निर्जल जस्ता बोरेटक्रिस्टलीय पानी के बिना एक जस्ता बोरेट यौगिक है, रासायनिक सूत्र 2Zno · 3B2O3 के साथ। आम हाइड्रेटेड जस्ता बोरेट (जैसे 3.5 पानी जस्ता बोरेट ZB-2335) के विपरीत, निर्जल जस्ता बोरेट में इसकी संरचना में क्रिस्टलीय पानी नहीं होता है, इसलिए इसमें उच्च थर्मल और रासायनिक स्थिरता होती है।
निर्जल जस्ता बोरेट के मुख्य गुणों में शामिल हैं:
उपस्थिति: सफेद या हल्के पीले पाउडर।
घनत्व: लगभग 2.8 ग्राम/सेमी।
पिघलने बिंदु: 980 ℃ से ऊपर, अत्यधिक उच्च थर्मल स्थिरता के साथ।
घुलनशीलता: पानी में अघुलनशील और अधिकांश कार्बनिक सॉल्वैंट्स, रासायनिक रूप से स्थिर।
थर्मल स्थिरता: क्रिस्टलीय पानी की अनुपस्थिति के कारण, निर्जल जस्ता बोरेट उच्च तापमान पर पानी नहीं छोड़ता है, जिससे यह उच्च तापमान प्रसंस्करण वातावरण के लिए उपयुक्त हो जाता है।
निर्जल जस्ता बोरेट की तैयारी आमतौर पर निम्नलिखित तरीकों से की जाती है:
①। उच्च तापमान कैल्सीनेशन विधि: हाइड्रेटेड जिंक बोरेट (जैसे 3.5 पानी जस्ता बोरेट) को क्रिस्टल पानी को हटाने और निर्जल जस्ता बोरो प्राप्त करने के लिए उच्च तापमान पर शांत किया जाता है।
②। प्रत्यक्ष संश्लेषण विधि: उच्च तापमान पर जिंक ऑक्साइड (ZnO) और बोरिक एसिड (H3BO3) को प्रतिक्रिया करके निर्जल जस्ता बोरेट को सीधे संश्लेषित किया जाता है।
निर्जल जिंक बोरेट का लौ मंद तंत्र हाइड्रेटेड जस्ता बोरेट के समान है, मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं सहित:
①। कवरेज प्रभाव: उच्च तापमान के तहत, निर्जल जस्ता बोरेट एक B2O3 ग्लासी फिल्म बनाने के लिए विघटित हो जाता है, जो सामग्री की सतह को कवर करता है, ऑक्सीजन और गर्मी को अलग करता है, और लौ को फैलने से रोकता है।
②। चेन रिएक्शन का निषेध: हैलोजेन युक्त सामग्री में, निर्जल जस्ता बोरेट Znx2 और HX उत्पन्न करने के लिए हलोजन यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करता है, दहन के दौरान उत्पन्न मुक्त कणों को कैप्चर करता है और दहन श्रृंखला प्रतिक्रिया को बाधित करता है।
③। उच्च तापमान स्थिरता: क्रिस्टलीय पानी की अनुपस्थिति के कारण, निर्जल जस्ता बोरेट उच्च तापमान वातावरण में स्थिर लौ मंद गुणों को बनाए रख सकता है, जिससे यह उच्च तापमान प्रसंस्करण सामग्री के लिए उपयुक्त हो जाता है।
उच्च थर्मल स्थिरता और उत्कृष्ट लौ मंद गुणों के कारण निम्नलिखित क्षेत्रों में निर्जल जस्ता बोरेट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:
①। उच्च तापमान इंजीनियरिंग प्लास्टिक: इंजीनियरिंग प्लास्टिक में उच्च तापमान प्रसंस्करण (जैसे कि पॉलियामाइड, पॉलिएस्टर, आदि) की आवश्यकता होती है, निर्जल जस्ता बोरेट स्थिर लौ मंद गुण प्रदान कर सकता है।
②। सिरेमिक और कांच की सामग्री: सिरेमिक ग्लेज़ और कांच की सामग्री में, निर्जल जस्ता बोरेट एक लौ रिटार्डेंट और फ्लक्स के रूप में कार्य करता है, जो सामग्री की थर्मल स्थिरता और लौ मंदता में सुधार कर सकता है।
③। फायरप्रूफ कोटिंग: उच्च तापमान के वातावरण में लंबे समय तक चलने वाली लौ रिटार्डेंट प्रोटेक्शन प्रदान करने के लिए फायरप्रूफ कोटिंग्स में निर्जल जस्ता बोरेट का उपयोग किया जाता है।
④। इलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रिकल सामग्री: उच्च तापमान वाले इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत सामग्री में, निर्जल जस्ता बोरेट सामग्री के लौ मंदता और विद्युत गुणों में सुधार कर सकता है।
लाभ:
उच्च थर्मल स्थिरता: क्रिस्टलीय पानी से मुक्त, उच्च तापमान वातावरण के लिए उपयुक्त।
पर्यावरण के अनुकूल और गैर विषैले: हरित रसायन विज्ञान की आवश्यकताओं को पूरा करता है और पर्यावरण के अनुकूल है।
मल्टीफ़ंक्शनलिटी: यह फ्लेम रिटार्डेंसी, स्मोक दमन और बढ़ाया सामग्री प्रदर्शन जैसे कार्यों को जोड़ती है।
सीमाएँ:
उच्च लागत: तैयारी प्रक्रिया जटिल है और उत्पादन लागत अधिक है।
उच्च फैलाव आवश्यकताएं: सामग्री में समान फैलाव की आवश्यकता होती है, अन्यथा यह लौ मंद प्रभाव को प्रभावित कर सकता है।
भविष्य में, निर्जल जस्ता बोरेट पर शोध निम्नलिखित दिशाओं पर ध्यान केंद्रित करेगा:
①। नैनो टेक्नोलॉजी: नैनोटेक्नोलॉजी के माध्यम से फैलाव और लौ मंद दक्षता में सुधार।
②। मल्टी फंक्शनल कम्पोजिट मैटेरियल्स: न्यू कम्पोजिट मटेरियल विकसित करें जो फ्लेम रिटार्डेंसी, सुदृढीकरण, जीवाणुरोधी और अन्य कार्यों को जोड़ती हैं।
③। ग्रीन उत्पादन प्रक्रिया: उत्पादन प्रक्रियाओं का अनुकूलन करें, लागत को कम करें और पर्यावरणीय प्रभाव को कम करें।
निर्जल जस्ता बोरेटउच्च-तापमान इंजीनियरिंग प्लास्टिक, सिरेमिक, अग्निशमन प्रतिरोधी कोटिंग्स, और अन्य क्षेत्रों में इसकी उच्च थर्मल स्थिरता, पर्यावरण मित्रता और बहुक्रियाशीलता के कारण व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं के साथ एक उच्च-प्रदर्शन हैलोजन-मुक्त लौ मंदता है। तकनीकी नवाचार और प्रक्रिया अनुकूलन के माध्यम से, निर्जल जिंक बोरेट भविष्य में लौ मंद सामग्री के क्षेत्र में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।
