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

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

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

1. ಸ್ಲರಿ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ 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 ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಟೆಡ್ 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.