نینو بیریم سلفیٹ کی سطح میں ترمیم کے پانچ طریقے اور خصوصیات

نینو بیریم سلفیٹ، ایک نئی قسم کے غیر نامیاتی مواد کے طور پر، بہت سے شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ اس کے فوائد جیسے اعلی مخصوص سطح کا رقبہ، اعلی سرگرمی اور اچھی بازی۔
تاہم، ایک طرف، نینو بیریم سلفیٹ میں ہائیڈرو فیلیسیٹی اور اولیوفوبیسیٹی کی خصوصیات ہیں، اور اس میں اور پولیمر میٹرکس کے درمیان ایک بڑا قطبی فرق ہے، اس لیے یہ پولیمر میں جمع ہونا آسان ہے اور اس کی بازیابی کم ہوتی ہے، جس سے اس میں کمی واقع ہوتی ہے۔ میکانی خصوصیات؛ دوسری طرف، نینو بیریم سلفیٹ کی اعلی سطحی سرگرمی کی وجہ سے، ملحقہ ذرات کے جمع ہونے یا جمع ہونے کا بہت امکان ہے، جو پیداوار میں اس کے استعمال کو متاثر کرتا ہے۔
لہذا، پولیمر میں بیریم سلفیٹ کے پھیلاؤ کو بہتر بنانے اور جامع مواد میں نینو بیریم سلفیٹ کی جامع کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، نینو بیریم سلفیٹ کی سطح کو اس کے اطلاق کی حد کو بڑھانے کے لیے اس میں ترمیم کرنا ضروری ہے۔

1. کپلنگ ایجنٹ میں ترمیم کا طریقہ
کپلنگ ایجنٹ ایک قسم کا مادہ ہے جس میں ایمفیفیلک ڈھانچہ ہوتا ہے، جو غیر نامیاتی-فیلک گروپ اور آرگینک-فیلک گروپ کو جوڑ سکتا ہے، یعنی کپلنگ ایجنٹ سالماتی پل کا کردار ادا کرتا ہے، اس طرح غیر نامیاتی اور نامیاتی مادوں کے درمیان انٹرفیس کو بڑھاتا ہے۔ . عام کپلنگ ایجنٹوں میں سائلین، ایلومینیٹ، ٹائٹینیٹس وغیرہ شامل ہیں۔
Silanes فی الحال بڑی خوراک کے ساتھ سب سے زیادہ استعمال ہونے والے کپلنگ ایجنٹ ہیں۔ یہ سطح پر موجود ہائیڈروکسیل گروپس والے غیر نامیاتی نینو پارٹیکلز کے لیے بہت موثر ہیں، لیکن عام سائلین کپلنگ ایجنٹس کا بیریم سلفیٹ کی سطح کے ساتھ مضبوط تعلق نہیں ہوتا ہے۔ زیادہ موثر ملٹی کمپوننٹ کپلنگ ایجنٹ ہے، جو نینو بیریم سلفیٹ کی سطح کو سیلانائز کر سکتا ہے، لیکن استعمال کرنا مہنگا اور پیچیدہ ہے۔
ٹائٹینیٹ کپلنگ ایجنٹس کا زیادہ تر غیر نامیاتی ذرات پر اچھا ترمیمی اثر پڑتا ہے کیونکہ ٹائٹینیٹس نینو بیریم سلفیٹ کی سطح پر مفت پروٹون کے ساتھ کیمیائی بانڈ بنا سکتے ہیں، اس طرح اس کی سطح پر ایک نامیاتی فلم بنتی ہے، جس سے سطح کی خصوصیات میں تبدیلی آتی ہے۔ تاہم اس کی زیادہ قیمت اور انسانی صحت کے لیے نقصان دہ اجزاء کی موجودگی کی وجہ سے اس کا اطلاق کم سے کم ہوتا جا رہا ہے۔
ایلومینیٹ کپلنگ ایجنٹ ایک نئی قسم کا کپلنگ ایجنٹ ہے۔ اس کے مالیکیولز میں آسانی سے ہائیڈرولائزڈ الکوکسی گروپس بیریئم سلفیٹ کی سطح پر موجود مفت پروٹونز کے ساتھ کیمیکل طور پر رد عمل ظاہر کرتے ہیں تاکہ ایک مونومولیکولر فلم بن سکے اور ایک ناقابل واپسی Al-O بانڈ بن سکے، اس طرح مصنوعات کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔ اس کی کارکردگی بھی دوسرے کپلنگ ایجنٹوں سے بہتر ہے۔

2. سرفیکٹنٹ ترمیم کا طریقہ
سرفیکٹنٹ میں مالیکیول کے ایک سرے پر ایک لمبی زنجیر والا الکائل گروپ ہوتا ہے، جو پولیمر میٹرکس میں یکساں طور پر منتشر ہو سکتا ہے۔ دوسرا سرا ایک قطبی ہائیڈرو فیلک گروپ ہے، جو بیریم سلفیٹ کی سطح کے ساتھ جسمانی جذب یا کیمیائی رد عمل سے گزر سکتا ہے اور ترمیم کے مقصد کو حاصل کرنے کے لیے بیریم سلفیٹ کی سطح کے گرد لپیٹ سکتا ہے۔ عام سرفیکٹینٹس میں زیادہ فیٹی ایسڈ اور ان کے نمکیات، الکوحل، امائنز، فاسفیٹس وغیرہ شامل ہیں۔
سرفیکٹینٹس کم قیمت، بہت سی اقسام اور بڑی پیداوار رکھتے ہیں۔ مختلف خصوصیات کے ساتھ مصنوعات کی ترکیب کے لیے مختلف قسم کے سرفیکٹینٹس کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ترمیم کی ٹیکنالوجی نسبتا بالغ ہے، لہذا یہ زیادہ سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے. بیریم سلفیٹ کے لیے فیٹی ایسڈ (نمک) زیادہ عام طور پر استعمال ہوتے ہیں اور بہت سستے سطح میں تبدیلی کرنے والے ہیں۔ تبدیل شدہ نینو بیریم سلفیٹ پولیمر میں بہتر بازی اور تعلق رکھتا ہے۔ نظر ثانی شدہ نینو بیریم سلفیٹ کو اس کی سطح کے تناؤ کی وجہ سے پانی میں تیز کرنا آسان نہیں ہے، لہذا ایکٹیویشن ڈگری کو سطح کی تبدیلی کے اثر کو ظاہر کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

3. جامع موڈیفائر ترمیم کا طریقہ
کمپوزٹ موڈیفائر ایک جامع فارمولہ ہے جو دو یا دو سے زیادہ سنگل موڈیفائرز پر مشتمل ہے، جیسے سوڈیم پالمیٹیٹ/سوڈیم سٹیریٹ، سوڈیم سٹیریٹ/زنک سلفیٹ، سوڈیم سٹیریٹ/سوڈیم ڈوڈیسائل سلفونیٹ/ایلیل الکحل پولی آکسیتھیلین ایتھر اور دیگر مرکب موڈیفائر۔ نینو بیریم سلفیٹ میں ترمیم کرتے وقت، کمپوزٹ موڈیفائر ہر ایک موڈیفائر کے فوائد کو پورا کر سکتا ہے، ترمیمی اثر کو واحد ترمیمی اثر سے بہتر بناتا ہے، تخصص اور فنکشنلائزیشن کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
Zhang Beibei et al. الٹرا فائن بیریم سلفیٹ کی سطح کو تبدیل کرنے کے لیے سوڈیم سٹیریٹ کا استعمال کیا گیا۔ مطالعہ نے پایا کہ درجہ حرارت اور بڑے پیمانے پر حصہ کم ہوا، توانائی کی کھپت کو بچایا گیا، اور ایکٹیویشن ڈگری 99.90% تک پہنچ گئی۔ سوڈیم پالمیٹیٹ/سوڈیم سٹیریٹ کمپوزٹ موڈیفائر کے ساتھ ترمیم کے بعد، سنگل موڈیفائر ترمیم کے اثر کے مقابلے پروڈکٹ کی حرارت کی مزاحمت کو بہتر بنایا گیا، پارٹیکل سائز کی تقسیم تنگ ہو گئی، اور ذرہ کا اوسط سائز 0.89μm سے کم ہو گیا۔ (غیر ترمیم شدہ) سے 0.78μm تک۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ موڈیفائر کے قطبی گروپس بیریم سلفیٹ کے ذرات کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہیں، اور غیر قطبی گروپ باہر کی طرف لیپت ہوتے ہیں۔ جامع ترمیم کے بعد، کاربن کی لمبی زنجیریں آپس میں جڑ کر ایک میش ڈھانچہ بناتی ہیں، جو اس کی ہائیڈروفوبیسیٹی کو بڑھاتی ہے۔ اس ترمیمی طریقہ کا استعمال مستقبل کے ترقی کے رجحانات میں سے ایک ہوگا۔

4. بارش کے رد عمل میں ترمیم کا طریقہ
ورن کے رد عمل میں ترمیم کا طریقہ ایک ایسا طریقہ ہے جس میں رد عمل کو کیمیائی ورن کے رد عمل کے ذریعے رد عمل میں شامل کیا جاتا ہے تاکہ بیریم سلفیٹ کی سطح پر کوٹنگ فلم بنائی جا سکے۔
اس ترمیمی طریقہ میں پیداواری لاگت کم ہے، کام کرنا آسان ہے، اور بارش کے حالات کو کنٹرول کرنا آسان ہے۔ یہ ذرات کی سطح کو تبدیل کرنے کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے طریقوں میں سے ایک ہے۔ مختلف موڈیفائرز اور پریسیپیٹنٹ مختلف ذرہ سائز اور شکلیں پیدا کرتے ہیں۔

5. غیر نامیاتی کوٹنگ ترمیم کا طریقہ
غیر نامیاتی کوٹنگ میں ترمیم یہ ہے کہ ذرات کی سطح پر جسمانی عمل یا وین ڈیر والز فورس کے ذریعے اس کی سطح کے ساتھ دیگر رد عمل کے بغیر کوٹنگ فلم بنانا۔ دھاتی آکسائیڈ جیسے ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ (TiO2)، سلکان ڈائی آکسائیڈ (SiO2)، اور زنک آکسائیڈ کو عام طور پر موڈیفائر کے طور پر منتخب کیا جاتا ہے۔

حالیہ برسوں میں، نینو پارٹیکلز کی کوٹنگ اور ان میں ترمیم کے بارے میں مطالعات کی تعداد میں اضافہ ہوا ہے، کیونکہ بیریم سلفیٹ کوٹنگ نینو پارٹیکلز کو آکسیکرن، کرسٹل کی نمو، سنکنرن اور جمع ہونے سے روک سکتی ہے، نینو بیریم سلفیٹ کی سطح کی خصوصیات کو بہتر بنا سکتی ہے، اس کی سطح کو فعال بنا سکتی ہے۔ پوائنٹس، اور اس کی درخواست کی حد کو وسعت دیں۔ یہ طریقہ مختلف ذرائع ابلاغ میں غیر نامیاتی ذرات کے پھیلاؤ کو بہتر بناتا ہے، لیکن کوٹنگ کی یکسانیت اور مضبوطی کو کنٹرول کرنا مشکل ہے، جس کو حقیقی آپریشن میں حل کرنا ایک مسئلہ ہے۔