए खड़ा है, इन यूरिया एडिटिव्स के साथ अच्छी तरह से साझेदारी करता है ताकि ठंड में भी प्रक्रिया को तेज किया जा सके। यह साझेदारी एक बड़ी समस्या का समाधान करती है जिसका सामना कई लोग सर्दियों के महीनों में करते हैं, जब सामग्री सर्द हवा के कारण ठीक से सेट नहीं हो पाती। शोध से पता चलता है कि DETA को यूरिया एक्सलेरेटर्स के साथ मिलाना केवल क्यूरिंग समय को तेज करने से अधिक है, यह वास्तव में तैयार सामग्री को यांत्रिक और रासायनिक रूप से भी मजबूत बनाता है। औद्योगिक एपॉक्सी फर्श पर काम करने वाले लोगों के लिए, इसका मतलब है कि काम जल्दी पूरा करना ताकि कारखानों को जल्द से जल्द वापस ऑनलाइन लाया जा सके। केवल श्रम घंटों में बचत इस संयोजन पर विचार करने योग्य बनाती है। विभिन्न निर्माण स्थलों में किए गए क्षेत्र परीक्षणों ने आशाजनक परिणाम दिखाए हैं, विशेष रूप से उन स्थितियों में जहां देरी से क्यूरिंग अन्यथा उत्पादन में बड़ी देरी का कारण होती।
अंकुरण की अवधि बनाम क्यूरिंग गति को संतुलित करना
DETA और विभिन्न त्वरकों के साथ काम करते समय, सामग्री की शेल्फ लाइफ और उनके ठीक होने की गति के बीच सही संतुलन बनाए रखना बहुत महत्वपूर्ण होता है। कई निर्माता इन सूत्रों को अपनी आवश्यकताओं के अनुसार सही करने और गुणवत्ता बनाए रखने में समस्याओं का सामना करते हैं। सामान्य तौर पर, यदि हम तेज़ ठीक होने के समय की ओर जाते हैं, तो अक्सर इसका मतलब होता है कम शेल्फ लाइफ। और यह उन कंपनियों के लिए अच्छा नहीं है जिन्हें कई महीनों या उससे अधिक समय तक सामान का भंडारण करना पड़ता है। लेकिन उम्मीद है! मिश्रण में किस प्रकार के त्वरक डाले जाते हैं और DETA के साथ कितनी मात्रा में उन्हें मिलाया जाता है, इसे समायोजित करके चीजों को विशिष्ट कार्यों के लिए बेहतर ढंग से काम करने योग्य बनाया जा सकता है। उद्योग के लोगों ने यह देखा है कि इस सुनहरे संतुलन को खोजने से उत्पाद ठंडी परिस्थितियों में भी अच्छा काम करेंगे और लंबे समय तक गोदामों में रहने के बाद भी उपयोग योग्य बने रहेंगे। DETA मिश्रण को सही तरीके से तैयार करने के लिए गंभीर लोगों के लिए वास्तविक शेल्फ लाइफ के आंकड़ों पर ध्यान देना सबसे अहम होता है। व्यावहारिक रूप से सबसे अच्छा क्या है, यह पता लगाने में सैद्धांतिक ज्ञान की तुलना में वास्तविक दुनिया की जांच पड़ताल हमेशा बेहतर होती है।
फ्रीजर सुविधाओं के लिए एपॉक्सी फ्लोरिंग सिस्टम
फ्रीज़र सुविधाओं को इपॉक्सी फर्श से बहुत लाभ होता है क्योंकि ये सामग्री दोनों को सहन कर सकती हैं, घिसाव और तापमान की चरम सीमा को। जब फर्श लगातार ठंडे स्थितियों के संपर्क में आते हैं, तो उन्हें कुछ ऐसी चीज़ की आवश्यकता होती है जो समय के साथ दरार या खराब न हो, जो बहुत सी सुविधाओं के कारण इपॉक्सी विकल्पों को चुनने का मुख्य कारण है। उदाहरण के लिए, औद्योगिक स्थानों पर फर्श तापमान में बहुत नीचे गिरने के बावजूद भी अखंडित रहते हैं, इसलिए संचालन में क्षतिग्रस्त सतहों के कारण बाधा डाले बिना सुचारु रूप से चलता है। ध्रुवों के पास के स्थानों में क्या हो रहा है, इस पर एक नज़र डालें जहां कंपनियां कई सालों से इपॉक्सी फर्श का उपयोग कर रही हैं। ये स्थापन दिखाते हैं कि सामग्री अचानक तापमान परिवर्तन को कैसे संभालती है, जबकि अभी भी उस चिकनी सतह को प्रदान करती है जिसे कर्मचारी सफाई के उद्देश्यों के लिए चाहते हैं। इसके अलावा, अन्य फर्शिंग प्रकारों की तुलना में पानी ज्यादा समय तक नहीं रुकता है।
फ्रीजरों में एपॉक्सी फर्श के लिए सही मिश्रण प्राप्त करने के लिए कुछ विशेष ध्यान की आवश्यकता होती है, यदि हम चाहते हैं कि यह लंबे समय तक चले। इन सामग्रियों के साथ काम करने वाले अधिकांश लोग बेंज़ाइल एल्कोहल आधारित क्यूरिंग एजेंटों जैसी चीजों के साथ कितने एपॉक्सी राल को मिलाते हैं, उसे समायोजित करते हैं। यहां लक्ष्य वास्तव में सरल है - बेहतर लचीलापन प्राप्त करना ताकि तापमान गिरने पर फर्श न फटे, और मजबूत चिपकाव ताकि यह भी बर्फीली स्थितियों में ठीक से चिपका रहे। जेहॉक फाइन केमिकल्स जैसी कंपनियों ने इस विषय पर काफी अच्छी सलाह तैयार की है। वे तापमान में दिन भर में परिवर्तन के साथ-साथ विस्तार और संकुचन की अनुमति देते हुए पर्याप्त संरचनात्मक अखंडता रखने के लिए मीठे स्थान को खोजने की सिफारिश करते हैं। आखिरकार, कोई भी अपनी महंगी फर्श प्रणाली को विफल नहीं होना चाहता है, बस इसलिए कि यह सामान्य फ्रीजर संचालन को संभाल नहीं पाया।
ठंडी मौसम के लिए एपॉक्सी पेंट सूत्रण
ठंडे मौसम की स्थितियों के लिए बने एपॉक्सी पेंट नियमित पेंट की तुलना में जमाव बिंदु के तापमान पर लगाने पर काफी बेहतर काम करते हैं। निर्माता अपने सूत्रों में थोड़ा बदलाव करते हैं ताकि वे तेजी से सूखें और तापमान के जमने से नीचे जाने पर भी अच्छा प्रतिरोध दें। परीक्षणों से पता चलता है कि ये विशेष कोटिंग सामान्य एपॉक्सी उत्पादों की तुलना में सतहों पर बेहतर चिपकती हैं और अधिक समय तक लचीली बनी रहती हैं। कुछ ब्रांडों का दावा है कि उनके शीतकालीन ग्रेड पेंट वास्तविक रूप से ठंड में लगभग 25 प्रतिशत तेजी से ठीक होते हैं, जो उन कारखानों के लिए काफी महत्वपूर्ण है जिन्हें रखरखाव कार्य के बाद फिर से ऑनलाइन आने की आवश्यकता होती है। उत्पादन लाइनों पर हर घंटा महत्वपूर्ण होने के कारण लंबे शीतकालीन महीनों के दौरान ऐसे प्रदर्शन काफी फर्क पड़ता है।
जब तापमान गिर जाता है और इपॉक्सी पेंट लगाने की बारी आती है, तो अधिकांश पेशेवरों की ओर से जोर दिया जाता है कि सही सतह तैयारी करना और काम करते समय चीजों को गर्म रखना वास्तव में महत्वपूर्ण है। कई लोग हीट गन का उपयोग करने या सामग्री को कहीं ऐसी जगह पर रखने की सलाह देते हैं जहां इंसुलेशन हो, ताकि पेंट अपनी सही स्थिरता में बना रहे और ठीक से चिपके। उद्योग के वे लोग जो इससे पहले भी गुजरे हैं, वे यह भी जांचने की सलाह देते हैं कि उत्पाद मिश्रण में वास्तव में क्या है। उन सामग्रियों की तलाश करें जिन्हें औद्योगिक फर्श उपयोग के लिए चिह्नित किया गया है, और विशेष संवर्धकों को जो विशेष रूप से ठंडे तापमान के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, का उपयोग करें, जिससे बाद में छिलका या बुलबुले जैसी समस्याओं से बचा जा सके। इन विधियों का पालन करें और उन उत्पादों का चयन करें जो ठंडे मौसम में उपयोग के लिए बनाए गए हैं, और संभावना है कि काम ठीक से हो जाएगा, भले ही बाहर का मौसम ठंडा ही क्यों न हो।
कम तापमानों में विस्फुटन का प्रबंधन
ठंड के मौसम में एपॉक्सी की स्थिति बहुत प्रभावित होती है, यह या तो बहुत पतली या गाढ़ी हो जाती है, जिससे इसे इस्तेमाल करना मुश्किल हो जाता है। जब तापमान कम होता है, तो यह और भी अधिक गाढ़ी हो जाती है, इसलिए मिश्रण करना मुश्किल होता है और इसे समान रूप से लगाना तो बिल्कुल असंभव हो जाता है। इसके बाद जो होता है, वह काफी परेशान करने वाला है - अगर एपॉक्सी गाढ़ेपन के कारण ठीक से सूख नहीं पाती, तो सतह पर कई तरह के दोष आ जाते हैं। हालांकि इस समस्या के कुछ समाधान हैं। कुछ लोग तो बेंज़ाइल अल्कोहल जैसी चीजें मिलाने की बात करते हैं। यह एपॉक्सी को पतला कर देता है बिना इसकी मजबूती को ज्यादा प्रभावित किए। कुछ लोगों को बस एपॉक्सी और हार्डनर को मिलाने के अनुपात में थोड़ा बदलाव करने में सफलता मिलती है। ठंड में चिपचिपापन की समस्या से निपटने के लिए यह अनुपात सही करना बहुत बड़ा अंतर ला सकता है।
जब हम विस्कोसिटी की समस्याओं पर काम कर रहे होते हैं, तो उद्योग के मानकों का पालन करना बहुत महत्वपूर्ण होता है, खासकर जब हम चाहते हैं कि हमारे अनुप्रयोग ठीक से काम करें। अधिकांश दिशानिर्देशों में सुझाव दिया जाता है कि विस्कोसिटी को निश्चित सीमाओं के भीतर रखा जाए, यह निर्भर करता है कि सामग्री का उपयोग किस लिए किया जाना है, जैसे औद्योगिक एपॉक्सी फर्श या विशेष उद्देश्य वाले कोटिंग जिनकी इन दिनों जरूरत महसूस की जा रही है। जब कर्मचारी इन सिफारिशों का पालन करते हैं, तो वे आमतौर पर सभी मोर्चों पर बेहतर परिणाम प्राप्त करते हैं, खासकर तब जब तापमान सामान्य संचालन स्तर से नीचे चला जाता है। हमने यह कई बार देखा है कि कार्यस्थलों पर उचित विस्कोसिटी प्रबंधन ने एक बेदाग समाप्ति और बाद में होने वाली प्रमुख समस्याओं के बीच का अंतर बनाया।
प्रीमेचर जेलेशन से रोकथाम
ठंडे इपॉक्सी के साथ लोगों को जो एक बड़ी समस्या आती है, उसे हम प्रीमैच्योर जेलेशन कहते हैं। मूल रूप से, इपॉक्सी बहुत तेजी से सख्त होना शुरू हो जाता है, जिससे मिश्रण या लागू करने से पहले ही अंतिम परिणाम पूरी तरह से खराब हो जाता है। यह आमतौर पर तब होता है जब मिश्रण के दौरान अचानक तापमान में वृद्धि हो जाए या फिर कोई व्यक्ति राल और हार्डनर घटकों के अनुपात में गलती कर दे। इस समस्या से बचने के लिए अधिकांश तकनीशियन ऐसे विशेष प्रकार के एक्सलेरेटर्स को जोड़ने की सलाह देते हैं जो चीजों को थोड़ा धीमा कर देते हैं। यह भी महत्वपूर्ण है कि कार्य क्षेत्र का तापमान स्थिर बना रहे, क्योंकि ठंडे वातावरण में ये प्रतिक्रियाएं अनियमित रूप से होने लगती हैं। कुछ दुकानें तो संवेदनशील इपॉक्सी निर्माण के साथ काम करने के लिए जलवायु नियंत्रित बूथ में निवेश करती हैं।
जेल के गठन के बारे में किए गए अध्ययन यह दर्शाते हैं कि कुछ एपॉक्सी मिश्रण, विशेष रूप से उन लोगों जिनमें बेंज़ाइल अल्कोहल या संबंधित पदार्थ शामिल होते हैं, सही ढंग से संभालने की स्थिति में बहुत तेज़ी से सेट हो जाते हैं। उत्पाद का उपयोग करने वाले लोगों के लिए इसे सही करना बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे उन्हें अपनी विधियों में सुधार करने और स्थायीकरण एजेंट जोड़ने का अवसर मिलता है जो एपॉक्सी को अधिक समय तक उपयोग योग्य बनाए रखते हैं। जब निर्माता इस तरह के उपाय करते हैं, तो वे प्रारंभिक जेलिंग समस्याओं में कमी करते हैं ताकि लागू करने पर सामग्री अपेक्षित अनुसार काम करे। उचित प्रबंधन के अभाव में, कई बैच तब तक खराब हो जाते हैं जब तक कि वे कार्य स्थल तक नहीं पहुंचते।
विषय सूची
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ठंडे तापमान में इपोक्सी त्वरक के पीछे विज्ञान
- तापमान का एपॉक्सी रेजिन संकलन पर प्रभाव
- अभिक्रिया गतिकी को कैसे त्वरणकर्ता बदलते हैं
- कम तापमान अनुप्रयोगों के लिए मुख्य ऐपोक्सी एक्सेलरेटर
- पीछे रहने वाली सिक्किंग प्रणालियों के लिए यूरिया-आधारित त्वरक
- बेंजिल ऐल्कोहॉल: क्रियाशील कैटलिस्ट के रूप में ऐल्कोहॉल
- तृतीयक एमीन और त्वरक
- DETA और यूरिया त्वरकों के बीच सहसंगति
- अंकुरण की अवधि बनाम क्यूरिंग गति को संतुलित करना
- फ्रीजर सुविधाओं के लिए एपॉक्सी फ्लोरिंग सिस्टम
- ठंडी मौसम के लिए एपॉक्सी पेंट सूत्रण
- कम तापमानों में विस्फुटन का प्रबंधन
- प्रीमेचर जेलेशन से रोकथाम