ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕತೆಗಾಗಿ ವಿಭಾಜಕ ಲೇಪನದಲ್ಲಿ MCA ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಹೈಪೋಫಾಸ್ಫೈಟ್ (AHP) ಗಾಗಿ ಸೂತ್ರ ವಿನ್ಯಾಸ.

ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕತೆಗಾಗಿ ವಿಭಾಜಕ ಲೇಪನದಲ್ಲಿ MCA ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಹೈಪೋಫಾಸ್ಫೈಟ್ (AHP) ಗಾಗಿ ಸೂತ್ರ ವಿನ್ಯಾಸ.

ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕ ವಿಭಜಕ ಲೇಪನಗಳಿಗೆ ಬಳಕೆದಾರರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳುಮೆಲಮೈನ್ ಸೈನುರೇಟ್ (MCA)ಮತ್ತುಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಹೈಪೋಫಾಸ್ಫೈಟ್ (AHP)ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ:

1. ಸ್ಲರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ

• ಎಂಸಿಎ:
• ಜಲೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು:ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡು (ಉದಾ. ಸಿಲೇನ್ ಕಪ್ಲಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್‌ಗಳು) ಅಗತ್ಯವಿದೆ; ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.
• NMP ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು:ಧ್ರುವೀಯ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಊತವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು (ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ: 7-ದಿನಗಳ ಮುಳುಗುವಿಕೆಯ ನಂತರ ಊತ ದರವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ).
• ಎಎಚ್‌ಪಿ:
• ಜಲೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು:ಉತ್ತಮ ಪ್ರಸರಣಶೀಲತೆ, ಆದರೆ pH ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು (ಆಮ್ಲೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು).
• NMP ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು:ಕನಿಷ್ಠ ಊತ ಅಪಾಯದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆ.
  ತೀರ್ಮಾನ:AHP ಉತ್ತಮ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ MCA ಗೆ ಮಾರ್ಪಾಡು ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

2. ಕಣದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಲೇಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ

• ಎಂಸಿಎ:
• ಮೂಲ D50: ~1–2 μm; ಕಣದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ರುಬ್ಬುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ (ಉದಾ, ಮರಳು ಗಿರಣಿ), ಆದರೆ ಅದರ ಪದರ ರಚನೆಯನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಇದು ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
• ರುಬ್ಬುವಿಕೆಯ ನಂತರದ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಬೇಕು (SEM ವೀಕ್ಷಣೆ).
• ಎಎಚ್‌ಪಿ:
• ಮೂಲ D50: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ≤5 μm; D50 0.5 μm/D90 1 μm ಗೆ ರುಬ್ಬುವುದು ಸಾಧಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ (ಅತಿಯಾದ ರುಬ್ಬುವಿಕೆಯು ಸ್ಲರಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಸ್ಪೈಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು).
  ತೀರ್ಮಾನ:MCA ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅಪಾಯದೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಕಣ ಗಾತ್ರ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

3. ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸವೆತ ನಿರೋಧಕತೆ

• ಎಂಸಿಎ:
• ಕಡಿಮೆ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು PE/PP ವಿಭಜಕ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಳಪೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ; 5–10% ಅಕ್ರಿಲಿಕ್-ಆಧಾರಿತ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳು (ಉದಾ, PVDF-HFP) ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
• ಹೆಚ್ಚಿನ ಘರ್ಷಣೆ ಗುಣಾಂಕದಿಂದಾಗಿ ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು 0.5–1% ನ್ಯಾನೊ-SiO₂ ಸೇರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿರಬಹುದು.
• ಎಎಚ್‌ಪಿ:
• ಮೇಲ್ಮೈ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳು ವಿಭಜಕದೊಂದಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ 3–5% ಪಾಲಿಯುರೆಥೇನ್ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳು ಇನ್ನೂ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
• ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಡಸುತನ (ಮೊಹ್ಸ್ ~3) ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಘರ್ಷಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳು ಚೆಲ್ಲುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು (ಆವರ್ತಕ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ).
  ತೀರ್ಮಾನ:AHP ಒಟ್ಟಾರೆ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಬೈಂಡರ್ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

4. ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ವಿಭಜನೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

• ಎಂಸಿಎ:
• ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನ: 260–310°C; 120–150°C ನಲ್ಲಿ ಅನಿಲವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಉಷ್ಣದ ಹರಿವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
• ಎಎಚ್‌ಪಿ:
• ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನ: 280–310°C, ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಅನಿಲ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸಹ ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
  ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆ:ಎರಡೂ ಗುರಿಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಮೇಲೆ (120–150°C) ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ.ಪರಿಹಾರಗಳು:
• ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು (ಉದಾ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಟೆಡ್ ಕೆಂಪು ರಂಜಕ, ವಿಭಜನೆಯ ಶ್ರೇಣಿ: 150–200°C) ಅಥವಾ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಮೋನಿಯಂ ಪಾಲಿಫಾಸ್ಫೇಟ್ (APP, ವಿಭಜನೆಯನ್ನು 140–180°C ಗೆ ಹೊಂದಿಸಲು ಲೇಪಿತ) ಪರಿಚಯಿಸಿ.
• ವಿನ್ಯಾಸMCA/APP ಸಂಯೋಜಿತ (6:4 ಅನುಪಾತ)APP ಯ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಅನಿಲ ಉತ್ಪಾದನೆ + MCA ಯ ಅನಿಲ-ಹಂತದ ಜ್ವಾಲೆಯ ಪ್ರತಿಬಂಧವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು.

5. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ

• ಎಂಸಿಎ:
• ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಜಡ, ಆದರೆ ಉಳಿದಿರುವ ಮುಕ್ತ ಮೆಲಮೈನ್ (ಶುದ್ಧತೆ ≥99.5% ಅಗತ್ಯವಿದೆ) ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸಬಹುದು.
• ಎಎಚ್‌ಪಿ:
• LiPF₆ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಆಮ್ಲೀಯ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು (ಉದಾ. H₃PO₂) ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕು (ICP ಪರೀಕ್ಷೆ: ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳು ≤10 ppm).
  ತೀರ್ಮಾನ:ಎರಡಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ (≥99%), ಆದರೆ MCA ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ.

ಸಮಗ್ರ ಪರಿಹಾರ ಪ್ರಸ್ತಾವನೆ

1. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕ ಆಯ್ಕೆ:

• ಆದ್ಯತೆ:AHP (ಸಮತೋಲಿತ ಪ್ರಸರಣ/ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ) + ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟ್ (ಉದಾ, 5% ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಕೋಶೀಯ ಕೆಂಪು ರಂಜಕ).
• ಪರ್ಯಾಯ:ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ MCA (ಜಲೀಯ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್-ಕಸಿಮಾಡಲಾಗಿದೆ) + APP ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟ್.

1. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್:

• ಸ್ಲರಿ ಸೂತ್ರ:AHP (90%) + ಪಾಲಿಯುರೆಥೇನ್ ಬೈಂಡರ್ (7%) + ತೇವಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ (BYK-346, 0.5%) + ಡಿಫೋಮರ್ (2%).
• ಗ್ರೈಂಡಿಂಗ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು:0.3 ಮಿಮೀ ZrO₂ ಮಣಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮರಳು ಗಿರಣಿ, 2000 rpm, 2 ಗಂಟೆಗಳು (ಗುರಿ D90 ≤1 μm).

1. ಮೌಲ್ಯೀಕರಣ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು:

• ಉಷ್ಣ ವಿಭಜನೆ:TGA (120°C/2ಗಂಟೆಯಲ್ಲಿ ತೂಕ ನಷ್ಟ <1%; GC-MS ಮೂಲಕ 150°C/30ನಿಮಿಷದಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಉತ್ಪಾದನೆ).
• ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆ:60°C ನಲ್ಲಿ 1M LiPF₆ EC/DMC ನಲ್ಲಿ 30 ದಿನಗಳ ಮುಳುಗುವಿಕೆಯ ನಂತರ SEM ವೀಕ್ಷಣೆ.

ಅಂತಿಮ ಶಿಫಾರಸು

MCA ಆಗಲಿ ಅಥವಾ AHP ಆಗಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದಿಲ್ಲ. A.ಹೈಬ್ರಿಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ:

• AHP (ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್)+ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಟೆಡ್ ಕೆಂಪು ರಂಜಕ (ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಅನಿಲ ಉತ್ಪಾದಕ)+ನ್ಯಾನೋ-SiO�(ಸವೆತ ನಿರೋಧಕತೆ).
• ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಜಲೀಯ ರಾಳದೊಂದಿಗೆ (ಉದಾ, ಅಕ್ರಿಲಿಕ್-ಎಪಾಕ್ಸಿ ಸಂಯೋಜಿತ ಎಮಲ್ಷನ್) ಜೋಡಿಸಿ ಮತ್ತು ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ/ಪ್ರಸರಣ ಸ್ಥಿರತೆಗಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮಗೊಳಿಸಿ.
  ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರೀಕ್ಷೆಉಷ್ಣ-ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಿನರ್ಜಿಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.