ইলেক্ট্রোফোরেটিক আবরণে দ্রাবকের কার্য ও প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ

ইলেক্ট্রোফোরেটিক কোটিং-এ দ্রাবকের কার্যকারিতা এবং প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ

I. ইলেক্ট্রোফোরেটিক কোটিং-এ দ্রাবকের কার্যকারিতা

প্রধানত অ্যালকোহল এবং ইথার-অ্যালকোহল সহ-দ্রাবক দ্বারা গঠিত, ইলেক্ট্রোফোরেটিক কোটিং-এর দ্রাবকগুলি স্নানের স্থিতিশীলতা, ফিল্মের চেহারা, ক্ষয়-প্রতিরোধী কর্মক্ষমতা এবং প্রক্রিয়াকরণ উইন্ডোর জন্য মূল নিয়ন্ত্রক মাধ্যম হিসাবে কাজ করে। তাদের নির্দিষ্ট কার্যাবলী নিম্নরূপ:

ভর উৎপাদনে প্রতিদিন দ্রাবক প্রতিস্থাপন করা উচিত। দৈনিক প্রতিস্থাপনের হার সাধারণত স্নানের আয়তনের 0.2‰-0.5‰ এ নিয়ন্ত্রিত হয়। প্রাথমিক যোগ করার পরিমাণ পরীক্ষাগার পরীক্ষা এবং ট্র্যাকিং দ্বারা নির্ধারিত হবে। ব্যাচ উৎপাদন শুরু হওয়ার পরে, অভিজ্ঞ উদ্বায়ীতা সহগ সংশোধন করতে প্রতি সপ্তাহে দ্রাবকের পরিমাণ পরীক্ষা করা উচিত।স্নানের দ্রবণকে স্থিতিশীল করা এবং রেজিনকে দ্রবীভূত/বিচ্ছুরিত করা
এগুলি পলিমার রেজিনকে দ্রবীভূত করে এবং রঙ্গক ও ফিলারগুলির অভিন্ন বিচ্ছুরণকে সহজতর করে। এগুলি রেজিনের ক্রিটিক্যাল মাইসেল ঘনত্ব কমিয়ে দেয়, জলীয় সিস্টেমে রেজিনের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল ইমালসিফিকেশন নিশ্চিত করে এবং রেজিন অধঃক্ষেপণ, ফেজ পৃথকীকরণ এবং রঙ্গক ফ্লোকুলেশন ও অধঃক্ষেপণ প্রতিরোধ করে।

3.3.1 খাওয়ানোর প্রয়োজনীয়তাজমা দেওয়ার কর্মক্ষমতা, ফিল্মের পুরুত্ব এবং থ্রোয়িং পাওয়ার উন্নত করা
এগুলি ভেজা ফিল্মের প্রতিবন্ধকতা হ্রাস করে, চার্জযুক্ত কলয়েডাল কণাকে ওয়ার্কপিসগুলির অভ্যন্তরীণ গহ্বর এবং সংকীর্ণ ফাঁকে অবিচ্ছিন্নভাবে স্থানান্তরিত হতে সক্ষম করে। এটি কার্যকরভাবে ফিল্মের পুরুত্ব বৃদ্ধি করে এবং ওয়ার্কপিসগুলির অন্ধ/মৃত কোণে কোটিং কভারেজ উন্নত করে।

• জল দিয়ে 5-10 গুণ দ্রাবক পাতলা করুন এবং সঞ্চালিত অবস্থায় সহায়ক ট্যাঙ্কে ধীরে ধীরে যোগ করুন।ফিল্ম লেভেলিং অপ্টিমাইজ করা এবং চেহারা ত্রুটি দূর করা
এগুলি স্নানের দ্রবণের পৃষ্ঠের টান কমিয়ে দেয় এবং সাবস্ট্রেট ভেজানোর ক্ষমতা উন্নত করে। এগুলি ভেজা ফিল্মগুলিতে একটি প্লাস্টিকাইজিং প্রভাব ফেলে এবং কোটিং ফ্লুইডিটি উন্নত করে, যা কমলা খোসা, পিটিং, গর্ত এবং পিনহোলের মতো পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি হ্রাস করে।

4. প্রক্রিয়াকরণ উইন্ডো প্রশস্ত করা
এগুলি প্রক্রিয়াকরণ ভোল্টেজ এবং কারেন্ট প্যারামিটারগুলিকে স্থিতিশীল করে। স্নানের দ্রবণ ওঠানামা তাপমাত্রা এবং ভোল্টেজ অবস্থার অধীনেও স্থিতিশীল উৎপাদন বজায় রাখতে পারে, প্রক্রিয়া পরিবর্তনের কারণে ত্রুটির হার হ্রাস করে।

5. বেকিং ডিগ্যাসিং-এ সহায়তা করা এবং পিনহোল ও ফোস্কা প্রতিরোধ করা
এদের স্ফুটনাঙ্ক জল এবং রেজিনের নরম হওয়ার বিন্দুর মধ্যে থাকে। বেকিংয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে, এগুলি কোটিং-এ মাইক্রোপোরাস চ্যানেল খুলে রাখে, যা অভ্যন্তরীণ আর্দ্রতাকে ধীরে ধীরে এবং সুশৃঙ্খলভাবে পালাতে দেয়। এটি ফিল্মের অকাল সিলিং এবং আটকে থাকা জলীয় বাষ্পের চাপ দ্বারা সৃষ্ট পিনহোল/ফোস্কা এড়ায়।

6. অ্যালকোহল-ভিত্তিক ব্লকিং এজেন্ট হিসাবে কাজ করা
ইলেক্ট্রোফোরেটিক কোটিং-এ (বিশেষ করে ক্যাথোডিক ইলেক্ট্রোফোরেটিক কোটিং), অ্যালকোহলগুলি প্রধানত ব্লক করা আইসোসায়ানেট কিউরিং এজেন্টগুলির জন্য ব্লকিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি কোটিংগুলির নিম্ন-তাপমাত্রার কিউরিং সক্ষম করে এবং সামগ্রিক ফিল্মের বৈশিষ্ট্য উন্নত করে।

II. দ্রাবকের আণুবীক্ষণিক ক্রিয়া প্রক্রিয়া

1. দ্রবীভূতকরণ এবং স্নান স্থিতিশীলতার প্রক্রিয়া

ক্যাথোডিক ইলেক্ট্রোফোরেসিসের জন্য প্রধান রেজিন হল অ্যামিনেটেড ইপোক্সি রেজিন, যা অ্যাসিড নিউট্রালাইজেশনের মাধ্যমে লবণ গঠনের মাধ্যমে হাইড্রোফিলিসিটি অর্জন করে। শুধুমাত্র হাইড্রোফিলিক গ্রুপগুলির উপর নির্ভর করে ইমালসিফিকেশন স্থিতিশীলতা সীমিত। দুর্বল-পোলার মাধ্যম হিসাবে, ইথার-অ্যালকোহল দ্রাবকগুলি রেজিন অণুর হাইড্রোফোবিক অংশগুলির মধ্যে প্রবেশ করে, আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন এবং ভ্যান ডার ওয়ালস সমন্বয়কে ব্যাহত করে। এগুলি রেজিনের সামগ্রিক সমন্বিত শক্তি হ্রাস করে এবং "রেজিন-দ্রাবক-জল" এর যৌগিক হাইড্রেশন স্তর তৈরি করে, যা ইন্টারফেসিয়াল টানকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং দীর্ঘমেয়াদী স্নান স্থিতিশীলতা অর্জন করে।

2. ইলেক্ট্রোডিপোজিশন ফিল্ম-গঠন প্রক্রিয়া

ক্যাথোড ওয়ার্কপিসে জল ইলেক্ট্রোলাইসিস ঘটে। ওয়ার্কপিস ইন্টারফেসে pH দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং ক্যাটায়নিক রেজিনগুলি ডি-সল্টিংয়ের মাধ্যমে দ্রবণীয়তা হারায় এবং জেলড ভেজা ফিল্ম তৈরি করতে অধঃক্ষিপ্ত হয়।

দ্রাবকগুলি ভেজা ফিল্মের কাঠামোকে স্ফীত করে এবং ফিল্মের প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে। এটি প্রাথমিক ফিল্ম গঠনের পরে চার্জযুক্ত কণাগুলির অবিচ্ছিন্ন স্থানান্তর এবং জমা নিশ্চিত করে, অভ্যন্তরীণ গহ্বরগুলির জন্য ফিল্মের পুরুত্ব এবং থ্রোয়িং পাওয়ার উভয়ই বৃদ্ধি করে। ইতিমধ্যে, এগুলি অভিন্ন এবং ধীর জমা অর্জন করতে এবং দ্রুত জমার কারণে রুক্ষ ফিল্ম এড়াতে রেজিন অধঃক্ষেপণের জন্য ক্রিটিক্যাল pH হ্রাস করে।

3. লেভেলিং, ডিফোমিং এবং ভেজানোর প্রক্রিয়া

• ভেজা ফিল্ম রেজিনকে প্লাস্টিকাইজ করে, গ্লাস-ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tg) হ্রাস করে, আণবিক ফ্লুইডিটি উন্নত করে এবং বেকিংয়ের আগে স্ব-লেভেলিং অর্জন করে।

4. বেকিংয়ের সময় অ্যান্টি-ব্লিস্টারিং প্রক্রিয়া

দ্রাবকগুলি সংযুক্ত মাইক্রোপোরাস চ্যানেল তৈরি করতে রেজিন চেইন সেগমেন্টগুলিকে আগে থেকে খুলে রাখে। নিম্ন-তাপমাত্রার প্রি-বেকিংয়ের সময়, দ্রাবকগুলি ধীরে ধীরে বাষ্পীভূত হয় এবং আর্দ্রতা এই চ্যানেলগুলির মাধ্যমে সুশৃঙ্খলভাবে বেরিয়ে যায়, যা ঘন এবং ছিদ্র-মুক্ত কোটিং তৈরি করে।

রেজিন ভয়েডগুলি প্রশস্ত করার জন্য দ্রাবকের প্রক্রিয়া:

• লাইক-ডিসলভস-লাইক প্রভাব এবং চেইন-সেগমেন্ট সম্প্রসারণ: হাইড্রোফোবিক রেজিন কঙ্কাল (বেনজিন রিং, কার্বন চেইন ইত্যাদি) ইথার-অ্যালকোহল দ্রাবকগুলির সাথে ভাল সামঞ্জস্য দেখায়। ছোট দ্রাবক অণু পলিমার চেইনগুলির মধ্যে ফাঁকে প্রবেশ করে, আন্তঃআণবিক শক্তি দুর্বল করে, রেজিন চেইনগুলির মধ্যে দূরত্ব বাড়ায় এবং স্থিতিশীল মাইক্রোপোরাস কাঠামো তৈরি করে, যার মধ্যে জল অণু প্রবেশ করতে পারে না।

• প্লাস্টিকাইজেশন এবং সংকোচন প্রতিরোধ: জমা হওয়া ভেজা ফিল্মগুলি জল-ধারণকারী জেল নেটওয়ার্ক। দ্রাবক ছাড়া, রেজিনগুলি স্বতঃস্ফূর্তভাবে সংকুচিত হয় এবং ছিদ্রগুলি ভেঙে পড়ে। দ্রাবকগুলি রেজিনকে প্লাস্টিকাইজ করে, চেইন-সেগমেন্ট নমনীয়তা উন্নত করে এবং মাইক্রোপোরগুলির পতন ও বন্ধ হওয়া দমন করে।

• চ্যানেল রেখে বাষ্পীভবন: বেকিংয়ের সময়, দ্রাবকগুলি ধীরে ধীরে বাষ্পীভূত হয়। পূর্বে দ্রাবক দ্বারা দখলকৃত স্থানগুলি অবিচ্ছিন্ন কৈশিক চ্যানেল হয়ে যায়, যা আর্দ্রতা পালানোর একচেটিয়া পথ হিসাবে কাজ করে।

• পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় ব্লকিং বিক্রিয়া:আইসোসায়ানেট গ্রুপগুলি (-NCO) অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল এবং কক্ষ তাপমাত্রায় জেলিংয়ের কারণ হয়ে হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলির সাথে বিক্রিয়া করবে। অ্যালকোহলের হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলি আইসোসায়ানেট গ্রুপগুলির সাথে বিক্রিয়া করে কার্বামেট তৈরি করে এবং -NCO গ্রুপগুলিকে ব্লক করে। বিক্রিয়াটি নীচে দেখানো হয়েছে:

2. পেইন্ট স্টোরেজ এবং স্নান অপারেশনের সময় অকাল ক্রস-লিংকিং এড়ানো হয় যাতে স্নানের স্থিতিশীলতা বজায় থাকে।3. ব্লক করা আইসোসায়ানেটগুলি বেস ইপোক্সি রেজিনের সাথে ওয়ার্কপিসগুলিতে ইলেক্ট্রোডিপোজিট করা হয় এবং ভেজা ইলেক্ট্রোফোরেটিক ফিল্মগুলিতে থাকে।

যখন কিউরিং তাপমাত্রা কিউরিং এজেন্টগুলির ডি-ব্লকিং তাপমাত্রায় পৌঁছায়, তখন কার্বামেট বন্ধনগুলি উত্তপ্ত হলে ভেঙে যায় এবং উপরের বিক্রিয়াটি বিপরীত হয়।1. সক্রিয় -NCO গ্রুপগুলি পুনরুত্পন্ন হয়।

2. মুক্ত অ্যালকোহল ব্লকিং এজেন্টগুলি উত্তপ্ত হয় এবং কোটিং থেকে উদ্বায়ী হয়।

III. ইলেক্ট্রোফোরেটিক কোটিং-এ দ্রাবকের পরিমাণের প্রভাব এবং নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণযোগ করার পরিমাণ (কেজি) = মোট স্নানের আয়তন (লিটার) × লক্ষ্য ঘনত্বের বৃদ্ধি (%)
• অপর্যাপ্ত দ্রাবক: বন্ধ ছিদ্রগুলি আর্দ্রতা পালানোকে বাধা দেয় → অতিরিক্ত পিনহোল, ফিল্মের পুরুত্ব হ্রাস এবং দুর্বল লেভেলিং।

ভর উৎপাদনে প্রতিদিন দ্রাবক প্রতিস্থাপন করা উচিত। দৈনিক প্রতিস্থাপনের হার সাধারণত স্নানের আয়তনের 0.2‰-0.5‰ এ নিয়ন্ত্রিত হয়। প্রাথমিক যোগ করার পরিমাণ পরীক্ষাগার পরীক্ষা এবং ট্র্যাকিং দ্বারা নির্ধারিত হবে। ব্যাচ উৎপাদন শুরু হওয়ার পরে, অভিজ্ঞ উদ্বায়ীতা সহগ সংশোধন করতে প্রতি সপ্তাহে দ্রাবকের পরিমাণ পরীক্ষা করা উচিত। • অতিরিক্ত দ্রাবক: অতিরিক্ত বড় ছিদ্র এবং আলগা কাঠামো → নরম ফিল্ম, দুর্বল ঘনত্ব এবং লবণ-স্প্রে প্রতিরোধ এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলির উল্লেখযোগ্য অবনতি।

3.3.1 খাওয়ানোর প্রয়োজনীয়তা • আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ডিসচার্জ (বৃহত্তম ক্ষতির উৎস): আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেনগুলি শুধুমাত্র উচ্চ-আণবিক-ওজন রেজিনগুলিকে ধরে রাখে, যখন ছোট-অণু দ্রাবকগুলি সম্পূর্ণরূপে পাস করে। সুতরাং, ডিসচার্জ করা আল্ট্রাফিল্ট্রেটে দ্রাবকের ঘনত্ব স্নানের ঘনত্বের প্রায় সমতুল্য।

• জল দিয়ে 5-10 গুণ দ্রাবক পাতলা করুন এবং সঞ্চালিত অবস্থায় সহায়ক ট্যাঙ্কে ধীরে ধীরে যোগ করুন। • ওয়ার্কপিস এবং হ্যাঙ্গারগুলির মাধ্যমে বহন-আউট ক্ষতি।

3.1 গণনা সূত্রযোগ করার পরিমাণ (কেজি) = মোট স্নানের আয়তন (লিটার) × লক্ষ্য ঘনত্বের বৃদ্ধি (%)
3.2 ভর উৎপাদনে নির্ধারিত প্রতিস্থাপন

ভর উৎপাদনে প্রতিদিন দ্রাবক প্রতিস্থাপন করা উচিত। দৈনিক প্রতিস্থাপনের হার সাধারণত স্নানের আয়তনের 0.2‰-0.5‰ এ নিয়ন্ত্রিত হয়। প্রাথমিক যোগ করার পরিমাণ পরীক্ষাগার পরীক্ষা এবং ট্র্যাকিং দ্বারা নির্ধারিত হবে। ব্যাচ উৎপাদন শুরু হওয়ার পরে, অভিজ্ঞ উদ্বায়ীতা সহগ সংশোধন করতে প্রতি সপ্তাহে দ্রাবকের পরিমাণ পরীক্ষা করা উচিত।3.3 দ্রাবক প্রতিস্থাপনের জন্য সতর্কতা

3.3.1 খাওয়ানোর প্রয়োজনীয়তা • প্রধান স্নানে সরাসরি স্টক দ্রাবক ঢালা কঠোরভাবে নিষিদ্ধ, কারণ এটি স্থানীয় ডিমালসিফিকেশন, ফ্লোকুলেশন এবং কণা ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে।

• জল দিয়ে 5-10 গুণ দ্রাবক পাতলা করুন এবং সঞ্চালিত অবস্থায় সহায়ক ট্যাঙ্কে ধীরে ধীরে যোগ করুন। • খাওয়ানোর পরে ≥30 মিনিটের জন্য সঞ্চালন বজায় রাখুন।

• ছোট-পরিমাণে একাধিকবার যোগ করার পদ্ধতি গ্রহণ করুন।

3.3.2 খাওয়ানোর সময়

• নিষিদ্ধ: শক্তিযুক্ত ভর উৎপাদনের সময় বড়-ব্যাচে প্রতিস্থাপন। • আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ডিসচার্জ সম্পন্ন হওয়ার পরে প্রক্রিয়া প্রয়োজনীয়তা অনুসারে দ্রাবকের ঘাটতি পূরণ করুন।

• গ্রীষ্ম (উচ্চ তাপমাত্রা): ঘন ঘন ছোট-ডোজ প্রতিস্থাপন। • শীত (নিম্ন তাপমাত্রা): অতিরিক্ত দ্রাবক জমা হওয়া রোধ করতে প্রতিস্থাপনের পরিমাণ হ্রাস করুন।