Fusion bonded epoxy coating
فیوژن بانڈڈ ایپوکسی کوٹنگ، جسے فیوژن بانڈ ایپوکسی پاؤڈر کوٹنگ بھی کہا جاتا ہے اور عام طور پر ایف بی ای کوٹنگ کہا جاتا ہے، ایک ایپوکسی پر مبنی پاؤڈر کوٹنگ ہے جو پائپ لائن کی تعمیر میں استعمال ہونے والے اسٹیل پائپ کو کٹاؤ سے بچانے کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ یہ عام طور پر مضبوط کرنے والی سلاخوں کی حفاظت کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے (حالانکہ 2005 تک اسے مرحلہ وار ختم کیا جا رہا ہے) اور مختلف قسم کے پائپنگ کنکشن، والو وغیرہ پر۔ ایف بی ای کوٹنگز تھرموسیٹ پولیمر کوٹنگز ہیں۔ وہ پینٹ اور کوٹنگ کے ناموں میں حفاظتی کوٹنگ کے زمرے میں آتے ہیں۔ فیوژن بانڈ ایپوکسی کا نام کراس لنک اور درخواست کے طریقہ کار کی وجہ سے ہے، جو روایتی پینٹ سے مختلف ہے۔ 2020 میں مارکیٹ کا سائز 12 بلین ڈالر بتایا گیا تھا۔ خشک پاؤڈر ایف بی ای اسٹاک میں رال اور سخت کرنے والے اجزاء عام اسٹوریج کے حالات میں غیر فعال رہتے ہیں۔ عام کوٹنگ کے اطلاق کے درجہ حرارت پر، عام طور پر کی حد میں، پاؤڈر کے مندرجات پگھل جاتے ہیں اور مائع کی شکل میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ مائع ایف بی ای فلم گیلی ہو جاتی ہے اور اسٹیل کی سطح پر بہتی ہے جس پر اسے لگایا جاتا ہے، اور جلد ہی کیمیائی کراس لنکنگ کے ذریعے ایک ٹھوس کوٹنگ بن جاتی ہے، جس کی مدد گرمی کرتی ہے۔ اس عمل کو "فیوژن بانڈنگ" کہا جاتا ہے۔ اس معاملے میں ہونے والا کیمیائی کراس لنکنگ رد عمل ناقابل واپسی ہے۔ ایک بار علاج ہونے کے بعد، کوٹنگ کو کسی بھی طرح سے اس کی اصل شکل میں واپس نہیں کیا جا سکتا۔ مزید ہیٹنگ کا اطلاق کوٹنگ کو "پگھلا" نہیں دے گا اور اس طرح اسے "تھرموسیٹ" کوٹنگ کے نام سے جانا جاتا ہے۔ 1960 کی دہائی کے اوائل میں حفاظتی کوٹنگ کے طور پر ان کے تعارف کے بعد سے، ایف بی ای کوٹنگ فارمولیشنز میں وسیع تر بہتری اور پیش رفت ہوئی تھی۔ آج، مختلف قسم کی ایف بی ای کوٹنگز دستیاب ہیں، جو مختلف ضروریات کو پورا کرنے کے لیے تیار کی گئی ہیں۔ ایف بی ای اسٹینڈ ایلون کوٹنگ کے ساتھ ساتھ کثیر تہوں میں ایک حصے کے طور پر دستیاب ہیں۔ مختلف خصوصیات کے ساتھ ایف بی ای کوٹنگز پائپ کے مرکزی حصے، اندرونی سطحوں، گرتھ ویلڈ کے ساتھ ساتھ متعلقہ اشیاء پر کوٹنگ ایپلی کیشن کے مطابق دستیاب ہیں۔ ایف بی ای کوٹنگز کی کیمسٹری پاؤڈر کوٹنگ کے ضروری اجزاء یہ ہیں: رال۔ سخت یا علاج کرنے والا ایجنٹ۔ فلرز اور ایکسٹینڈرز۔ رنگین روغن۔ رال اور سخت کرنے والا حصہ ایک ساتھ "بائنڈر" کے نام سے جانا جاتا ہے۔ جیسا کہ نام سے ظاہر ہوتا ہے، فیوژن بانڈڈ ایپوکسی کوٹنگز میں رال کا حصہ ایک "ایپوکسی" قسم کا رال ہوتا ہے۔ "ایپوکسی" یا "آکسیرین" ساخت رال کے مالیکیول میں تین رکنی چکور دائرے پر مشتمل ہوتی ہے-ایک آکسیجن ایٹم جو دو کاربن ایٹموں سے جڑا ہوتا ہے۔ یہ حصہ ایپوکسی رال میں سب سے زیادہ رد عمل والا گروپ ہے۔ سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہونے والے ایف بی ای رال بسفینول اے اور ایپی کلورو ہائیڈرین کے مشتق ہیں۔ تاہم، دیگر اقسام کے رال (مثال کے طور پر بسفینول ایف کی قسم) بھی عام طور پر مختلف خصوصیات، امتزاج یا اضافے کو حاصل کرنے کے لیے ایف بی ای فارمولیشن میں استعمال ہوتے ہیں۔ حتمی کوٹنگ کو منفرد خصوصیات فراہم کرنے کے لیے ریزین مختلف سالماتی لمبائی میں بھی دستیاب ہیں۔ ایف بی ای کوٹنگز کا دوسرا سب سے اہم حصہ کیورنگ ایجنٹ یا ہارڈنر ہے۔ علاج کرنے والے ایجنٹ یا تو ایپوکسی رنگ کے ساتھ یا ہائڈروکسیل گروپوں کے ساتھ، ایپوکسی مالیکیولر چین کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ ایف بی ای کی تیاری میں استعمال ہونے والے مختلف قسم کے علاج کرنے والے ایجنٹوں میں ڈائیسینڈیامائڈ، ارومیٹک امینز، الیفیٹک ڈائمینز اور نامیاتی ایسڈ این ہائیڈرائڈز شامل ہیں۔ منتخب کیورنگ ایجنٹ حتمی ایف بی ای پروڈکٹ کی نوعیت کا تعین کرتا ہے-اس کی کراس لنکنگ کثافت، کیمیائی مزاحمت، ٹوٹنے، لچک وغیرہ۔ تشکیل میں ایپوکسی رال اور علاج کرنے والے ایجنٹوں کا تناسب ان کے مساوی وزن سے طے ہوتا ہے۔ ان دو بڑے اجزاء کے علاوہ، ایف بی ای کوٹنگز میں مطلوبہ خصوصیات فراہم کرنے کے لیے فلرز، روغن، ایکسٹینڈرز اور مختلف اضافی اشیاء شامل ہیں۔ یہ اجزاء پارگمیتا، سختی، رنگ، موٹائی، گوج مزاحمت وغیرہ جیسی خصوصیات کو کنٹرول کرتے ہیں۔ یہ تمام اجزاء عام طور پر خشک ٹھوس ہوتے ہیں، حالانکہ کچھ ایف بی ای فارمولیشن میں مائع اضافی اشیاء کی تھوڑی مقدار استعمال کی جا سکتی ہے۔ اگر استعمال کیا جائے تو، ان مائع اجزاء کو مینوفیکچرنگ کے عمل میں پہلے سے مرکب کے دوران فارمولیشن مکس میں چھڑکایا جاتا ہے۔ پائپ لائنوں کی ایف بی ای کوٹنگ کا معیار آئی ایس او 21809 حصہ 2 ہے۔ ایف بی ای پاؤڈر مینوفیکچرنگ کا عمل پاؤڈر کوٹنگ مینوفیکچرنگ پلانٹ کے ضروری حصے یہ ہیں: ویٹنگ اسٹیشن، پری بلینڈنگ اسٹیشن، ایک ایکسٹروڈر، اور ایک درجہ بندی یا پیسنے والا یونٹ۔ ایف بی ای فارمولیشن کے اجزاء کا وزن کیا جاتا ہے اور تیز رفتار مکسر میں پہلے سے ملایا جاتا ہے۔ اس کے بعد مکس کو ہائی شیر ایکسٹروڈر میں منتقل کر دیا جاتا ہے۔ ایف بی ای ایکسٹروڈرز ایک واحد یا دوہری سکرو سیٹ اپ کو شامل کرتے ہیں، جو ایک مقررہ کلیم شیل بیرل کے اندر گھومتے ہیں۔ ایکسٹرڈر بیرل کے اندر 50 ڈگری سیلسیس سے 100 ڈگری سیلسیس تک درجہ حرارت کی حد استعمال کی جاتی ہے۔ یہ سیٹ اپ ایف بی ای مرکب کو کمپریس کرتا ہے، جبکہ اسے گرم کر کے نیم مائع شکل میں پگھلا دیتا ہے۔ اس عمل کے دوران، پگھلے ہوئے مکس کے اجزاء کو اچھی طرح سے منتشر کیا جاتا ہے۔ ایکسٹرڈر کے تیز رفتار آپریشن اور بیرل کے اندر نسبتا کم درجہ حرارت کی وجہ سے، ایپوکسی اور ہارڈنر اجزاء ایک اہم کیمیائی رد عمل سے نہیں گزریں گے۔ پگھلی ہوئی ایکسٹروڈیٹ پھر کولڈ رولروں کے درمیان سے گزرتی ہے اور ایک ٹھوس، ٹوٹی ہوئی شیٹ بن جاتی ہے۔ اس کے بعد یہ "کبلر" میں چلا جاتا ہے، جو اسے چھوٹے چپس میں کاٹتا ہے۔ ان چپس کو گراؤنڈ کیا جاتا ہے، جس میں تیز رفتار گرائنڈرز (کلاسیفائرز) کا استعمال کرتے ہوئے 150 مائکرو میٹر سے کم کے ذرہ سائز تک استعمال کیا جاتا ہے (معیاری وضاحتیں 250 مائکرو میٹر کی چھلنی میں 100% سے گزرنے کی ضرورت ہوتی ہے اور 150 مائکرو میٹر کی چھلنی میں زیادہ سے زیادہ 3 فیصد برقرار رہتا ہے)۔ حتمی مصنوعات کو بند کنٹینروں میں پیک کیا جاتا ہے، جس میں نمی کی آلودگی سے بچنے کے لیے خاص خیال رکھا جاتا ہے۔ ایئر کنڈیشنڈ گوداموں میں ایف بی ای پاؤڈر کوٹنگز کا عام اسٹوریج درجہ حرارت نیچے ہے۔ ایف بی ای کوٹنگ کی درخواست کا عمل کوٹیڈ ہونے والی اسٹیل کی سطح کی شکل اور قسم سے قطع نظر، ایف بی ای پاؤڈر کوٹنگ کی درخواست کے تین ضروری مراحل ہیں: اسٹیل کی سطح کو اچھی طرح سے صاف کیا جاتا ہے، صاف شدہ دھات کے حصے کو تجویز کردہ ایف بی ای پاؤڈر کی درخواست کے درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے، اور درخواست اور علاج کا مرحلہ۔ پائپ اور ریبار کا فائدہ یہ ہے کہ ان کی گول شکل بیرونی سطح پر مسلسل لکیری ایپلی کیشن کی اجازت دیتی ہے، جبکہ حصوں کو پاؤڈر ایپلی کیشن بوتھ کے ذریعے کنویر میں منتقل کیا جاتا ہے، جس سے اعلی تھرو پٹ کو یقینی بنایا جاتا ہے۔ متعلقہ اشیاء وغیرہ پر، کوٹنگ دستی اسپرے گنوں کے ذریعے لگائی جاتی ہے۔ استعمال کا ایک اور طریقہ "فلوئڈ ڈپ" عمل ہے، جس میں گرم اجزاء کو فلوئڈائزڈ پاؤڈر بیڈ میں ڈوبا جاتا ہے (نیچے دیکھیں)۔ سطح کی تیاری-دھماکے کی صفائی اسٹیل کی سطحوں کی تیاری کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا طریقہ ہے۔ یہ مؤثر طریقے سے زنگ، پیمانے، سلیٹ وغیرہ کو سطح سے ہٹا دیتا ہے اور صنعتی درجے کی صفائی اور کھردری سطح کی تکمیل پیدا کرتا ہے۔ دھماکے کے بعد حاصل ہونے والے اسٹیل کی کھردری کو پروفائل کہا جاتا ہے، جسے مائکرو میٹر یا میل میں ماپا جاتا ہے۔ عام طور پر ایف بی ای کوٹنگز کے لیے پروفائل کی حدود میں 37 سے 100 مائکرو میٹر (1.5 سے 4 میل) استعمال ہوتے ہیں۔ پروفائل اسٹیل کے موثر سطح کے رقبے کو بڑھاتا ہے۔ حاصل کی گئی صفائی کا اندازہ آئی ایس او 8501-1 گریڈوں سے کیا جاتا ہے: یہ سویڈش معیار (ایس آئی ایس) میں فوٹو گرافی کی سلائیڈوں کے ایک سیٹ سے شروع ہوتی ہیں جو سفید دھات، قریب سفید دھات وغیرہ کی عام اصطلاحات کی مثالیں دکھاتی ہیں۔ عام طور پر، SA 2 1⁄2 پائپ لائنوں کے لیے استعمال ہوتا ہے (NACE N°2 کے مساوی)۔ دھماکے کی صفائی سے پہلے چکنائی یا تیل کی آلودگی کو دور کرنا ضروری ہے۔ سالوینٹ کی صفائی، جلنا وغیرہ، عام طور پر اس مقصد کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ دھماکے کی صفائی کے عمل میں، کمپریسڈ ہوا (90 سے 110 پی ایس آئی/610 سے 760 کے پی اے) کا استعمال سطح پر کھرچنے والی چیز کو صاف کرنے پر مجبور کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ایلومینیم آکسائڈ، اسٹیل گرٹ، اسٹیل شاٹ، گارنیٹ، کوئلے کا سلیگ وغیرہ اکثر استعمال ہونے والے کھرچنے والے ہیں۔ بلاسٹ کی صفائی کا ایک اور طریقہ سینٹرفیوگل بلاسٹ کی صفائی ہے، جو خاص طور پر پائپ کے بیرونی حصے کی صفائی میں استعمال ہوتا ہے۔ اس طریقہ کار میں، کھرچنے والے کو گھومنے والی پائپ باڈی پر پھینک دیا جاتا ہے، ایک خاص طور پر ڈیزائن کردہ پہیے کا استعمال کرتے ہوئے، جسے تیز رفتار سے گھمایا جاتا ہے، جبکہ کھرچنے والے کو پہیے کے مرکز سے کھلایا جاتا ہے۔ ہیٹنگ اور ایف بی ای پاؤڈر ایپلی کیشن ہیٹنگ کو کئی طریقوں کا استعمال کرکے حاصل کیا جا سکتا ہے، لیکن سب سے زیادہ استعمال ہونے والے "انڈکشن ہیٹنگ" یا "اوون ہیٹنگ" ہیں۔ اسٹیل کا حصہ ایک اعلی تعدد متبادل موجودہ مقناطیسی میدان سے گزرتا ہے، جو دھات کے حصے کو مطلوبہ ایف بی ای کوٹنگ ایپلی کیشن درجہ حرارت پر گرم کرتا ہے۔ اکیلے کھڑے ایف بی ای کے لیے عام اطلاق کا درجہ حرارت 225 ڈگری سے 245 ڈگری سیلسیس ہوتا ہے۔ جب ملٹی لیئر پولیلیفائن سسٹم میں پرائمر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تو "انٹر کوٹ اڈیژن" پیرامیٹرز کو پورا کرنے کے لیے ایف بی ای مینوفیکچرر کی سفارشات کی بنیاد پر ایپلی کیشن کا درجہ حرارت کم کیا جا سکتا ہے۔ خصوصی درجے کی ایف بی ای کوٹنگز جو 175 ڈگری سیلسیس تک کے کم درجہ حرارت پر لگائی جا سکتی ہیں، حال ہی میں کچھ ایف بی ای پاؤڈر مینوفیکچررز نے تیار کی ہیں۔ حرارتی نظام کے دیگر طریقے "اوون ہیٹنگ"، "انفراریڈ ہیٹنگ" وغیرہ ہیں۔ ایف بی ای پاؤڈر کو "فلوڈائزیشن بیڈ" پر رکھا جاتا ہے۔ فلیوڈائزیشن بیڈ میں، پاؤڈر کے ذرات کو ہوا کے ایک دھارے میں معطل کر دیا جاتا ہے، جس میں پاؤڈر سیال کی طرح "برتاؤ" کرے گا۔ ایک بار ہوا کی فراہمی بند ہو جانے کے بعد، پاؤڈر اپنی اصل شکل میں رہے گا۔ سیال شدہ پاؤڈر کو مناسب سپرے گنوں کا استعمال کرتے ہوئے گرم سبسٹریٹ پر چھڑکایا جاتا ہے۔ الیکٹروسٹیٹک اسپرے گن میں آئنائزر الیکٹروڈ شامل ہوتا ہے، جو پاؤڈر کے ذرات کو مثبت برقی چارج دیتا ہے۔ لیپت کیے جانے والے اسٹیل کو کنویر کے ذریعے "گراؤنڈ" کیا جاتا ہے۔ چارج شدہ پاؤڈر کے ذرات سبسٹریٹ کے ارد گرد یکساں طور پر لپیٹ جاتے ہیں، اور مائع کی شکل میں پگھل جاتے ہیں۔ پائپوں کی اندرونی سطحوں کو چھڑکنے والے لانسوں کا استعمال کرتے ہوئے لیپت کیا جاتا ہے، جو گرم پائپ کے ایک سرے سے دوسرے سرے تک یکساں رفتار سے سفر کرتے ہیں، جبکہ پائپ کو اس کے طول البلد محور میں گھمایا جا رہا ہے۔ اسٹینڈ ایلون ایف بی ای کوٹنگز کی معیاری کوٹنگ موٹائی کی حد 250 اور 500 مائیکرو میٹر کے درمیان ہوتی ہے، حالانکہ سروس کے حالات کے لحاظ سے کم یا زیادہ موٹائی کی حدود متعین کی جا سکتی ہیں۔ پگھلا ہوا پاؤڈر پروفائل میں 'بہتا' ہے اور اسٹیل کے ساتھ جڑا ہوتا ہے۔ پگھلا ہوا پاؤڈر ایک ٹھوس کوٹنگ بن جائے گا، جب 'جیل کا وقت' ختم ہو جائے گا، جو عام طور پر کوٹنگ لگانے کے بعد چند سیکنڈ کے اندر ہوتا ہے۔ کوٹنگ کا رال حصہ کراس لنکنگ سے گزرے گا، جسے گرم حالت میں "کیورنگ" کہا جاتا ہے۔ مکمل علاج یا تو اسٹیل پر بقیہ حرارت، یا اضافی حرارتی ذرائع کی مدد سے حاصل کیا جاتا ہے۔ ایف بی ای کوٹنگ سسٹم پر منحصر ہے، طویل علاج ایف بی ای کی صورت میں ایک منٹ سے بھی کم وقت میں مکمل علاج حاصل کیا جا سکتا ہے، جو اندرونی پائپ کوٹنگ ایپلی کیشنز کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ریبار کو کوٹنگ ایپلی کیشن کی طرح پائپ کے بیرونی حصے پر لیپت کیا جاتا ہے۔ پائپ کی سطح کے اندرونی حصے پر ایف بی ای کوٹنگ ایپلی کیشن کے لیے، ایک لینس استعمال کیا جاتا ہے۔ لانس پہلے سے گرم پائپ میں داخل ہوتا ہے، اور مخالف سرے سے پاؤڈر کا چھڑکاؤ شروع کر دیتا ہے، جب کہ پائپ کو اس کے محور پر گھمایا جا رہا ہوتا ہے اور لانس پہلے سے طے شدہ رفتار سے باہر نکلتا ہے۔ فٹنس جیسے ٹیز، کہنیوں، موڑ وغیرہ پر، ہینڈ ہیلڈ اسپرے گنوں کا استعمال کرتے ہوئے پاؤڈر کا چھڑکاؤ کیا جا سکتا ہے۔ اسٹیل کو مطلوبہ پاؤڈر کے استعمال کے درجہ حرارت پر گرم کرنے کے بعد چھوٹے سائز کی متعلقہ اشیاء کو پاؤڈر کے سیال شدہ بستر میں ڈوبا کر بھی لیپت کیا جا سکتا ہے۔ پائپ کی فیلڈ ویلڈنگ ختم ہونے کے بعد، ویلڈ ایریا پر بھی ایف بی ای لگایا جا سکتا ہے۔ روایتی مائع کوٹنگ ایپلی کیشن کے مقابلے میں ایف بی ای ایپلی کیشن کے فوائد یہ ہیں: استعمال میں آسانی، مواد کی کم بربادی، تیز رفتار ایپلی کیشن، علاج کے نظام الاوقات، جس کا مطلب ہے کہ تیزی سے پیداوار کی شرح ناکامیاں فیوژن بانڈڈ ایپوکسی کے لیے متعدد ممکنہ ناکامی کے طریقے ہیں۔ ان میں سے ایک ناکامی کا طریقہ بالائے بنفشی انحطاط ہے۔ مینوفیکچررز دنیا کے معروف ایف بی ای مینوفیکچررز شیرون ولیمز (والسپار)، سول ایپوکسی (سابقہ ہینکل/ڈیکسٹر)، کے سی سی کارپوریشن، جوٹن پاؤڈر کوٹنگز، 3 ایم، ایکسلٹا کوٹنگ سسٹمز، اکزو نوبل، بی اے ایس ایف، اور روہم اینڈ ہاس ہیں۔ مزید پڑھیں بیرونی لنکس فنکشنل پاؤڈر کوٹنگز کو بہتر بنانا سی آر ایس آئی کا کروژن پروٹیکشن ایپوکسی انٹرسٹ گروپ-پانی اور گندے پانی کی پائپ لائنوں کے لیے کوٹنگز کے ذریعے اسٹیل کوٹنگ کو مضبوط کرنا لیبارٹری سول ورکس ایپلی کیشنز کوٹنگز کے لیے فیوژن بانڈڈ ایپوکسی کوٹنگز کی تشخیص