জৈবিক আঠালোগুলি অ্যালুমিনিয়াম আস্তরণের "তাপ প্রতিরোধের দুর্বলতা"।
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক শীটগুলি স্বতঃস্ফূর্তভাবে উচ্চ তাপমাত্রার প্রতিরোধের মধ্যে রয়েছেঃ শিল্পে সাধারণত ব্যবহৃত α-alumina সিরামিক শীটগুলির গলনাঙ্ক 2054°C।এমনকি উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশেও 1200-1600°C, তারা কাঠামোগত স্থিতিশীলতা এবং যান্ত্রিক শক্তি বজায় রাখে, বেশিরভাগ উচ্চ তাপমাত্রা শিল্পের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।সিরামিক শীটগুলি সরাসরি ধাতব পাইপের অভ্যন্তরীণ প্রাচীরের সাথে "সংযুক্ত" হতে পারে না এবং লিঙ্কিং এবং ফিক্সিংয়ের জন্য জৈবিক আঠালোগুলির উপর নির্ভর করতে হবেযাইহোক, এই আঠালোগুলির রাসায়নিক কাঠামো এবং আণবিক বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে যে তাদের তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা সিরামিক শীটগুলির তুলনায় অনেক কম।
জৈবিক আঠালোগুলির মূল উপাদানগুলি হল পলিমার (যেমন ইপোক্সি রজন, সংশোধিত অ্যাক্রিল্যাট এবং ফেনোলিক রজন) । যখন তাপমাত্রা 150-200 °C অতিক্রম করে, তখন এই কোভাল্যান্ট বন্ডগুলি ধীরে ধীরে ভেঙে যায়,পলিমারকে "তাপীয় অবক্ষয়ের" শিকার করে: প্রথমত, এটি নরম হয়ে যায় এবং আঠালো হয়ে যায়, যার ফলে তার প্রাথমিক সংযোগের শক্তি হ্রাস পায়। 250 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রা বৃদ্ধি আরও কার্বনাইজেশন এবং embrittlement এর দিকে পরিচালিত করে।সম্পূর্ণরূপে তার বন্ধন শক্তি হারাতে.
এমনকি মাঝারি তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সংশোধিত "তাপ প্রতিরোধী জৈবিক আঠালো" (যেমন অজৈব ফিলার সহ সংশোধিত ইপোক্সি রজন) দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের জন্য 300 °C অতিক্রম করতে অসুবিধা হয়,এবং এর ফলে খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, যা তাদের প্রচলিত পাইপ আস্তরণের মধ্যে জনপ্রিয় করা কঠিন করে তোলে।
আঠালো ব্যর্থতা সরাসরি আবরণ সিস্টেমের পতনের দিকে পরিচালিত করে।
অ্যালুমিনিয়াম পাইপ আস্তরণের কাঠামোতে, আঠালোগুলি কেবল "সংযোজক" নয়, আস্তরণের অখণ্ডতা এবং স্থিতিশীলতা বজায় রাখার মূল চাবিকাঠি।একবার উচ্চ তাপমাত্রার কারণে আঠালো ব্যর্থ হলে, একটি সিরিজ সমস্যা দেখা দেবেঃ
সিরামিক শীট বিচ্ছিন্নকরণঃআঠালো নরম হওয়ার পরে, সিরামিক শীট এবং পাইপ দেয়ালের মধ্যে আঠালো তীব্রভাবে হ্রাস পায়। পাইপলাইন মাধ্যমের প্রভাবের অধীনে (যেমন তরল বা গ্যাস প্রবাহ) বা কম্পন,সিরামিক শীট সরাসরি পড়ে যাবে, তার জারা এবং পরিধান সুরক্ষা হারায়।
আস্তরণের ফাটলঃতাপীয় অবনতির সময়, কিছু আঠালো গ্যাসের ছোট অণু (যেমন কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলীয় বাষ্প) মুক্তি দেয়। এই গ্যাসগুলি সিরামিক শীট এবং পাইপ প্রাচীরের মধ্যে আটকে থাকে,স্থানীয় চাপ সৃষ্টি, সিরামিক শীটগুলির মধ্যে ফাঁকগুলি প্রসারিত করে, যা পুরো আস্তরণের ফাটল সৃষ্টি করে।
পাইপলাইন ক্ষতিঃযখন আস্তরণটি বিচ্ছিন্ন হয় বা ফাটল হয়, তখন গরম পরিবাহী মাধ্যম (যেমন গরম তরল বা গরম গ্যাস) সরাসরি ধাতব পাইপের প্রাচীরের সাথে যোগাযোগ করে।এই না শুধুমাত্র পাইপ জারা ত্বরান্বিত কিন্তু এছাড়াও আকস্মিক তাপমাত্রা বৃদ্ধি কারণে পাইপ ধাতু নরম করতে পারেন, পাইপের সামগ্রিক কাঠামোগত শক্তি হ্রাস করে।
কেন উত্তাপ প্রতিরোধী একটি বন্ধন সমাধান নির্বাচন করবেন না?
প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, উচ্চতর তাপ প্রতিরোধের সাথে আঠালো পদ্ধতি রয়েছে (যেমন অজৈব আঠালো এবং ldালাই) ।এই সমাধানগুলির প্রচলিত পাইপ আস্তরণের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উল্লেখযোগ্য সীমাবদ্ধতা রয়েছে এবং তারা জৈব আঠালো প্রতিস্থাপন করতে পারে না:
|
বন্ডিং সমাধান
|
তাপমাত্রা প্রতিরোধের
|
সীমাবদ্ধতা (প্রচলিত পাইপলাইন আস্তরণের জন্য উপযুক্ত নয়)
|
|
জৈবিক আঠালো
|
150 ~ 300°C (দীর্ঘমেয়াদী সেবা)
|
নিম্ন তাপমাত্রা প্রতিরোধের, কিন্তু কম খরচে, নির্মাণের জন্য সুবিধাজনক, এবং জটিল পাইপলাইন আকারের জন্য অভিযোজিত (যেমন, কনুই পাইপ, হ্রাস পাইপ)
|
|
অজৈব আঠালো
|
৬০০-১২০০°সি
|
কম বন্ধন শক্তি, উচ্চ ভঙ্গুরতা এবং শক্ত করার জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ তাপমাত্রা (300 ~ 500 °C), যা ধাতব পাইপলাইনগুলির বিকৃতির কারণ হতে পারে
|
|
সিরামিক ওয়েল্ডিং
|
সিরামিক শীটের মতই (১৬০০°সি+)
|
ঢালাইয়ের জন্য একটি উচ্চ তাপমাত্রার খোলা শিখা প্রয়োজন, অত্যন্ত উচ্চ নির্মাণ অসুবিধা, ইনস্টল পাইপলাইন প্রয়োগ করা যাবে না, এবং খরচ জৈব আঠালো চেয়ে 10 গুণ বেশি
|
সংক্ষেপে, জৈবিক আঠালো খরচ, নির্মাণের সহজতা এবং অভিযোজনযোগ্যতার মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য প্রদান করে।তাদের সীমিত তাপ প্রতিরোধের অ্যালুমিনিয়াম পাইপ আস্তরণের দীর্ঘমেয়াদী অপারেটিং তাপমাত্রা প্রায় 200 °C পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে.
The core reason alumina pipe linings can only withstand temperatures of 200°C is the performance mismatch between the high-temperature-resistant ceramic sheets and the low-temperature-resistant organic adhesives. আঠালো, খরচ এবং নির্মাণের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য, জৈব আঠালোগুলি তাপ প্রতিরোধের বলিদান দেয়, সমগ্র আস্তরণের সিস্টেমের জন্য তাপ প্রতিরোধের বোতলঘাট হয়ে ওঠে।যদি পাইপের আস্তরণের তাপমাত্রা 200°C অতিক্রম করতে হয়, জৈবিক আঠালোগুলিকে খাঁটি অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক টিউবগুলির পক্ষে পরিত্যাগ করা উচিত (একটি আঠালো স্তর ছাড়াই সম্পূর্ণভাবে সিন্টার করা) বা ধাতব-সিরামিক কম্পোজিট টিউবগুলি,প্রচলিত "সেরামিক শীট + জৈবিক আঠালো" আস্তরণের কাঠামোর পরিবর্তে.