ಸುದ್ದಿ

ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳುಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳು

ಆಳ ಸಮುದ್ರದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಘನ ತೇಲುವ ವಸ್ತುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತೇಲುವ-ನಿಯಂತ್ರಕ ಮಾಧ್ಯಮ (ಟೊಳ್ಳಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ರಾಳ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ಕೂಡಿರುತ್ತವೆ. ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ, ಈ ವಸ್ತುಗಳು 0.4–0.6 g/cm³ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು 40–100 MPa ನ ಸಂಕೋಚಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಆಳ ಸಮುದ್ರದ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಟೊಳ್ಳಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು ಅನಿಲದಿಂದ ತುಂಬಿದ ವಿಶೇಷ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳ ವಸ್ತು ಸಂಯೋಜನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಾವಯವ ಸಂಯೋಜಿತ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು ಮತ್ತು ಅಜೈವಿಕ ಸಂಯೋಜಿತ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಟೊಳ್ಳಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮೀಥೈಲ್ ಮೆಥಾಕ್ರಿಲೇಟ್ ಟೊಳ್ಳಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವರದಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾವಯವ ಸಂಯೋಜಿತ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳ ಮೇಲಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ. ಅಜೈವಿಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗಾಜು, ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್, ಬೋರೇಟ್‌ಗಳು, ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಫ್ಲೈ ಆಶ್ ಸೆನೋಸ್ಪಿಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.

ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು: ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಮತ್ತು ವರ್ಗೀಕರಣ

ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಅಜೈವಿಕ ಲೋಹವಲ್ಲದ ಗೋಳಾಕಾರದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪೌಡರ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ, ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರ, ಕಡಿಮೆ ತೂಕ, ಧ್ವನಿ ನಿರೋಧನ, ಶಾಖ ನಿರೋಧನ, ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧದಂತಹ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳನ್ನು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ವಸ್ತುಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ವಸ್ತುಗಳು, ಘನ ತೇಲುವ ವಸ್ತುಗಳು, ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧನ ವಸ್ತುಗಳು, ಕಟ್ಟಡ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು ಮತ್ತು ಬಣ್ಣಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಪನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ:

① ಮುಖ್ಯವಾಗಿ SiO2 ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಸೆನೋಸ್ಪಿಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಹಾರುಬೂದಿಯಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಸೆನೋಸ್ಪಿಯರ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವು ಕಳಪೆ ಶುದ್ಧತೆ, ವಿಶಾಲ ಕಣ ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0.6 g/cm3 ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಣ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಆಳ ಸಮುದ್ರದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ತೇಲುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ.

② ಕೃತಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು, ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿ, ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಘನ ತೇಲುವ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಯು ಅವುಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗದು.

① (ಓದಿ)ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳುಟೊಳ್ಳಾದ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಕಡಿಮೆ ತೂಕ, ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದಲ್ಲದೆ, ಅವುಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧನ, ಧ್ವನಿ ನಿರೋಧನ, ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧನ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

② ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಕಡಿಮೆ ಸರಂಧ್ರತೆ (ಆದರ್ಶ ಫಿಲ್ಲರ್) ಮತ್ತು ಗೋಳಗಳಿಂದ ಕನಿಷ್ಠ ಪಾಲಿಮರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ಹರಿವು ಮತ್ತು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಮೇಲೆ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಸಮಂಜಸವಾದ ಒತ್ತಡ ವಿತರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅದರ ಗಡಸುತನ, ಬಿಗಿತ ಮತ್ತು ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

③ ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು ತೆಳುವಾದ ಗೋಡೆಯ, ಮುಚ್ಚಿದ ಗೋಳಗಳಾಗಿವೆ, ಇವು ಗಾಜಿನನ್ನು ಶೆಲ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುವಿನ ಬಲವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನಗಳು
ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ತಯಾರಿ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ:
① ಪುಡಿ ವಿಧಾನ. ಗಾಜಿನ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಪುಡಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಫೋಮಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಈ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಕುಲುಮೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಣಗಳು ಮೃದುವಾದಾಗ ಅಥವಾ ಕರಗಿದಾಗ, ಗಾಜಿನೊಳಗೆ ಅನಿಲ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲವು ವಿಸ್ತರಿಸಿದಂತೆ, ಕಣಗಳು ಟೊಳ್ಳಾದ ಗೋಳಗಳಾಗುತ್ತವೆ, ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಸೈಕ್ಲೋನ್ ಸೆಪರೇಟರ್ ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಗ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಬಳಸಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

② ಹನಿ ವಿಧಾನ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿನ ವಸ್ತುವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಲಂಬ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಸಿಂಪಡಿಸಿ ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚು ಕ್ಷಾರೀಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಂತೆ.

③ ಡ್ರೈ ಜೆಲ್ ವಿಧಾನ. ಈ ವಿಧಾನವು ಸಾವಯವ ಆಲ್ಕಾಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೂರು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಒಣ ಜೆಲ್ ತಯಾರಿಸುವುದು, ಪುಡಿ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನೊರೆ ಬರಿಸುವುದು. ಈ ಮೂರು ವಿಧಾನಗಳು ಕೆಲವು ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ಪುಡಿ ವಿಧಾನವು ಕಡಿಮೆ ಮಣಿ ರಚನೆಯ ದರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಹನಿ ವಿಧಾನವು ಕಳಪೆ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಣ ಜೆಲ್ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಪಿಯರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತು ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಿತ ವಿಧಾನ

ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಘನ ತೇಲುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ರೂಪಿಸಲುಟೊಳ್ಳಾದ ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು, ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ವಸ್ತುವು ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ, ಕಡಿಮೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ನಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯಂತಹ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಎಪಾಕ್ಸಿ ರಾಳ, ಪಾಲಿಯೆಸ್ಟರ್ ರಾಳ, ಫೀನಾಲಿಕ್ ರಾಳ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕೋನ್ ರಾಳ ಸೇರಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ, ಎಪಾಕ್ಸಿ ರಾಳವು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ, ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಕಡಿಮೆ ನೀರಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕ್ಯೂರಿಂಗ್ ಕುಗ್ಗುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ನಿಜವಾದ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಗಾಜಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳನ್ನು ಎರಕಹೊಯ್ದ, ನಿರ್ವಾತ ಒಳಸೇರಿಸುವಿಕೆ, ದ್ರವ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮೋಲ್ಡಿಂಗ್, ಕಣ ಪೇರಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನ ಮೋಲ್ಡಿಂಗ್‌ನಂತಹ ಮೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ನಡುವಿನ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸಹ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ ಎಂದು ಒತ್ತಿಹೇಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುವಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.