સમાચાર

01 અસર પ્રદર્શનનો સાર

ઘણા લોકો, "પ્રભાવ પ્રતિકાર" સાંભળીને તરત જ "કઠિનતા" વિશે વિચારે છે. પરંતુ કઠિનતા ખરેખર શું છે? સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, કોઈ પદાર્થ જ્યારે અસર પામે છે ત્યારે તે અસરકારક રીતે ઊર્જાનો ઉપયોગ કરી શકે છે કે કેમ તે મહત્વનું છે.

જો ઊર્જા સરળતાથી વિખેરી શકાય, તો તે પદાર્થ "કઠિન" છે; જો ઊર્જા એક બિંદુ પર કેન્દ્રિત હોય, તો તે "બરડ" છે.

તો પોલિમર ઊર્જાનો વિસર્જન કેવી રીતે કરે છે? મુખ્યત્વે ત્રણ માર્ગો દ્વારા:

• સાંકળ વિભાગની ગતિ: જ્યારે કોઈ બાહ્ય બળ પ્રહાર કરે છે, ત્યારે પરમાણુ સાંકળો આંતરિક પરિભ્રમણ, વળાંક અને સરકવા દ્વારા ઊર્જાનો વિસર્જન કરે છે. પરમાણુ સાંકળો "ચૂકી શકે છે," વળાંક અને સરકી શકે છે;

• સૂક્ષ્મ-ક્ષેત્ર વિકૃતિ: રબરની જેમ, રબરના કણો મેટ્રિક્સમાં ક્રેઝિંગ પ્રેરે છે, અસર ઊર્જા શોષી લે છે. આંતરિક તબક્કાનું માળખું વિકૃત થઈ શકે છે અને પછી પુનઃપ્રાપ્ત થઈ શકે છે; 

• ક્રેક ડિફ્લેક્શન અને ઉર્જા શોષણ પદ્ધતિઓ: સામગ્રીની આંતરિક રચના (જેમ કે ફેઝ ઇન્ટરફેસ અને ફિલર્સ) ક્રેક પ્રસાર માર્ગને જટિલ બનાવે છે, જે ફ્રેક્ચરમાં વિલંબ કરે છે. સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, ક્રેક સીધી રેખામાં ચાલતી નથી પરંતુ આંતરિક રચના દ્વારા વિક્ષેપિત, વિચલિત અને નિષ્ક્રિય રીતે તટસ્થ થાય છે.

તમે જુઓ, અસર શક્તિ ખરેખર "ભંગાણનો સામનો કરવાની શક્તિ" નથી, પરંતુ "તેને રીડાયરેક્ટ કરીને ઊર્જાનો નાશ કરવાની ક્ષમતા" છે.

આ એક સામાન્ય ઘટનાને પણ સમજાવે છે: કેટલીક સામગ્રીમાં અતિશય ઉચ્ચ તાણ શક્તિ હોય છે અને તે અથડાવા પર સરળતાથી તૂટી જાય છે; ઉદાહરણ તરીકે, PS, PMMA અને PLA જેવા એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિક.

અન્ય સામગ્રી, મધ્યમ તાકાત હોવા છતાં, અસરનો સામનો કરી શકે છે. કારણ એ છે કે પહેલાની પાસે "ઊર્જાનો વિસર્જન" કરવા માટે ક્યાંય નથી, જ્યારે બાદમાં "ઊર્જાનો વિસર્જન" કરે છે. ઉદાહરણોમાં PA ની ચાદર અને સળિયાનો સમાવેશ થાય છે,PP, અને ABS સામગ્રી.

સૂક્ષ્મ દ્રષ્ટિકોણથી, જ્યારે કોઈ બાહ્ય બળ તાત્કાલિક પ્રહાર કરે છે, ત્યારે સિસ્ટમ અત્યંત ઊંચા તાણ દરનો અનુભવ કરે છે, એટલો ટૂંકો કે પરમાણુઓ પણ સમયસર "પ્રતિક્રિયા" કરી શકતા નથી.

આ બિંદુએ, ધાતુઓ સ્લિપેજ દ્વારા ઊર્જાનું વિખેરન કરે છે, સિરામિક્સ ક્રેકીંગ દ્વારા ઊર્જા મુક્ત કરે છે, જ્યારે પોલિમર સાંકળ વિભાગની ગતિ, ગતિશીલ હાઇડ્રોજન બોન્ડ બ્રેકિંગ અને સ્ફટિકીય અને આકારહીન પ્રદેશોના સંકલિત વિકૃતિ દ્વારા અસરને શોષી લે છે.

જો પરમાણુ સાંકળોમાં તેમની સ્થિતિને સમાયોજિત કરવા અને સમયસર પોતાને ફરીથી ગોઠવવા માટે પૂરતી ગતિશીલતા હોય, ઊર્જાનું અસરકારક રીતે વિતરણ કરવામાં આવે, તો અસર પ્રદર્શન સારું હોય છે. તેનાથી વિપરીત, જો સિસ્ટમ ખૂબ કઠોર હોય - સાંકળ વિભાગની ગતિ પ્રતિબંધિત હોય, સ્ફટિકીયતા ખૂબ ઊંચી હોય, અને કાચનું સંક્રમણ તાપમાન ખૂબ ઊંચું હોય - જ્યારે બાહ્ય બળ આવે છે, ત્યારે બધી ઊર્જા એક બિંદુ પર કેન્દ્રિત થાય છે, અને તિરાડ સીધી ફેલાય છે.

તેથી, અસર પ્રદર્શનનો સાર "કઠિનતા" અથવા "શક્તિ" નથી, પરંતુ ખૂબ જ ટૂંકા સમયમાં ઊર્જાનું પુનઃવિતરણ અને વિસર્જન કરવાની સામગ્રીની ક્ષમતા છે.

 

02 નોચેડ વિરુદ્ધ અનનોચેડ: એક ટેસ્ટ નહીં, પરંતુ બે નિષ્ફળતા પદ્ધતિઓ

આપણે સામાન્ય રીતે જે "અસર શક્તિ" વિશે વાત કરીએ છીએ તે વાસ્તવમાં બે પ્રકારની હોય છે: 

• અનોખી અસર: સામગ્રીની "એકંદર ઉર્જા વિસર્જન ક્ષમતા" ની તપાસ કરે છે; 

• ખાંચવાળી અસર: "તિરાડની ટોચના પ્રતિકાર" ની તપાસ કરે છે.

અનનોચ્ડ ઇમ્પેક્ટ એ પદાર્થની અસર ઊર્જાને શોષવાની અને વિખેરી નાખવાની એકંદર ક્ષમતાને માપે છે. તે માપે છે કે પદાર્થ બળના સંપર્કમાં આવે તે ક્ષણથી ફ્રેક્ચર સુધી મોલેક્યુલર ચેઇન સ્લિપેજ, સ્ફટિકીય ઉપજ અને રબર-ફેઝ વિકૃતિ દ્વારા ઊર્જાને શોષી શકે છે કે નહીં. તેથી, ઉચ્ચ અનનોચ્ડ ઇમ્પેક્ટ સ્કોર ઘણીવાર સારી ઊર્જા વિક્ષેપ સાથે લવચીક, સુસંગત સિસ્ટમ સૂચવે છે.

નોચેડ ઇમ્પેક્ટ ટેસ્ટિંગ તાણ સાંદ્રતાની સ્થિતિમાં તિરાડના પ્રસાર માટે સામગ્રીના પ્રતિકારને માપે છે. તમે તેને "તિરાડના પ્રસાર માટે સિસ્ટમની સહિષ્ણુતા" તરીકે વિચારી શકો છો. જો આંતર-આણ્વિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ મજબૂત હોય અને સાંકળના ભાગો ઝડપથી ફરીથી ગોઠવી શકે, તો તિરાડનો પ્રસાર "ધીમો" અથવા "નિષ્ક્રિય" થશે.

તેથી, ઉચ્ચ ખાંચવાળા અસર પ્રતિકાર ધરાવતી સામગ્રીમાં ઘણીવાર મજબૂત ઇન્ટરફેસિયલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અથવા ઊર્જા વિસર્જન પદ્ધતિઓ હોય છે, જેમ કે પોલીકાર્બોનેટમાં એસ્ટર બોન્ડ વચ્ચે હાઇડ્રોજન બોન્ડ, અથવા રબર ટફનિંગ સિસ્ટમ્સમાં ઇન્ટરફેસિયલ ડિબોન્ડિંગ અને ક્રીઝિંગ. 

આ જ કારણ છે કે કેટલીક સામગ્રી (જેમ કે PP, PA, ABS, અને PC) નોચેડ ઇમ્પેક્ટ ટેસ્ટિંગમાં સારું પ્રદર્શન કરે છે પરંતુ નોચેડ ઇમ્પેક્ટ પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો દર્શાવે છે, જે દર્શાવે છે કે તેમની માઇક્રોસ્કોપિક ઉર્જા વિસર્જન પદ્ધતિઓ તણાવ સાંદ્રતાની સ્થિતિમાં અસરકારક રીતે કાર્ય કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે.

 

03 શા માટે કેટલીક સામગ્રી અસર-પ્રતિરોધક હોય છે?

આ સમજવા માટે, આપણે પરમાણુ સ્તર પર નજર નાખવી પડશે. પોલિમર સામગ્રીનો પ્રભાવ પ્રતિકાર ત્રણ મૂળભૂત પરિબળો દ્વારા સમર્થિત છે:

1. સાંકળના ભાગોમાં સ્વતંત્રતાની ડિગ્રી હોય છે:

ઉદાહરણ તરીકે, PE માં (યુએચએમડબલ્યુપીઇ, HDPE), TPU, અને અમુક લવચીક PCs, સાંકળ ભાગો અસર હેઠળ રચનાત્મક ફેરફારો દ્વારા ઊર્જાનો વિસર્જન કરી શકે છે. આ મૂળભૂત રીતે રાસાયણિક બંધનોના ખેંચાણ, વાળવું અને વળી જવા જેવી આંતર-આણ્વિક હિલચાલ દ્વારા ઊર્જા શોષણમાંથી ઉદ્ભવે છે.

2. ફેઝ સ્ટ્રક્ચરમાં બફરિંગ મિકેનિઝમ હોય છે: HIPS, ABS, અને PA/EPDM જેવી સિસ્ટમોમાં સોફ્ટ ફેઝ અથવા ઇન્ટરફેસ હોય છે. અસર પર, ઇન્ટરફેસ પહેલા ઊર્જા શોષી લે છે, ડિબોન્ડ કરે છે અને પછી ફરીથી જોડાય છે.બોક્સિંગ ગ્લોવ્સની જેમ - ગ્લોવ્સ તાકાત વધારતા નથી, પરંતુ તે તણાવના સમયને લંબાવે છે અને ટોચના તણાવને ઘટાડે છે. 

૩. આંતરપરમાણુ "સ્ટીકીનેસ": કેટલીક સિસ્ટમોમાં હાઇડ્રોજન બોન્ડ, π–π ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને દ્વિધ્રુવીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પણ હોય છે. આ નબળા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અસર પર ઊર્જા શોષવા માટે પોતાને "બલિદાન" આપે છે, અને પછી ધીમે ધીમે પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે.

તેથી, તમે જોશો કે ધ્રુવીય જૂથો (જેમ કે PA અને PC) ધરાવતા કેટલાક પોલિમર અસર પછી નોંધપાત્ર ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે - જે ઇલેક્ટ્રોન અને પરમાણુઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી "ઘર્ષણ ગરમી" ને કારણે છે. 

સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, અસર-પ્રતિરોધક સામગ્રીની સામાન્ય લાક્ષણિકતા એ છે કે તેઓ ઝડપથી ઊર્જાનું પુનઃવિતરણ કરે છે અને એકસાથે તૂટી પડતા નથી.

 

બિયોન્ડની UHMWPE અનેHDPE શીટs એ ઉત્તમ અસર પ્રતિકારકતા ધરાવતા એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદનો છે. ખાણકામ મશીનરી અને એન્જિનિયરિંગ પરિવહન ઉદ્યોગોમાં પ્રાથમિક સામગ્રી તરીકે, તેઓએ કાર્બન સ્ટીલનું સ્થાન લીધું છે અને ટ્રક લાઇનિંગ અને કોલસા બંકર લાઇનિંગ માટે પસંદગીની પસંદગી બની છે. 

તેમનો અત્યંત મજબૂત પ્રભાવ પ્રતિકાર તેમને કોલસા જેવા કઠણ પદાર્થોના પ્રભાવથી રક્ષણ આપે છે, પરિવહન સાધનોનું રક્ષણ કરે છે. આ સાધનો બદલવાના ચક્રને ઘટાડે છે, જેનાથી ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે અને કામદારોની સલામતી સુનિશ્ચિત થાય છે.