1 যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
নরম থেকে শক্ত অংশের অনুপাত সামঞ্জস্য করার মাধ্যমে, পলিথার-এস্টার ইলাস্টোমারের কঠোরতা বিস্তৃত পরিসরে ভিন্ন হতে পারে (শোর ডি 32–82); তাদের স্থিতিস্থাপকতা এবং শক্তি রাবার এবং প্লাস্টিকের মধ্যে পড়ে। অন্যান্য থার্মোপ্লাস্টিক ইলাস্টোমারের (টিপিই) তুলনায়, পলিথার-এস্টার ইলাস্টোমারগুলি সমতুল্য কঠোরতার অন্যান্য টিপিইগুলির তুলনায় কম-স্ট্রেন অবস্থার অধীনে একটি উচ্চ মডুলাস প্রদর্শন করে। যখন মডুলাস একটি জটিল ডিজাইনের প্যারামিটার হয়, তখন পলিথার-এস্টার ইলাস্টোমারের ব্যবহার সমাপ্ত পণ্যের ক্রস-বিভাগীয় এলাকা হ্রাস করার অনুমতি দেয়, যার ফলে উপাদানের ব্যবহার কম হয়।
পলিথার-এস্টার ইলাস্টোমারগুলি অসাধারণভাবে উচ্চ প্রসার্য শক্তির অধিকারী। থার্মোপ্লাস্টিক পলিউরেথেনস (TPUs) এর তুলনায়, পলিথার-এস্টার ইলাস্টোমারগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর সংকোচনশীল এবং প্রসার্য মডিউলি প্রদর্শন করে; ফলস্বরূপ, পলিথার-এস্টার ইলাস্টোমার এবং একই কঠোরতার TPU ব্যবহার করে একটি অভিন্ন উপাদান তৈরি করার সময়, আগেরটি ভারী ভার সহ্য করতে সক্ষম। পরিবেষ্টনের উপরে তাপমাত্রায়, পলিথার-এস্টার ইলাস্টোমারগুলি একটি উচ্চ নমনীয় মডুলাস বজায় রাখে, তবুও-টিপিইউগুলির বিপরীতে-নিম্ন তাপমাত্রায় তারা অত্যধিক কঠোর হয় না। এটি তাদেরকে বিশেষভাবে-ক্যান্টিলিভার বিম বা টর্ক বহনকারী উপাদান তৈরির জন্য উপযুক্ত করে তোলে-এবং বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশের{11}}অ্যাপ্লিকেশানগুলির জন্য আদর্শ। পলিথার-এস্টার ইলাস্টোমারগুলি চমৎকার কম-তাপমাত্রার নমনীয়তা প্রদর্শন করে; নিম্ন তাপমাত্রায় তাদের খাঁজযুক্ত প্রভাব শক্তি অন্যান্য TPE-কে ছাড়িয়ে যায়, যখন তাদের ঘর্ষণ প্রতিরোধের ক্ষমতা TPU-এর সাথে তুলনীয়। কম-স্ট্রেন অবস্থার অধীনে, পলিথার-এস্টার ইলাস্টোমারগুলি উচ্চতর ক্লান্তি প্রতিরোধের এবং সর্বনিম্ন হিস্টেরেসিস ক্ষতি প্রদর্শন করে। এই বৈশিষ্ট্য, তাদের উচ্চ স্থিতিস্থাপকতার সাথে মিলিত, উপাদানটিকে পুনরাবৃত্তিমূলক চক্রাকার লোডিং, যেমন গিয়ার, রোলার, নমনীয় কাপলিং এবং বেল্ট জড়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি আদর্শ পছন্দ প্রদান করে।
2 তাপীয় বৈশিষ্ট্য
অ্যান্টিঅক্সিডেন্টগুলির সাথে স্থিতিশীল না হলে, পলিথার-এস্টার থার্মোপ্লাস্টিক ইলাস্টোমারগুলি জলের কুয়াশা, ওজোন এবং বাইরের বায়ুমণ্ডলীয় পরিবেশের এক্সপোজার সহ{1}}বিভিন্ন অবস্থার অধীনে দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়৷ এই অধঃপতনের ফলে সান্দ্রতা এবং আপেক্ষিক আণবিক ওজন হ্রাস পায়, বিরতির সময় উপাদানটির দীর্ঘতা হ্রাস পায় এবং এর তাত্ক্ষণিক স্থিতিস্থাপক পুনরুদ্ধারের হারে অবনতি ঘটে। পলিথার-এস্টারে এই অবক্ষয় প্রতিক্রিয়া একটি মুক্ত-মূল প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এগিয়ে যায়, সম্ভবত পলিমার মেরুদণ্ডের মধ্যে ইথার অক্সিজেন পরমাণুর সংলগ্ন কার্বন পরমাণুর উপর অক্সিডেটিভ আক্রমণের মাধ্যমে শুরু হয়। চেইন সিসশনের সময়, ফর্মালডিহাইড তৈরি হয়; এই ফর্মালডিহাইড পরবর্তীতে ফরমিক অ্যাসিডে অক্সিডাইজ করা হয়, যা পরবর্তীতে আরও চেইন বিচ্ছেদকে অনুঘটক করে। অক্সিডেটিভ অবক্ষয়ের বিরুদ্ধে পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য, উপযুক্ত স্থিতিশীল পদ্ধতি ব্যবহার করা উচিত; যুক্ত করা স্টেবিলাইজার সিস্টেমে ফ্রি র্যাডিক্যাল স্ক্যাভেঞ্জার, পারক্সাইড ডিকম্পোজার এবং ফর্মালডিহাইড স্কেভেঞ্জার থাকা উচিত।
পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলি চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে; সাধারণত, কঠোরতা যত বেশি, তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা তত বেশি। সাহিত্যের প্রতিবেদনগুলি নির্দেশ করে যে যখন 110 ডিগ্রি এবং 140 ডিগ্রিতে 10 ঘন্টা একটানা গরম করা হয়, তখন পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলি কার্যত কোনও ওজন হ্রাস পায় না; এমনকি 160 ডিগ্রি এবং 180 ডিগ্রিতে 10 ঘন্টা গরম করার পরেও, ওজন হ্রাস যথাক্রমে ন্যূনতম-মাত্র ০.০৫% এবং ০.১% থাকে। আইসোথার্মাল থার্মোগ্র্যাভিমেট্রিক বক্ররেখা প্রকাশ করে যে পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলি 250 ডিগ্রিতে ওজন হ্রাস করতে শুরু করে, 300 ডিগ্রি দ্বারা 5% এর ক্রমবর্ধমান ওজন হ্রাসে পৌঁছায়, উল্লেখযোগ্য ওজন হ্রাস 400 ডিগ্রি ছাড়িয়ে যায়। ফলস্বরূপ, পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলির একটি অত্যন্ত উচ্চ সর্বোচ্চ পরিষেবা তাপমাত্রা রয়েছে-স্বল্প-মেয়াদী এক্সপোজারের জন্য আরও বেশি সীমা সহ-এবং পেইন্ট{19}}বেকিং তাপমাত্রা (150-160 ডিগ্রি) সাধারণত স্বয়ংক্রিয়ভাবে উত্পাদনের মুখোমুখি হওয়া সহ্য করতে সক্ষম। তদ্ব্যতীত, তারা উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রা উভয় চরম জুড়ে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের ন্যূনতম ক্ষতি প্রদর্শন করে। যখন 120 ডিগ্রির বেশি তাপমাত্রায় ব্যবহার করা হয়, তখন পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারের প্রসার্য শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে থার্মোপ্লাস্টিক পলিউরেথেনস (TPU) এর থেকে অতিক্রম করে।
এছাড়াও, পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলি অসামান্য কম{0}}তাপমাত্রার কার্যক্ষমতা প্রদর্শন করে। তাদের ভঙ্গুর বিন্দু -70 ডিগ্রী নিচে পড়ে; অধিকন্তু, কঠোরতা যত কম হবে, ঠাণ্ডা প্রতিরোধের ক্ষমতা তত বেশি হবে, বেশিরভাগ পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারকে -40 ডিগ্রী পর্যন্ত কম তাপমাত্রায় বর্ধিত সময়ের জন্য ক্রমাগত ব্যবহার করতে সক্ষম করে। উচ্চ এবং নিম্ন উভয় তাপমাত্রার রেঞ্জ জুড়ে পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারদের দ্বারা প্রদর্শিত সুষম কর্মক্ষমতার কারণে, তারা একটি ব্যতিক্রমী বিস্তৃত অপারেটিং তাপমাত্রা উইন্ডোর অধিকারী, যা -70 ডিগ্রি থেকে 200 ডিগ্রির মধ্যে কার্যকরভাবে কাজ করতে সক্ষম।
3. রাসায়নিক মিডিয়া প্রতিরোধ
পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলি চমৎকার তেল প্রতিরোধের অধিকারী এবং ঘরের তাপমাত্রায়, বেশিরভাগ মেরু তরল রাসায়নিক মিডিয়া (যেমন অ্যাসিড, বেস, অ্যামাইন এবং গ্লাইকল যৌগ) সহ্য করতে পারে। যাইহোক, তারা হ্যালোজেনেটেড হাইড্রোকার্বন (ফ্রেয়ন বাদে) এবং ফেনোলিক যৌগগুলির প্রভাবের জন্য সংবেদনশীল। সাধারণত, তাদের রাসায়নিক প্রতিরোধের কঠোরতা বৃদ্ধির সরাসরি অনুপাতে উন্নত হয়। পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলি যখন বেশিরভাগ জৈব দ্রাবক, জ্বালানী এবং গ্যাসের সংস্পর্শে আসে তখন ফোলা এবং প্রবেশের জন্য শক্তিশালী প্রতিরোধ প্রদর্শন করে; বিশেষভাবে, জ্বালানিতে তাদের ব্যাপ্তিযোগ্যতা কেবলমাত্র এক-এক থেকে এক-তিন-শত ভাগ প্রচলিত তেল-প্রতিরোধী রাবার, যেমন নিওপ্রিন, ক্লোরোসালফোনেটেড পলিথিন এবং নাইট্রিল রাবার। যাইহোক, পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলি গরম জলের তুলনায় অপেক্ষাকৃত দুর্বল প্রতিরোধের প্রদর্শন করে; পলিকার্বোডাইমাইড স্টেবিলাইজার যুক্ত করা তাদের হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে। এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারের আণবিক চেইনের মধ্যে PBT হার্ড সেগমেন্টে PEN বা PCT প্রবর্তন করলে উচ্চতর জল এবং তাপ প্রতিরোধের উপাদান পাওয়া যায়।
4. আবহাওয়া প্রতিরোধ এবং বার্ধক্য প্রতিরোধ
পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলি জলের কুয়াশা, ওজোন এবং বহিরঙ্গন বায়ুমণ্ডলীয় বার্ধক্য সহ বিভিন্ন পরিস্থিতিতে চমৎকার রাসায়নিক স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে। বেশিরভাগ TPE-র ক্ষেত্রে যেমন, অধঃপতন ঘটে অতিবেগুনি (UV) আলোর প্রভাবে। এই প্রভাব প্রশমিত করার জন্য প্রতিরক্ষামূলক সংযোজন-কার্বন ব্ল্যাক, বিভিন্ন রঙ্গক, এবং অন্যান্য রক্ষাকারী উপাদানগুলি সহ-নিযুক্ত করা যেতে পারে। ফেনোলিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এবং বেনজোট্রিয়াজল-টাইপ ইউভি শোষকের সমন্বয়মূলক ব্যবহার বিশেষ করে UV- প্ররোচিত বার্ধক্যের বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদানে কার্যকর প্রমাণিত হয়।
আলো এবং তাপ দ্বারা প্ররোচিত অক্সিডেশন পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলির অবক্ষয় এবং বার্ধক্যকে চালিত করে এমন দুটি প্রাথমিক কারণ গঠন করে। PEG-PBT কপোলিস্টার, বিশেষ করে, তাপ এবং আলো উভয়েরই দুর্বল প্রতিরোধের প্রদর্শন করে, এগুলিকে মারাত্মক তাপীয়{{2}অক্সিডেটিভ এবং ফটো-অক্সিডেটিভ অবক্ষয়ের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল করে তোলে। উচ্চ তাপমাত্রা এই অবক্ষয় প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে। বার্ধক্য বাড়ার সাথে সাথে আণবিক ওজন হ্রাস পায়, বিরতিতে উপাদানটির দীর্ঘতা হ্রাস পায় এবং এর তাত্ক্ষণিক স্থিতিস্থাপক পুনরুদ্ধারের হার হ্রাস পায়।
তদ্ব্যতীত, পলিথার এস্টার ইলাস্টোমারগুলি হাইড্রোলাইসিসের জন্য সংবেদনশীলতার বিভিন্ন ডিগ্রি প্রদর্শন করে। যখন পানির সংস্পর্শে আসে, তখন এই ইলাস্টোমারগুলি ক্রস-লিঙ্কিং প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে জেলের মতো পদার্থের গঠন বেড়ে যায়-। পিইজি-পিবিটি কপোলিস্টারের হাইড্রোলাইটিক অবক্ষয়ের অন্তর্নিহিত সংবেদনশীলতা হল মানবদেহের মধ্যে ইমপ্লান্টেশনের জন্য বায়োমেটেরিয়াল স্ক্যাফোল্ড হিসাবে ব্যবহার করার সময় সুনির্দিষ্টভাবে সম্পত্তি। জলীয় পরিবেশে, PEG-PBT কপোলিস্টারগুলি একটি হাইড্রোলাইটিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে হ্রাস পায়: জলের অণুগুলি PEG এবং PBT অংশগুলির মধ্যে অবস্থিত এস্টার সংযোগগুলিকে আক্রমণ করে, যার ফলে পলিমার চেইনগুলি বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। ফলস্বরূপ অবক্ষয় পণ্যগুলি PEG এবং কম-আণবিক-ওজন PBT টুকরা নিয়ে গঠিত। অধঃপতনের হার বিভিন্ন কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয়-রচনা, তাপমাত্রা, pH স্তর, এবং এনজাইম্যাটিক কার্যকলাপ সহ-উচ্চতর PEG সামগ্রী, তাপমাত্রা এবং pH মানগুলি সাধারণত দ্রুত অবনতির হারের দিকে পরিচালিত করে। দুটি উপাদান উপাদানের আপেক্ষিক অনুপাতকে সুনির্দিষ্টভাবে সামঞ্জস্য করার মাধ্যমে, অবনতির হার বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য তৈরি করা যেতে পারে।
5. উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা
যখন TPEE উপকরণগুলি স্প্রিংস তৈরিতে ব্যবহার করা হয়, তখন তারা উপাদানগুলিতে একটি ব্যতিক্রমী দীর্ঘ পরিষেবা জীবন প্রদান করে। এই ক্ষমতাটি রেলওয়ে সিস্টেমের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে মসৃণ এবং স্থিতিশীল ক্রিয়াকলাপকে সহজতর করে, অসাধারণ তরলতার সাথে ট্রেনগুলিকে{1}}শুরু করা, ত্বরান্বিত করা, হ্রাস করা এবং থামানো সহ-কৌশলগুলি চালানোর জন্য সক্ষম করে৷ ধাতব স্প্রিংস থেকে ভিন্ন, এটি মরিচা ধরে না, প্রাকৃতিক পরিবেশগত পরিস্থিতিতে ক্ষয় হয় না বা স্থিতিস্থাপক ফ্র্যাকচার বা স্থিতিস্থাপকতা হ্রাস পায়। উপরন্তু, রাবার উপকরণের সাথে তুলনা করলে, এটি চমৎকার স্থিতিস্থাপকতা বজায় রেখে উচ্চতর পুনঃব্যবহারযোগ্যতা প্রদান করে।
6. প্রক্রিয়াকরণ এবং মোল্ডেবিলিটি
TPEE চমৎকার গলিত স্থিতিশীলতা এবং যথেষ্ট থার্মোপ্লাস্টিসিটি ধারণ করে, যার ফলে চমৎকার প্রক্রিয়াযোগ্যতা রয়েছে। এটি বিভিন্ন থার্মোপ্লাস্টিক প্রক্রিয়াকরণ কৌশল ব্যবহার করে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে, যেমন এক্সট্রুশন, ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ, ঘা ছাঁচনির্মাণ, ঘূর্ণনশীল ছাঁচনির্মাণ এবং গলিত ঢালাই। কম শিয়ার হারে, TPEE এর গলিত সান্দ্রতা শিয়ার হারের পরিবর্তনের জন্য তুলনামূলকভাবে সংবেদনশীল নয়; যাইহোক, উচ্চ শিয়ার হারে, শিয়ার রেট বৃদ্ধির সাথে সাথে গলানো সান্দ্রতা হ্রাস পায়। যেহেতু TPEE গলে যাওয়া তাপমাত্রার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল-যেহেতু গলিত সান্দ্রতা মাত্র 10 ডিগ্রী - তাপমাত্রার ওঠানামার সীমার মধ্যে কয়েক থেকে কয়েক ডজন গুণের ফ্যাক্টর দ্বারা পরিবর্তিত হয় -তাপমাত্রাকে ছাঁচনির্মাণের প্রক্রিয়ার সময় কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে৷
রজন এর আর্দ্রতা 0.1% এর নিচে থাকে তা নিশ্চিত করার জন্য, প্রক্রিয়াকরণের পূর্বে একটি গরম-এয়ার ড্রায়ার ব্যবহার করে (6-8 ঘন্টার জন্য 80-120 ডিগ্রীতে) উপাদানটি আগে থেকে শুকিয়ে নেওয়া প্রয়োজন।
1. এক্সট্রুশন ছাঁচনির্মাণ
স্ট্যান্ডার্ড প্লাস্টিক এক্সট্রুডার ব্যবহার করে, TPEE বিভিন্ন আকারে যেমন শীট, টিউব, রড এবং তারের জ্যাকেটিংয়ের মতো এক্সট্রুড করা যেতে পারে। একটি সাধারণ-উদ্দেশ্য, ধীরে ধীরে গভীর করার স্ক্রু ডিজাইন সাধারণত নিযুক্ত করা হয়, যার দৈর্ঘ্য-থেকে-ব্যাস (L/D) অনুপাত 24:1 এর চেয়ে বেশি বা সমান এবং (2.7–4):1 এর কম্প্রেশন অনুপাত।
2. ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ
ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ কৌশল বিভিন্ন আকার এবং আকারে নিবন্ধ তৈরি করার অনুমতি দেয়। রেসিপ্রোকেটিং-স্ক্রু ইনজেকশন মেশিনগুলিকে এই অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য পছন্দ করা হয়, কারণ তারা অত্যন্ত অভিন্ন এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ তাপমাত্রা বন্টনের সাথে একটি গলে যায়৷ স্ক্রু চ্যানেল গভীরতা একটি ধীরে ধীরে প্রোফাইল অনুসরণ করা উচিত; 3.0-3.5 একটি কম্প্রেশন অনুপাত সুপারিশ করা হয়, সাথে একটি স্ক্রু L/D অনুপাত (18-24):1। ইনজেকশনের চাপ সাধারণত 80 থেকে 120 MPa পর্যন্ত হয়ে থাকে, একটি ধীর{10}}থেকে{11}}ইঞ্জেকশনের গতি ব্যবহার করে।
3. ব্লো মোল্ডিং
ব্লো ছাঁচনির্মাণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য রজন প্রয়োজন যা উচ্চ গলিত সান্দ্রতা এবং গলিত শক্তি প্রদর্শন করে। রাসায়নিক চেইন প্রয়োগ করে-পলিমার এক্সট্রুশনের সময় এক্সটেনশন কৌশলগুলি-বিশেষত TPEE আণবিক চেইনে বিশেষ কার্যকরী অংশগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে-এটি উচ্চ-সান্দ্রতা TPEE গ্রেড তৈরি করা সম্ভব যা ব্লো মোল্ডিংয়ের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে সক্ষম, বড়, বিশেষায়িত ইঞ্জিনে বিশেষায়িত ইঞ্জিনের মতো।
4. অন্যান্য ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া
TPEE ঘূর্ণনশীল ছাঁচনির্মাণ এবং গলিত ঢালাইয়ের মতো প্রক্রিয়াগুলির জন্যও উপযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, বল এবং ছোট টিউবলেস টায়ারের মতো আইটেম তৈরি করতে ঘূর্ণনশীল ছাঁচনির্মাণ ব্যবহার করা যেতে পারে। অন্যদিকে, মেল্ট ঢালাই কম প্রক্রিয়াকরণ খরচ এবং সমাপ্ত পণ্যগুলিতে চমৎকার মাত্রিক স্থিতিশীলতার সুবিধা প্রদান করে।
