ಸಿಲಿಕೋನ್ ಫೋಮ್ ಬೋರ್ಡ್ಗಳಲ್ಲಿ 300 ಡಿಗ್ರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಗಮನಾರ್ಹ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕೋನ್ ವಸ್ತುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ -60 ಡಿಗ್ರಿಯಿಂದ 200 ಡಿಗ್ರಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನವು 250 ಡಿಗ್ರಿ ತಲುಪಬಹುದು . ತಾಪಮಾನವು ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದಾಗ, ಪಾಲಿಮರ್ ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯು ಕ್ಷೀಣಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವಸ್ತುವು ದುರ್ಬಲತೆ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪುಡಿಮಾಡುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
300 ಡಿಗ್ರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಮೂಲಭೂತ ವಸ್ತು, ಬಲವರ್ಧನೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಶಾಖ{1}}ನಿರೋಧಕ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು, ಫೋಮಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ಸಮಗ್ರ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.
ಈ ಗುರಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಮುಖ್ಯ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಗಣನೆಗಳು ಕೆಳಕಂಡಂತಿವೆ:
I. ಕೋರ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಗಳ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್
ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ಹಂತವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಫಿನೈಲ್ ಸಿಲಿಕೋನ್ ರಬ್ಬರ್ ಬಳಸಿ:
ತತ್ವ: ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿಲಿಕೋನ್ ರಬ್ಬರ್ (ಮೀಥೈಲ್ ವಿನೈಲ್ ಸಿಲಿಕೋನ್ ರಬ್ಬರ್) ಸೀಮಿತ ಶಾಖ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್ ಮುಖ್ಯ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಫಿನೈಲ್ ಗುಂಪುಗಳ (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಡಿಫೆನೈಲ್ಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್ ಚೈನ್ ವಿಭಾಗಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಷಯ) ಪರಿಚಯವು ವಸ್ತುವಿನ ಶಾಖದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಯ: ಬೆಂಜೀನ್ ರಿಂಗ್ನ ಬೃಹತ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಂಯೋಗದ ಪರಿಣಾಮವು ಶಾಖದ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ Si-O ಬಂಧಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆ ಮೂಲಕ ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಯ ಥರ್ಮಲ್ ಸೈಕ್ಲೈಸೇಶನ್ ಅವನತಿ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಸೀಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ-ಫೀನೈಲ್ ಸಿಲಿಕೋನ್ ರಬ್ಬರ್ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ-250-300 ಡಿಗ್ರಿ ಮತ್ತು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ತಾಪಮಾನ 350 ಡಿಗ್ರಿ ವರೆಗಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು.
ಫ್ಯೂಮ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾವನ್ನು ಬಲಪಡಿಸುವ ಫಿಲ್ಲರ್ ಆಗಿ ಬಳಸಿ:
ಅಗತ್ಯತೆ: ಬಲಪಡಿಸದ ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಫ್ಯೂಮ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾ (ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಸಿಲಿಕಾ) ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಏಕೈಕ ಬಲಪಡಿಸುವ ಫಿಲ್ಲರ್ ಆಗಿದೆ.
ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು: ವಿಶೇಷ ಚಿಕಿತ್ಸೆ, ಸಣ್ಣ ಕಣದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾವನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು. ಇದು ಸಿಲಿಕಾ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಬಲವಾದ ನ್ಯಾನೊ{2}}ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಕೆಲವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
II. ಶಾಖ ನಿರೋಧಕ ಸಂಯೋಜಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ
ಕೇವಲ ಮೂಲಭೂತ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗುವುದು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ಶಾಖ{0}}ನಿರೋಧಕ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳನ್ನು "ರಕ್ಷಿಸಿ ಮತ್ತು ಬೆಂಗಾವಲು" ಗೆ ಸೇರಿಸಬೇಕು.
ಶಾಖ ಸ್ಥಿರೀಕಾರಕ:
1)ಐರನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (Fe₂O₃): ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಶ್ರೇಷ್ಠ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಶಾಖ{1}}ನಿರೋಧಕ ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿದೆ. ಕೆಂಪು-ಕಂದು -Fe₂O₃ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್ ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಮೇಲೆ ದಾಳಿ ಮಾಡುವ ಸ್ವತಂತ್ರ ರಾಡಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಿಲೋಕ್ಸೇನ್{6}}ಕಾರ್ಬನ್ ರಚನೆಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬೆನ್ನುಮೂಳೆಯ ಅವನತಿಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಡೋಸೇಜ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 0.5 ರಿಂದ 3 ಭಾಗಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.
2)ಸೆರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (CeO₂) ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ{1}}ಆಧಾರಿತ ಶಾಖ{2}}ನಿರೋಧಕ ಸ್ಥಿರಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ Fe₂O₃ ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ. ಇದು ಸಿಲಾನಾಲ್ ಗುಂಪುಗಳ ಘನೀಕರಣ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ.
3) ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (La₂O₃) ನಂತಹ ಇತರ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಸಹ ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.
ಸೂಕ್ತವಾದ ವಲ್ಕನೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ:
1)ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ವಲ್ಕನೀಕರಣ: ಫೋಮಿಂಗ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ, ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬಿಸ್(2,5-ತೃತೀಯ)ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಲ್ಕನೈಜಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಸ್ಥಿರವಾದ ವಿಘಟನೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು ನಾಶಕಾರಿಯಲ್ಲದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕ್ಷೀಣಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಂಪೂರ್ಣ ವಲ್ಕನೀಕರಣವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
2) ಫೋಮ್ ರಚನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅನುಮತಿಸಿದಾಗ ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಸಲ್ಫೈಡ್ (ಸೇರ್ಪಡೆ ಸಲ್ಫೈಡ್) ಆದ್ಯತೆಯ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ. ಇದರ ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕ್ಡ್ Si-C ರಚನೆಯು ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್-ಆಧಾರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿನ C{5}}C ಬಂಧಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಉತ್ಕೃಷ್ಟ ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಯಾವುದೇ ವಿಘಟನೆಯ ಶೇಷಗಳಿಲ್ಲದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ಲಾಟಿನಂ{8}}ಆಧಾರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಕಠಿಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳನ್ನು ಬಯಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿಷಕ್ಕೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತವೆ.
III. ಫೋಮಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸವಾಲುಗಳು
ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವಾಗ, ಏಕರೂಪದ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಫೋಮಿಂಗ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಸಹ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ.
ರಾಸಾಯನಿಕ ಫೋಮಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್: ವಿಘಟನೆಯ ತಾಪಮಾನವು ವಲ್ಕನೀಕರಣದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗಬೇಕು ಮತ್ತು ವಿಭಜನೆಯ ಉತ್ಪನ್ನವು ಜಡ ಅನಿಲವಾಗಿರಬೇಕು (ಸಾರಜನಕದಂತಹವು). ವಿಭಜನೆಯ ಶೇಷವು ಸಿಲಿಕಾ ಜೆಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನ ಅವನತಿಗೆ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಬಾರದು.
ಭೌತಿಕ ಫೋಮಿಂಗ್: ಸೂಪರ್ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಫೋಮಿಂಗ್ನಂತಹ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಫೋಮಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ ಶೇಷದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಉಪಕರಣದ ಹೂಡಿಕೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶ: ಯಾವುದೇ ಫೋಮಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿದರೂ, ಜೀವಕೋಶದ ರಚನೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಗೋಡೆಯು ದಟ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ತೆರೆದ ಕೋಶ ರಚನೆ ಅಥವಾ ದುರ್ಬಲ ಕೋಶ ಗೋಡೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಒಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ತೀವ್ರ ಕುಸಿತ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
IV. ರಚನೆ ಮತ್ತು ಪೋಸ್ಟ್{1}}ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವಿನ್ಯಾಸ
ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ/ಗುಳ್ಳೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ: ತೂಕ ಮತ್ತು ಮೃದುತ್ವದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಪ್ರಮೇಯದಲ್ಲಿ, ಫೋಮ್ ಬೋರ್ಡ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಿ (ಅಂದರೆ, ಫೋಮಿಂಗ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ) ದಪ್ಪವಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಶಾಖವನ್ನು{0}}ನಿರೋಧಕ ರಂಧ್ರದ ಗೋಡೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, ಹೀಗಾಗಿ ಒಟ್ಟಾರೆ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆ: "ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್" ರಚನೆಯನ್ನು ರಚಿಸುವುದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನ ನಿರೋಧಕವಲ್ಲದ-ಪೋರಸ್ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಅಥವಾ ಗ್ಲಾಸ್ ಫೈಬರ್ ಬಟ್ಟೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಎರಡು ಬದಿಗಳು ಮತ್ತು ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಫೋಮ್ಡ್ ಲೇಯರ್. ಇದು ದುರ್ಬಲವಾದ ಸರಂಧ್ರ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್-ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವಲ್ಕನೀಕರಣ: ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ಬಾಷ್ಪಶೀಲತೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್ಲಿಂಕಿಂಗ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ರೂಪುಗೊಂಡ ಫೋಮ್ ಬೋರ್ಡ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪೋಸ್ಟ್-ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವಲ್ಕನೈಸ್ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ 200{5}}250 ಡಿಗ್ರಿಯಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಬೇಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ).