Information to be updated
Information to be updated
সিলিকা সল, কলয়েডাল সিলিকা বা সিলিকা হাইড্রোসল নামেও পরিচিত, একটি চমৎকার ন্যানোমেটেরিয়াল। এটি একটি কলয়েডাল দ্রবণ যা পানি বা জৈব দ্রাবকগুলিতে সমানভাবে বিচ্ছুরিত নিরাকার সিলিকা কণা দ্বারা গঠিত। এটি গন্ধহীন এবং অ-বিষাক্ত, একটি আণবিক সূত্র যা mSiO₂·nH₂O হিসাবে উপস্থাপিত। সিলিকা সোলের কণার আকার সাধারণত 1 থেকে 100 এনএম পর্যন্ত হয়ে থাকে, যা একটি বড় নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং শোষণ ক্ষমতা প্রদান করে। কম-সান্দ্রতা কলয়েডাল দ্রবণ হিসাবে, এটির ভাল বিচ্ছুরণযোগ্যতা রয়েছে, এটিকে কঠিন পদার্থ, বিশেষত ছিদ্রযুক্ত পদার্থগুলিকে প্রবেশ করতে এবং পূরণ করতে দেয়, যা তাদের পৃষ্ঠগুলিকে মসৃণ করে।
অতিরিক্তভাবে, সিলিকা সলের শক্তিশালী আঠালো বৈশিষ্ট্য রয়েছে, এটি অন্যান্য উপকরণের সাথে শক্ত জেল কাঠামো তৈরি করতে সক্ষম করে, যার ফলে উল্লেখযোগ্য বন্ধন শক্তি হয়। অতএব, সিলিকা সল ব্যাপকভাবে শিল্পে ব্যবহৃত হয় যেমন নির্ভুল ঢালাই, আবরণ, টেক্সটাইল, কাগজ তৈরি, পেট্রোকেমিক্যালস এবং ইলেকট্রনিক্স। এটি জৈব এবং অজৈব উভয় পদার্থের জন্য একটি বন্ধন এজেন্ট হিসাবে কাজ করে, এই ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে৷
ভূমিকা শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে, সোডিয়াম সিলিকেট এবং পটাসিয়াম সিলিকেট হল দুটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত অজৈব যৌগ। এই যৌগগুলির বিস্তৃত ব্যবহার রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে জল চিকিত্সা, আঠালো, পরিষ্কারের ...
আরও পড়ুনভূমিকা পটাসিয়াম সিলিকেট , একটি জলে দ্রবণীয় ক্ষারীয় সিলিকেট, রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, উচ্চ ক্ষারত্ব এবং বহুমুখী অ্যাপ্লিকেশনের অনন্য সমন্বয়ের কারণে একাধিক শিল্প খাতে ব্যাপক মনোযোগ পেয়েছে।...
আরও পড়ুনভূমিকা সিলিকেট হল প্রয়োজনীয় রাসায়নিক যৌগ যা কৃষি থেকে শুরু করে নির্মাণ পর্যন্ত শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাদের মধ্যে, পটাসিয়াম সিলিকেট এবং সোডিয়াম সিলিকেট তাদের স্বতন্ত্র রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এ...
আরও পড়ুন ন্যানো সিলিকা সোলের মূল উপাদান হল নিরাকার সিলিকা কণা (আণবিক সূত্র: mSiO₂·nH₂O), এবং এর বন্ধন বৈশিষ্ট্য একাধিক প্রক্রিয়ার সমন্বয়মূলক প্রভাবের ফলে:
ন্যানো-স্তরের অনুপ্রবেশ এবং ফিলিং প্রভাব
অত্যন্ত ছোট কণার আকারের কারণে, ন্যানো সিলিকা সল মোমের প্যাটার্ন, ছাঁচনির্মাণ বালি এবং সিরামিক স্লারির মতো ঢালাই উপকরণের মাইক্রো-ছিদ্রে দ্রুত প্রবেশ করতে পারে, যা একটি "ন্যানো-অ্যাঙ্করিং" গঠন তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, বিনিয়োগ ঢালাইয়ে, যখন ন্যানো সিলিকা সল একটি মোমের প্যাটার্নের পৃষ্ঠে বাইন্ডার হিসাবে প্রয়োগ করা হয়, তখন ন্যানো-কণাগুলি মোম প্যাটার্নের পৃষ্ঠের আণবিক ফাঁকগুলিতে নিজেদেরকে এম্বেড করে। শুকানোর পরে, একটি যান্ত্রিক ইন্টারলকিং কাঠামো গঠিত হয়, যা আবরণ এবং স্তরের মধ্যে আনুগত্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।
সারফেস হাইড্রক্সিল রাসায়নিক শোষণ
সিলিকা কণার পৃষ্ঠতল হাইড্রোক্সিল (-OH) গোষ্ঠীতে সমৃদ্ধ, যা ধাতব অক্সাইড এবং সিরামিকের মতো পদার্থের পৃষ্ঠে পোলার গ্রুপের সাথে হাইড্রোজেন বন্ড বা সমযোজী বন্ধন গঠন করতে পারে। এই রাসায়নিক শোষণ শেল প্রস্তুতিতে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। যখন ন্যানো সিলিকা সল অবাধ্য পদার্থের সাথে যোগাযোগ করে (যেমন কোয়ার্টজ বালি এবং মুলাইট), তখন হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলি ডিহাইড্রেশন ঘনীভবন বিক্রিয়ার মাধ্যমে Si-O-M (M ধাতব উপাদানের প্রতিনিধিত্ব করে) সমযোজী বন্ধন গঠন করে, আণবিক-স্তরের শক্তিশালী বন্ধন অর্জন করে।
জেল সলিডিফিকেশন এনহান্সমেন্ট ইফেক্ট
অম্লীয় বা ক্ষারীয় অবস্থার অধীনে ন্যানো সিলিকা সল জেল, একটি ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক গঠন গঠন করে। নির্ভুল ঢালাইয়ে, pH মান সামঞ্জস্য করে বা নিরাময়কারী এজেন্ট (যেমন অ্যামোনিয়াম সল্ট) যোগ করে, ন্যানো সিলিকা সল দ্রুত একটি শক্ত সিলিকা জেলে পরিণত করতে পারে, শক্তভাবে বিচ্ছুরিত অবাধ্য কণাগুলিকে সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ করে। এই জেল কাঠামোটি কেবল যান্ত্রিক সহায়তা প্রদান করে না বরং ন্যানো-কণাগুলির মধ্যে ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনীর মাধ্যমে বন্ধন শক্তিকে আরও উন্নত করে।
প্রথাগত বাইন্ডারের সাথে তুলনা করে (যেমন সোডিয়াম সিলিকেট এবং রেজিন), নির্ভুল ঢালাইয়ে ন্যানো সিলিকা সোলের প্রয়োগ উল্লেখযোগ্য সুবিধা দেখায়:
উচ্চ শক্তি এবং কম সংকোচনের ভারসাম্য
ট্র্যাডিশনাল সোডিয়াম সিলিকেট বাইন্ডারগুলি শক্ত করার সময় জলের বাষ্পীভবনের কারণে সঙ্কুচিত ফাটলগুলির প্রবণতা রয়েছে। বিপরীতে, ন্যানো সিলিকা সল-এর ন্যানো-স্তরের কণা ফিলিং পোরোসিটি হ্রাস করে, এবং জেল নেটওয়ার্কের স্থিতিস্থাপক বিকৃতি ক্ষমতা অভ্যন্তরীণ চাপকে হ্রাস করে, উচ্চ-তাপমাত্রা রোস্ট করার পরে শেলের অখণ্ডতা নিশ্চিত করে। ডেটা দেখায় যে ন্যানো সিলিকা সল দিয়ে প্রস্তুত শেলগুলির নমনীয় শক্তি 15 - 20 MPa এ পৌঁছতে পারে, যা ঐতিহ্যগত প্রক্রিয়াগুলির তুলনায় 30% বেশি।
উচ্চ-তাপমাত্রা স্থায়িত্ব এবং ক্ষয় প্রতিরোধ
নির্ভুল ঢালাইয়ের ক্ষেত্রে, শেলটিকে 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় গলিত ধাতুর ঝাঁকুনি সহ্য করতে হবে। ন্যানো সিলিকা সল দ্বারা গঠিত সিলিকা কঙ্কালের চমৎকার উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে (1713°C পর্যন্ত গলনাঙ্ক), এবং ন্যানো-কণার কাছাকাছি প্যাকিং গলিত ধাতুর অনুপ্রবেশকে দমন করে, বালির আনুগত্যের ত্রুটিগুলি এড়িয়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, মহাকাশের জন্য উচ্চ-তাপমাত্রার ধাতুর ঢালাইয়ের ক্ষেত্রে, ন্যানো সিলিকা সল শেলগুলির ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা একাধিক প্রকৃত ঢালাই পরীক্ষার মাধ্যমে যাচাই করা হয়েছে।
জটিল কাঠামোর সাথে অভিযোজনযোগ্যতা
ন্যানো সিলিকা সল-এর কম সান্দ্রতা (সাধারণত <50 mPa·s) এটিকে জটিল মোমের প্যাটার্নের পৃষ্ঠে সমানভাবে প্রলেপ দিতে দেয়, এমনকি 0.1 মিমি গভীরেরও কম গভীর খাঁজে প্রবেশ করে। এই চমৎকার আবরণ বৈশিষ্ট্যটি ন্যানো সিলিকা সলকে সূক্ষ্ম অভ্যন্তরীণ গহ্বরের কাঠামো যেমন টারবাইন ব্লেড এবং ইঞ্জিন ব্লক সহ ঢালাই উৎপাদনে অসামান্যভাবে পারফর্ম করে, যা ঐতিহ্যবাহী বাইন্ডারের অপর্যাপ্ত তরলতার কারণে সৃষ্ট অসম আবরণের সমস্যা সমাধান করে।
চীনের অজৈব সিলিকন পদার্থের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ খেলোয়াড় হিসেবে, Tongxiang Hengli Chemical Co., Ltd. প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের মাধ্যমে ন্যানো সিলিকা সোলের বন্ধন কর্মক্ষমতাকে আরও অপ্টিমাইজ করেছে। জাতীয় পর্যায়ের প্রযুক্তিগত প্রতিভা এবং একটি সিনিয়র R&D টিমের উপর নির্ভর করে, কোম্পানিটি বিভিন্ন কাস্টিং প্রক্রিয়ার প্রয়োজন মেটাতে একাধিক মডিউল (1.0 - 3.8) এবং উচ্চ ঘনত্ব (20% - 40% SiO₂) সহ ন্যানো সিলিকা সল পণ্য তৈরি করেছে।
একটি স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রাংশ প্রস্তুতকারকের একটি নির্ভুল কাস্টিং প্রকল্পে, হেংলি কেমিক্যালের ন্যানো সিলিকা সল পণ্যগুলির সাথে ঐতিহ্যবাহী সোডিয়াম সিলিকেট বাইন্ডার প্রতিস্থাপন করার পরে, শেল প্রত্যাখ্যানের হার 12% থেকে কমে 5% হয়েছে এবং ঢালাইয়ের পৃষ্ঠের রুক্ষতা (Ra) 12.5 μm থেকে 6.3 μm এ উন্নীত হয়েছে। ন্যানো সিলিকা সোলের ন্যানো-স্তরের অনুপ্রবেশ ক্ষমতা এবং সুনির্দিষ্ট মডুলাস নিয়ন্ত্রণ থেকে এই উন্নতি লাভ করে। ন্যানো সিলিকা সোলের মডুলাস (সিলিকার সাথে ক্ষারীয় ধাতব অক্সাইডের মোলার অনুপাত) সামঞ্জস্য করে, জেলেশন হার এবং চূড়ান্ত শক্তি নমনীয়ভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, স্বয়ংক্রিয় উত্পাদন লাইনের দ্রুত ছাঁচনির্মাণের প্রয়োজনীয়তার সাথে খাপ খাইয়ে।
এছাড়াও, হেংলি কেমিক্যালের পণ্যগুলি ISO 9001 গুণমান ব্যবস্থাপনা সিস্টেম সার্টিফিকেশন পাস করেছে। এর ন্যানো সিলিকা সোলের নির্ভুলতা ঢালাইয়ের প্রয়োগটি মহাকাশ, স্বয়ংচালিত উত্পাদন এবং চিকিৎসা ডিভাইস সহ একাধিক উচ্চ-সম্পদ ক্ষেত্রকে কভার করেছে, যা শিল্পে প্রযুক্তিগত নির্ভরযোগ্যতার জন্য একটি মানদণ্ড হয়ে উঠেছে।
পরিবেশগত প্রবিধান শক্তিশালীকরণ এবং বুদ্ধিমান উত্পাদন জনপ্রিয়করণের সাথে, নির্ভুল ঢালাইয়ে ন্যানো সিলিকা সোলের প্রয়োগ দুটি প্রধান প্রবণতা দেখাবে:
Aldehydes এবং phenols ছাড়া সবুজ আপগ্রেড
ঐতিহ্যবাহী রজন বাইন্ডার উচ্চ তাপমাত্রায় ফর্মালডিহাইডের মতো ক্ষতিকারক পদার্থ মুক্ত করে। বিপরীতে, ন্যানো সিলিকা সল, বিচ্ছুরণ মাধ্যম হিসাবে জল সহ, অ-বিষাক্ত এবং গন্ধহীন, পরিবেশগত মান যেমন EU REACH পূরণ করে এবং "সবুজ কাস্টিং" এর জন্য পছন্দের উপাদান হয়ে উঠছে।
বুদ্ধিমান উৎপাদনে অভিযোজন
ইন্টারনেট অফ থিংস (IoT) প্রযুক্তির সাথে মিলিত, বাইন্ডার আবরণ প্রক্রিয়ার স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ন্যানো সিলিকা সোলের সান্দ্রতা এবং pH মানগুলির মতো অনলাইন পর্যবেক্ষণ পরামিতি দ্বারা অর্জন করা যেতে পারে, যা কাস্টিং ফলনকে আরও উন্নত করে। উদাহরণস্বরূপ, ন্যানো সিলিকা সল পণ্যগুলি হেংলি কেমিক্যালের বুদ্ধিমান উত্পাদন লাইনগুলিকে সমর্থন করে মডুলাস এবং ঘনত্বের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অর্জন করেছে, যা কাস্টিং প্রক্রিয়াগুলির ডিজিটাল রূপান্তরকে সহায়তা প্রদান করে৷