کاربن مواد کی کیلکینیشن کا عمل۔

1. کم درجہ حرارت پہلے سے گرم کرنے کا مرحلہ (کمرے کا درجہ حرارت 350 ℃ تک)
جب سبز جسم کا اصل حرارتی درجہ حرارت 100 سے 230 ڈگری سینٹی گریڈ تک پہنچ جاتا ہے، تو سبز جسم نرم ہونا شروع ہو جاتا ہے، اندرونی تناؤ کم ہو جاتا ہے، حجم قدرے بڑھ جاتا ہے، لیکن زیادہ اتار چڑھاؤ والا مادہ خارج نہیں ہوتا، اور سبز جسم پلاسٹک کے مرحلے میں ہوتا ہے۔ اس مرحلے پر، بنیادی کام کاربن بلٹ کو پہلے سے گرم کرنا ہے۔ سبز بلٹ کے اندر درجہ حرارت اور دباؤ کے فرق کی وجہ سے، اسفالٹ کے کچھ ہلکے اجزا نقل مکانی کرتے ہیں اور پھیلتے اور بہہ جاتے ہیں۔ جیسا کہ درجہ حرارت 230-400 ℃ تک بڑھتا رہتا ہے، اسفالٹ کے سڑنے کی شرح آہستہ آہستہ تیز ہوتی جاتی ہے۔ خاص طور پر 350-400 ℃ کے درجہ حرارت کی حد کے اندر، اسفالٹ پرتشدد طریقے سے گل جاتا ہے اور غیر مستحکم مادے کی ایک بڑی مقدار خارج ہوتی ہے۔ اس مرحلے پر، حرارت کی شرح کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے تاکہ درجہ حرارت میں اچانک اضافہ کو اندرونی تناؤ کے ارتکاز کا باعث بننے سے روکا جا سکے، اور ساتھ ہی، غیر مستحکم مادے کے تیزی سے اخراج سے بچنے کے لیے جو کاربن بلیٹ میں دراڑیں پیدا کر سکتا ہے۔
2. درمیانے درجے کا کوکنگ مرحلہ (350 ℃ سے 800 ℃)
جب سبز جسم کا اصل حرارتی درجہ حرارت 400-550 ℃ تک بڑھ جاتا ہے، تو اسفالٹ کے سڑنے اور اتار چڑھاؤ کی شرح کم ہو جاتی ہے، اور پولی کنڈینسیشن ری ایکشن کے زیر اثر مرحلے میں داخل ہو جاتی ہے۔ اعلی درجہ حرارت پر، اسفالٹ تھرمل سڑن اور پولی کنڈینسیشن سے گزرتا ہے تاکہ نیم کوک بن سکے۔ اس مقام پر، خارج ہونے والے اتار چڑھاؤ والے مادے کی مقدار کم ہو جاتی ہے، اور سبز جسم کا حجم پھیلنے سے سنکچن میں بدل جاتا ہے۔ جب سبز جسم کا اصل حرارتی درجہ حرارت 500 سے 700 ℃ تک پہنچ جاتا ہے، اسفالٹ سے بننے والا نیم کوک مزید بائنڈر کوک (اسفالٹ کوک) میں تبدیل ہو جاتا ہے، اسفالٹ کے گلنے سے خارج ہونے والا غیر مستحکم مادہ مزید کم ہو جاتا ہے، اور کاربن گرین باڈی سکڑتی رہتی ہے۔ اس وقت، اسفالٹ بائنڈر بائنڈر کوک میں تبدیل ہو گیا ہے، اور کاربن گرین باڈی کی تھرمل چالکتا بڑھ گئی ہے۔ یہ مرحلہ ایک اہم مرحلہ ہے جو بھوننے کے معیار کو متاثر کرتا ہے۔ بائنڈر بڑی تعداد میں پیچیدہ سڑن، پولیمرائزیشن، سائیکلائزیشن اور ارومیٹائزیشن کے رد عمل سے گزرتا ہے۔ بائنڈر کی سڑن اور سڑنے والی مصنوعات کی دوبارہ پولیمرائزیشن بیک وقت ہوتی ہے، ایک درمیانی مرحلہ بنتا ہے۔ انٹرمیڈیٹ مرحلے کی ترقی پیشگیوں کی تشکیل کی طرف جاتا ہے۔ 400℃ پر، پروڈکٹ کوکنگ دکھانا شروع کر دیتی ہے، لیکن طاقت اب بھی بہت کم ہے، اور اسفالٹ کا چپکنا کم ہو جاتا ہے۔ تقریباً 500 ℃ پر، اگرچہ ابھی بھی بہت کم مقدار میں اتار چڑھاؤ موجود ہے، کاربن کا بنیادی ڈھانچہ پہلے ہی بن چکا ہے۔ نیم کوک 500 سے 550 ℃ پر بنتا ہے، اور اسفالٹ کے تھرمل گلنے سے پیدا ہونے والے غیر مستحکم مادے بنیادی طور پر 600 سے 650 ℃ سے پہلے خارج ہو جاتے ہیں۔ کوک 700 سے 750 ℃ ​​پر بنتا ہے۔ اسفالٹ کی کوکنگ کی شرح کو بڑھانے اور مصنوعات کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے، اس مرحلے پر درجہ حرارت کو یکساں اور آہستہ آہستہ بڑھانا چاہیے۔ اس کے علاوہ، اس مرحلے کے دوران، بڑی مقدار میں اتار چڑھاؤ والا مادہ خارج ہوتا ہے، جس سے فرنس کے پورے چیمبر کو بھر جاتا ہے۔ یہ گیسیں گرم مصنوعات کی سطح پر گل جاتی ہیں، ٹھوس کاربن پیدا کرتی ہیں جو مصنوعات کے چھیدوں اور سطح پر جمع ہوتی ہیں، کوک کی پیداوار میں اضافہ کرتی ہیں اور مصنوعات کے سوراخوں کو سیل کرتی ہیں، اس طرح ان کی طاقت میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس مرحلے پر ردعمل کی سب سے نمایاں خصوصیت فنکشنل گروپس کا پولیمرائزیشن اور گلنا اور خارج ہونے والی گیس میں ہائیڈروجن کے مواد میں بتدریج اضافہ ہے۔
3. ہائی ٹمپریچر سنٹرنگ اسٹیج (800℃ سے 1200~1350℃)
جب پروڈکٹ 700℃ سے اوپر پہنچ جاتی ہے، بائنڈر کا کوکنگ عمل بنیادی طور پر مکمل ہو جاتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت sintering مرحلے کے دوران، حرارتی شرح کو کچھ حد تک بڑھایا جا سکتا ہے. زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت تک پہنچنے کے بعد، درجہ حرارت کو 15 سے 20 گھنٹے تک برقرار رکھنا ضروری ہے۔ کوکنگ کے عمل کے دوران، بڑے خوشبودار پلانر مالیکیولز بنتے ہیں۔ پردیی مختلف ایٹم اور پلانر مالیکیولز کے جوہری گروپ ٹوٹ جاتے ہیں اور خارج ہو جاتے ہیں۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، پلانر مالیکیول دوبارہ ترتیب سے گزرتے ہیں۔ 900℃ سے اوپر، کنارے پر موجود ہائیڈروجن ایٹم آہستہ آہستہ ٹوٹتے ہیں اور ختم ہو جاتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، بائنڈر کوک مزید سکڑتا ہے اور کثافت کرتا ہے۔ اس مقام پر، کیمیائی عمل بتدریج کمزور ہوتا جاتا ہے، اندرونی اور بیرونی سکڑنا بتدریج کم ہوتا جاتا ہے، جبکہ حقیقی کثافت، طاقت اور برقی چالکتا سب میں اضافہ ہوتا ہے۔
4. کولنگ سٹیج
ٹھنڈک کے دوران، کولنگ کی شرح حرارتی شرح سے تھوڑی تیز ہوسکتی ہے۔ تاہم، پروڈکٹ کی تھرمل چالکتا کی محدودیت کی وجہ سے، پروڈکٹ کے اندر ٹھنڈک کی شرح سطح سے کم ہے، اس طرح درجہ حرارت کے میلان اور مرکز سے لے کر مصنوعات کی سطح تک مختلف شدت کے تھرمل تناؤ کے میلان بنتے ہیں۔ اگر تھرمل تناؤ بہت زیادہ ہے، تو یہ غیر مساوی اندرونی اور بیرونی سکڑنے کا سبب بنے گا اور دراڑیں پیدا کرے گا۔ اس لیے کولنگ کو بھی کنٹرولڈ طریقے سے کیا جانا چاہیے۔ کولنگ مرحلے کے دوران، تدریجی کولنگ لاگو کیا جاتا ہے. 800℃ سے اوپر والے علاقوں میں ٹھنڈک کی شرح 3℃/h سے زیادہ نہیں ہوتی ہے تاکہ تیز ٹھنڈک کی وجہ سے پیدا ہونے والی دراڑوں سے بچا جا سکے۔ جس درجہ حرارت پر مصنوعات بھٹی سے باہر آتی ہیں وہ 80 ℃ سے کم ہونا چاہیے۔ ایٹمائزڈ واٹر کولنگ سسٹم کا استعمال کرتے وقت، تھرمل جھٹکے سے ہونے والے نقصان کو روکنے کے لیے پانی کا درجہ حرارت 40 ℃ ± 2 ℃ پر مستحکم رکھنا چاہیے۔