पारदर्शिता सिर्फ़ दिखावे की बात नहीं है। यह एक कार्यात्मक ज़रूरत भी है। पारदर्शी सिलिकॉन उपयोगकर्ताओं को तरल पदार्थ, अशुद्धियाँ या प्रकाश संचरण को स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति देता है। यही कारण है कि यह चिकित्सा और खाद्य उद्योगों में अत्यधिक मूल्यवान है।
यह लेख पारदर्शी सिलिकॉन उत्पादों के निर्माण की स्पष्ट जानकारी प्रदान करता है।
सिलिकॉन की पारदर्शिता का निर्धारण कैसे होता है?
सिलिकॉन का पारदर्शी दिखना उसकी आंतरिक संरचना की एकरूपता और उसके अवयवों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन के तरीके पर निर्भर करता है। इसकी कुंजी आणविक स्तर पर नियंत्रण में निहित है। यहाँ तक कि छोटी-छोटी विसंगतियाँ, अशुद्धियाँ या हवा के बुलबुले भी पदार्थ में प्रकाश के संचरण के तरीके को बदल सकते हैं, जिससे वह धुंधला या अर्ध-पारदर्शी दिखाई देता है।
उच्च पारदर्शिता प्राप्त करने के लिए सामग्री के चयन, उपचार प्रणाली और प्रसंस्करण स्थितियों के बीच सटीक संतुलन आवश्यक है। नीचे दी गई तालिका सिलिकॉन पारदर्शिता को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों और उनकी कार्यप्रणाली का सारांश प्रस्तुत करती है।
| कारक | मुख्य तंत्र | पारदर्शिता पर प्रभाव |
| भराव का प्रकार और कण आकार | धुँआदार सिलिका में महीन और अधिक एकसमान कण होते हैं | प्रकाश के प्रकीर्णन को कम करता है और स्पष्टता बढ़ाता है |
| क्रॉसलिंक घनत्व | अत्यधिक क्रॉसलिंकिंग असमान नेटवर्क संरचनाएं बनाती है | प्रकाश के बिखराव का कारण बनता है और पारदर्शिता कम करता है |
| फॉर्मूलेशन शुद्धता | अशुद्धियाँ, धातु आयन या वाष्पशील पदार्थ प्रकाश को अवशोषित करते हैं | धुंधलापन या सफेदी की ओर ले जाता है |
| इलाज प्रणाली | प्लैटिनम-उत्प्रेरित प्रणालियाँ अधिक स्वच्छ होती हैं। पेरोक्साइड प्रणालियाँ अधिक उप-उत्पाद उत्पन्न करती हैं | प्लैटिनम प्रणालियाँ बेहतर पारदर्शिता प्रदान करती हैं |
| प्रसंस्करण की शर्तें | मिश्रण गति, तापमान नियंत्रण और डीगैसिंग | अनुचित संचालन से बुलबुले या कण फंस सकते हैं, जिससे ऑप्टिकल प्रदर्शन कम हो सकता है |
स्पष्ट सिलिकॉन की पारदर्शिता को कौन से कारक प्रभावित करते हैं?
यहां तक कि जब सिलिकॉन को पारदर्शी फॉर्मूलेशन के साथ बनाया जाता है, तो इसकी अंतिम स्पष्टता इस बात पर निर्भर करती है कि उत्पादन के दौरान सामग्री को कितनी अच्छी तरह से संसाधित और नियंत्रित किया जाता है।
भराव फैलाव
पारदर्शी सिलिकॉन में आमतौर पर धुएँ वाले सिलिका का इस्तेमाल प्रबलन भराव के रूप में किया जाता है। अगर मिश्रण के दौरान सिलिका समान रूप से न बिखरी हो, तो छोटे-छोटे समूह बन सकते हैं। ये समूह प्रकाश को बिखेर देते हैं और प्रकाश संचरण को कम कर देते हैं, जिससे पदार्थ धुंधला दिखाई देता है।
उद्योग में, फैलाव में सुधार और बेहतर स्पष्टता प्राप्त करने के लिए अक्सर वैक्यूम सानना और उच्च-कतरनी मिश्रण का उपयोग किया जाता है।
नमी और बुलबुला नियंत्रण
सिलिकॉन के अंदर फँसी हवा या नमी खराब पारदर्शिता का एक आम कारण है। अगर मिश्रण या इंजेक्शन से पहले गैस निकालना अधूरा है, तो तैयार उत्पाद के अंदर बुलबुले रह सकते हैं। ये बुलबुले प्रकाश को बिखेरते हैं, जिससे सिलिकॉन सफेद या धुंधला दिखाई देता है।
इससे बचने के लिए, बुलबुला-मुक्त प्रणाली सुनिश्चित करने के लिए मोल्डिंग से पहले वैक्यूम डिगैसिंग किया जाना चाहिए।
तापमान और इलाज की स्थितियाँ
क्योरिंग तापमान और समय सीधे क्रॉसलिंक की एकरूपता को प्रभावित करते हैं। कम तापमान या कम क्योरिंग समय के कारण क्रॉसलिंक घनत्व असमान हो सकता है, जिससे सूक्ष्म-चरणीय अंतर उत्पन्न होते हैं जो प्रकाश को बिखेर देते हैं। अत्यधिक गर्मी से पीलापन या अपघटन हो सकता है।
हीटिंग प्रोफाइल और क्योरिंग चक्रों का सटीक नियंत्रण निरंतर पारदर्शिता बनाए रखने में मदद करता है।
मोल्ड सतह खत्म
साँचे की सतह की चिकनाई भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। साँचे पर खुरदुरी बनावट या खरोंच उत्पाद की सतह पर स्थानांतरित हो सकते हैं, जिससे छोटी-छोटी अनियमितताएँ पैदा हो सकती हैं जो प्रकाश को फैला देती हैं।
दर्पण-पॉलिश किए गए साँचे का उपयोग करने से सतह की चिकनाई में काफी सुधार होता है और प्रकाश संचरण में वृद्धि होती है, जिससे सिलिकॉन अधिक स्पष्ट दिखाई देता है।
इलाज के बाद की प्रक्रिया
वल्कनीकरण के बाद, पारदर्शी सिलिकॉन को अक्सर अवशिष्ट उत्प्रेरकों, कम आणविक भार वाले सिलोक्सेन या वाष्पशील यौगिकों को हटाने के लिए पश्च-उपचार (पोस्ट-क्योरिंग) से गुजरना पड़ता है। उचित पश्च-उपचार के बिना, ये अवशेष समय के साथ ऑक्सीकरण कर सकते हैं या सतह पर स्थानांतरित हो सकते हैं, जिससे पीलापन या धुंध छा सकती है।
पर्याप्त अवधि के लिए लगभग 200°C पर पश्चात-उपचार प्रक्रिया बेहतर ऑप्टिकल शुद्धता और दीर्घकालिक स्थिरता प्राप्त करने में मदद करती है।
पारदर्शी सिलिकॉन उत्पादों को कैसे ढाला जाता है?
पारदर्शी सिलिकॉन की मोल्डिंग प्रक्रिया सीधे तौर पर ऑप्टिकल स्पष्टता, आयामी सटीकता और सतह की फिनिश को प्रभावित करती है। उत्पाद के प्रकार और उत्पादन मात्रा के आधार पर, सबसे आम विधियाँ लिक्विड इंजेक्शन मोल्डिंग (LIM) और कम्प्रेशन मोल्डिंग हैं। प्रत्येक विधि के अपने विशिष्ट लाभ और महत्वपूर्ण नियंत्रण बिंदु हैं।
तरल इंजेक्शन मोल्डिंग (LIM)
तरल सिलिकॉन रबर (एलएसआर) आमतौर पर दो भागों, ए और बी के रूप में आपूर्ति की जाती है। सटीक वजन और मिश्रण के बाद, इसे उच्च दबाव में गर्म मोल्ड में इंजेक्ट किया जाता है, जहां यह तेजी से ठीक हो जाता है।
लाभ:
- अत्यधिक स्वचालित, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आदर्श
- उत्कृष्ट आयामी परिशुद्धता
- पतली दीवारें और जटिल ज्यामितियाँ बनाने में सक्षम
- कम समय में प्रसंस्करण से दक्षता में सुधार होता है।
प्रमुख नियंत्रण बिंदु:
- अपूर्ण प्रसंस्करण या असमान कठोरता को रोकने के लिए सटीक मिश्रण अनुपात।
- बुलबुले या छोटे शॉट से बचने के लिए एकसमान इंजेक्शन दबाव।
- एकसमान इलाज और उच्च पारदर्शिता सुनिश्चित करने के लिए सटीक मोल्ड तापमान नियंत्रण।
अनुप्रयोग: शिशु देखभाल के लिए स्पष्ट निपल्स, मेडिकल वाल्व, ऑप्टिकल लेंस और अन्य छोटे सटीक उत्पाद।
नोट्स: चिकनी और स्पष्ट सतह सुनिश्चित करने के लिए साँचे की सतहों को दर्पण-सा पॉलिश किया जाना चाहिए। पारदर्शिता को कम करने वाले आंतरिक बुलबुलों को रोकने के लिए मिश्रण और इंजेक्शन से पहले सामग्री को पूरी तरह से गैस मुक्त किया जाना चाहिए।
दबाव से सांचे में डालना
उच्च-संगतता रबर (एचसीआर) का उपयोग आमतौर पर संपीड़न मोल्डिंग के लिए किया जाता है। पूर्व-मिश्रित सिलिकॉन को साँचे में डाला जाता है, फिर गर्म करके दबाया जाता है ताकि वह जम जाए।
लाभ:
- मध्यम मात्रा के उत्पादन या मोटी दीवार वाले उत्पादों के लिए उपयुक्त
- अच्छी यांत्रिक शक्ति और गर्मी प्रतिरोध प्रदान करता है
- बड़े या जटिल आकार के पारदर्शी भागों का उत्पादन कर सकते हैं।
प्रमुख नियंत्रण बिंदु:
- सतह पर प्रकाश के बिखराव को न्यूनतम करने तथा उच्च पारदर्शिता बनाए रखने के लिए मोल्ड की सतहों को दर्पण-पॉलिश किया जाना चाहिए।
- असमान प्रसंस्करण या सूक्ष्म बुलबुले को रोकने के लिए तापमान की एकरूपता और दबाव के अनुप्रयोग को कड़ाई से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
- धुंध पैदा करने वाली फंसी हुई हवा को कम करने के लिए पूर्व-निर्मित सिलिकॉन को डीगैस किया जाना चाहिए।
अनुप्रयोग: स्पष्ट सीलिंग रिंग, अवलोकन खिड़कियां, सुरक्षात्मक आवरण, और मध्यम मोटाई के ऑप्टिकल घटक।
नोट्स: मोटे संपीड़न-ढाले वाले भागों में आंतरिक और बाहरी परतों के बीच इलाज में अंतर दिखाई दे सकता है। डिज़ाइन में उचित शीतलन या इलाज के बाद के समय का ध्यान रखा जाना चाहिए।
निष्कर्ष
स्पष्ट सिलिकॉन की पारदर्शिता सामग्री की शुद्धता और सटीक प्रक्रिया नियंत्रण दोनों पर निर्भर करती है, जिसमें प्रत्येक चरण अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करता है।
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