जिंक बोरेट का आणविक सूत्र

जिंक बोरेट (जिंक बोरेट का आणविक सूत्र 2ZnO·3B2O3·3.5H2O) प्लास्टिक और रबर यौगिकों में बहुक्रियाशील अग्निरोधी अनुप्रयोगों के साथ जिंक बोरेट का एक अनूठा रूप है। चूंकि ZB2335 290°C (554°F) से अधिक तापमान पर अपना जलयोजन जल छोड़ता है, इसलिए इसका उपयोग उच्च प्रसंस्करण तापमान की आवश्यकता वाले सिस्टम में किया जा सकता है। जिंक बोरेट (जिंक बोरेट का आणविक सूत्र 2ZnO·3B2O3·3.5H2O) का अपवर्तनांक अधिकांश पॉलिमर प्रणालियों के समान होता है, जिसके परिणामस्वरूप काफी पारदर्शिता बनी रहती है और कम रंगद्रव्य लोडिंग के उपयोग की अनुमति मिलती है। इसे अन्य ठोस पॉलिमर एडिटिव्स की तरह ही एक्सट्रूडर, कैलेंडर, या इंजेक्शन मोल्डिंग उपकरण में डाला जा सकता है। इसका उपयोग एंटीमनी ऑक्साइड जैसे अन्य अग्निरोधी एडिटिव्स को आंशिक रूप से (या यहां तक ​​कि पूरी तरह से) बदलने के लिए किया जा सकता है।

आणविक संरचना और विशेषताएँ

रासायनिक संरचना: उदाहरण के तौर पर 3.5 वॉटर जिंक बोरेट लेते हुए, इसका आणविक सूत्र 2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O इंगित करता है कि अणु जिंक ऑक्साइड, बोरॉन ट्राइऑक्साइड और क्रिस्टलीय पानी से बना है। जिंक एक स्थिर धातु ढांचा प्रदान करता है, जबकि बोरॉन ऑक्सीजन को अलग करने और ज्वलनशील गैसों को दबाने के लिए एक फिल्म बनाकर ज्वाला मंदक के रूप में कार्य करता है। क्रिस्टलीय पानी उच्च तापमान पर गर्मी छोड़ता है, जिससे दहन तापमान कम हो जाता है।

भौतिक रूप: सफेद क्रिस्टलीय पाउडर या अनाकार पाउडर, छोटे कण आकार (औसत कण आकार 3-5 μ मीटर), प्रकाश विशिष्ट गुरुत्व (2.67 ग्राम/सेमी³), सामग्री के रंग और यांत्रिक गुणों को प्रभावित किए बिना, पॉलिमर में समान रूप से फैलाने में आसान।

थर्मल स्थिरता: क्रिस्टलीय पानी 300 ℃ से नीचे स्थिर होता है, धीरे-धीरे 320 ℃ से ऊपर जारी होता है, और दहन सतह को कवर करने के लिए पिघला हुआ बोरेट बनाता है, जिससे दहन श्रृंखला प्रतिक्रिया को अवरुद्ध करने के लिए "ऑक्सीजन बाधा परत" और "कार्बन परत" बनती है।

भौतिक एवं रासायनिक गुण

आवेदन क्षेत्र

1. प्लास्टिक उद्योग

ज्वाला मंदक संशोधन: पीवीसी, पीई, पीपी, पीए आदि जैसे प्लास्टिक में, यह धुएं की विषाक्तता को कम करने के लिए पारंपरिक हैलोजन युक्त ज्वाला मंदक (जैसे एंटीमनी ट्राइऑक्साइड) को प्रतिस्थापित करता है।

सहक्रियात्मक प्रभाव में वृद्धि: जब एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड और मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड जैसे हैलोजन मुक्त ज्वाला मंदक के साथ मिश्रित किया जाता है, तो "धातु ऑक्साइड + बोरान प्रणाली" की एक सहक्रियात्मक प्रणाली बनती है, जो सामग्री के ऑक्सीजन सूचकांक (ओआई) में सुधार करती है और जोड़े गए ज्वाला मंदक की कुल मात्रा को कम करती है।

2. रबर और इलास्टोमर्स

रबर उत्पाद: प्राकृतिक रबर, स्टाइरीन ब्यूटाडीन रबर और क्लोरोप्रीन रबर के लिए उपयोग किए जाने वाले ज्वाला मंदक फ़ॉर्मूले, जैसे ऑटोमोबाइल के लिए रबर सीलिंग स्ट्रिप्स और तारों और केबलों के लिए इन्सुलेशन परतें। 5-10% जिंक बोरेट मिलाने से रबर दहन के दौरान एक कार्बोनाइज्ड परत बन सकती है, जिससे लौ को फैलने से रोका जा सकता है।

यांत्रिक प्रदर्शन रखरखाव: इसके छोटे कण आकार और अच्छे फैलाव के कारण, रबर के टूटने पर इसकी तन्य शक्ति और बढ़ाव पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, जो इसे उच्च मांग वाले औद्योगिक परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाता है।

3. कोटिंग्स और कोटिंग्स

अग्निरोधक कोटिंग: स्टील संरचना, लकड़ी और इमारत की दीवार कोटिंग्स में एक योजक के रूप में उपयोग किया जाता है, यह उच्च तापमान पर एक ग्लासी सुरक्षात्मक परत उत्पन्न करता है और सब्सट्रेट के हीटिंग में देरी करता है। उदाहरण के लिए, ऐक्रेलिक रेजिन कोटिंग्स में 15-20% जिंक बोरेट जोड़ने से जीबी 12441-2018 मानक की अग्नि रेटिंग प्राप्त की जा सकती है।

संक्षारण रोधी तालमेल: बोरान तत्व की रासायनिक स्थिरता धातु सब्सट्रेट्स पर कोटिंग्स की संक्षारण रोधी सुरक्षा को बढ़ा सकती है, जिससे "लौ मंदक + संक्षारण रोधी" का दोहरा प्रभाव प्राप्त हो सकता है।

4. अन्य क्षेत्र

कपड़ा और कागज निर्माण: ज्वाला-मंदक कालीनों, पर्दों और अन्य कपड़ों के उपचार के बाद की प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है, या सामग्री को स्वयं बुझाने के गुण देने के लिए सीधे लुगदी में जोड़ा जाता है।

नई ऊर्जा और इलेक्ट्रॉनिक्स: सर्किट शॉर्ट सर्किट के कारण होने वाली आग के जोखिम को कम करने के लिए लिथियम बैटरी सेपरेटर और इलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग सामग्री में ज्वाला मंदक भराव के रूप में उपयोग किया जाता है।

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