Usoro Mmepụta Plastik Polyphenylene Oxide na Ojiji Ya n'Ụlọ Ọrụ Eletrọniki
Polyphenylene oxide (PPO) bụ plastik injinia a ma ama maka ezigbo iguzogide okpomọkụ, nkwụsi ike nha, na ihe mkpuchi eletriki. N'ọrụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe, a na-ahụkarị PPO na polystyrene (PS) ma na-ere ya n'okpuru aha azụmaahịa dị iche iche (dịka ọmụmaatụ, ezinụlọ ihe NORYL). Njiko a na-achọ imeziwanye nhazi na ibelata ọnụ ahịa, na-enweghị ịchụ àjà njirimara PPO bụ isi. N'ihi njikọta njirimara a, PPO aghọwo ihe dị mkpa maka ihe eletrọnịkị na eletriki nke chọrọ iguzogide okpomọkụ, iguzogide kemịkalụ pụrụ iche, na arụmọrụ dielectric kwụsiri ike.
1. Nchịkọta nke Nhazi na Njirimara nke PPO
N'ihe gbasara kemịkalụ, PPO bụ polima aromatic nwere nkeji ugboro ugboro dabere na mgbanaka phenyl nke ether (–O–) jikọtara. Ọdịdị aromatic ya na-enye ike nke yinye, na-ebute okpomọkụ mgbanwe iko dị elu (Tg) na ezigbo nkwụsi ike nha. PPO dị ọcha nwekwara obere mmịpụta mmiri ma e jiri ya tụnyere ọtụtụ polar polymers ndị ọzọ, na-ebute obere mgbanwe nha n'ihi mmiri mmiri - ihe dị mkpa na ngwaọrụ eletrọniki nke chọrọ nchikọta ziri ezi.
Ihe dị mkpa nke PPO maka ngwa eletrọniki gụnyere:
- Mkpuchi eletriki dị mma (ike dielectric dị elu na nguzogide olu).
- Mgbochi okpomọkụ (kwụsiri ike na okpomọkụ dị elu karịa plastik ngwaahịa).
- Nkwụsi ike nha (mbelata dị ala, ezigbo ntụpọ maka plastik injinia).
– Nguzogide hydrolysis dị mma nke ukwuu n'ihi na ọ bụghị polar polar nke ukwuu.
– Enwere ike ịmepụta (na ihe ndị na-ejupụta ihe, ihe ndị na-egbochi ire ọkụ, ma ọ bụ ngwakọta) iji mezuo ụkpụrụ nchekwa na arụmọrụ.
2. Ihe Ndị Dị Mkpa E Ji Arụ Ọrụ
Ihe kachasị eji emepụta PPO bụ monomer 2,6-xylenol (a makwaara dị ka 2,6-dimethylphenol). Nhọrọ nke 2,6-xylenol dị mkpa n'ihi na ihe ndị na-anọchi methyl dị na ọnọdụ 2 na 6 na-enyere aka iduzi polymerization iji mepụta agbụ polymer achọrọ ma belata mmeghachi omume ndị nwere ike ibute oke njikọ.
Na mgbakwunye na monomers, usoro ụlọ ọrụ chọrọ:
– Ihe na-akpali mmeghachi omume oxidative (na-adaberekarị na kọpa/amine complexes ma ọ bụ sistemụ ihe mkpali ndị ọzọ nke na-eme ka mmeghachi omume oxidation dị mfe).
- Oxygen ma ọ bụ ikuku dị ka ihe na-eme ka ihe dị nro.
– Ụfọdụ ihe mgbaze iji mee ka ngwakọta mmeghachi omume ahụ dị otu ma nyere aka ijikwa viscosity.
– Ihe mgbakwunye nhazi iji chịkwaa ibu molekul, gbochie mmeghachi omume akụkụ, ma mee ka polima kwụsie ike megide mmebi oxidative.
3. Ụkpụrụ Mmeghachi omume: Mmezi Oxidative Polymerization
A na-eme PPO site na njikọta oxidative nke 2,6-xylenol. N'adịghị ka njikọta mgbakwunye, dịka nke polyethylene, nhazi PPO gụnyere mmeghachi omume oxidation nke na-ejikọta nkeji phenol n'ime yinye polymer na njikọ ether.
Na nchịkọta, usoro nke echiche a bụ:
1. Mmelite nke monomers site na ihe mkpali: a na-agbanwe monomers phenolic ka ọ bụrụ ụdị reactive (phenoxy radicals) n'okpuru ọnọdụ a na-achịkwa.
2. Njikọta Oxidative: ụdị ndị a na-emegharị ahụ na-ejikọta ọnụ iji mepụta njikọ ọhụrụ, ọkachasị njikọ aryl–O–aryl (aromatic ether) nke na-egosi PPO.
3. Uto nke yinye: mmeghachi omume ugboro ugboro na-emepụta yinye polima ogologo; njikwa nke ọnụego mmeghachi omume na ọnọdụ usoro na-ekpebi ibu na nkesa nke molekul.
4. Nkwụsị na nkwụsi ike: a na-akwụsị mmeghachi omume ahụ n'ebe a na-achọ iji nweta njirimara mmiri agbaze na arụmọrụ igwe nke na-emezu ihe achọrọ maka ngwa.
Njikwa usoro dị oke mkpa. Ọ bụrụ na mmeghachi omume ahụ siri ike nke ukwuu, ihe egwu nke njikọ njikọta nwere ike ime ka viscosity dịkwuo elu ma mee ka nhazi ọzọ sie ike. Ọ bụrụ na ọ dị oke ike, ibu molekul nwere ike ịdị ala, na-ebute mbelata ike igwe.
4. Usoro nke Usoro Mmepụta PPO na Ụlọ Ọrụ (Nkọwa Izugbe)
Ọ bụ ezie na nkọwa ụfọdụ nwere ike ịdị iche n'etiti ndị nrụpụta, usoro mmepụta PPO na-agbaso usoro ndị a:
a) Nkwadebe na Ịdị ọcha nke Ihe Ndị E Ji Eme Ihe
Monomer 2,6-xylenol chọrọ ịdị ọcha dị elu n'ihi na ụfọdụ ihe na-adịghị ọcha nwere ike imebi ihe na-akpalite ọrịa ma ọ bụ kpalite mmeghachi omume ndị ọzọ. Nzọụkwụ a nwere ike ịgụnye nzacha, distillation, na njikwa ọdịnaya mmiri.
b) Mmeghachi omume Polymerization na Reactor
A na-agwakọta monomer ahụ na ihe mgbaze na sistemụ ihe mkpali n'ime ihe na-akpali akpali. A na-ewebata oxygen ma ọ bụ ikuku na ọnụego a na-achịkwa. Isi ihe dị mkpa gụnyere:
- Okpomọkụ mmeghachi omume,
- mkpokọta Monomer,
- Nhazi nke ihe na-akpali akpali na ligand,
- Ọnụego ọkọnọ oxygen,
– Oge obibi.
Ebumnuche nke usoro a bụ imepụta ihe ngwọta polymer ma ọ bụ slurry nwere oke molekul akọwapụtara. Ịchịkwa okpomọkụ mmeghachi omume dịkwa mkpa n'ihi na mmeghachi omume oxidative nwere ike ịbụ exothermic.
c) Nkwụsị nke Mmeghachi omume na Nkewa nke Catalyst
Mgbe o ruru viscosity/ibu molekul a chọrọ, a na-akwụsị mmeghachi omume ahụ (na-emenyụ ya) site na iji ihe pụrụ iche. A na-ekewapụ ma ọ bụ gbanyụọ ihe mkpali ahụ iji gbochie oxidation ọzọ nke nwere ike imebi nkwụsi ike okpomọkụ nke polima ahụ.
d) Mmiri na Ịsa Polymer
A pụrụ iji ihe na-anaghị agbaze ihe na-eme ka polima si na mmiri pụta wee saa ya iji wepụ monomer fọdụrụ, nnu catalyst, ma ọ bụ ihe ndị ọzọ na-emerụ ahụ. Usoro ịsa ahụ na-enyere aka ime ka agba kwụsie ike ma rụọ ọrụ eletriki.
e) Ịkpọcha na Ịmepụta Pellet
Mgbe nkewachara, a na-akpọnwụ PPO iji belata ihe na-agbanwe agbanwe. A na-eji ihe na-ewepụta ihe arụ ọrụ ahụ iji:
- nhazi homonụ,
- mgbakwunye nke ihe mgbakwunye (antioxidants, ihe na-eme ka okpomọkụ sie ike, ihe na-egbochi ire ọkụ),
– ma ọ bụ ịgwakọta (dịka ọmụmaatụ PPO/PS).
Nsonaazụ ya bụ obere ihe e ji etinye ihe n'ime ya nke dị njikere maka ịkpụzi ihe n'ime ahụ, ịpụpụ ya, ma ọ bụ usoro nhazi ndị ọzọ.
5. Gịnị mere e ji eme PPO n'ụdị ngwakọta?
PPO dị ọcha nwere oke viscosity gbazee nke ukwuu ma ọ nwere ike isi ike karị ịhazi. Ya mere, ụlọ ọrụ na-ejikarị ngwakọta nke PPO na polystyrene (ma ọ bụ polima ndị ọzọ) eme ihe:
- mfe ibipụta (ike ịkpụzi ka mma),
- ọnụ ahịa ego karịa,
- na-ejigide ezigbo iguzogide okpomọkụ na ihe onwunwe eletrik;
- enwere ike ịgbanwe ọkwa nke ike na ịdị ike dịka ihe achọrọ si dị.
Usoro nhazi nwekwara ike ịgụnye mgbakwunye eriri iko iji mee ka modulus na nkwụsi ike nha dịkwuo elu, ma ọ bụ ihe mgbochi ọkụ iji mezuo ụkpụrụ nchekwa dịka UL 94 (dabere na ngwa na ụkpụrụ).
6. Ojiji nke PPO n'ime ụlọ ọrụ eletrọniki
Uru PPO kacha pụta ìhè na ụlọ ọrụ eletrọniki na eletriki n'ihi njikọta ya nke ihe onwunwe dielectric, nkwụsi ike nha, na iguzogide okpomọkụ. Lee ụfọdụ n'ime ọrụ ya bụ isi:
a) Ihe mkpuchi na ebe obibi nke ngwaọrụ eletrọniki
A na-ejikarị PPO eme ihe maka ihe mkpuchi ngwaọrụ nke chọrọ:
- iguzogide okpomọkụ nke ihe dị n'ime,
- nkwụsi ike nha iji nọgide na-enwe nkenke n'ịwụnye bọọdụ sekit (PCB) na njikọ,
- mwepụ eletriki maka nchekwa.
Ihe atụ: ebe a na-etinye ihe nkwụnye ọkụ, ụfọdụ ihe ọkụ eletrik, ihe mkpuchi ngwaọrụ nha, na akụkụ ime nke ngwaọrụ eletrọnịkị ụlọ.
b) Njikọta, Soket, na Ihe Ndị Na-egbochi Ihe Mgbochi
Ihe ndị dị ka njikọ eletriki, blọk njedebe, bobbins relay coil, na sockets chọrọ ihe ndị:
- anaghị agbanwe ọdịdị ngwa ngwa mgbe okpomọkụ rịrị elu,
- nwere oke iguzogide ọkụ eletrik dị elu;
- iguzogide nsuso/arc n'okpuru ọnọdụ ụfọdụ (dabere na ọkwa ihe na ihe mgbakwunye).
A na-ahọrọ PPO/ngwakọta PPO n'ihi arụmọrụ ya kwụsiri ike na ikike ibipụta obere nkọwa na ezigbo nkwekọ.
c) Akụkụ nke Ngwa Nkwukọrịta na Netwọk
Na ngwaọrụ nkwukọrịta na netwọk (rawụta, swiitị, ngwaọrụ nkesa), a na-eji PPO eme ihe maka akụkụ ụfọdụ nke chọrọ:
- iguzogide okpomọkụ site na ọrụ na-aga n'ihu,
- nkwụsi ike nke akụkụ ka ihe owuwu dị n'ime ghara ịla n'iyi,
- iguzogide gburugburu ebe obibi (iru mmiri dị n'etiti, mgbanwe okpomọkụ).
d) Ihe Nkwado PCB na Akụkụ Nkezi
Ọ bụ ezie na ọ bụghị ihe PCB bụ isi, enwere ike iji PPO mee ihe na brackets, fremu, na mounts ndị na-akwado PCB, ọkachasị mgbe achọrọ obere mkpụchi na nkwụsi ike. Ụdị fiberglass nke a na-eme ka ọ dịkwuo mma, na-eme ka ọ dabara adaba maka ihe ndị dị na ya.
e) Ngwa Ndị Na-achọ Mgbochi Ọkụ
N'ụlọ ọrụ eletrọniki, ụkpụrụ nchekwa ọkụ dị oke mkpa. E mere ụfọdụ ọkwa PPO iji mezuo ihe achọrọ maka ihe na-egbochi ire ọkụ. Site na usoro kwesịrị ekwesị, a na-eji PPO eme ihe na ihe ndị dị nso na isi iyi okpomọkụ, dịka ime ngwaọrụ eletriki, ụfọdụ ihe mkpuchi, ma ọ bụ modulu ndị chọrọ ọkwa nchekwa.
7. Mmachi na Ntụle Nhazi
N'agbanyeghị uru ya, PPO nwere ọtụtụ ihe atụ:
– Nguzogide ụfọdụ ihe mgbaze: ụfọdụ hydrocarbons na-esi ísì ụtọ ma ọ bụ ihe mgbaze siri ike nwere ike imetụta ihe ahụ, ọkachasị na ngwakọta ụfọdụ.
– Mmetụta maka nrụgide gburugburu ebe obibi: imewe ahụ aghaghị izere oke nrụgide nke nwere ike ịkpalite mgbawa (mgbawa nrụgide) n'ọnọdụ ụfọdụ.
– Nhọrọ ọkwa: maka ngwa eletrọniki, ịhọrọ ọkwa nwere ihe mgbakwunye kwesịrị ekwesị (ihe na-eme ka okpomọkụ sie ike, ihe na-egbochi ọkụ, ihe na-eme ka ọ sie ike) dị oke mkpa maka ihe ịga nke ọma nke ngwa ahụ.
8. Kesimpulun
Polyphenylene oxide (PPO) bụ plastik injinia dị oke ọnụ ahịa nke a na-emepụta site na oxidative polymerization nke monomer 2,6-xylenol n'ihu ihe na-akpali akpali na oxygen. Mgbe mmeghachi omume gasịrị, a na-ekewapụ polima ahụ, sachaa ya, kpọọ nkụ, wee mee ka ọ bụrụ pellet. A na-emekarị ya dị ka ngwakọta maka nhazi dị mfe na ngwa ụlọ ọrụ mmepụta ihe. Na ngalaba eletrọnịkị, PPO pụtara ìhè maka ihe mkpuchi eletriki ya dị mma, iguzogide okpomọkụ, na nkwụsi ike nha, na-eme ka ọ bụrụ nhọrọ dị mkpa maka njikọ, ụlọ ngwaọrụ, ihe mkpuchi, na akụkụ nkenke nke chọrọ arụmọrụ na-aga n'ihu na ụkpụrụ nchekwa dị elu.
Ọ bụrụ na ịchọrọ, enwere m ike itinye ngalaba pụrụ iche na paramita nnwale a na-ahụkarị maka ihe PPO na ngwa eletrọniki (dịka ọmụmaatụ CTI, HDT, ike dielectric, UL 94) ma ọ bụ mepụta ụdị agụmakwụkwọ ka mma nke isiokwu ahụ site na iji akwụkwọ ọgụgụ.