ໃນຂົງເຂດວິທະຍາສາດອຸປະກອນການຕ້ານອັກເສບ,ສັງກະສີ borateໄດ້ຮັບການເອື້ອອໍານວຍສູງເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບສູງແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຂອງມັນ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມີສອງປະເພດທີ່ສໍາຄັນໃນຕະຫຼາດ: "ສັງກະສີ borate" ແລະ "ສັງກະສີ borate hydrated", ແລະຄວາມແຕກຕ່າງພື້ນຖານຂອງພວກມັນແມ່ນຫຼາຍກ່ວາພຽງແຕ່ວ່າພວກມັນມີນ້ໍາຜລຶກ. ມັນມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ຈຳ ເປັນລະຫວ່າງສອງວັດສະດຸນີ້ໃນແງ່ຂອງໂຄງສ້າງທາງເຄມີ, ພຶດຕິ ກຳ ຄວາມຮ້ອນ, ກົນໄກການຕ້ານໄຟ, ແລະການປະຕິບັດການ ນຳ ໃຊ້. ຄວາມແຕກຕ່າງພື້ນຖານລະຫວ່າງ zinc borate ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາແລະ hydrated ຈະຖືກວິເຄາະຢ່າງເປັນລະບົບຂ້າງລຸ່ມນີ້.
ສູດເຄມີສໍາລັບ zinc borate ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວສະແດງເປັນ xZnO·yB₂O₃ (ເຊັ່ນ: 2ZnO·3B₂O₃), ແລະໂຄງສ້າງຂອງມັນບໍ່ມີໂມເລກຸນນ້ໍາ crystalline (H₂O). ໂຄງສ້າງຜລຶກຂອງມັນປະກອບດ້ວຍສັງກະສີ polyhedra (ZnO₄、ZnO₆) ແລະກຸ່ມອົກຊີເຈນ boron (BO₃ ສາມຫຼ່ຽມ, BO₄ tetrahedra) ເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍປະລໍາມະນູອົກຊີເຈນທີ່ແບ່ງປັນ, ປະກອບເປັນເຄືອຂ່າຍສາມມິຕິຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ຫນາແຫນ້ນຫຼືໂຄງສ້າງຊັ້ນ. ຄຸນນະສົມບັດໂຄງສ້າງນີ້ endows ມັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຄວາມຮ້ອນພາຍໃນທີ່ສູງທີ່ສຸດ.
ໃນໂຄງສ້າງຜລຶກຂອງສັງກະສີ borate hydrated (ສະແດງໂດຍ monohydrate ZnO·B₂O₃·H₂O ແລະ 3.5-hydrate 2ZnO·3B₂O₃·3.5H₂O), ໂມເລກຸນນ້ໍາ (H₂O) ມີສ່ວນຮ່ວມໂດຍກົງໃນການກໍ່ສ້າງເປັນຫົວຫນ່ວຍໂຄງສ້າງ. ປົກກະຕິແລ້ວໂມເລກຸນຂອງນ້ໍາມີຢູ່ໃນສອງຮູບແບບ:
·ປະສານງານໂດຍກົງກັບ ions ສັງກະສີ (Zn²⁺), ຜົນກະທົບຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມການປະສານງານຂອງສູນກາງໂລຫະ.
·ຄອບຄອງຊ່ອງຫວ່າງຫຼື interlayers ຂອງໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນ, ມັນເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍອົກຊີເຈນທີ່ boron ໂດຍຜ່ານພັນທະບັດ hydrogen, ເປັນ "ສະຫນັບສະຫນູນໂຄງສ້າງ" ແລະ "ຂົວເຊື່ອມຕໍ່".
ສະຫຼຸບຄວາມແຕກຕ່າງຫຼັກ: Anhydrous zinc borate ແມ່ນເຄືອຂ່າຍອອກໄຊອະນົງຄະທາດທີ່ບໍລິສຸດ, ໃນຂະນະທີ່ສັງກະສີ hydrated borate ແມ່ນວັດສະດຸຜະສົມຜະສົມຜະສານທີ່ບໍ່ມີທາດສັງກະສີ. ຄວາມແຕກຕ່າງພື້ນຖານນີ້ໂດຍກົງເຮັດໃຫ້ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນໃນລັກສະນະທາງກາຍະພາບແລະທາງເຄມີທີ່ປະຕິບັດຕາມ.
ນີ້ແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການປະຕິບັດຫຼັກລະຫວ່າງສອງອັນ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຫນ້າທີ່ຕ້ານການໄຟໄຫມ້ຂອງພວກເຂົາແລະລະດັບອຸນຫະພູມທີ່ໃຊ້ໄດ້.
ສັງກະສີ borate ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ:
·ບໍ່ມີຂະບວນການຂາດນ້ໍາ: ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ (ປົກກະຕິແລ້ວສູງເຖິງ 800-900 ℃), ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາ endothermic ທີ່ເກີດຈາກການກໍາຈັດຂອງນ້ໍາຜລຶກ.
·ການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນການລະລາຍ: ສູງສຸດການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນຕົ້ນຕໍຂອງຕົນປະກົດວ່າໃນເຂດອຸນຫະພູມສູງ (ປະມານ 900-1000 ℃), ສອດຄ່ອງກັບການສ້າງຕັ້ງຂອງ.ສັງກະສີ borateແກ້ວ (ການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ melting).
·ຂໍ້ໄດ້ປຽບ: ຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງແລະຄຸນນະພາບໃນອຸນຫະພູມການປຸງແຕ່ງທີ່ສູງທີ່ສຸດ (> 300 ℃), ໂດຍບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງເຊັ່ນ: ຟອງຫຼື porosity ທີ່ເກີດຈາກການປ່ອຍອາຍພິດນ້ໍາ.
ສັງກະສີ borate ທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ:
·ການຂາດນ້ໍາຫຼາຍຂັ້ນຕອນແລະການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ: ຫນຶ່ງໃນຫນ້າທີ່ຕ້ານການໄຟໄຫມ້ຫຼັກ. ເອົາ 3.5 hydrate ເປັນຕົວຢ່າງ, ການຂາດນ້ໍາແລະການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນກວມເອົາລະດັບອຸນຫະພູມກ້ວາງຂອງ 100-350 ℃.
· 100-150 ℃: ເອົານ້ໍາ adsorbed ແລະນ້ໍາ crystalline ບາງ (endothermic).
· 200-300℃: ເອົານ້ໍາໂຄງສ້າງຕົ້ນຕໍ (ສູງສຸດ endothermic ທີ່ເຂັ້ມແຂງ).
·ຂໍ້ໄດ້ປຽບ: ສະຫນອງຜົນກະທົບຄວາມເຢັນ endothermic ທີ່ເຂັ້ມແຂງໃນລະດັບອຸນຫະພູມທີ່ສໍາຄັນຂອງການ decomposition ຂອງໂພລີເມີ, ປະສິດທິພາບການຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມຫນ້າດິນຂອງວັດສະດຸ.
ສັງກະສີ borate ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ:
· ຂົ້ວໂລກຕ່ຳ ແລະ ຂ້ອນຂ້າງແຂງແຮງກວ່າ hydrophobicity.
·ໃນໂພລີເມີທີ່ບໍ່ແມ່ນຂົ້ວໂລກເຊັ່ນ polyolefin PP ແລະ PE, ປົກກະຕິແລ້ວພວກມັນມີການກະຈາຍແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີກວ່າ, ແລະມີຜົນກະທົບຫນ້ອຍຕໍ່ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງວັດສະດຸ.
ສັງກະສີ borate ທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ:
· ມີກຸ່ມ hydroxyl (-OH) ຢູ່ເທິງພື້ນຜິວ, ເຊິ່ງມີຂົ້ວທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະ hydrophilicity ດີ.
·ການກະຈາຍແມ່ນດີກວ່າໃນໂພລິເມີຂົ້ວໂລກ (ເຊັ່ນ: PVC, PA) ຫຼືລະບົບນ້ໍາ.
1. ການລະລາຍຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງໃນລະຫວ່າງການໄຟ, ກອບເປັນຈໍານວນຫນາແຫນ້ນແລະ insulating ຊັ້ນຂອງແກ້ວ borate ດ້ານຂອງວັດສະດຸ.
2. ໃນຖານະເປັນອາຊິດ Lewis, ມັນ catalyzes dehydration, ການເຊື່ອມຕໍ່ຂ້າມແລະປະຕິກິລິຍາອື່ນໆຂອງໂພລີເມີ, ກອບເປັນຈໍານວນທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະຫນາແຫນ້ນຂະຫຍາຍ char layer.
3. ຊັ້ນແກ້ວທີ່ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນມີການສະທ້ອນທີ່ດີແລະການກະແຈກກະຈາຍຜົນກະທົບຕໍ່ຮັງສີຄວາມຮ້ອນ.
1. ໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາການຂາດນ້ໍາຫຼາຍຂັ້ນຕອນ, ຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຄວາມຮ້ອນຖືກດູດຊຶມຈາກເຂດການເຜົາໃຫມ້, ຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມ substrate.
2. ປ່ອຍອາຍນ້ຳເພື່ອເຈືອຈາງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອົກຊີເຈນ ແລະ ແກັສທີ່ເຜົາໄໝ້ໄດ້.
3. ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີກັບລະບົບ halogenated ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການຕ້ານ flame.
4. ຜະລິດຕະພັນຂາດນ້ໍາສຸດທ້າຍແມ່ນ activated zinc borate, ເຊິ່ງຍັງມີຄວາມສາມາດສົ່ງເສີມການຄາບອນແລະປະກອບເປັນຊັ້ນແກ້ວ.
· zinc borate ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາແມ່ນຄ້າຍຄື "ແມ່ບົດສະຖາປັດຕະຍະກໍາ" ຜູ້ທີ່ສຸມໃສ່ການກໍ່ສ້າງອຸປະສັກ insulation ທີ່ເຂັ້ມແຂງ.
·ສັງກະສີ borate ທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນເຮັດຫນ້າທີ່ຄ້າຍຄື "ນັກດັບເພີງ", ການດັບໄຟໂດຍການດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນແລະເຈືອຈາງໃນສະຖານທີ່ທໍາອິດ.
ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ: "ຜົນກະທົບຕ້ານໄຟຂອງ zinc borate ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາແມ່ນບໍ່ດີເທົ່າກັບ zinc borate hydrated ເພາະວ່າມັນບໍ່ດູດຊຶມຄວາມຮ້ອນ.
ຄວາມກະຈ່າງແຈ້ງ: ກົນໄກການຕິດໄຟຂອງທັງສອງແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ຜົນກະທົບຂອງ "ການສ້າງແກ້ວ" ແລະ "ຄາບອນໄຮໂດຼລິກ" ມັກຈະສະຫນອງຊັ້ນປ້ອງກັນທີ່ທົນທານກວ່າໃນໄຟໄຫມ້ທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນ "ທົນທານຕໍ່ໄຟ" ທີ່ທົນທານຕໍ່ໄຟ.
ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ: "ສັງກະສີ borate ທີ່ມີນ້ໍາຈືດຈະລົ້ມເຫລວຢ່າງສົມບູນໃນອຸນຫະພູມສູງ
ຄວາມກະຈ່າງແຈ້ງ: ອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງຜະລິດຕະພັນ dehydrated ຂອງ zinc borate hydrated ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບ zinc borate ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ, ແລະມັນຍັງມີຄວາມສາມາດສົ່ງເສີມການຄາບອນແລະປະກອບເປັນຊັ້ນແກ້ວ. ມັນເປັນການຕິດຕໍ່ຕ້ານການແປວໄຟປະສົມກັບ "ການສະກັດຕົ້ນແລະການປ້ອງກັນພາຍຫຼັງ".
ຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດ: "ຜະລິດຕະພັນທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງດ້ວຍສັງກະສີ borate hydrated ຕາມຄວາມຕັ້ງໃຈ
ຄວາມກະຈ່າງແຈ້ງ: ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແບບງ່າຍດາຍເຮັດໃຫ້ zinc borate amorphous ຫຼືໂຄງສ້າງທີ່ລົ້ມລົງ, ເຊິ່ງມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການກະແຈກກະຈາຍແລະກິດຈະກໍາ catalytic ເມື່ອປຽບທຽບກັບ zinc borate ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາອຸດສາຫະກໍາທີ່ມີໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນ intact, ແລະການປະຕິບັດຂອງມັນບໍ່ສາມາດທຽບເທົ່າ.
ບໍ່ມີນ້ໍາແລະ hydratedສັງກະສີ borateແມ່ນອຸປະກອນການຕ້ານການໄຟໄຫມ້ທີ່ສໍາຄັນສອງຢ່າງທີ່ມີການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ເປັນປະໂຫຍດ, ແທນທີ່ຈະເປັນສາຍພົວພັນການທົດແທນທີ່ງ່າຍດາຍຂອງຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍ.
