کیا ٹنگسٹن کاربائڈ واٹر پروف ہے؟

مواد کا مینو

● کیمیائی استحکام اور ہائیڈروفوبک سلوک

● آبی ماحول میں تقابلی کارکردگی

● پیچیدہ پانی کے نظام میں انحطاط کے طریقہ کار

● مینوفیکچرنگ کی جدید تکنیک

>> 1. بائنڈرلیس ٹنگسٹن کاربائڈ (2023 انوویشن)

>> 2. ملٹی لیئر پی وی ڈی کوٹنگز

>> 3. میلان انٹرفیس ڈیزائن

● زیادہ سے زیادہ لمبی عمر کے لئے بحالی پروٹوکول

>> زیورات کی دیکھ بھال

>> صنعتی جزو کی بحالی

● واٹر ٹیک میں ابھرتی ہوئی ایپلی کیشنز

● نتیجہ

● عمومی سوالنامہ

>> 1. کیا ابلتے ہوئے پانی کو نقصان پہنچتا ہے ٹنگسٹن کاربائڈ؟

>> 2. کیا ٹنگسٹن کاربائڈ زیورات پانی کے دھبے تیار کرسکتے ہیں؟

>> 3. کیا WC پانی کے اندر کی مستقل تنصیبات کے لئے موزوں ہے؟

>> 4. پانی کے دباؤ سے ڈبلیو سی کے اجزاء کو کیسے متاثر ہوتا ہے؟

>> 5. کیا ڈبلیو سی نینو پارٹیکلز آبی خطرہ لاحق ہیں؟

● حوالہ جات:

ٹنگسٹن کاربائڈ اس کی غیر معمولی استحکام کی وجہ سے صنعتی اجزاء اور جدید زیورات کے لئے ایک سنگ بنیاد بن گیا ہے۔ اگرچہ اس کی سکریچ مزاحمت اور مکینیکل طاقت اچھی طرح سے دستاویزی ہے ، لیکن پانی کے ساتھ اس کا تعامل طویل مدتی کارکردگی کے بارے میں اہم سوالات اٹھاتا ہے۔ یہ جامع تجزیہ دریافت کرتا ہے ٹنگسٹن کاربائڈ کی واٹر پروف خصوصیات ، ماحولیاتی حدود ، اور بحالی کی بہتر حکمت عملی۔

کیمیائی استحکام اور ہائیڈروفوبک سلوک

ٹنگسٹن کاربائڈ (ڈبلیو سی) ایک ہیکساگونل کرسٹل جالی کی تشکیل کرتا ہے جس میں 94 ting ٹنگسٹن اور 6 ٪ کاربن وزن کے لحاظ سے ہوتا ہے ، جو اکثر بہتر فریکچر سختی کے لئے کوبالٹ یا نکل بائنڈرز (3-10 ٪) کے ساتھ ملا ہوا ہے [1] [4]۔ یہ جوہری ڈھانچہ صفر پانی جذب کرنے کی صلاحیت کے ساتھ ایک غیر غیر محفوظ سطح پیدا کرتا ہے ، یہاں تک کہ طویل عروج کے تحت بھی [4] [17]۔

کلیدی واٹر پروفنگ اوصاف:

- الیکٹرونجیٹیٹی فرق: ڈبلیو سی بانڈ (1.7 ای وی) پانی کے ہائیڈروجن بانڈنگ انرجی (0.2 ای وی) سے تجاوز کرتا ہے ، جو سالماتی دخول کو روکتا ہے [14]

- آکسیکرن کی دہلیز: خالص پانی میں مستحکم 300 ° C ؛ اس درجہ حرارت سے اوپر حفاظتی WO₃ پرت تشکیل دیتا ہے [1] [15]

- پییچ مزاحمت: پییچ 3 (تیزابیت) سے لے کر پییچ 11 (الکلائن) تک کے حل میں سالمیت کو برقرار رکھتا ہے [6] [14]

آبی ماحول میں تقابلی کارکردگی

میٹریل	واٹر جذب (٪)	نمکین پانی کے سنکنرن کی شرح (ملی میٹر/سال)	کلورین مزاحمت
ٹنگسٹن کاربائڈ	0	0.0003	اعتدال پسند117
316 سٹینلیس سٹیل	0.02	0.002	غریب
ٹائٹینیم	0	0.001	عمدہ
سونے (18 ک)	0	0.0001	عمدہ

صنعتی ایپلی کیشنز اس استحکام کا فائدہ اٹھاتے ہیں:

- ڈیسیلینیشن پلانٹس: ڈبلیو سی-لیپت امپیلرز 80 ° C پر 35،000 پی پی ایم نمکینی کا مقابلہ کرتے ہیں [3]

- آف شور ڈرلنگ: سبسا والو کے اجزاء ہائیڈروجن سلفائڈ سے بھرپور سمندری پانی کے خلاف مزاحمت کرتے ہیں [17]

- میرین کرومومیٹرز: دیکھیں معاملات 1،000 میٹر گہرائی میں ± 0.1 ملی میٹر رواداری کو برقرار رکھتے ہیں [8] [15]

پیچیدہ پانی کے نظام میں انحطاط کے طریقہ کار

جب فطری طور پر واٹر پروف ، ٹنگسٹن کاربائڈ کو پانی کے ماحول میں تین بنیادی انحطاط کے راستے کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔

1. گالوانک سنکنرن

کوبالٹ بائنڈر تحلیل نمکین پانی (NACL> 3.5 ٪) میں تیز ہوتا ہے ، جو پانی کی دراندازی کے لئے مائکرو چینلز تشکیل دیتا ہے [17] [19]۔ نکل بائنڈر گریڈ اس خطرے کو 68 ٪ [3] کم کرتے ہیں۔

2. کھرچنے والا لباس

ندی کے پانی میں معطل سلکا ذرات (MOHS 7) 0.02 ملی میٹر 3/NM پہننے کی شرح [4] [15] پر مائکرو پٹنگ کا سبب بنتے ہیں۔

3. کیمیائی حملہ

کلورینیٹڈ پانی (≥5 پی پی ایم فری سی ایل) ڈبلیو سی سطحوں کو 0.15 µm/گھنٹہ پر آکسائڈائز کرتا ہے ، جو گھلنشیل WO₄⊃2 تشکیل دیتا ہے ⁻ ⁻ کمپلیکس [6] [14]۔

مینوفیکچرنگ کی جدید تکنیک

جدید پیداوار کے طریقے واٹر پروف کارکردگی کو بڑھا دیتے ہیں:

1. بائنڈرلیس ٹنگسٹن کاربائڈ (2023 انوویشن)

- لیزر سنسٹرڈ ڈبلیو سی نے 99.8 ٪ کثافت حاصل کی

- بائنڈر سنکنرن کے خطرات کو ختم کرتا ہے

- 3x زیادہ کٹاؤ مزاحمت بمقابلہ کوبالٹ بانڈڈ گریڈ [1] [15]

2. ملٹی لیئر پی وی ڈی کوٹنگز

- ٹن/ڈبلیو سی پرتوں کو تبدیل کرنا (50nm موٹائی)

- کلورین دخول کو 90 ٪ کم کرتا ہے

- RA <0.1 µm سطح کی تکمیل کو برقرار رکھتا ہے [11] [15]

3. میلان انٹرفیس ڈیزائن

- بتدریج ڈبلیو سی بائنڈر کمپوزیشن ٹرانزیشن

- تھرمل سائیکلنگ کے تحت تباہی کو روکتا ہے

- ہائیڈرولک پریشر رواداری میں 200 ٪ بہتری [3] [17]

زیادہ سے زیادہ لمبی عمر کے لئے بحالی پروٹوکول

زیورات کی دیکھ بھال

- روزانہ کی صفائی: مائکرو فائبر کپڑا + پییچ غیر جانبدار صابن [2] [10]

- گہری صفائی: 10 منٹ الٹراسونک غسل (40 کلو ہرٹز) 5 ٪ سائٹرک ایسڈ کے ساتھ [7] [16]

- اسٹوریج: سلکا جیل چارجڈ کنٹینرز (RH <30 ٪) [2] [13]

صنعتی جزو کی بحالی

- معائنہ کے وقفے:

- میٹھے پانی کے نظام کے لئے سالانہ

- سمندری پانی/پیٹرو کیمیکل ایپلی کیشنز کے لئے سہ ماہی [3] [17]

- دوبارہ کوٹنگ دہلیز:

- سطح کی کھردری> RA 0.8 µm

- مرئی بائنڈر آکسیکرن (> 5 ٪ رقبہ) [1] [15]

واٹر ٹیک میں ابھرتی ہوئی ایپلی کیشنز

1. الیکٹرویلیٹک ہائیڈروجن پروڈکشن

ڈبلیو سی کیٹالسٹس 82 ٪ کارکردگی (بمقابلہ پلاٹینم کے لئے 58 ٪) پر نمکین پانی کی تقسیم کو قابل بناتا ہے [11]

2. سمارٹ واٹر سینسر

ایمبیڈڈ ڈبلیو سی الیکٹروڈ 0.01 پی پی ایم ریزولوشن کے ساتھ پی ایچ/کلورین کی نگرانی کرتے ہیں [6] [14]

3. 3D پرنٹ شدہ جھلیوں

ڈبلیو سی جعلی فلٹرز 500L/m⊃2 پر 99.99 ٪ مائکروپلاسٹکس کو ہٹا دیں ؛/HR فلوکس [11] [15]

نتیجہ

ٹنگسٹن کاربائڈ کی واٹر پروف فطرت اس کے گھنے کوولینٹ بانڈز اور انجنیئر مائکرو اسٹرکچر سے شروع ہوتی ہے۔ اگرچہ خالص پانی سے ناگوار ، پیچیدہ پانی کے ماحول کو محتاط مادی انتخاب اور بحالی کی ضرورت ہوتی ہے۔ بائنڈرلیس مینوفیکچرنگ اور نانو کوٹنگ ٹیکنالوجیز میں پیشرفت اس کے آبی ایپلی کیشنز کو بڑھا رہی ہے ، جو گہری سمندری انفراسٹرکچر سے لے کر اگلے جنرل واٹر صاف کرنے والے نظام تک ہے۔

عمومی سوالنامہ

1. کیا ابلتے ہوئے پانی کو نقصان پہنچتا ہے ٹنگسٹن کاربائڈ؟

NO - WC پانی کے ابلتے نقطہ [4] [15] سے بہت دور ، 300 ° C (572 ° F) تک ساختی سالمیت کو برقرار رکھتا ہے۔

2. کیا ٹنگسٹن کاربائڈ زیورات پانی کے دھبے تیار کرسکتے ہیں؟

ہاں - سخت پانی سے اجزاء کے ذخائر میں ماہانہ سرکہ لینا ضروری ہے (1: 3 کم کرنا) [7] [10]۔

3. کیا WC پانی کے اندر کی مستقل تنصیبات کے لئے موزوں ہے؟

نکل بائنڈرز اور کیتھڈک تحفظ کے ساتھ ، خدمت کی زندگی سمندری پانی میں 50 سال سے زیادہ ہے [3] [17]۔

4. پانی کے دباؤ سے ڈبلیو سی کے اجزاء کو کیسے متاثر ہوتا ہے؟

کمپریسی طاقت (6،000 MPa) 10،000psi (6،895 بار) [4] [15] پر آپریشن کی اجازت دیتا ہے۔

5. کیا ڈبلیو سی نینو پارٹیکلز آبی خطرہ لاحق ہیں؟

مطالعات میں کم سے کم تحلیل (0.03 ملی گرام/m⊃2 ؛/گھنٹہ) اور ڈفنیا میگنا [6] [14] کے لئے کوئی شدید زہریلا ظاہر ہوتا ہے۔

حوالہ جات:

[1] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide

[2] https://theringshop.com/pages/tungsten-carbide-care

[3] https://www.lepuseal.com/a-news-the-role-of-tungsten-carbide-mechanical-seals میں پانی-علاج معالجہ۔ html

[4] https://carbideprocessors.com/pages/carbide-parts/tungsten-carbide-properties.html

[5] https://manzorabands.com/how-to-clean-and-polish-a-tungsten-ring/

[6] https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/en/c6en00645k

[7] http://www.titaniumkay.com/tungsten-rings/how-to-clean-tungsten-rings/

[8] https://theartisanrings.com/blogs/news/ what-is-tungsten-carbide-characterics- of-tungsten-carbide-rings

[9] https://www.imetra.com/tungsten-carbide-materation-properties/

[10] https://www.larsonjewelers.com/pages/how-to-clean-tungsten- رنز -5-5-آسان-اسٹپس

[11] https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/celc.202300722

[12] https://www.azom.com/properties.aspx؟articleid=1203

[13] https://www.bluenile.com/education/metal/tungsten

[14] https://19january2021snapshot.epa.gov/sites/static/files/2017-10/documents/ffrro_ecfactsheet_tungsten_9-15-17_508.pdf

[15] https://www.thermalspray.com/undonseding-the-unique-characterics- of-tungsten-carbide/

[16] https://www.larsonjewelers.com/pages/how-to-properly-clean-and-care- اپنے-tungsten-ring

[17] https://www.research گیٹ.نیٹ

[18] https://patrickadairdesigns.com/blogs/blog/7-things-hod-hold-know-about-tungsten-rings

.

[20] https://www.refcentral.com/forums/showthread.php؟t=1868813