Novel polymeric alloy
નોવેલ પોલિમરીક એલોય (એન. પી. એ.) એક પોલિમરીક એલોય છે જે ઉન્નત ઇજનેરી ગુણધર્મો સાથે પોલિઓલેફિન અને થર્મોપ્લાસ્ટિક ઇજનેરી પોલિમરથી બનેલું છે. એન. પી. એ. ભૂસંશ્લેષણમાં ઉપયોગ માટે વિકસાવવામાં આવી હતી. પ્રથમ વ્યાવસાયિક એન. પી. એ. અરજીઓમાંની એક પોલીમેરિક સ્ટ્રીપ્સના ઉત્પાદકમાં હતી જેનો ઉપયોગ નિયોલોય® સેલ્યુલર કન્ફિનમેન્ટ સિસ્ટમ્સ (જીઓસેલ્સ) બનાવવા માટે થાય છે. ભૂસંશ્લેષણમાં ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા પોલિઇથિલિન (એચ. ડી. પી. ઈ.) ના વિકલ્પ તરીકે નવીન પોલિમરીક મિશ્રધાતુ વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. એચ. ડી. પી. ઈ. નો ઉપયોગ તેની ઓછી કિંમત, ઉત્પાદનની સરળતા અને લવચીકતાને કારણે વ્યાપકપણે થાય છે, તેમ છતાં તેની પ્રમાણમાં ઊંચી સળવળાટ, ઓછી તાણ શક્તિ અને ઊંચા તાપમાન પ્રત્યેની સંવેદનશીલતા તેના ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, લાંબા ગાળાના, નિર્ણાયક જીઓસેલ કાર્યક્રમોમાં. સેલ્યુલર કન્ફિનમેન્ટ સિસ્ટમ જેવા ભૂસંશ્લેષણના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા, નવીન પોલિમરીક એલોય ઉચ્ચ તાણ શક્તિ અને જડતા પ્રદાન કરે છે, અને ગતિશીલ લોડિંગ પર અને એચડીપીઇ (હાન, 2011) માંથી બનેલા કરતા ઊંચા તાપમાને વધુ ટકાઉ હોય છે. જીઓસેલ્સ જેવા એન. પી. એ. આધારિત ભૂસંશ્લેષણનું આયુષ્ય તેમને ધોરીમાર્ગો, રેલવે, કન્ટેનર યાર્ડ્સ અને ઊંચી જાળવણી દિવાલો જેવી માળખાગત સુવિધાઓમાં લાંબા ગાળાની રચના માટે યોગ્ય બનાવે છે. ઉત્પાદન નોવેલ પોલિમરીક એલોય (એન. પી. એ.) ભૂસંશ્લેષક ઉપયોગો માટે સંયુક્ત છે, જેમ કે ઉચ્ચ-મોડ્યુલસ જીઓસેલ્સ અથવા જિયોગ્રિડ્સ. જીઓસેલ એપ્લિકેશન્સમાં સ્ટ્રીપ્સ બહુ-સ્તરની સ્ટ્રીપ્સમાં સહ-બહાર કાઢવામાં આવે છે. બાહ્ય સ્તરો પોલિઓલિફિનનું મિશ્રણ છે જ્યારે મુખ્ય સ્તર ઉચ્ચ પ્રદર્શન ધરાવતા પોલિમરમાંથી રચાય છે. મિશ્રણ સામાન્ય રીતે અમિશ્રણીય (એક મિશ્ર ધાતુ) હોય છે, જ્યાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા પોલિમર પોલિઓલિફિન દ્વારા રચાયેલા મેટ્રિક્સમાં વિખેરાય છે. પોલિમર મિશ્રણો મૂળભૂત રીતે અસ્થિર હોવાથી, તેઓ ઓગળવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન સુસંગત સામગ્રી સાથે સંયુક્ત નેનો-સ્તર પર સ્થિરીકરણમાંથી પસાર થાય છે. નોવલ પોલિમરીક એલોય કોર લેયર/સે 23 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર ≤1400 એમપીએના સ્ટોરેજ મોડ્યુલસ સાથે ઉચ્ચ પ્રદર્શન ધરાવતા પોલિમર સંયોજનથી બનેલું છે, જે એએસટીએમ ડી4065 અનુસાર 1 હર્ટ્ઝની આવર્તન પર ડાયનેમિક મિકેનિકલ એનાલિસિસ (ડીએમએ) દ્વારા માપવામાં આવે છે; અથવા ઓછામાં ઓછી 30 એમપીએની અંતિમ તાણ શક્તિ. બાહ્ય સ્તરો સામાન્ય રીતે પોલિઇથિલિન અથવા પોલીપ્રોપીલિન પોલિમરથી બનેલા હોય છે, જેમાં અન્ય પોલિમર, ફિલર્સ, એડિટિવ્સ, ફાઇબર અને ઇલાસ્ટોમર્સ સાથે મિશ્રણ અથવા મિશ્રધાતુ હોય છે. પોલિઆમાઇડ્સ, પોલિએસ્ટર્સ અને પોલીયુરેથેન્સના ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવતા મિશ્રધાતુઓને પોલિપ્રોપીલીન, કોપોલિમર, બ્લોક કોપોલિમર, મિશ્રણો અને/અથવા અન્ય સંયોજનો સાથે જોડવામાં આવે છે. ઉત્પાદન જ્યારે મોટાભાગના પોલીપ્રોપીલિન હોમોપોલિમર ખૂબ બરડ હોય છે અને મોટાભાગના પોલીપ્રોપીલિન કોપોલિમર ખૂબ નરમ હોય છે, ત્યારે ચોક્કસ ગ્રેડના પોલીપ્રોપીલિન પોલિમર ઇજનેરી હેતુઓ માટે પૂરતા સખત હોય છે, તેમ છતાં એટલા નરમ હોય છે કે જેથી સ્થાપન માટે ભૂસંશ્લેષકને નિયંત્રિત કરી શકાય. આ પોલિમરમાં માલિકીની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા અને જરૂરી ભૌતિક ગુણધર્મો પ્રાપ્ત કરવા માટે નેનોપાર્ટિકલ્સ જેવા એડિટિવ્સના ઉમેરા દ્વારા ફેરફાર કરવામાં આવે છે. પોલિપ્રોપિલિન જેવા નીચા સ્ફટિકીય પોલિમરથી વિપરીત, જેને ઓરિએન્ટેશન, ક્રોસ-લિંકિંગ અને/અથવા થર્મલ એનીલિંગ જેવી એક્સટ્રુઝન પછીની પ્રક્રિયાની જરૂર પડે છે, નોવેલ પોલિમરિક એલોય જેવા ઉચ્ચ સ્ફટિકીય પોલિમરને સ્ટ્રિપ્સ તરીકે બહાર કાઢી શકાય છે અને એક્સટ્રુઝન પછીની સારવાર વિના વિભાગમાં વેલ્ડિંગ કરી શકાય છે. ભૂસંશ્લેષક ઉત્પાદનો બનાવવા માટે શીટને સ્ટ્રીપ્સમાં બહાર કાઢી શકાય છે અને વેલ્ડિંગ, વાવણી અથવા એકસાથે બાંધી શકાય છે. આવા એડિટિવ્સ (પોલિમર માટે સ્ટેબિલાઇઝર્સ) ની પસંદગી, અન્ય લોકો વચ્ચે, ન્યુક્લીએટિંગ એજન્ટો, ફિલર્સ, ફાઈબર્સ, અવરોધિત એમાઇન લાઇટ સ્ટેબિલાઇઝર્સ (એચએએલએસ), એન્ટીઑકિસડન્ટો, યુવી લાઇટ એબ્સોર્બર અને પાવડર, ફાઈબર્સ અથવા મૂંછોના સ્વરૂપમાં કાર્બન બ્લેકમાંથી થઈ શકે છે. ગુણધર્મો નવલકથા પોલિમરીક એલોય પોલિમર મિશ્રણમાં પોલીઓલેફિન સ્ટ્રેસ ક્રેકિંગ પ્રતિકાર, હાઇડ્રોલાઇટિક પ્રતિકાર, ખૂબ જ ઓછી તાપમાન કાર્યક્ષમતા અને આંસુ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે, જ્યારે પોલિઆમાઇડ એન્જિનિયરિંગ પોલિમર તાકાત, જડતા, ઊંચા તાપમાને યાંત્રિક શક્તિની જાળવણી, ક્રીપ પ્રતિકાર અને લાંબા ગાળાની પરિમાણીય સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે. નોવેલ પોલિમરીક એલોય લગભગ 135 પીપીએમ/ડિગ્રી સેલ્સિયસ કરતા ઓછા થર્મલ વિસ્તરણ સીટીઈનો ગુણાંક ધરાવે છે; પોલિઆમાઇડ 6 રેઝિન કરતાં વધુ એસિડિક મીડિયાનો પ્રતિકાર અને/અથવા પીઈટી રેઝિન કરતાં વધુ મૂળભૂત મીડિયાનો પ્રતિકાર; એચડીપીઈ કરતાં વધુ હાઇડ્રોકાર્બનનો પ્રતિકાર; 25 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર> 400 એમપીએનું ક્રીપ મોડ્યુલસ 60 મિનિટ માટે યીલ્ડ સ્ટ્રેસ લોડના 20 ટકા પર (આઇએસઓ 899-1); અને 25 ડિગ્રી સેલ્સિયસ (એએસટીએમ ડી790) પર 1 ટકા સેકન્ડ ફ્લેક્સ્યુરલ મોડ્યુલસ> 700 એમપીએ. નોવેલ પોલિમરીક એલોયમાં 440 થી 820 એમપીએ (2 ટકા તાણ પર) ના સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ સાથે 19.1 થી 32 એમપીએની રેન્જમાં તાણ શક્તિ છે. એપ્લિકેશન્સ નવીન પોલિમરીક એલોય ઉચ્ચ-મોડ્યુલસ જીઓસિન્થેટિક્સ માટે વિકસાવવામાં આવ્યું હતું, જેમાં જીઓસેલ્સ, જિયોગ્રિડ્સ અને જીઓમેમ્બ્રેન્સનો સમાવેશ થાય છે, જેને વધુ તાકાત, કઠોરતા અને ટકાઉપણાની જરૂર હોય છે. જિયોસેલ એપ્લિકેશનમાં, નોવેલ પોલિમરીક એલોયના ઉચ્ચ મોડ્યુલસનો અર્થ સખત અને મજબૂત કોષ દિવાલો થાય છે, જે કાયમી પ્લાસ્ટિક વિરૂપતા વિના લાખો ચક્ર પછી પણ ગતિશીલ લોડિંગ માટે ખૂબ જ ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપક પ્રતિસાદ પ્રદાન કરે છે. નોવલ પોલિમરીક એલોયની તાકાત અને કઠોરતા, જેમ કે તાણ શક્તિ, વિકૃતિ સામે લાંબા ગાળાના પ્રતિકાર, થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક (સીટીઈ) અને ઊંચા તાપમાને પ્રદર્શન (સંગ્રહ મોડ્યુલસ) દ્વારા માપવામાં આવે છે, જે અગાઉ જીઓસેલ એપ્લિકેશન્સમાં ઉપલબ્ધ પ્રદર્શન જીવનકાળ પ્રદાન કરે છે. ભૂસંશ્લેષક/ભૂકોશ ઉદ્યોગમાં આ એક નોંધપાત્ર વિકાસ છે, જે ઉદાહરણ તરીકે, લવચીક પેવમેન્ટ્સ, પૃથ્વીની જાળવણી દિવાલો અને અન્ય હેવી-ડ્યુટી ભૂસંશ્લેષક કાર્યક્રમો માટે માળખાકીય મજબૂતીકરણમાં ભૂકોશનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જ્યાં ભારે લોડિંગ હેઠળ લાંબા ગાળાની ટકાઉપણું મહત્વપૂર્ણ છે (લેશ્ચિન્સ્કી, એટ અલ., 2009). તે જ સમયે, નવીન પોલિમરીક એલોય ગુણધર્મો હળવા જીઓસેલ્સના ઉત્પાદનને સક્ષમ કરે છે જે સામાન્ય રીતે ઢોળાવ, નહેરો અને દિવાલના ઉપયોગોને જાળવી રાખવા જેવા મધ્યમ લોડિંગ માટે યોગ્ય ઇજનેરી શક્તિ જાળવી રાખે છે. સેલ્યુલર કન્ફિનેમેન્ટ સિસ્ટમ્સ (જીઓસેલ્સ) પી. આર. એસ.-નિયોવેબ (નિયોલોય જીઓસેલ્સ) જીઓસિન્થેટિક્સ સંદર્ભો જીઓસિન્થેટિક્સ પણ જુઓ.