ଜାଳେଣି ପ୍ରତିରୋଧ ପାଇଁ ସେପରେଟର ଆବରଣରେ MCA ଏବଂ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ହାଇପୋଫସଫାଇଟ୍ (AHP) ପାଇଁ ଫର୍ମୁଲା ଡିଜାଇନ୍

ଜାଳେଣି ପ୍ରତିରୋଧ ପାଇଁ ସେପରେଟର ଆବରଣରେ MCA ଏବଂ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ହାଇପୋଫସଫାଇଟ୍ (AHP) ପାଇଁ ଫର୍ମୁଲା ଡିଜାଇନ୍

ଜାଳେଣି-ପ୍ରତିରୋଧକ ପୃଥକ ଆବରଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାରକାରୀଙ୍କ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଆବଶ୍ୟକତା ଉପରେ ଆଧାର କରି, ଏହାର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକମେଲାମାଇନ୍ ସାୟାନୁରେଟ୍ (MCA)ଏବଂଆଲୁମିନିୟମ୍ ହାଇପୋଫସଫାଇଟ୍ (AHP)ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଛି:

୧. ସ୍ଲରି ସିଷ୍ଟମ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତତା

• ଏମସିଏ:
• ଜଳୀୟ ପ୍ରଣାଳୀ:ବିଚ୍ଛିନ୍ନତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ପୃଷ୍ଠ ପରିବର୍ତ୍ତନ (ଯଥା, ସାଇଲେନ୍ କପଲିଂ ଏଜେଣ୍ଟ କିମ୍ବା ସଫାକ୍ଟଣ୍ଟ) ଆବଶ୍ୟକ; ଅନ୍ୟଥା, ସମଷ୍ଟି ହୋଇପାରେ।
• NMP ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ:ଧ୍ରୁବୀୟ ଦ୍ରବକଗୁଡ଼ିକରେ ସାମାନ୍ୟ ଫୁଲା ଦେଖାଯାଇପାରେ (ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଛି: 7-ଦିନ ବୁଡ଼ାଇବା ପରେ ଫୁଲା ହାର ପରୀକ୍ଷା କରନ୍ତୁ)।
• ଏଏଚପି:
• ଜଳୀୟ ପ୍ରଣାଳୀ:ଭଲ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା, କିନ୍ତୁ pH ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବାକୁ ପଡିବ (ଏସିଡିକ ପରିସ୍ଥିତି ଜଳବିଜ୍ଞାନ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ)।
• NMP ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ:ଫୁଲିବାର ସର୍ବନିମ୍ନ ବିପଦ ସହିତ ଉଚ୍ଚ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା।
  ଉପସଂହାର:AHP ଭଲ ସୁସଙ୍ଗତତା ଦେଖାଏ, ଯେତେବେଳେ MCA ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆବଶ୍ୟକ କରେ।

2. କଣିକା ଆକାର ଏବଂ ଆବରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅନୁକୂଳନ

• ଏମସିଏ:
• ମୂଳ D50: ~1–2 μm; କଣିକା ଆକାର ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ (ଯଥା, ବାଲି ମିଲିଂ) ଆବଶ୍ୟକ, କିନ୍ତୁ ଏହାର ସ୍ତରୀୟ ଗଠନକୁ କ୍ଷତି ପହଞ୍ଚାଇପାରେ, ଯାହା ଅଗ୍ନି-ପ୍ରତିରୋଧକ ଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରେ।
• ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପରେ ଏକରୂପତା ଯାଞ୍ଚ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ (SEM ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ)।
• ଏଏଚପି:
• ମୂଳ D50: ସାଧାରଣତଃ ≤5 μm; D50 0.5 μm/D90 1 μm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ (ଅତ୍ୟଧିକ ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ସ୍ଲରି ସାନ୍ସିସିଟି ସ୍ପାଇକ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ)।
  ଉପସଂହାର:MCA ର ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିପଦ କମ ସହିତ କଣିକା ଆକାରର ଅନୁକୂଳନ କ୍ଷମତା ଉନ୍ନତ।

3. ଆସନ ଏବଂ ଆବରସନ ପ୍ରତିରୋଧ

• ଏମସିଏ:
• କମ୍ ପୋଲାରଟି PE/PP ସେପାରେଟର ଫିଲ୍ମ ସହିତ ଖରାପ ଆପେସନର କାରଣ ହୁଏ; ଏଥିପାଇଁ 5-10% ଆକ୍ରିଲିକ୍-ଆଧାରିତ ବାଇଣ୍ଡର (ଯଥା, PVDF-HFP) ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।
• ଉଚ୍ଚ ଘର୍ଷଣ ଗୁଣାଙ୍କ ପାଇଁ ପରିଧାନ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ 0.5-1% ନାନୋ-SiO₂ ଯୋଡିବା ଆବଶ୍ୟକ ହୋଇପାରେ।
• ଏଏଚପି:
• ପୃଷ୍ଠ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିଲ୍ ଗୋଷ୍ଠୀଗୁଡ଼ିକ ବିଭାଜକ ସହିତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବନ୍ଧ ଗଠନ କରନ୍ତି, ଯାହା ଆବଦ୍ଧତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ, କିନ୍ତୁ 3-5% ପଲିୟୁରେଥାନ୍ ବାଇଣ୍ଡର ଏବେ ବି ଆବଶ୍ୟକ।
• ଅଧିକ କଠୋରତା (ମୋହସ୍ ~3) ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ଘର୍ଷଣ ଦ୍ଵାରା ସୂକ୍ଷ୍ମ କଣିକା କ୍ଷୟ କରାଇପାରେ (ଚକ୍ରୀ ପରୀକ୍ଷଣ ଆବଶ୍ୟକ)।
  ଉପସଂହାର:AHP ଉତ୍ତମ ସାମଗ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦାନ କରେ କିନ୍ତୁ ବାଇଣ୍ଡର ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ଆବଶ୍ୟକ କରେ।

୪. ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ ବିଘଟନ ଗୁଣ

• ଏମସିଏ:
• ବିଘଟନ ତାପମାତ୍ରା: ୨୬୦–୩୧୦°C; ୧୨୦–୧୫୦°C ରେ ଗ୍ୟାସ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବ ନାହିଁ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ତାପଜ ପବନକୁ ଦମନ କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ।
• ଏଏଚପି:
• ବିଘଟନ ତାପମାତ୍ରା: 280–310°C, ନିମ୍ନ-ତାପମାନ ଗ୍ୟାସ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ନୁହେଁ।
  ମୁଖ୍ୟ ସମସ୍ୟା:ଉଭୟ ଲକ୍ଷ୍ୟ ସୀମା (୧୨୦-୧୫୦°C) ଉପରେ ବିଘଟିତ ହୁଏ।ସମାଧାନ:
• ନିମ୍ନ-ତାପମାନର ସିନର୍ଜିଷ୍ଟ (ଯଥା, ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ଲାଲ ଫସଫରସ୍, ପଚନ ପରିସର: 150-200°C) କିମ୍ବା ପରିବର୍ତ୍ତିତ ଆମୋନିୟମ୍ ପଲିଫସଫେଟ୍ (APP, ପଚନକୁ 140-180°C ରେ ସଜାଡ଼ିବା ପାଇଁ ଆବୃତ) ପ୍ରଚଳନ କରନ୍ତୁ।
• ଡିଜାଇନ୍ କରନ୍ତୁMCA/APP କମ୍ପୋଜିଟ୍ (6:4 ଅନୁପାତ)APPର ନିମ୍ନ-ତାପମାନ ଗ୍ୟାସ୍ ଉତ୍ପାଦନ + MCAର ଗ୍ୟାସ୍-ଫେଜ୍ ଶିଖା ନିରୋଧକୁ ଉପଯୋଗ କରିବା ପାଇଁ।

୫. ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଏବଂ କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ

• ଏମସିଏ:
• ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ନିଷ୍କ୍ରିୟ, କିନ୍ତୁ ଅବଶିଷ୍ଟ ମୁକ୍ତ ମେଲାମାଇନ୍ (ଶୁଦ୍ଧତା ≥99.5% ଆବଶ୍ୟକ) ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବିଘଟନକୁ ଉତ୍ପ୍ରେରକ କରିପାରେ।
• ଏଏଚପି:
• LiPF₆ ଜଳବିଶ୍ଳେଷଣକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିବାରୁ ରକ୍ଷା କରିବା ପାଇଁ ଏସିଡିକ୍ ଅଶୁଦ୍ଧତା (ଯଥା, H₃PO₂)କୁ ସର୍ବନିମ୍ନ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ (ICP ପରୀକ୍ଷା: ଧାତୁ ଆୟନ ≤10 ppm)।
  ଉପସଂହାର:ଉଭୟ ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ବିଶୁଦ୍ଧତା (≥99%) ଆବଶ୍ୟକ, କିନ୍ତୁ MCA ବିଶୁଦ୍ଧ କରିବା ସହଜ।

ବ୍ୟାପକ ସମାଧାନ ପ୍ରସ୍ତାବ

1. ପ୍ରାଥମିକ ଅଗ୍ନି ପ୍ରତିରୋଧକ ଚୟନ:

• ପସନ୍ଦିତ:AHP (ସନ୍ତୁଳିତ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା/ଆଡଜେସନ୍) + ନିମ୍ନ-ତାପମାନ ସିନର୍ଜିଷ୍ଟ (ଯଥା, 5% ମାଇକ୍ରୋଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ଲାଲ ଫସଫରସ୍)।
• ବିକଳ୍ପ:ପରିବର୍ତ୍ତିତ MCA (ଜଳୀୟ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ପାଇଁ କାର୍ବୋକ୍ସାଇଲ-ଗ୍ରାଫ୍ଟେଡ୍) + APP ସିନର୍ଜିଷ୍ଟ।

1. ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍:

• ସ୍ଲରି ସୂତ୍ର:AHP (90%) + ପଲିୟୁରେଥାନ୍ ବାଇଣ୍ଡର୍ (7%) + ଓଦା କରିବା ଏଜେଣ୍ଟ (BYK-346, 0.5%) + ଡିଫୋମର୍ (2%)।
• ଗ୍ରାଇଣ୍ଡିଂ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ:୦.୩ ମିମି ZrO₂ ବିଡ୍ସ ସହିତ ବାଲି ମିଲ୍, ୨୦୦୦ rpm, ୨ ଘଣ୍ଟା (ଲକ୍ଷ୍ୟ D90 ≤1 μm)।

1. ବୈଧକରଣ ପରୀକ୍ଷା:

• ତାପଜ ବିଘଟନ:TGA (୧୨୦°C/୨ଘଣ୍ଟାରେ ଓଜନ ହ୍ରାସ <୧%; GC-MS ମାଧ୍ୟମରେ ୧୫୦°C/୩୦ମିନିଟରେ ଗ୍ୟାସ ବାହାର)।
• ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ସ୍ଥିରତା:60°C ତାପମାତ୍ରାରେ 1M LiPF₆ EC/DMC ରେ 30 ଦିନ ବୁଡ଼ାଇବା ପରେ SEM ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ।

ଅନ୍ତିମ ସୁପାରିଶ

କେବଳ MCA କିମ୍ବା AHP ସମସ୍ତ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରେ ନାହିଁ।ହାଇବ୍ରିଡ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ପରାମର୍ଶ ଦିଆଯାଇଛି:

• AHP (ମାଟ୍ରିକ୍ସ)+ସୂକ୍ଷ୍ମ ଏନକ୍ୟାପସୁଲେଟେଡ୍ ଲାଲ ଫସଫରସ୍ (କମ୍-ତାପମାନ ଗ୍ୟାସ ଜେନେରେଟର)+ନାନୋ-SiO₂(ଘର୍ଷଣ ପ୍ରତିରୋଧ).
• ଏକ ଉଚ୍ଚ-ଆଡେସନ୍ ଜଳୀୟ ରେଜିନ୍ (ଯଥା, ଆକ୍ରିଲିକ୍-ଇପକ୍ସି କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଇମଲ୍ସନ୍) ସହିତ ଯୋଡାନ୍ତୁ ଏବଂ କଣିକା ଆକାର/ବିକ୍ଷେପ ସ୍ଥିରତା ପାଇଁ ପୃଷ୍ଠ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରନ୍ତୁ।
  ଅଧିକ ପରୀକ୍ଷଣଥର୍ମାଲ୍-ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ସମନ୍ୱୟକୁ ବୈଧ କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ।