EN
টেফলন কোটিংয়ের ঘর্ষণ হ্রাসের পদ্ধতি
পিটিএফই অণুর গঠনের নিম্ন ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য
পিটিএফই-এর অতি নিম্ন ঘর্ষণ এর অনন্য আণবিক গঠনের দরুন। ফ্লুরোকার্বন শৃঙ্খলগুলি একসাথে একটি রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় পৃষ্ঠ তৈরি করে যা অত্যন্ত মসৃণ এবং 0.05–0.10 ঘর্ষণের সহগ সহ সবচেয়ে কম পদার্থের মধ্যে একটি। এই "আত্ম-স্নানকারী" বৈশিষ্ট্যের অর্থ হল বাইরের থেকে স্নানু দেওয়ার প্রয়োজন হয় না - বিশেষ করে ড্রাই-রানিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেমন লিনিয়ার গাইড এবং রোটারি জয়েন্ট। স্বাধীন পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে, পিটিএফই-কোটেড ধাতুগুলি সাধারণ ইস্পাতের তুলনায় 82% পর্যন্ত ক্ষয় হার কমিয়ে দেয় (ট্রাইবোলজি ইন্টারন্যাশনাল 2023), যা উচ্চ-চক্র মেশিনের জন্য উপযুক্ত।
অটোমোটিভ বিয়ারিং কেস স্টাডি: 63% ঘর্ষণ হ্রাস
২০২২ সালে পিটিএফই-কোটযুক্ত হুইল বিয়ারিংগুলির একটি অধ্যয়ন ১০০,০০০ আরপিএম স্থায়িত্ব পরীক্ষার সময় ঘর্ষণজনিত ক্ষতির ৬৩% হ্রাস দেখিয়েছিল। কোটিংয়ের মাইক্রো-থিন স্তর (১৫–২৫ μম) -৪০°সে থেকে ১৫০°সে তাপমাত্রা পরিবর্তনের মধ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা বজায় রেখেছিল। ফলাফলগুলি ছিল:
| মেট্রিক | পরা | পিটিএফই-কোটযুক্ত | উন্নতি |
|---|---|---|---|
| ঘর্ষণ টর্ক | 3.2 Nm | 1.2 Nm | ৬৩% |
| চালু তাপমাত্রা | 121°C | 89°C | 26% |
| সেবা জীবন | 18k hours | 75k hours | 316% |
এই ঘর্ষণ হ্রাস সিমুলেটেড হাইওয়ে ড্রাইভিং শর্তাবলীতে 9% জ্বালানী দক্ষতা লাভে অনুবাদ করেছে।
পরিধান প্রতিরোধের মাধ্যমে প্রসারিত কম্পোনেন্ট লাইফস্প্যান
পিটিএফই প্রলেপ আঠালো এবং ক্ষয়কারী পরিধান উভয়ই প্রায় নির্মূল করে অংশের পরিধান কমায়। বিফলতার আগে কোটযুক্ত শ্যাফটগুলি শিল্প পাম্প সিস্টেমে কঠিন ক্রোম-প্লেটেড শ্যাফটের তুলনায় 400% দীর্ঘতর স্থায়ী হয়। প্রলেপের অ-বিক্রিয়াশীল পৃষ্ঠ উচ্চ চাপের সেটিংসে মাইক্রো-পিটিং এবং শীতল ওয়েল্ডিং প্রতিরোধ করে। খনি প্রযুক্তি কোয়ার্টারলি 2023 অনুসারে 5 বছরের সময়কালে 73% কম ঘন ঘন পিটিএফই-কোটযুক্ত হাইড্রোলিক অংশগুলি প্রতিস্থাপিত হয়, প্রতি ঘন্টা পরিচালন ব্যয় $18 সাশ্রয় হয়।
টেফলন প্রলেপের মাধ্যমে তাপীয় স্থিতিশীলতা উন্নতকরণ
-268°C থেকে 260°C পরিচালন পরিসর যাচাইকরণ
টেফলন কোটিং উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রায় কার্যকরী জীবন বজায় রাখে - ল্যাবরেটরি এবং ক্ষেত্র পরীক্ষার মাধ্যমে এটি প্রমাণিত হয়েছে, যা এএসটিএম মান অনুসারে করা হয়েছিল। উপকরণ বিজ্ঞানীদের দ্বারা যাচাই করা হয়েছে যে ফ্লুরোপলিমারের এই স্তরগুলি বিদ্যমান সর্বাধিক পরিসরের তাপমাত্রা জুড়ে সুরক্ষা বৈশিষ্ট্য বজায় রাখে - ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রা (-২৬৮°সে) থেকে শুরু করে নিরবিচ্ছিন্ন উচ্চ তাপ প্রয়োগ (২৬০°সে) পর্যন্ত। তাপীয় গুরুত্বপূর্ণ বিশ্লেষণ মনিটরিং এর মাধ্যমে বিয়োজন সীমা এবং তাপমাত্রার চরম মাত্রায় ৫০০ ঘন্টা পর্যন্ত এক্সপোজারের পর কোনও কাঠামোগত বিয়োজন না হওয়ার যাচাইয়ের মাধ্যমে এটি যাচাই করা হয়েছিল।
চরম তাপ প্রয়োগে বিমান উপাদান পারফরম্যান্স
পুনঃপ্রবেশকালীন টেফলন-ভিত্তিক তাপীয় বাধা 1300°C এর বেশি ঘর্ষণ তাপমাত্রার সম্মুখীন হয়। উড়ন্ত অবস্থার যে উপাদানটি সবচেয়ে বেশি উপকৃত হয় তা হাইপারসনিক বায়ু সুড়ঙ্গ অনুকরণের মাধ্যমে পরীক্ষার ডেটা প্রকাশ করেছে যে আবরণযুক্ত টারবাইন উপাদানগুলি তাপীয় আঘাত পরিস্থিতিতে অনাবৃত অংশগুলির তুলনায় 58% কম তাপীয় বিকৃতির সম্মুখীন হয়। আরও ভালো দিক হলো, অতিসূক্ষ্ম তাপ নিরোধক স্তরটি বিশেষভাবে নীচের সাবস্ট্রেটে তাপ স্থানান্তর কমানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা নমনীয়তা ক্ষতিগ্রস্ত না করেই তাপীয় আঘাত পরীক্ষার মাধ্যমে প্রমাণিত হয়েছে এবং -150°C থেকে 800°C পর্যন্ত তাপমাত্রার ওপর দ্রুত পরিবর্তনের মধ্যে দিয়ে 200 এর বেশি পরিবর্তন অনুভব করা হয়েছে যাতে কোনও ফাটল বা খোসার মতো অবস্থা দেখা যায়নি।
তাপীয় চক্র প্রতিরোধ পরীক্ষার ডেটা
থার্মাল সাইক্লিং চেম্বার-সংগৃহীত পরিমাণগত সহনশীলতা তথ্য নির্দেশ করে যে এমনকি কোনও সুরক্ষামূলক স্তর ছাড়াই, টেফলন কোটিং 10,000 এর বেশি সংখ্যক -200°C থেকে 315°C পর্যন্ত অতিক্রম করে। ISO 10586 মান পরীক্ষা ব্যবহার করা হয়েছিল এবং সাইক্লিং পরে তিনটি প্রদর্শন সূচক পরিমাপ করা হয়েছিল, যথা আঠালো শক্তি ধরে রাখার মান (97%), নমনীয়তা ধরে রাখা (3% এ কোনও ফাটল নেই) এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা (>95% অন্তরণ ধরে রাখা)। ভূতাপীয় শক্তি উদ্যানগুলি থেকে ক্ষেত্রের তথ্য দ্বারা ল্যাবরেটরি পরীক্ষার নিশ্চিতকরণ করা হয়েছে, যেখানে কোটযুক্ত ভালভ উপাদানগুলি 400°C এর দৈনিক থার্মাল সাইক্লগুলির মধ্যে 18 মাসের বেশি সময় ধরে ব্যর্থতা ছাড়াই নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে চলেছে।
টেফলন স্তরের সঙ্গে রাসায়নিক প্রতিরোধের উন্নতি
শিল্প সরঞ্জামে অ্যাসিড/অ্যালকালি সুরক্ষা
টেফলনের স্থায়ী অ-প্রতিক্রিয়াশীল প্রলেপ হল আপনার রান্নার পাত্র এবং খাবারের মধ্যে একটি বাধা হিসাবে চূড়ান্ত সুরক্ষা সমাপ্তি, যা ব্যবহার এবং পরিষ্কার করা সহজ এবং পুনর্বার প্রলেপ দেওয়ার প্রয়োজনীয়তা দূর করতে সাহায্য করে। পিটিএফই-প্রলেপযুক্ত রিয়েক্টর ব্যবহার করে রাসায়নিক কারখানাগুলি সালফিউরিক অ্যাসিডের সংস্পর্শে আসার কারণে 92% কম সময় বন্ধ থাকে। উপাদানটির নিষ্ক্রিয় গুণাবলী এটি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (20% ঘনত্ব পর্যন্ত) এবং সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণ (14 পিএইচ পর্যন্ত) এর মতো পদার্থের সংস্পর্শে আসার পর ক্ষয় বা পৃষ্ঠের ক্ষতি ছাড়াই এর ক্ষয় রোধ করে।
খাদ্য প্রক্রিয়াকরণে এফডিএ-অনুমোদিত প্রলেপ প্রয়োগ
পিটিএফই কোটিং 21 সিএফআর 175.300-এর সাথে খাপ খায়, যা পরোক্ষ খাদ্য যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়, ফ্যাব্রিকের মধ্য দিয়ে ব্যাকটেরিয়া বা পরিষ্কারের দ্রবণ প্রবেশ করতে বাধা দেয়। কনভেয়ার সিস্টেমগুলিতে অ-ছিদ্রযুক্ত টেফলন লাইনার মাইক্রোবিয়াল বৃদ্ধি প্রতিরোধ করতে এবং ক্লোরিন ডাইঅক্সাইডের মতো স্যানিটাইজারগুলির দৈনিক সংস্পর্শের মোকাবেলা করতে সাহায্য করে। এই প্রয়োগগুলিতে, এই কোটিং ব্যবহার করে উদ্ভিদগুলি 40% দ্রুত পরিষ্কার করতে সক্ষম হয়েছে এবং দৈনিক পৃষ্ঠের প্যাথোজেনগুলি 99.7% কমিয়েছে (এফডিএ 2023 অডিট ডেটা) - যা HACCP নিয়মাবলী মেনে চলার জন্য উদ্ভিদগুলির জন্য আরও কার্যকর করে তুলছে।
পেট্রোকেমিক্যাল পাইপলাইন ক্ষয় প্রতিরোধ
তেল এবং এনজিএল পাইপলাইনগুলিতে গ্যালভানিক ক্ষয় মোকাবেলার জন্য মাল্টিলেয়ার টেফলন কোটিং। সমুদ্রের প্ল্যাটফর্মগুলির ক্ষেত্রে পরীক্ষা চালিয়ে দেখা গেছে যে 5 বছর ধরে লবণাক্ত পরিবেশে রাখার পর এপোক্সি কোটযুক্ত পাইপগুলির তুলনায় প্রাচীর পুরুতা কমেছে 78%। মিথেন সালফোনিক অ্যাসিড বিক্রিয়ার উপজাত এবং প্রতি 2,500 পিএস আই চাপে হাইড্রোকার্বন ভেদ করার বিরুদ্ধে এই কোটিংগুলি প্রতিরোধী। এটি অ্যাব্রেশন (এএসটিএম ডি4060) এবং রাসায়নিক বিক্রিয়া পরীক্ষার ক্ষেত্রে সিরামিক পণ্যগুলির তুলনায় উত্কৃষ্ট কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে।
অস্টিক পৃষ্ঠের কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য
ছাঁচ থেকে বস্তু বের করার জন্য প্রয়োজনীয় বল হ্রাস: 85% দক্ষতা
2024 পলিমার কোটিংস তদন্ত অনুযায়ী, পিটিএফই (পলি টেট্রা ফ্লুরো ইথিলিন) কোটিংগুলি অ-কোটেড পৃষ্ঠের তুলনায় ছাঁচ মুক্তির শক্তি 85% পর্যন্ত হ্রাস করতে পারে। ফ্লুরোপলিমারটি 0.05-0.10 ঘর্ষণের নিম্ন সহগ সহ একটি আধুনিক মসৃণ পৃষ্ঠ তৈরি করে যা শেষ ব্যবহারকারীর উত্পাদন সরঞ্জাম থেকে সম্পন্ন অংশগুলি সহজে খুলতে সহায়তা করে। আঠালো এর কম ঘর্ষণ আচরণের কারণে অটোমোটিভ ইনজেকশন মোল্ডিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 40-60% চক্র সময় হ্রাস পায় এবং খাদ্য প্যাকেজিং মেশিনারিতে ডিমোলডিং সময় 90% হ্রাস পায়।
মেডিকেল ডিভাইস স্টেরিলাইজেশন এবং ক্লিনিং সুবিধা
টেফলন কোটিংয়ের অ-সরু প্রকৃতি ব্যাকটেরিয়ার আটক এবং বায়োফিল্ম গঠন প্রতিরোধ করে, যা এফডিএ-অনুমোদিত চিকিৎসা যন্ত্রগুলির জন্য অপরিহার্য। সার্জিক্যাল টুল নির্মাতারা স্টেইনলেস স্টিল পৃষ্ঠের তুলনায় অটোক্লেভিংয়ের পর 70% কম দূষণ লক্ষ্য করেন। 2023 সালের একটি ক্লিনিকাল অধ্যয়নে দেখা গেছে যে এন্ডোস্কোপ উপাদানগুলি পিটিএফই-কোটিং করার ফলে পরিষ্কারের সময় 50% কমেছে এবং 1,200 টি স্টেরিলাইজেশন চক্রে 99.8% ষ্টেরাইলিটি মেনে চলেছে।
পৃষ্ঠের শক্তি পরিমাপের পদ্ধতি
কনট্যাক্ট অ্যাঙ্গেলের মাধ্যমে পরীক্ষা করে দেখা যায় যে অ-আঠালো টেফলনের পৃষ্ঠের মান প্রায় 18–22 mN/m যা ধাতু (500–1000 mN/m) বা সিরামিক্সের (30–50 mN/m) তুলনায় অনেক কম। ASTM D7334 পরীক্ষার পদ্ধতি তরল বিন্দুর আকৃতির কোণের ভিত্তিতে কোটিংগুলি মান নির্ধারণ করে; জল, তেল এবং পলিমারগুলির সাথে PTFE-এর কনট্যাক্ট অ্যাঙ্গেল >110° ছাড়িয়ে যায়। এটি একটি অত্যন্ত কম শক্তি প্রোফাইল যা সবচেয়ে বেশি চাপযুক্ত শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দূষণ প্রতিরোধের নিশ্চয়তা প্রদান করে।
চরম পরিচালন পরিবেশে স্থায়িত্ব
আজকের যন্ত্রপাতির এমন কোটিংয়ের প্রয়োজন যা চরম পরিস্থিতি সহ্য করতে পারবে এবং তবুও ভালো কাজ করবে। ম্যাগাজিন: টেফলন কোট করা যা মরচে ও ক্ষয় প্রতিরোধে চরম স্তরের দক্ষতা প্রদর্শন করে - যদিও PMAG কখনোই ক্ষয় হয়ে যাবে না। এটি এর রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তা এবং খুবই স্থিতিশীল আণবিক গঠনের কারণে তাপ, বিকিরণ এবং রাসায়নিক প্রভাবের বিরুদ্ধে অসাধারণ স্থায়িত্ব প্রদর্শন করে। পরীক্ষা-নিরীক্ষায় 800 বারের বেশি চরম চাপেও এগুলোর সুরক্ষা বৈশিষ্ট্য প্রমাণিত হয়েছে (অফশোর ম্যাটেরিয়ালস জার্নাল 2023) এবং তাই মিশন-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি অপরিহার্য।
অফশোর ড্রিলিং যন্ত্রপাতি ক্ষেত্র পরীক্ষা ফলাফল
টেফলন-প্রলিপ্ত ড্রিলিং সরঞ্জামগুলির ক্ষেত্র পরীক্ষা থেকে দেখা গেছে যে কঠোর সাবমেরিন অঞ্চলে এদের সেবা জীবন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। 18 মাসের উত্তর সাগরে পরিচালনার পর প্রলিপ্ত ভালভ অ্যাসেম্বলিগুলি অপ্রলিপ্ত অনুরূপগুলির তুলনায় 92% কম পিটিং ক্ষয় প্রদর্শন করেছে। দুটি উচ্চ-চাপ উত্তোলন চক্রর সময় ঘর্ষণে 40% হ্রাস ঘটেছে বলে কর্মক্ষমতা মাপদণ্ড নির্দেশ করেছে। এই ফলাফলগুলি টেফলনের লবণাক্ত জলের ক্ষয় এবং কণা বা পলিমাটির দ্বারা ঘর্ষণের প্রতি প্রতিরোধের পরিচায়ক, যা গভীরতায় স্পষ্ট।
সিরামিক কোটিংয়ের সঙ্গে আঘাত প্রতিরোধের তুলনা
সেরামিক কোটিংয়ের নমনীয়তা কম এবং এগুলি স্ব-স্নায়ুক নয়, যার অর্থ হল তারা ক্ল্যাম্পপিং লোডের অধীনে সামান্য ছড়িয়ে পড়ার পর আটকে যাবে। পরীক্ষাগার পরিধান পরীক্ষায় দেখা যায় যে সাবস্ট্রেট প্রকাশিত হওয়ার আগে টেফলন সেরামিক কোটিংয়ের তুলনায় 30% বেশি ঘর্ষণ চক্রের প্রতিরোধ করতে সক্ষম। অপসারণ (স্লাইডিং) এর সময় বলের অধীনে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফাটলের প্রয়োজন হয় না কারণ এর ঘর্ষণের সহগ কম (0.05–0.10)। কণা ক্ষয় এবং পৃষ্ঠতল ক্ষয়ের শিকার হওয়া অংশগুলির জন্য আরও বেশি OEM ফ্লুরোপলিমার সমাধান নির্বাচন করছে।
আউটডোর সামরিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে UV স্থিতিশীলতা
অতিবেগুনী আলোর দীর্ঘস্থায়ী বিকিরণের ফলে অনেক পলিমারে ভয়াবহ ক্ষয় হয়, যেখানে পিটিএফই-ভিত্তিক সংমিশ্রণগুলি এই পরীক্ষাগুলি সহ্য করে। সামরিক ক্ষেত্র পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে মরুভূমিতে পাঁচ বছর কাটানোর পরেও টেফলন দিয়ে লেপা সরঞ্জাম 95 শতাংশের বেশি মূল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ধরে রাখে। 350 F রঙ ধরে রাখা 500 F সাধারণ সিরামিক লেপের তুলনায় 200% ভালো। এবং লেপের কম পৃষ্ঠের শক্তি চমৎকার অ-আঠালো প্রতিরোধ দেখায়। এই আলোক-রাসায়নিক স্থিতিশীলতা বাইরে রাখা হলে ঐতিহ্যগত লেপগুলিকে প্রভাবিত করে এমন ভঙ্গুরতা এবং চুন জমা দূর করতেও সাহায্য করে।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
পিটিএফই কী?
পিটিএফই মানে পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন, যা টেট্রাফ্লুরোইথিলিনের একটি সংশ্লেষিত ফ্লুরোপলিমার। এটি খুব কম ঘর্ষণ এবং অ-বিক্রিয়শীল বৈশিষ্ট্যের জন্য পরিচিত একটি উপাদান।
টেফলন লেপ কীভাবে ঘর্ষণ কমায়?
টেফলন কোটিংয়ের অনন্য আণবিক গঠনের কারণে ঘর্ষণ হ্রাস পায়। এটি একটি রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় এবং অত্যন্ত মসৃণ পৃষ্ঠের সৃষ্টি করে, যার ফলে ঘর্ষণের সহগ কম থাকে।
উচ্চ তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কি টেফলন কোটিং উপযুক্ত?
হ্যাঁ, উচ্চ তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য টেফলন কোটিং উপযুক্ত। এটি -268°C থেকে 260°C পর্যন্ত তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে।
কোন শিল্পগুলি টেফলন কোটিং থেকে উপকৃত হয়?
যেমন যানবাহন, মহাকাশ, খনি, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং পেট্রোরসায়ন শিল্প টেফলন কোটিংয়ের কম ঘর্ষণ, পরিধান প্রতিরোধ, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের কারণে উপকৃত হয়।
টেফ্লন কোটিং খাদ্যের সাথে সংস্পর্শে নিরাপদ কি?
হ্যাঁ, টেফলন কোটিং পরোক্ষ খাদ্য যোগাযোগের জন্য FDA নিয়মাবলী মেনে চলে, যা খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামে ব্যবহারের জন্য এটিকে নিরাপদ করে তোলে।