PBT এর বার্ধক্যের বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী?

একটি গুরুত্বপূর্ণ ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক হিসাবে, পলিবিউটিলিন টেরেফথালেট (পিবিটি) অটোমোবাইল, ইলেকট্রনিক্স এবং গৃহস্থালির যন্ত্রপাতির মতো অনেক ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপ স্থিতিশীলতা এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের কারণে এটি অনেক শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দের উপাদান তৈরি করে। যাইহোক, দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের সময়, PBT-এর বার্ধক্যের বৈশিষ্ট্যগুলি ধীরে ধীরে আবির্ভূত হয়, যা এর পরিষেবা জীবন এবং নির্ভরযোগ্যতাকে প্রভাবিত করে একটি মূল কারণ হয়ে ওঠে। অতএব, বার্ধক্যের প্রক্রিয়া এবং প্রকাশগুলি গভীরভাবে অধ্যয়ন করা বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ PBT .

বার্ধক্যের সংজ্ঞা এবং প্রক্রিয়া
বার্ধক্য বলতে সেই প্রক্রিয়াকে বোঝায় যেখানে পরিবেশগত কারণগুলির (যেমন আলো, তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং অক্সিজেন ইত্যাদি) এবং ব্যবহারের সময় যান্ত্রিক লোডের কারণে উপাদানের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হয়। PBT-এর জন্য, এর বার্ধক্যকে প্রধানত চার প্রকারে ভাগ করা যায়: তাপীয় বয়স, ফটোজিং, অক্সিডেটিভ বার্ধক্য এবং হাইড্রোলাইসিস।
তাপীয় বার্ধক্য: উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে, PBT-এর আণবিক চেইনগুলি ভেঙে যেতে পারে বা ক্রস-লিংক হতে পারে, যার ফলে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। তাপীয় বার্ধক্যের ফলাফলগুলি সাধারণত বর্ধিত ভঙ্গুরতা এবং উপাদানের কঠোরতা হ্রাস হিসাবে প্রকাশিত হয়, যা উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োগে এর নির্ভরযোগ্যতার জন্য হুমকি হয়ে দাঁড়ায়।
ছবি তোলা: আল্ট্রাভায়োলেট (UV) বিকিরণ PBT আণবিক চেইন ভাঙার কারণ হতে পারে এবং মুক্ত র্যাডিকেল তৈরি করতে পারে, যা বস্তুগত অবক্ষয়ের দিকে পরিচালিত করে। হালকা বার্ধক্যের প্রকাশের মধ্যে সাধারণত উপাদানের পৃষ্ঠে ফাটলের উপস্থিতি, রঙের পরিবর্তন এবং শক্তি হ্রাস অন্তর্ভুক্ত থাকে যা বহিরঙ্গন পরিবেশে এর প্রয়োগকে প্রভাবিত করতে পারে।
অক্সিডেটিভ বার্ধক্য: অক্সিজেনের উপস্থিতিতে, পিবিটি অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে পারে, যার ফলে এর আণবিক গঠনে পরিবর্তন হতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি উপাদানের অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে এবং এর শারীরিক বৈশিষ্ট্যের উপর বিরূপ প্রভাব ফেলে, বিশেষ করে উচ্চ-অক্সিজেন পরিবেশে।
হাইড্রোলাইসিস: একটি আর্দ্র পরিবেশে, জলের অণুগুলি PBT-এর অভ্যন্তরে প্রবেশ করে এবং আণবিক চেইনের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়, যার ফলে উপাদানের কার্যক্ষমতা হ্রাস পায়। হাইড্রোলাইসিস সাধারণত PBT-এর জল শোষণের হার বাড়ায় এবং এর যান্ত্রিক শক্তি হ্রাস করে, যা বিশেষভাবে ভেজা অবস্থায় স্পষ্ট।

বার্ধক্য বৈশিষ্ট্য কর্মক্ষমতা
PBT এর বার্ধক্যের বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নলিখিত দিকগুলিতে মূল্যায়ন করা যেতে পারে:
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন: বয়স বাড়ার সাথে সাথে PBT-এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, যেমন প্রসার্য শক্তি, প্রভাব শক্তি এবং নমনীয়তা সাধারণত উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। এটি আণবিক চেইনের ভাঙ্গন এবং ক্রস-লিঙ্কিং দ্বারা সৃষ্ট ভৌত বৈশিষ্ট্যের অবক্ষয়ের কারণে।
তাপীয় বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন: বার্ধক্য প্রক্রিয়া তাপ বিকৃতি তাপমাত্রা (HDT) এবং PBT-এর গলে যাওয়া তাপমাত্রাকে প্রভাবিত করতে পারে, যার ফলে উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে এর স্থিতিশীলতা হ্রাস পায়, যার ফলে এর প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি সীমিত হয়।
অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন: হালকা বার্ধক্য PBT উপকরণে রঙের পরিবর্তন ঘটাতে পারে এবং পৃষ্ঠটি হলুদ বা কুয়াশায় পরিণত হতে পারে, যা সরাসরি উপাদানের চেহারা এবং স্বচ্ছতাকে প্রভাবিত করে এবং এর বাজারের প্রতিযোগিতা কমিয়ে দেয়।
মাত্রিক স্থায়িত্বের পরিবর্তন: বার্ধক্য প্রক্রিয়ার সময়, PBT বিকৃত হতে পারে, ফাটতে পারে বা আকারে পরিবর্তন আনতে পারে, যা সঠিক প্রয়োগে এর কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করবে এবং পণ্যের সামগ্রিক গুণমানকে হ্রাস করবে।

বার্ধক্য পরীক্ষার পদ্ধতি
PBT-এর বার্ধক্যের বৈশিষ্ট্যগুলি সঠিকভাবে মূল্যায়ন করার জন্য, নিম্নলিখিত পরীক্ষা পদ্ধতিগুলি সাধারণত ব্যবহার করা হয়:
তাপ বার্ধক্য পরীক্ষা: উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে PBT নমুনা রাখুন এবং এর তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং স্থায়িত্ব মূল্যায়ন করতে নিয়মিতভাবে এর যান্ত্রিক এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করুন।
হালকা বার্ধক্য পরীক্ষা: সৌর বিকিরণ অনুকরণ করার জন্য একটি জেনন বাতি বা UV বাতি ব্যবহার করে, বিভিন্ন বিকিরণের তীব্রতা এবং সময়ের অধীনে PBT-এর কর্মক্ষমতা পরিবর্তনগুলি পর্যবেক্ষণ করুন, যাতে এটির আলো-বিরোধী বার্ধক্য ক্ষমতা মূল্যায়ন করা যায়।
অক্সিডেটিভ বার্ধক্য পরীক্ষা: বার্ধক্য পরীক্ষাগুলি নিয়ন্ত্রিত অক্সিজেন ঘনত্ব সহ একটি পরিবেশে পরিচালিত হয় যাতে অক্সিডেটিভ অবস্থার অধীনে PBT-এর কর্মক্ষমতা পরিবর্তনগুলি মূল্যায়ন করা হয় এবং প্রকৃত প্রয়োগগুলিতে এর কার্যকারিতা ভবিষ্যদ্বাণী করতে সহায়তা করে।
হাইড্রোলাইসিস পরীক্ষা: PBT নমুনাগুলি জলে নিমজ্জিত করা হয় এবং তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং জল শোষণ নিয়মিতভাবে পরিমাপ করা হয় যাতে তাদের হাইড্রোলাইসিস বৈশিষ্ট্যগুলি মূল্যায়ন করা হয় যাতে উপাদানটি এখনও আর্দ্র পরিবেশে দুর্দান্ত কার্যকারিতা বজায় রাখতে পারে৷3