Apr 18,2025 ঝংলি টেক

স্টাইরিন-বুটাদিন ব্লক কপোলিমারস (এসবিসিএস): আণবিক আর্কিটেকচার, পারফরম্যান্স টেইলারিং এবং পরবর্তী প্রজন্মের অ্যাপ্লিকেশনগুলি

স্টাইরিন-বুটাদিন ব্লক কপোলিমার (এসবিসিএস) আঠালো, থার্মোপ্লাস্টিক ইলাস্টোমার্স (টিপিই) এবং উচ্চ-পারফরম্যান্স কম্পোজিটগুলিতে কর্নারস্টোন উপকরণ হিসাবে পরিবেশন করে যথার্থ পলিমার রসায়ন এবং শিল্প কার্যকারিতার সমন্বয়কে উদাহরণ দেয়। এই নিবন্ধটি আণবিক প্রকৌশল নীতিগুলি, উন্নত পলিমারাইজেশন কৌশলগুলি এবং উদীয়মান অ্যাপ্লিকেশন ল্যান্ডস্কেপগুলি আবিষ্কার করে যা আধুনিক এসবিসি প্রযুক্তিগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে, যখন তাপীয় স্থায়িত্ব, পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা এবং বহুমুখী পারফরম্যান্স অপ্টিমাইজেশনের চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করে।

1। আণবিক নকশা এবং পর্যায়-বিচ্ছিন্ন রূপচর্চা

এসবিসিগুলির অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের ন্যানোস্কেল মাইক্রোফেস বিচ্ছেদ থেকে শুরু করে, যেখানে পলিস্টেরিন (পিএস) হার্ড ডোমেনগুলি পলিবুটাদিন (পিবি) নরম ম্যাট্রিক্সের মধ্যে শারীরিক ক্রসলিঙ্ক হিসাবে কাজ করে। মূল কাঠামোগত পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে::::::::::::::::::

ব্লক সিকোয়েন্স আর্কিটেকচার :
- লিনিয়ার ট্রিব্লক (এসবিএস, এসআইএস) বনাম রেডিয়াল (স্টার) কনফিগারেশন (উদাঃ, (এসবি) ₙr), টেনসিল শক্তি (5-25 এমপিএ) এবং দীর্ঘায়নের (500%) প্রভাবিত করে।
- অ্যাসিমেট্রিক ব্লক অনুপাত (উদাঃ, 30:70 স্টাইরিন: বুটাদিন) তৈরি কাচের রূপান্তর তাপমাত্রার জন্য (টিজি: -80 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে 100 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড)।
ডোমেন আকার নিয়ন্ত্রণ : নিয়ন্ত্রিত পলিমারাইজেশন গতিবিজ্ঞানের মাধ্যমে 10-50 এনএম পিএস ডোমেনগুলি, গতিশীল লোডিংয়ে স্ট্রেস ট্রান্সফারকে অনুকূল করে তোলে।

উন্নত পরিবর্তন:

হাইড্রোজেনেটেড এসবিসি (এসইবিএস/এসইপি) : পিবি ব্লকের অনুঘটক স্যাচুরেশন ইউভি/তাপীয় স্থায়িত্ব বাড়ায় (পরিষেবার তাপমাত্রা 135 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড পর্যন্ত)।
কার্যকরী টার্মিনাল গ্রুপ : ইপোক্সি, ম্যালিক অ্যানহাইড্রাইড, বা সিলেন মোয়েটগুলি ন্যানোকম্পোসাইটগুলিতে কোভ্যালেন্ট বন্ধন সক্ষম করে।

2। যথার্থ পলিমারাইজেশন পদ্ধতি

এসবিসি সংশ্লেষণ সংকীর্ণ আণবিক ওজন বিতরণ (đ ＜ 1.2) অর্জনের জন্য জীবিত পলিমারাইজেশন কৌশলগুলি উপার্জন করে:

অ্যানিয়োনিক পলিমারাইজেশন :
- সাইক্লোহেক্সেন/টিএইচএফ -এ -30 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে 50 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে অ্যালকিলিথিয়াম ইনিশিয়েটারস (উদাঃ, সেক -বুলি)।
- ব্লক বিশ্বস্ততার জন্য সিক্যুয়াল মনোমর সংযোজন (＞ 98% স্টাইরিন অন্তর্ভুক্তি দক্ষতা)।
ভেলা/এনএমপি নিয়ন্ত্রিত র‌্যাডিকাল পলিমারাইজেশন :
- জল-বিতরণযোগ্য আঠালোগুলির জন্য মেরু কমোনোমারদের (উদাঃ, অ্যাক্রিলিক অ্যাসিড) অন্তর্ভুক্তি সক্ষম করে।
- সুনির্দিষ্ট মিড-ব্লক কার্যকারিতা সহ 150 কেজি/মোল আণবিক ওজন অর্জন করে।

উদ্ভাবনী প্রক্রিয়া প্রযুক্তি:

অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ চুল্লি : চেইন দৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণের জন্য রিয়েল-টাইম এফটিআইআর পর্যবেক্ষণ সহ চক্রের সময় বনাম ব্যাচ সিস্টেমগুলিতে 30% হ্রাস।
দ্রাবক মুক্ত প্রতিক্রিয়াশীল এক্সট্রুশন : ইন-সিটু স্টাইরিন-বুটাদিন গ্রাফটিং (＞ 85% রূপান্তর) সহ টুইন-স্ক্রু যৌগিক।

Styrene-Butadiene Block Copolymer

3। কাঠামো-সম্পত্তি সম্পর্ক এবং কর্মক্ষমতা বর্ধন

এসবিসি পারফরম্যান্সটি আণবিক এবং অ্যাডিটিভ হস্তক্ষেপের মাধ্যমে ইঞ্জিনিয়ার করা হয়:

শক্তিবৃদ্ধি কৌশল :
- সিলিকা ন্যানো পার্টিকাল অন্তর্ভুক্তি (20-40 পিএইচআর) টিয়ার শক্তি 300% (এএসটিএম ডি 624) বাড়িয়ে তোলে।
- এক্সটেনশনাল প্রবাহের মাধ্যমে গ্রাফিন ন্যানোপ্লেটলেট প্রান্তিককরণ, 10⁻⁶ এস/সেমি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা অর্জন করে।
গতিশীল ক্রস লিঙ্কিং :
- ডিলস-অ্যাল্ডার রিভার্সিবল নেটওয়ার্কগুলি 90 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে স্ব-নিরাময় সক্ষম করে (＞ 95% পুনরুদ্ধার দক্ষতা)।
- স্ট্রেন-প্ররোচিত কঠোরতার জন্য আয়নিক সুপার্রামোলিকুলার ইন্টারঅ্যাকশনগুলি (উদাঃ, জেডএনএ কার্বোক্সলেট)।
তাপ স্থিতিশীলতা :
- বাধা ফেনল/ফসফাইট সিনারজিস্টগুলি অক্সিডেটিভ ইন্ডাকশন সময় (ওআইটি) থেকে 180 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে 60 মিনিট (আইএসও 11357) প্রসারিত করে।
- স্তরযুক্ত ডাবল হাইড্রোক্সাইড (এলডিএইচ) ন্যানোফিলাররা তাপ রিলিজের হারকে 40% (ইউএল 94 ভি -0 কমপ্লায়েন্স) হ্রাস করে।

4 .. উন্নত অ্যাপ্লিকেশন এবং কেস স্টাডিজ

উ: আঠালো প্রযুক্তি

হট-গলিত চাপ-সংবেদনশীল আঠালো (এইচএমপিএসএ) :
- Sis 20 এন/25 মিমি পিল শক্তি (ফিনাত এফটিএম 1) এবং -40 ° সি নমনীয়তার সাথে এসআইএস -ভিত্তিক সূত্রগুলি।
- কেস স্টাডি: 3 এম এর এসবিসি/অ্যাক্রিলিক হাইব্রিড টেপগুলি স্বয়ংচালিত প্রতীকগুলির জন্য 160 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড ই-কোট ওভেন সহ্য করে।
কাঠামোগত বন্ধন :
- ইপোক্সি-ফাংশনালাইজড এসইবিএস আঠালোগুলি সিএফআরপি (এএসটিএম ডি 1002) এ 15 এমপিএ ল্যাপ শিয়ার শক্তি অর্জন করে।

খ। স্বয়ংচালিত ও শিল্প উপাদান

টিপিই ওভারমোল্ডিং :
- কম্পন-স্যাঁতসেঁতে ইঞ্জিন মাউন্টগুলির জন্য এসইবিএস/পিপি মিশ্রণগুলি (একটি 50-90 শোর) (＞ 10⁷ ক্লান্তি চক্র, আইএসও 6943)।
- ইএমআই-রক্ষযুক্ত ইভি ব্যাটারি হাউজিংয়ের জন্য পরিবাহী গ্রেড (10⁻⁻ এস/সেমি)।
তেল-প্রতিরোধী গ্যাসকেট :
- হাইড্রোজেনেটেড নাইট্রাইল-এসবিএস কমপোজিটগুলি 500H এএসটিএম নং 3 তেল নিমজ্জনের পরে স্থিতিস্থাপকতা বজায় রাখে।

সি বায়োমেডিকাল উদ্ভাবন

থার্মোপ্লাস্টিক পলিউরেথেন (টিপিইউ) সংকর :
- এসবিসি/টিপিইউ ＞ 300% দীর্ঘায়নের সাথে মিশ্রিত করে এবং ক্যাথেটার টিউবিংয়ের জন্য আইএসও 10993-5 সাইটোঅক্সিসিটি কমপ্লায়েন্সের সাথে মিশে যায়।
- শেপ-মেমরি স্টেন্টগুলি দেহের তাপমাত্রায় মূল জ্যামিতি পুনরুদ্ধার করে (twitch ≈37 ° C)।

5 .. স্থায়িত্ব এবং বৃত্তাকার অর্থনীতি ড্রাইভার

এসবিসি শিল্পের মাধ্যমে পরিবেশগত অপরিহার্যদের সম্বোধন করছে:

বায়ো-ভিত্তিক মনোমার্স :
- ফেরেন্টেশন থেকে প্রাপ্ত স্টাইরিন (＞ 30% বায়ো-কন্টেন্ট) এবং ইথানল ডিহাইড্রেশন থেকে বায়ো-বুটাদিন।
- ইউভি-স্থিতিশীল আউটডোর অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য লিগিনিন-গ্রাফ্টেড এসবিসিএস।
রাসায়নিক পুনর্ব্যবহারযোগ্য পথ :
- 450 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে পাইরোলাইসিস ＞ 80% স্টাইরিন/বুটাদিন মনোমর (বিশুদ্ধতা ＞ 99%) ফলন করে।
- নির্বাচনী ব্লক ক্লিভেজের জন্য লিপাসগুলি ব্যবহার করে এনজাইমেটিক ডিপোলিমারাইজেশন।
পুনরায় প্রসেসেবল ভিট্রিমার :
- ট্রান্সসেস্টিফিকেশন-সক্ষম সক্ষম এসবিসি নেটওয়ার্কগুলি সম্পত্তি ক্ষতি ছাড়াই অসীম তাপ পুনর্নির্মাণের অনুমতি দেয়।

6। উদীয়মান সীমান্ত এবং স্মার্ট উপাদান সংহতকরণ

4 ডি-প্রিন্টেবল এসবিসিএস :
- হালকা-প্রতিক্রিয়াশীল অ্যাজোবেঞ্জিন বিভাগগুলি 450 এনএম আলোকসজ্জার অধীনে আকৃতি মরফিং সক্ষম করে।
- আর্দ্রতা-অ্যাকিউটেড এসবিসি/পিএনআইপিএএম কমপোজিটগুলি অভিযোজিত বিল্ডিং ফ্যাসেডগুলির জন্য।
শক্তি সংগ্রহের ইলাস্টোমার্স :
- পাইজোইলেক্ট্রিক এসবিসি/ব্যাটিও ₃ ন্যানোকম্পোসাইটগুলি চক্রীয় সংকোচনের অধীনে 5 ভি/সেমি ² উত্পন্ন করে।
এআই-চালিত ফর্মুলেশন ডিজাইন :
- মেশিন লার্নিং মডেলগুলি মনোমর প্রতিক্রিয়াশীলতা অনুপাত (r₁, r₂) থেকে ফেজ ডায়াগ্রামগুলির পূর্বাভাস দেয়।

মার্কেট বিশ্লেষকরা (গ্র্যান্ড ভিউ রিসার্চ, 2024) 2032 এর মধ্যে এসবিসিগুলির জন্য 6.5% সিএজিআর প্রকল্প করুন, ইভি লাইটওয়েটিং এবং স্মার্ট প্যাকেজিংয়ের দাবি দ্বারা চালিত

শেয়ার করুন: