ຄວາມຕ້ານທານນ້ໍາຂອງໂພລີຟອສເຟດແອມໂມນຽມ (APP)ເປັນຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ສໍາຄັນທີ່ກໍານົດປະສິດທິພາບການປ້ອງກັນໃນໄລຍະຍາວຂອງຕົນໃນຂົງເຂດການເຄືອບປ້ອງກັນໄຟທີ່ຂະຫຍາຍໄດ້ແລະສານຕ້ານໄຟໂພລີເມີທີ່ສູງທີ່ສຸດ. ໃນຕະຫຼາດ, "ລະດັບ polymerization ສູງ" (ເຊັ່ນ: n = 200) ມັກຈະກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບ "ການຕໍ່ຕ້ານນ້ໍາທີ່ດີເລີດ", ແລະເຫດຜົນທາງວິທະຍາສາດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງແມ່ນຢູ່ໄກຈາກງ່າຍດາຍເຊັ່ນ "ນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນສູງແລະບໍ່ລະລາຍ". ບົດຄວາມນີ້ຈະເປີດເຜີຍຢ່າງເປັນລະບົບຈາກທັດສະນະຂອງເຄມີສາດໂພລີເມີແລະວິທະຍາສາດພື້ນຜິວແຂງວິທີການປັບປຸງລະດັບ polymerization (ເຖິງ n = 200 ລະດັບ) ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວເສີມຂະຫຍາຍການຕໍ່ຕ້ານນ້ໍາຂອງ APP ຈາກສາມດ້ານ: ໂຄງປະກອບໂມເລກຸນ, ຄຸນສົມບັດ thermodynamic, ແລະ kinetics ຕິກິຣິຍາ.
ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ມັນຄວນຈະມີຄວາມກະຈ່າງແຈ້ງວ່າ "ການຕໍ່ຕ້ານນ້ໍາ" ສໍາລັບແອັບຯປະກອບມີສອງລະດັບ: 1) ການດູດຊຶມທາງດ້ານຮ່າງກາຍແລະການລະລາຍຂອງນ້ໍາ; 2) ການເຊື່ອມໂຊມທາງເຄມີ hydrolysis. ອັນສຸດທ້າຍແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ, ຍ້ອນວ່າ APP hydrolysis ສາມາດນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງເນື້ອໃນ phosphorus ທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ການປ່ຽນແປງຂອງກົດ, ແລະໃນທີ່ສຸດກໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຊັ້ນຄາບອນທີ່ຂະຫຍາຍອອກ. ປະໂຫຍດຂອງ APP ການລວບລວມສູງ (n = 200) ແມ່ນວ່າມັນຈະຍັບຍັ້ງປະຕິກິລິຍາ hydrolysis ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກຕົ້ນກໍາເນີດຂອງໂຄງສ້າງຂອງມັນ.
APP ເປັນໂພລີເມີເສັ້ນຊື່ທີ່ມີສູດໂມເລກຸນ (NH₄PO₃)ₙ, ແລະລະດັບໂພລີເມີຊຂອງມັນ n ກຳນົດຄວາມຍາວຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ ແລະອັດຕາສ່ວນກຸ່ມສຸດທ້າຍ.
·ແຕ່ລະລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນຂອງ APP ມີສອງສົ້ນ: ຫນຶ່ງແມ່ນກຸ່ມສຸດທ້າຍຂອງ ammonium phosphate, ແລະອີກດ້ານຫນຶ່ງແມ່ນ diammonium phosphate end group. ກິດຈະກໍາທາງເຄມີຂອງກຸ່ມ terminal ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສູງກວ່າຫຼາຍຂອງຫນ່ວຍງານທີ່ຊ້ໍາກັນພາຍໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້.
·ອະຕອມ phosphorus ພາຍໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ຖືກປົກປ້ອງຢ່າງຫມັ້ນຄົງໂດຍພັນທະບັດ P-O-P ທັງສອງດ້ານ, ໃນຂະນະທີ່ອະຕອມຂອງ phosphorus ຢູ່ປາຍແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການໂຈມຕີຈາກໂມເລກຸນນ້ໍາ.
· ການຄິດໄລ່ທີ່ສໍາຄັນ: ສໍາລັບ APP ທີ່ມີ n=200, ສ່ວນ molar ຂອງກຸ່ມຢູ່ປາຍຍອດຂອງຕົນແມ່ນພຽງແຕ່ປະມານ 1% (2/200); ສໍາລັບແອັບຯທີ່ມີ n=50, ອັດຕາສ່ວນນີ້ແມ່ນສູງເຖິງ 4%. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າໃນແອັບຯທີ່ມີຄຸນນະພາບດຽວກັນ, ຜະລິດຕະພັນໂພລີເມີໄຣຊີຊັນຕ່ໍາໃຫ້ສະຖານທີ່ການໂຈມຕີ hydrolysis ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສູງຫຼາຍເທົ່າ.
·ໂມເລກຸນ APP ທີ່ມີລະດັບໂພລິເມີເຊຊັ່ນສູງກວ່າມີຕ່ອງໂສ້ຍາວກວ່າແລະມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະປະກອບເປັນໂຄງສ້າງຜລຶກປົກກະຕິ (ປົກກະຕິແລ້ວໃນຮູບແບບຂອງຜລຶກປະເພດ II) ໃນສະພາບແຂງ. ໂຄງປະກອບການ crystalline ຫນາແຫນ້ນນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍສໍາລັບໂມເລກຸນນ້ໍາທີ່ຈະເຈາະແລະກະຈາຍເຂົ້າໄປໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ.
·ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, APP ທີ່ມີລະດັບໂພລິເມີຊີຊັນຕ່ໍາ (n<100, ປະເພດ I) ມີ crystallinity ຕ່ໍາແລະເນື້ອໃນທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງພາກພື້ນ amorphous, ສະຫນອງຊ່ອງທາງ permeation ຫຼາຍແລະສະຖານທີ່ຕິດຕໍ່ສໍາລັບໂມເລກຸນນ້ໍາ.
ການສະແດງອອກຂອງ intuitive ຂອງການຕໍ່ຕ້ານນ້ໍາແມ່ນການລະລາຍນ້ໍາຕ່ໍາທີ່ສຸດ, ເຊິ່ງປະຕິບັດຕາມກົດຫມາຍ thermodynamic ຂອງວິທີແກ້ໄຂໂພລີເມີ.
· ການນໍາໃຊ້ທິດສະດີ Flory Huggins: ການລະລາຍຂອງໂພລີເມີແມ່ນອັດຕາສ່ວນ inversely ກັບນ້ໍາໂມເລກຸນຂອງເຂົາເຈົ້າ (ລະດັບຂອງ polymerization). ການລະລາຍຂອງAPPໃນນ້ໍາແມ່ນຂະບວນການຂັບເຄື່ອນ entropy, ແລະການລະລາຍຂອງໂມເລກຸນລະບົບຕ່ອງໂສ້ຍາວເຮັດໃຫ້ການເພີ່ມຂື້ນຂອງລະບົບ entropy ຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍ, ເຊິ່ງແມ່ນ thermodynamically ບໍ່ເອື້ອອໍານວຍທີ່ສຸດ.
·ການປຽບທຽບຂໍ້ມູນ: ຢູ່ທີ່ 25 ° C, ການລະລາຍຂອງ APP ປົກກະຕິທີ່ມີ n = 200 ອາດຈະຕ່ໍາກວ່າ 0.1 g / 100ml ນ້ໍາ, ໃນຂະນະທີ່ການລະລາຍຂອງ APP ກັບ n = 50 ອາດຈະສູງເຖິງ 2-5 g / 100ml ນ້ໍາ, ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍສິບເທື່ອລະຫວ່າງສອງ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການລະລາຍນີ້ໂດຍກົງກໍານົດຄວາມສາມາດຂອງວັດສະດຸເພື່ອຕ້ານການສູນເສຍທາງດ້ານຮ່າງກາຍໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຊຸ່ມຊື່ນ.
ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທາງເຄມີຫຼັກສໍາລັບການຕໍ່ຕ້ານນ້ໍາທີ່ດີເລີດຂອງ APP ການລວບລວມສູງ. ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວ hydrolysis ຂອງ APP ແມ່ນການໂຈມຕີ nucleophilic ຂອງໂມເລກຸນນ້ໍາກ່ຽວກັບພັນທະບັດ P-O-P.
· ປະຕິກິລິຍາ Hydrolysis ປົກກະຕິແລ້ວເລີ່ມຕົ້ນຈາກຈຸດສິ້ນສຸດຂອງຕ່ອງໂສ້ຫຼືການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ອ່ອນແອໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້. ການໂຈມຕີພັນທະບັດ P-O-P ທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນກາງຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເອົາຊະນະອຸປະສັກ steric ແລະການ repulsion cloud ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ແລະພະລັງງານການກະຕຸ້ນຂອງມັນ (Ea) ແມ່ນສູງກວ່າການໂຈມຕີພັນທະບັດ P-O-P ໃກ້ທີ່ສຸດຫຼືໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ສັ້ນ.
·ສ່ວນຫຼວງຫຼາຍຂອງພັນທະບັດ P-O-P ໃນແອັບຯລະບົບຕ່ອງໂສ້ຍາວ (n=200) ແມ່ນຢູ່ໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ທີ່ມີການປົກປ້ອງ, ເຮັດໃຫ້ອັດຕາ hydrolysis ສະເລ່ຍໂດຍສະເລ່ຍຕໍ່າກວ່າມູນຄ່າ k ຄົງທີ່ເມື່ອທຽບກັບແອັບຯລະບົບຕ່ອງໂສ້ສັ້ນ.
· APP hydrolysis ຜະລິດ orthophosphate ທີ່ເປັນກົດ, ນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງ pH ທ້ອງຖິ່ນ, ໃນຂະນະທີ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນກົດຂອງຕົນເອງ catalyzes ແລະເລັ່ງ hydrolysis ຂອງ APP ຕື່ມອີກ.
·ເນື່ອງຈາກອັດຕາການລະລາຍເບື້ອງຕົ້ນຊ້າທີ່ສຸດແລະການປ່ອຍ ammonium ແລະ phosphate ions ຊ້າ, APP polymerization ສູງສາມາດຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ pH ຂອງລະບົບສໍາລັບໄລຍະເວລາທີ່ຍາວກວ່າ, ຊັກຊ້າການເລີ່ມຕົ້ນຂອງວົງຈອນ hydrolysis ອາຊິດ catalytic ຕົນເອງໄດ້.
ແອັບຯລະດັບສູງທີ່ທັນສະໄຫມ (ເຊັ່ນ: ລະດັບ n=200) ມັກຈະເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານນ້ໍາຜ່ານການປິ່ນປົວພື້ນຜິວ:
· ເຕັກໂນໂລຊີ Microencapsulation: ຫໍ່ຊັ້ນຂອງຢາງ hydrophobic (ເຊັ່ນ: ຢາງ melamine formaldehyde, ຢາງ epoxy, silicone) ເທິງຫນ້າດິນຂອງອະນຸພາກ APP. ຫອຍ inert ນີ້ແຍກອອກທາງກາຍຍະພາບການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງນ້ໍາແລະຫຼັກ APP, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນເຕັກໂນໂລຊີທົນທານຕໍ່ນ້ໍາປະສິດທິພາບຫຼາຍທີ່ສຸດໃນປະຈຸບັນ.
·ການດັດແກ້ hydrophobic ດ້ານ: ໂດຍການຕິດກຸ່ມ hydrophobic ເທິງຫນ້າດິນຂອງ APP ທີ່ມີຕົວເຊື່ອມຕໍ່, ພະລັງງານຂອງຫນ້າດິນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກສໍາລັບໂມເລກຸນນ້ໍາທີ່ຈະຊຸ່ມແລະຕິດ.
APP polymerization ສູງແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການປິ່ນປົວການດັດແປງພື້ນຜິວເນື່ອງຈາກຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະກຸ່ມການເຮັດວຽກຂອງພື້ນຜິວຂ້ອນຂ້າງຫນ້ອຍ, ແລະຜົນກະທົບດ້ານການຕໍ່ຕ້ານນ້ໍາທີ່ສົມບູນແບບ (ການໂດດດ່ຽວທາງດ້ານຮ່າງກາຍ + ຄວາມຫມັ້ນຄົງພາຍໃນ) ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວເຖິງທີ່ສຸດ.
ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ປະກົດຂຶ້ນໃນການຕໍ່ຕ້ານນ້ໍານີ້ແປເປັນຊ່ອງຫວ່າງປະສິດທິພາບອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຮຸນແຮງ:
| ໂຄງການທົດສອບ | ລະດັບສູງຂອງ polymerizationAPP (n≈200) | ລະດັບປະຕິບັດ / ຕ່ໍາຂອງ polymerizationAPP (n<100) | ຄວາມສໍາຄັນດ້ານວິສະວະກໍາ |
| ການເກັບຮັກສາອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຄາບອນທີ່ຕົກຄ້າງຫຼັງຈາກອາຍຸຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມ | 85% (ຫຼັງຈາກ 1000h QUV / condensation) | ອາດຈະຫຼຸດລົງເປັນ <50% | ກໍານົດປະສິດທິພາບໃນໄລຍະຍາວຂອງການເຄືອບທົນທານຕໍ່ໄຟໃນສະພາບແວດລ້ອມກາງແຈ້ງຫຼືຊຸ່ມ |
| ການປະຕິບັດການຕໍ່ຕ້ານການສີດເກືອ | ທີ່ດີເລີດ, ການເຄືອບບໍ່ມີຟອງຫຼືປອກເປືອກອອກ | ງ່າຍທີ່ຈະລົ້ມເຫລວ, pulverization ຊັ້ນກາກບອນ | ເງື່ອນໄຂເບື້ອງຕົ້ນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີ corrosive ສູງເຊັ່ນ: ເວທີ offshore ແລະຂົວຂ້າມທະເລ |
| ເລັ່ງການທົດສອບການຕົ້ມ | ຫຼັງຈາກການແຊ່ນ້ໍາ, ການປະຕິບັດຂອງການແກ້ໄຂເພີ່ມຂຶ້ນຊ້າໆແລະ pH ຄົງທີ່ | conductivity ສູງຂຶ້ນຢ່າງໄວແລະກາຍເປັນອາຊິດ | ຕົວຊີ້ວັດການຄາດເດົາສໍາລັບການກວດສອບໄວຂອງວັດສະດຸ |
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ການຕໍ່ຕ້ານນ້ໍາທີ່ດີເລີດຂອງລະດັບ polymerization ສູງAPP (n=200)ແມ່ນຜົນທີ່ບໍ່ສາມາດຫຼີກລ່ຽງໄດ້ຂອງຜົນກະທົບລວມຂອງໂຄງສ້າງໂມເລກຸນລະບົບຕ່ອງໂສ້ຍາວຂອງມັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການລະລາຍຕ່ໍາຂອງ thermodynamic, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ hydrolysis ສູງ kinetic, ແລະພື້ນຖານການດັດແປງທີ່ດີກວ່າ. ມັນບໍ່ແມ່ນ 'ການປັບປຸງ' ງ່າຍດາຍ, ແຕ່ເປັນການແກ້ໄຂທີ່ປັບແຕ່ງຈາກລະດັບການອອກແບບໂມເລກຸນເພື່ອແກ້ໄຂສິ່ງທ້າທາຍດ້ານວິສະວະກໍາຂອງການປ້ອງກັນໄຟໃນໄລຍະຍາວ, ການຕໍ່ຕ້ານສະພາບອາກາດ, ແລະການປ້ອງກັນການກັດກ່ອນ.
ສໍາລັບຜູ້ອອກແບບສູດການເຄືອບທົນທານຕໍ່ໄຟແລະວິສະວະກອນພາດສະຕິກລະດັບສູງ, ການເລືອກ app ລະດັບ polymerization ສູງ (ເຊັ່ນ: n = 200) ບໍ່ພຽງແຕ່ເພື່ອບັນລຸດັດຊະນີ "ການຕໍ່ຕ້ານນ້ໍາ", ແຕ່ຍັງ injected "ຂະຫນາດທີ່ໃຊ້ເວລາ" ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືເຂົ້າໄປໃນລະບົບການຕ້ານການໄຟໄຫມ້ທັງຫມົດ. ນີ້ຮັບປະກັນວ່າສິ່ງກີດຂວາງໄຟທີ່ຂະຫຍາຍທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍມັນສາມາດຮັກສາການປະຕິບັດການປ້ອງກັນທີ່ຖືກອອກແບບມາໃນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ນ້ໍາຝົນ, ແລະຮອບວຽນການລວບລວມຂໍ້ມູນສໍາລັບປີຫຼືແມ້ກະທັ້ງຫຼາຍທົດສະວັດ, ດັ່ງນັ້ນການປົກປ້ອງຊັບສິນທີ່ສໍາຄັນແລະຄວາມປອດໄພຂອງຊີວິດ.
ການເຄືອບທີ່ທົນທານຕໍ່ໄຟຫຼືຜະລິດຕະພັນໂພລີເມີຂອງທ່ານຕ້ອງການຮັກສາຄວາມທົນທານຕໍ່ໄຟໃນໄລຍະຍາວໃນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ເກືອສູງ, ຫຼືສະພາບແວດລ້ອມກາງແຈ້ງທີ່ຮຸນແຮງບໍ? ພວກເຮົາມີຄວາມຊ່ຽວຊານໃນການສະຫນອງລະດັບ polymerization ສູງ ammonium polyphosphate ແລະຜະລິດຕະພັນ microencapsulated ຂອງຕົນທີ່ມີ n ≥ 200, ແລະສາມາດສະຫນອງໂຄງການການຢັ້ງຢືນປະສິດທິພາບທີ່ສົມບູນແບບໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມແລະການທົດສອບສີດເກືອເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພໃນໄລຍະຍາວຂອງທ່ານ.
