हर्मेटिक सील
एक हर्मेटिक सील किसी भी प्रकार की सील है जो किसी दिए गए ऑब्जेक्ट को एयरटाइट बनाती है (हवा, ऑक्सीजन, या अन्य गैसों के पारित होने से रोकती है)।यह शब्द मूल रूप से एयरटाइट ग्लास कंटेनरों पर लागू होता है, लेकिन प्रौद्योगिकी के रूप में यह उन्नत किया गया कि यह रबर और प्लास्टिक सहित सामग्री की एक बड़ी श्रेणी में लागू होता है।कई इलेक्ट्रॉनिक और स्वास्थ्य देखभाल उत्पादों की सही और सुरक्षित कार्यक्षमता के लिए हर्मेटिक सील आवश्यक हैं।तकनीकी रूप से उपयोग किया जाता है, यह एक विशिष्ट परीक्षण विधि और उपयोग की शर्तों के साथ संयोजन में कहा जाता है।
उपयोग
कुछ प्रकार की पैकेजिंग को गैसों के प्रवाह के खिलाफ एक सील बनाए रखना चाहिए, उदाहरण के लिए, कुछ खाद्य पदार्थों, फार्मास्यूटिकल्स, रसायन और उपभोक्ता वस्तुओं के लिए पैकेजिंग। यह शब्द कुछ खाद्य संरक्षण प्रथाओं के परिणाम का वर्णन कर सकता है, जैसे कि वैक्यूम पैकिंग और कैनिंग । पैकेजिंग सामग्री में ग्लास, एल्यूमीनियम के डिब्बे, धातु के पन्नी और गैस अभेद्य प्लास्टिक शामिल हैं।
स्थायी वास्तुकला सिद्धांतों के साथ डिज़ाइन की गई कुछ इमारतें ऊर्जा संरक्षण के लिए एयरटाइट प्रौद्योगिकियों का उपयोग कर सकती हैं। कुछ कम ऊर्जा भवन , निष्क्रिय घर , कम-ऊर्जा घर, आत्मनिर्भर घर ों, शून्य ऊर्जा निर्माण, और सुपरिंसुलेशन मानकों के तहत, संरचनाएं अन्य कम मानकों की तुलना में अधिक वायु-तंग होनी चाहिए। यदि निर्माण जोड़ों या सेवा पैठ (पाइप के लिए छेद, आदि) को सील नहीं किया जाता है, तो वायु बाधाएं प्रभावी नहीं हैं। भवन विमान गर्म (या ठंडी) हवा की मात्रा का एक उपाय है जो एक संरचना से गुजर सकता है। मैकेनिकल वेंटिलेशन सिस्टम बाहरी रूप से हवा का निर्वहन करने से पहले गर्मी को ठीक कर सकता है। हरी इमारतों में ऐसी खिड़कियां शामिल हो सकती हैं जो थर्मल चालकता को कम करने और आर-मूल्य (इन्सुलेशन) को बढ़ाने के लिए आर्गन या क्रीप्टोण गैस के साथ ट्रिपल-पेन इंसुलेटेड ग्लेज़िंग को जोड़ती हैं। परिदृश्य और बाहरी निर्माण परियोजनाओं में, एयरटाइट सील का उपयोग सामान्य सेवाओं और लैंडस्केप प्रकाश व्यवस्था इलेक्ट्रिकल कनेक्शन/स्पाइस की सुरक्षा के लिए किया जा सकता है। एयरटाइट का तात्पर्य वाटरप्रूफ और वाष्प-प्रूफ दोनों से है।
हर्मेटिक सीलिंग के लिए अनुप्रयोगों में अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक्स , थर्मोस्टेट , ऑप्टिकल युक्ति , एमईएमएस और बदलना शामिल हैं। विद्युत या इलेक्ट्रॉनिक भागों को उचित कामकाज और विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए जल वाष्प और विदेशी निकायों के खिलाफ सुरक्षित करने के लिए सील किया जा सकता है।
एयरटाइट स्थितियों के लिए हर्मेटिक सीलिंग का उपयोग अभिलेखागार में महत्वपूर्ण ऐतिहासिक वस्तुओं में किया जाता है। 1951 में, संयुक्त राज्य अमेरिका का संविधान | यू.एस. संविधान, संयुक्त राज्य अमेरिका स्वतंत्रता की घोषणा | यू.एस. स्वतंत्रता की घोषणा, और संयुक्त राज्य अमेरिका के अधिकारों का बिल | यू.एस. नेशनल आर्काइव्स एंड रिकॉर्ड्स एडमिनिस्ट्रेशन में रखे गए कांच के मामलों में हीलियम गैस के साथ बिल ऑफ राइट्स को सील किया गया था। यू.एस. वाशिंगटन, डी.सी. में राष्ट्रीय अभिलेखागार, 2003 में, उन्हें नए ग्लास मामलों में ले जाया गया था, जो कि आर्गन के साथ सील किया गया था।[1]
एपॉक्सी हर्मेटिक सील के प्रकार
विशिष्ट एपॉक्सी रेजि़न में अपनी श्रृंखला के साथ पेंडेंट हाइड्रॉक्सिल (-OH) समूह होते हैं जो ऑक्साइड या हाइड्रॉक्सिल सतहों के लिए बॉन्ड या मजबूत ध्रुवीय आकर्षण बना सकते हैं। अधिकांश अकार्बनिक सतहों- यानी, धातु, खनिज, चश्मा, सिरेमिक - ध्रुवीयता है ताकि उनके पास उच्च सतह ऊर्जा हो। अच्छी चिपकने वाली ताकत का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण कारक यह है कि क्या सब्सट्रेट की सतह ऊर्जा ठीक चिपकने वाली सतह ऊर्जा की तुलना में या उससे अधिक है।
कुछ एपॉक्सी रेजिन और उनकी प्रक्रियाएं तांबे, पीतल, स्टेनलेस स्टील, विशेष मिश्र धातुओं, प्लास्टिक, या एपॉक्सी के लिए एक हर्मेटिक बॉन्ड बना सकती हैं, जो तत्वों (डेटा पेज) के समान थर्मल विस्तार गुणांक के साथ हैं, और इसका उपयोग हर्मेटिक इलेक्ट्रिकल के निर्माण में किया जाता है और फाइबर ऑप्टिक हर्मेटिक सील। एपॉक्सी-आधारित सील विद्युत कंडक्टरों के बीच न्यूनतम रिक्ति आवश्यकताओं के साथ अन्य प्रौद्योगिकियों की तुलना में एक फीडथ्रू डिजाइन के भीतर सिग्नल घनत्व बढ़ा सकती है। एपॉक्सी हर्मेटिक सील डिजाइन का उपयोग कम या उच्च वैक्यूम या दबाव के लिए हर्मेटिक सील अनुप्रयोगों में किया जा सकता है, प्रभावी रूप से गैसों या तरल पदार्थों को सील करना या हीलियम गैस सहित बहुत कम हीलियम गैस रिसाव दर ग्लास या सिरेमिक के समान। हर्मेटिक एपॉक्सी सील भी कांच या सिरेमिक हेर्मेटिक सील में आवश्यक विद्युत प्रवाहकीय प्रवाहकीय पत्रिका पिन सामग्री के बजाय कॉपर मिश्र धातु के तारों या पिनों को सील करने की डिजाइन लचीलेपन की पेशकश करते हैं। −70 & nbsp; ° C से +125 & nbsp; ° C या 150 & nbsp; ° C के साथ एक विशिष्ट ऑपरेटिंग तापमान सीमा के साथ, एपॉक्सी हेर्मेटिक सील ग्लास या सिरेमिक सील की तुलना में अधिक सीमित हैं, हालांकि कुछ हर्मेटिक एपॉक्सी डिजाइन 200 & nbsp; ° के साथ सक्षम हैं। सी।[2]
ग्लास-टू-मेटल हर्मेटिक सील के प्रकार
जब कांच और धातु को हर्मेटिक रूप से सील किया जा रहा है, तो थर्मल विस्तार का एक ही गुणांक होता है, एक मिलान सील ग्लास और धातु के ऑक्साइड के बीच बंधन से अपनी ताकत प्राप्त करता है।इस प्रकार के ग्लास-टू-मेटल हेर्मेटिक सील दो प्रकारों के कमजोर हैं और आमतौर पर लाइट बल्ब के ठिकानों जैसे कम तीव्रता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है।[3]
संपीड़न सील तब होती है जब कांच और धातु में थर्मल विस्तार के अलग -अलग गुणांक होते हैं जैसे कि धातु ठंडा होने के साथ ठोस कांच के चारों ओर संपीड़ित हो जाती है।संपीड़न सील बहुत उच्च दबाव का सामना कर सकते हैं और विभिन्न प्रकार के औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
एपॉक्सी हर्मेटिक सील की तुलना में, ग्लास-टू-मेटल सील को बहुत अधिक तापमान (250 & nbsp; ° C के लिए संपीड़न सील, 450 & nbsp; ° C से मिलान किए गए मुहरों के लिए ° C) तक संचालित किया जा सकता है।थर्मल विस्तार की कमी के कारण सामग्री का चयन अधिक सीमित है।सीलिंग प्रक्रिया को लगभग 1000 & nbsp पर किया जाता है; ° C अक्रिय में या भागों के मलिनकिरण को रोकने के लिए वातावरण को कम करने के लिए।[4]
सिरेमिक-टू-मेटल हेर्मेटिक सील
सह-संचालित सिरेमिक सील ग्लास का एक विकल्प है।सिरेमिक सील उच्च तनाव वातावरण में बेहतर हर्मेटिक प्रदर्शन के कारण कांच के डिजाइन बाधाओं से अधिक धातु सील से अधिक है, जिसमें एक मजबूत सील की आवश्यकता होती है।ग्लास बनाम सिरेमिक के बीच चयन आवेदन, वजन, थर्मल समाधान और सामग्री आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।
ग्लासवेयर सीलिंग
सीलिंग सॉलिड्स
ग्लास टेंपर जोड़ों को पीटीएफई सीलिंग रिंग्स (उच्च वैक्यूम तंग, वायु रिसाव दर 10 के साथ हर्मेटिक रूप से सील किया जा सकता है−6 mbar & nbsp; × & nbsp; l/sec और नीचे),[5] ओ के छल्ले ्स (वैकल्पिक रूप से एन-रिंगों को एनकैप्सुलेटेड), या पीटीएफई आस्तीन,[6] कभी -कभी ग्रीस (स्नेहक) के बजाय उपयोग किया जाता है जो संदूषण में भंग हो सकता है।PTFE टेप, PTFE राल स्ट्रिंग, और वैक्स अन्य विकल्प हैं जो व्यापक उपयोग पा रहे हैं, लेकिन एक अच्छी सील का उत्पादन करने के लिए संयुक्त पर घुमावदार होने पर थोड़ी देखभाल की आवश्यकता होती है।
ग्रीस
इस एप्लिकेशन के लिए बनाई गई ग्रीस (स्नेहक) की एक पतली परत को कनेक्ट करने के लिए ग्राउंड ग्लास सतहों पर लागू किया जा सकता है, और आंतरिक जोड़ को बाहरी संयुक्त में डाला जाता है जैसे कि प्रत्येक की ग्राउंड ग्लास सतहें एक -दूसरे के बगल में होती हैं।कनेक्शन।रिसाव-तंग कनेक्शन बनाने के अलावा, ग्रीस दो जोड़ों को बाद में अधिक आसानी से अलग कर देता है।इस तरह के ग्रीस का एक संभावित दोष यह है कि यदि उच्च तापमान अनुप्रयोगों (जैसे कि निरंतर आसवन के लिए) में लंबे समय तक प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ पर उपयोग किया जाता है, तो ग्रीस अंततः रसायनों को दूषित कर सकता है।[7] इसके अलावा, अभिकर्मक ग्रीस के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं,[8][9] विशेष रूप से खालीपन के तहत।इन कारणों के लिए, टेंपर के वसा छोर पर ग्रीस की एक हल्की अंगूठी लागू करना उचित है, न कि इसकी टिप, इसे कांच के बने पदार्थ के अंदर जाने से रोकने के लिए।यदि ग्रीस संभोग पर पूरे टेपर की सतह पर धब्बा है, तो बहुत अधिक उपयोग किया गया था।इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए ग्रीसों का उपयोग करना भी एक अच्छा विचार है, क्योंकि ये अक्सर वैक्यूम के तहत सीलिंग में बेहतर होते हैं, मोटा और इसलिए टेपर से बाहर प्रवाह की संभावना कम होती है, वेसिलीन (एक सामान्य विकल्प) की तुलना में उच्च तापमान पर द्रवित हो जाती है और अधिक होती है और अधिक होती हैअन्य विकल्पों की तुलना में रासायनिक रूप से निष्क्रिय।
सफाई
मलबे और साफ से मुक्त होने पर ग्राउंड ग्लास जोड़ों पारभासी होते हैं।सॉल्वैंट्स, रिएक्शन मिक्स्चर और ओल्ड ग्रीस पारदर्शी स्पॉट के रूप में दिखाई देते हैं।एक उपयुक्त विलायक के साथ पोंछकर ग्रीस को हटाया जा सकता है;डायइथाइल इथर , मीथाइलीन क्लोराइड , एथिल एसीटेट , या हेक्सेन सिलिकॉन - और हाइड्रोकार्बन -आधारित ग्रीस के लिए अच्छी तरह से काम करते हैं।फ्लोरोइथर -आधारित ग्रीस कार्बनिक सॉल्वैंट्स के लिए काफी अभेद्य हैं।अधिकांश रसायनज्ञ बस उन्हें जितना संभव हो उतना मिटा दें।हालांकि, कुछ फ्लोराइज्ड सॉल्वैंट्स फ्लोरोइथर ग्रीस को हटा सकते हैं, लेकिन प्रयोगशाला सॉल्वैंट्स की तुलना में अधिक महंगे हैं।
परीक्षण
पैकेजिंग सामग्री की नमी वाष्प ट्रांसमिशन दर, ऑक्सीजन संचरण दर आदि को मापने के लिए मानक परीक्षण विधियां उपलब्ध हैं।पूर्ण किए गए पैकेज, हालांकि, हीट सील, जोड़ों और बंदों को शामिल करते हैं जो अक्सर पैकेज के प्रभावी अवरोध को कम करते हैं।उदाहरण के लिए, एक कांच की बोतल के कांच में एक प्रभावी कुल बाधा हो सकती है लेकिन स्क्रू कैप बंद हो सकता है और बंद लाइनर नहीं हो सकता है।
यह भी देखें
- निर्माण इन्सुलेशन
- कांच से धातु सील
- गर्मी
- परमिट
- नमी वाष्प संचरण दर
टिप्पणियाँ
- ↑ "Origins of the Charters of Freedom Project". 2001-06-25. Retrieved 2015-11-07.
- ↑ "Hermetic Feedthrough Whitepaper | Douglas Electrical Components". Douglas Electrical Corp (in English). Retrieved 2021-12-23.
- ↑ "Hermetic Seal | Glass-to-Metal Seal | Elan Technology in USA". Elan Technology (in English). Retrieved 2015-12-03.
- ↑ "Glass-to-Metal Sealing Technology | Dietze Group". Dietze Group (in English). Retrieved 2019-07-01.
- ↑ Glindemann, D., Glindemann, U. (2001). “Greaseless Taper Jointed Glassware and Containers hermetic tight with new PTFE Sealing Ring”. Fusion (ASGS) 48 (2): 29–33.
- ↑ Loughborough Glass Co., Ltd. (1957). "Sleeves to replace grease in ground glass joints". Journal of Scientific Instruments. 34 (1): 38. Bibcode:1957JScI...34...38L. doi:10.1088/0950-7671/34/1/429.
- ↑ Rob Toreki (2006-12-30). "Glassware Joints". Interactive Learning Paradigms Inc.
- ↑ Haiduc, I., "Silicone Grease: A Serendipitous Reagent for the Synthesis of Exotic Molecular and Supramolecular Compounds", Organometallics 2004, volume 23, pp. 3–8. doi:10.1021/om034176w
- ↑ Lucian C. Pop and M. Saito (2015). "Serendipitous Reactions Involving a Silicone Grease". Coordination Chemistry Reviews. 314: 64–70. doi:10.1016/j.ccr.2015.07.005.
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