பாலிஃபினைலீன் ஆக்சைடு பிளாஸ்டிக் தயாரிக்கும் செயல்முறை மற்றும் மின்னணுவியல் துறையில் அதன் பயன்பாடுகள்

பாலிஃபினைலீன் ஆக்சைடு பிளாஸ்டிக் உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் மின்னணுவியல் துறையில் அதன் பயன்பாடுகள்

பாலிஃபினைலீன் ஆக்சைடு (PPO) என்பது அதன் சிறந்த வெப்ப எதிர்ப்பு, பரிமாண நிலைத்தன்மை மற்றும் மின் காப்புப் பண்புகளுக்காக அறியப்பட்ட ஒரு பொறியியல் பிளாஸ்டிக் ஆகும். தொழில்துறை நடைமுறையில், PPO பெரும்பாலும் பாலிஸ்டைரீனுடன் (PS) கலக்கப்பட்டு, பல்வேறு வர்த்தகப் பெயர்களில் (எ.கா., நோரில் குடும்பப் பொருட்கள்) சந்தைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்தக் கலவையானது, PPO-வின் முதன்மைப் பண்புகளைப் பாதிக்காமல், செயலாக்கத்திறனை மேம்படுத்துவதையும் செலவுகளைக் குறைப்பதையும் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இந்தப் பண்புகளின் கலவையின் காரணமாக, வெப்ப எதிர்ப்பு, குறிப்பிட்ட இரசாயன எதிர்ப்பு மற்றும் நிலையான மின்காப்பு செயல்திறன் தேவைப்படும் மின்னணு மற்றும் மின் பாகங்களுக்கு PPO ஒரு முக்கியமான பொருளாக மாறியுள்ளது.

1. PPO-வின் அமைப்பு மற்றும் பண்புகள் பற்றிய கண்ணோட்டம்

வேதியியல் ரீதியாக, PPO என்பது ஈதர் (–O–) பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்ட ஃபினைல் வளையங்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட தொடர் அலகுகளைக் கொண்ட ஒரு அரோமேட்டிக் பாலிமர் ஆகும். அதன் அரோமேட்டிக் அமைப்பு சங்கிலி விறைப்புத்தன்மையை வழங்குகிறது, இதன் விளைவாக ஒப்பீட்டளவில் உயர் கண்ணாடி நிலைமாற்ற வெப்பநிலை (Tg) மற்றும் நல்ல பரிமாண நிலைத்தன்மை ஏற்படுகிறது. மேலும், பல முனைவுள்ள பாலிமர்களுடன் ஒப்பிடும்போது தூய PPO குறைந்த நீர் உறிஞ்சுதலைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக ஈரப்பதத்தால் ஏற்படும் பரிமாண மாற்றம் குறைவாக உள்ளது — இது துல்லியமான இணைப்பு தேவைப்படும் மின்னணு சாதனங்களில் ஒரு முக்கிய காரணியாகும்.

மின்னணுவியலுக்கான PPO-வின் முக்கிய பண்புகள் பின்வருமாறு:
– சிறந்த மின்காப்பு (அதிக மின்காப்பு வலிமை மற்றும் கன அளவு மின்தடைத்திறன்).
– வெப்ப எதிர்ப்புத்திறன் (சாதாரண பிளாஸ்டிக்குகளை விட அதிக வெப்பநிலையில் நிலைத்தன்மை கொண்டது).
– பரிமாண நிலைத்தன்மை (குறைந்த சுருக்கம், பொறியியல் பிளாஸ்டிக்குகளுக்கு ஏற்ற ஒப்பீட்டளவில் நல்ல நெகிழ்வுத் தன்மை).
– இது அதிக முனைவுத்தன்மை இல்லாத பாலிமர் என்பதால், நீராற்பகுப்புக்கு எதிரான இதன் எதிர்ப்புத்திறன் ஒப்பீட்டளவில் நன்றாக உள்ளது.
– பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில் (நிரப்பிகள், தீயணைப்பான்கள் அல்லது கலவைகளுடன்) உருவாக்கப்படலாம்.

2. முக்கிய மூலப்பொருட்கள்

PPO உற்பத்திக்கான மிகவும் பொதுவான மூலப்பொருள் 2,6-சைலினால் (2,6-டைமெத்தில்பீனால் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்ற மோனோமர் ஆகும். 2,6-சைலினாலைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியமானது, ஏனெனில் அதன் 2 மற்றும் 6 ஆம் நிலைகளில் உள்ள மெத்தில் பதிலீடுகள், விரும்பிய பாலிமர் சங்கிலியை உருவாக்க பாலிமரைசேஷனை வழிநடத்தவும், அதிகப்படியான குறுக்குப்பிணைப்பை ஏற்படுத்தக்கூடிய பக்க வினைகளைக் குறைக்கவும் உதவுகின்றன.

மோனோமர்கள் தவிர, தொழில்துறை செயல்முறைகளுக்குப் பின்வருவனவும் தேவைப்படுகின்றன:
– ஆக்சிஜனேற்ற வினையூக்கிகள் (பெரும்பாலும் தாமிரம்/அமீன் கலவைகள் அல்லது ஆக்சிஜனேற்ற வினைகளை எளிதாக்கும் பிற வினையூக்கி அமைப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை).
– ஆக்சிஜனேற்றியாக ஆக்சிஜன் அல்லது காற்று.
– வினைக்கலவையை ஒருபடித்தானதாக வைத்திருக்கவும், பாகுத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்தவும் உதவும் சில கரைப்பான்கள்.
– மூலக்கூறு எடையைக் கட்டுப்படுத்தவும், பக்க விளைவுகளைத் தடுக்கவும், ஆக்சிஜனேற்றச் சிதைவிலிருந்து பாலிமர்களை நிலைப்படுத்தவும் செயல்முறைச் சேர்க்கைப் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

3. வினைக் கொள்கை: ஆக்சிஜனேற்ற பாலிமரைசேஷன்

PPO முதன்மையாக 2,6-சைலினோலின் ஆக்சிஜனேற்ற இணைப்புப் பலபடியாக்கம் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. பாலிஎத்திலீன் போன்ற கூட்டுப் பலபடியாக்கம் போலல்லாமல், PPO உருவாக்கத்தில் ஒரு ஆக்சிஜனேற்ற வினை நிகழ்கிறது; இது ஃபீனால் அலகுகளை ஈதர் இணைப்பான்களைக் கொண்டு ஒரு பலபடிச் சங்கிலியாக இணைக்கிறது.

சுருக்கமாக, இந்தக் கருத்தின் நிலைகள் பின்வருமாறு:
1. வினையூக்கிகளால் மோனோமர்களைச் செயல்படுத்துதல்: கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழ்நிலைகளில், ஃபீனாலிக் மோனோமர்கள் வினைத்திறன் மிக்க இனங்களாக (ஃபீனாக்ஸி ரேடிக்கல்கள்) மாற்றப்படுகின்றன.
2. ஆக்சிஜனேற்றப் பிணைப்பு: இந்த வினைத்திறன் மிக்க இனங்கள் இணைந்து புதிய பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, குறிப்பாக PPO-வின் சிறப்பியல்புப் பண்பான அரைல்–O–அரைல் (அரோமேட்டிக் ஈதர்) பிணைப்புகள்.
3. சங்கிலி வளர்ச்சி: தொடர்ச்சியான வினைகள் நீண்ட பாலிமர் சங்கிலிகளை உருவாக்குகின்றன; வினை வீதம் மற்றும் செயல்முறை நிலைமைகளைக் கட்டுப்படுத்துவது மூலக்கூறு எடை மற்றும் பரவலைத் தீர்மானிக்கிறது.
4. நிறுத்துதல் மற்றும் நிலைப்படுத்துதல்: பயன்பாட்டுத் தேவைகளைப் பூர்த்திசெய்யும் உருகல் பாய்வுப் பண்புகளையும் இயந்திரவியல் செயல்திறனையும் பெறுவதற்காக, வினை இலக்குப் புள்ளியில் நிறுத்தப்படுகிறது.

செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு மிகவும் முக்கியமானது. வினை மிகவும் தீவிரமாக இருந்தால், குறுக்குப் பிணைப்பு ஏற்படும் அபாயம் பாகுத்தன்மையைத் திடீரென அதிகரித்து, மேலதிக செயலாக்கத்தைச் சிக்கலாக்கும். அது மிகவும் பலவீனமாக இருந்தால், மூலக்கூறு எடை குறைவாக இருக்கலாம், இதன் விளைவாக இயந்திர வலிமை குறையும்.

4. தொழில்துறையில் PPO உற்பத்தி செயல்முறையின் நிலைகள் (பொது கண்ணோட்டம்)

உற்பத்தியாளர்களுக்கு இடையே குறிப்பிட்ட விவரங்கள் மாறுபடலாம் என்றாலும், PPO உற்பத்தி செயல்முறை பொதுவாக இந்தப் படிகளைப் பின்பற்றுகிறது:

அ) மூலப்பொருட்களைத் தயாரித்தல் மற்றும் சுத்திகரித்தல்
2,6-சைலினால் மோனோமருக்கு அதிக தூய்மை தேவைப்படுகிறது, ஏனெனில் சில அசுத்தங்கள் வினையூக்கியை நச்சுப்படுத்தலாம் அல்லது பக்க வினைகளைத் தூண்டலாம். இந்தப் படிநிலையில் வடிகட்டுதல், காய்ச்சி வடித்தல் மற்றும் நீர் உள்ளடக்கக் கட்டுப்பாடு ஆகியவை அடங்கும்.

b) வினைக்கலனில் பாலிமரைசேஷன் வினை
ஒரு கலக்கி வினைக்கலனில், மோனோமர் ஒரு கரைப்பான் மற்றும் ஒரு வினையூக்கி அமைப்புடன் கலக்கப்படுகிறது. பின்னர், ஆக்சிஜன் அல்லது காற்று ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட விகிதத்தில் செலுத்தப்படுகிறது. முக்கிய அளவுருக்கள் பின்வருமாறு:
– வினை வெப்பநிலை,
– மோனோமர் செறிவு,
– வினையூக்கி மற்றும் ஈனியின் கலவை,
– ஆக்சிஜன் வழங்கல் விகிதம்,
– வசிப்புக் காலம்.

இந்தக் கட்டத்தின் நோக்கம், ஒரு குறிப்பிட்ட மூலக்கூறு எடையுடன் கூடிய பாலிமர் கரைசல் அல்லது கூழ்மத்தை உருவாக்குவதாகும். வினை வெப்பநிலையைக் கட்டுப்படுத்துவதும் முக்கியமானது, ஏனெனில் ஆக்சிஜனேற்ற வினைகள் வெப்ப உமிழ் வினைகளாக இருக்கக்கூடும்.

c) வினையை நிறுத்துதல் மற்றும் வினையூக்கியைப் பிரித்தெடுத்தல்
இலக்கு பாகுத்தன்மை/மூலக்கூறு எடையை அடைந்த பிறகு, ஒரு குறிப்பிட்ட காரணியைப் பயன்படுத்தி வினை நிறுத்தப்படுகிறது (தணிக்கப்படுகிறது). பின்னர், பாலிமரின் வெப்ப நிலைத்தன்மையைச் சீர்குலைக்கக்கூடிய மேலதிக ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுப்பதற்காக, வினையூக்கி பிரிக்கப்படுகிறது அல்லது செயலிழக்கச் செய்யப்படுகிறது.

d) பாலிமர் வீழ்படிவு மற்றும் கழுவுதல்
கரைப்பான்கள் அல்லாதவற்றைப் பயன்படுத்தி கரைசலில் இருந்து பாலிமர்களை வீழ்படிவாக்கி, பின்னர் எஞ்சியிருக்கும் மோனோமர், வினையூக்கி உப்புகள் அல்லது பிற அசுத்தங்களை அகற்ற அவற்றைக் கழுவலாம். இந்தக் கழுவும் செயல்முறை, நிற நிலைத்தன்மை மற்றும் மின் செயல்திறனை மேம்படுத்த உதவுகிறது.

இ) உலர்த்துதல் மற்றும் உருண்டை உருவாக்கம்
பிரித்தெடுத்த பிறகு, ஆவியாகும் தன்மையைக் குறைப்பதற்காக PPO உலர்த்தப்படுகிறது. பின்னர் அந்தப் பொருள் ஒரு எக்ஸ்ட்ரூடர் மூலம் பின்வரும் செயல்முறைகளுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது:
– ஒருபடித்தாக்கல்,
– சேர்க்கைப் பொருட்களைச் சேர்த்தல் (ஆண்டிஆக்ஸிடண்டுகள், வெப்ப நிலைப்படுத்திகள், தீத்தடுப்பான்கள்),
– அல்லது கலத்தல் (எ.கா. PPO/PS).
இதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் உருண்டையானது, ஊசி வார்ப்பு, பிதுக்கல் அல்லது பிற வடிவமைப்புச் செயல்முறைகளுக்குப் பயன்படுத்தத் தயாராக உள்ளது.

5. PPO ஏன் பெரும்பாலும் கலவை வடிவில் தயாரிக்கப்படுகிறது?

தூய PPO ஒப்பீட்டளவில் அதிக உருகு பாகுத்தன்மையைக் கொண்டிருப்பதால், அதனைப் பதப்படுத்துவது மிகவும் சவாலானதாக இருக்கலாம். எனவே, பின்வரும் காரணங்களுக்காகத் தொழில்துறை பெரும்பாலும் PPO-வை பாலிஸ்டிரீன் (அல்லது பிற பாலிமர்கள்) உடன் கலந்த கலவைகளைப் பயன்படுத்துகிறது:
– அச்சிடுவதற்கு எளிதானது (சிறந்த வார்ப்புத்தன்மை),
– அதிக சிக்கனமான செலவுகள்,
– நல்ல வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் மின் பண்புகளைப் பராமரிக்கிறது,
– விறைப்புத்தன்மை மற்றும் உறுதித்தன்மையின் அளவை தேவைகளுக்கு ஏற்ப சரிசெய்து கொள்ளலாம்.

(பயன்பாடு மற்றும் விதிமுறைகளைப் பொறுத்து) மீள்மை மற்றும் பரிமாண நிலைத்தன்மையை அதிகரிப்பதற்காகக் கண்ணாடியிழை வலுவூட்டல் அல்லது UL 94 போன்ற பாதுகாப்புத் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காகத் தீத்தடுப்பான்களையும் கலவைகள் கொண்டிருக்கலாம்.

6. மின்னணுத் துறையில் PPO-வின் பயன்பாடுகள்

PPO-வின் மின்காப்புப் பண்புகள், பரிமாண நிலைத்தன்மை மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்புத்திறன் ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பால், அதன் நன்மைகள் மின்னணுவியல் மற்றும் மின்சாரத் தொழில்களில் மிகவும் முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன. அதன் சில முக்கியப் பயன்பாடுகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

அ) மின்னணு சாதன உறை மற்றும் கூடு
பின்வரும் தேவைகளைக் கொண்ட சாதன உறைகளுக்கு PPO பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
– உள் கூறுகளின் வெப்ப எதிர்ப்புத்திறன்,
– மின்சுற்றுப் பலகை (PCB) மற்றும் இணைப்பான்களைப் பொருத்துவதில் துல்லியத்தைப் பேணுவதற்கான பரிமாண நிலைத்தன்மை,
– பாதுகாப்புக்கான மின் காப்பு.

உதாரணங்கள்: அடாப்டர் உறைகள், குறிப்பிட்ட மின்வழங்கிகள், அளவிடும் கருவிகளின் உறைகள் மற்றும் மின்னணு வீட்டு உபகரணங்களின் உள் பாகங்கள்.

b) இணைப்பிகள், சாக்கெட்டுகள் மற்றும் மின்காப்பு கூறுகள்
மின் இணைப்பிகள், முனையத் தொகுதிகள், ரிலே சுருள் உருளைகள் மற்றும் சாக்கெட்டுகள் போன்ற கூறுகளுக்கு பின்வரும் பண்புகளைக் கொண்ட பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன:
வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது வடிவம் எளிதில் மாறாது.
– அதிக மின்தடைத்திறனைக் கொண்டுள்ளது,
– குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் (பொருளின் தரம் மற்றும் சேர்க்கப்படும் பொருட்களைப் பொறுத்து) மின்வில் பாய்வதை எதிர்க்கும் திறன் கொண்டது.
அதன் நிலையான செயல்திறன் மற்றும் சிறிய விவரங்களை நல்ல சீரான தன்மையுடன் அச்சிடும் திறன் ஆகியவற்றின் காரணமாக PPO/கலவை PPO பெரும்பாலும் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.

c) தொலைத்தொடர்பு மற்றும் பிணைய உபகரணங்களின் கூறுகள்
தொலைத்தொடர்பு மற்றும் பிணைய சாதனங்களில் (ரவுட்டர்கள், சுவிட்சுகள், விநியோக சாதனங்கள்), பின்வரும் தேவைகளைக் கொண்ட சில குறிப்பிட்ட பாகங்களுக்கு PPO பயன்படுத்தப்படுகிறது:
– தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டினால் ஏற்படும் வெப்ப எதிர்ப்பு,
– உள்ளகக் கட்டமைப்பு சிதைந்துவிடாதபடி பரிமாண நிலைத்தன்மை,
– சுற்றுச்சூழல் எதிர்ப்புத்திறன் (சாரீர ஈரப்பதம், வெப்பநிலை மாறுபாடுகள்).

d) PCB துணைக்கூறுகள் மற்றும் துல்லியமான பாகங்கள்
PPO ஒரு முதன்மை PCB மூலப்பொருள் அல்ல என்றாலும், குறிப்பாகக் குறைந்த சுருக்கம் மற்றும் விறைப்புத்தன்மை தேவைப்படும்போது, ​​PCB-களைத் தாங்கும் அடைப்பான்கள், சட்டங்கள் மற்றும் தாங்கிகளில் இதைப் பயன்படுத்தலாம். கண்ணாடியிழை வலுவூட்டப்பட்ட இதன் வடிவம் பரிமாண நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதால், இது துல்லியமான பாகங்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

இ) தீத்தடுப்புத் தேவைப்படும் பயன்பாடுகள்
மின்னணுத் துறையில், தீ பாதுகாப்புத் தரநிலைகள் மிக முக்கியமானவை. சில PPO வகைகள், தீத்தடுப்புத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. சரியான கலவையுடன், மின் சாதனங்களின் உட்புறம், குறிப்பிட்ட உறைகள் அல்லது பாதுகாப்பு மதிப்பீடுகள் தேவைப்படும் தொகுதிகள் போன்ற வெப்ப மூலங்களுக்கு அருகில் உள்ள பாகங்களில் PPO பயன்படுத்தப்படுகிறது.

7. வடிவமைப்பு வரம்புகள் மற்றும் கவனிக்க வேண்டியவை

அதன் நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், PPO-வில் பல கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய விஷயங்கள் உள்ளன:
– குறிப்பிட்ட கரைப்பான்களுக்கு எதிர்ப்புத்தன்மை: சில அரோமாட்டிக் ஹைட்ரோகார்பன்கள் அல்லது வீரியம் மிக்க கரைப்பான்கள், குறிப்பாக சில கலவைகளில், இந்தப் பொருளைப் பாதிக்கக்கூடும்.
– சுற்றுச்சூழல் அழுத்தத்திற்கான உணர்திறன்: சில குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் விரிசலை (அழுத்த விரிசல்) தூண்டக்கூடிய அதிக அழுத்தச் செறிவுகளை வடிவமைப்பு தவிர்க்க வேண்டும்.
– தரம் தேர்வு: மின்னணு சாதனங்களைப் பொறுத்தவரை, சரியான சேர்க்கைப் பொருட்கள் (வெப்ப நிலைப்படுத்தி, தீத்தடுப்பான், கடினமாக்கி) கொண்ட ஒரு தரத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது, அதன் பயன்பாட்டின் வெற்றிக்கு மிகவும் இன்றியமையாதது.

8. கெசிம்புலன்

பாலிஃபினைலீன் ஆக்சைடு (PPO) என்பது, 2,6-சைலினால் என்ற மோனோமரை ஒரு வினையூக்கி மற்றும் ஆக்ஸிஜன் முன்னிலையில் ஆக்ஸிஜனேற்ற பாலிமராக்கல் செய்வதன் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒரு உயர் மதிப்புள்ள பொறியியல் பிளாஸ்டிக் ஆகும். வினைக்குப் பிறகு, பாலிமர் பிரிக்கப்பட்டு, சுத்திகரிக்கப்பட்டு, உலர்த்தப்பட்டு, பின்னர் பொதுவாக உருண்டைகளாக மாற்றப்படுகிறது. எளிதான செயலாக்கம் மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்காக இது பெரும்பாலும் ஒரு கலவையாக உருவாக்கப்படுகிறது. மின்னணுவியல் துறையில், PPO அதன் சிறந்த மின் காப்புப் பண்புகள், வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் பரிமாண நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றால் தனித்து நிற்கிறது. இதனால், சீரான செயல்திறன் மற்றும் உயர் பாதுகாப்புத் தரங்களைக் கோரும் இணைப்பிகள், சாதன உறைகள், காப்புக் கூறுகள் மற்றும் துல்லியமான பாகங்களுக்கு இது ஒரு முக்கியத் தேர்வாக அமைகிறது.

நீங்கள் விரும்பினால், மின்னணுவியலில் PPO பொருட்களுக்கான பொதுவான சோதனை அளவுருக்கள் (எ.கா. CTI, HDT, மின்காப்பு வலிமை, UL 94) குறித்து ஒரு பிரத்யேக துணைப்பிரிவை என்னால் சேர்க்க முடியும் அல்லது மேற்கோள் பட்டியலுடன் கட்டுரையின் மேலும் கல்விசார்ந்த பதிப்பை உருவாக்க முடியும்.