اٹامک فورس مائیکروسکوپی پر مبنی ترمیم شدہ اسفالٹ مائیکرو اسٹرکچرز پر گرافین کا اثر Ⅱ
May 29, 2023
3.4 مائع ٹھوس فیز ٹرانسفارمیشن تھیوری پر مبنی اسفالٹ مائکرو اسٹرکچر کی بحث
ٹھنڈک کے دوران، پگھلے ہوئے اسفالٹ کے کچھ اجزاء مائع – ٹھوس مرحلے سے گزر سکتے ہیں۔منتقلی، جس کے نتیجے میں اسفالٹ میں مرحلے کی علیحدگی ہوتی ہے۔ "مکھی کا ڈھانچہ" نتیجہ ہے۔اسفالٹ میں مرحلے کی علیحدگی کا۔ گبز کے مطابق، فیز تبدیلی کا عمل ہو سکتا ہے۔دو میں درجہ بندی کی گئی ہے، یعنی نیوکلیشن-گروتھ فیز تبدیلی اور مسلسل فیز تبدیلی۔
اینٹی ایجنگ کے لیے Cistanche جڑی بوٹیوں کے بارے میں مزید معلومات حاصل کرنے کے لیے یہاں کلک کریں۔
تصویر 6۔اسفالٹ مائکرومورفولوجی کی اونچائی کی تقسیم
3.4 اسفالٹ مائیکرو اسٹرکچر کی بنیاد پر بحثمائع-ٹھوس فیز ٹرانسفارمیشن تھیوری پر
ہماری رائے میں، "مکھی کے ڈھانچے کی تشکیلures" اور پر گرافین کا اثربی اے کا استعمال کرتے ہوئے "مکھی کے ڈھانچے" کو واضح کیا جا سکتا ہے۔"مائع – ٹھوس مرحلے کی منتقلی کا نظریہتھرموڈینامک توازن کے مطابقm نظریہ، ایک مرحلے کی منتقلی ہو سکتی ہے۔جب مواد ٹھنڈا ہو تو ایک نیا مرحلہ تشکیل دیں۔مرحلے کی منتقلی کے درجہ حرارت پر ایڈ۔ جیسا کہتصویر 6۔اسفالٹ مائکرومورفولوجی کی اونچائی کی تقسیم۔3.4.1 "مکھی کی ساخت" کی تشکیل کا تجزیہ"مکھی کے ڈھانچے" کی تشکیل پر بحث ہوئی ہے، اور ہماری رائے میں، "مکھیاسفالٹ کے ڈھانچے" موم کے کرسٹلائزیشن یا موم اور اس میں شامل ایسوسی ایشنز کی وجہ سے ہیںدوسرے کنکریٹ (جیسے اسفالٹینز اور موڈیفائر)۔ اسفالٹ کے منجمد کرنے کے دوران، خاماور باقیات کا تیل — ہائیڈرو کاربن کا مرکب جس میں زیادہ پگھلنے والے مقامات ہیں جو کہ بارش کے قابل ہیںکرسٹلائزیشن کے ذریعے - اجتماعی طور پر موم کے نام سے جانے جاتے ہیں۔ موم "مکھی" کی تشکیل کے لیے ضروری ہے۔ساخت" ٹھنڈا ہونے کے بعد سوئی فلیک کرسٹل کی ظاہری شکل کی موجودگی کی نشاندہی کرتی ہے۔اسفالٹ میں مائکرو کرسٹل لائن موم37].
ویکس کرسٹلائزیشن میں جوہری ایمبریو سے کرسٹل نیوکلئس میں منتقلی شامل ہے۔، ایک کرسٹل کے بعد. ٹھنڈک کے دوران، الکین مالیکیول جو تقسیم کیے گئے تھے۔تصادفی طور پر پگھلے ہوئے اسفالٹ میں ہائی فری انرجی سٹیٹ (مائع حالت) سے کم میں تبدیلآزاد توانائی کی حالت (کرسٹل لائن ریاست)، جس میں الکین کے مالیکیول مختصر فاصلے کے اندر ہوتے ہیں"نیوکلیئر ایمبریو" کے نیوکلئس ایمبریوز بنانے کے لیے ترتیب سے ترتیب دیے جاتے ہیں، جو سہولت فراہم کرتا ہے۔ایک مستحکم کرسٹل نیوکلئس کی مزید تشکیل۔ ایک جوہری ایمبریو اس کے لیے ایک شرط ہے۔ایک نیوکلئس کی تعمیر. تاہم، جوہری جنین ٹوٹ جائے گا اگر درجہ حرارتبڑھتا ہے، جبکہ یہ ایک مستحکم نیوکلئس بنائے گا جو کرسٹل کو بڑا اور ترقی دے گا اگرپگھل ٹھنڈا ہونا جاری ہے. کرسٹلائزیشن کا عمل نیوکلیشن کی تشکیل پر مشتمل ہے۔اور اناج کی افزائش، دونوں کو مناسب سپر کولنگ ڈگری کی ضرورت ہوتی ہے۔ کے طور پردرجہ حرارت کم ہو جاتا ہے، یہ مالیکیول مسلسل کنیکٹ – فریکچر سے گزریں گے۔فریکچر - ایک اہم سائز حاصل کرنے تک آرڈر شدہ جالی پوائنٹس بنانے کے عمل کو جوڑیں (ایک نیامستحکم حالت) یعنی ایک کرسٹل نیوکلئس [38] آخر میں، ارد گرد کے دوسرے مالیکیول ہمیشہ رہیں گے۔کرسٹل جالی پوائنٹس کو ڈھانپیں اور آہستہ آہستہ ایک پتلی سلائس ڈھانچہ بنائیں جوکرسٹل نیوکلئس اور کرسٹل نیوکلئس کو سوئی کے سائز کا کرسٹل بناتا ہے۔
کرسٹل کی ترقی اس خطے میں ہوتی ہے جہاں پولیمرائزیشن توانائی کے درمیان ہوتی ہے۔کرسٹل اور فری پیرافین سب سے بڑا ہے، جس کے نتیجے میں شیٹ کی تیز ترین ترقی ہوتی ہے۔کرسٹل نیوکلئس کے پہلو میں واقع ڈھانچہ۔ مائکرو کرسٹل لائن کے دوسرے اجزاء میںموم اور اسفالٹ، اسفالٹین مالیکیول کرسٹل کو جمع کرنے کے لیے بنیادی کام کرتے ہیںکلسٹرز اور پھر انہیں "مکھی کے ڈھانچے" میں مزید ترقی دیتے ہیں۔ جب اسفالٹ سسٹم ہے۔کرسٹلائزیشن کے درجہ حرارت سے نیچے ٹھنڈا ہوا، اسفالٹ میں تیل کے دونوں اطرافچوٹی کی چادر چوٹی کے ساتھ ساتھ چڑھ جائے گی، جسے میں ایک کیپلیری رجحان سمجھا جا سکتا ہے۔پگھلا ہوا اسفالٹ39] اعداد و شمار7 "شہد کی مکھی کی بارش کا منصوبہ بندی کا خاکہ دکھاتا ہے۔ڈھانچے" پگھلی ہوئی حالت میں، اسفالٹک اجزاء (سیچوریٹس، ارومیٹکس، رال، اوراسفالٹینز) کو یکساں حالت میں ملایا جاتا ہے۔ اس کے بعد، ترمیم کے ذریعے،گرافین موڈیفائر پگھلے ہوئے اسفالٹ میں یکساں طور پر منتشر ہوتا ہے تاکہ ایک یکساں شکل اختیار کر سکے۔نظام ٹھنڈک کے دوران، گرافین اور اسفالٹینز نیوکلیشن سائٹس بن جائیں گے، اورموم آسانی سے کرسٹلائز ہو جائے گا، جس کے نتیجے میں "مکھی کے ڈھانچے" ہوں گے۔
3.4.2 اسفالٹ کی مکھیوں کے ڈھانچے پر گرافین کا اثر
پچھلے نتائج نے اشارہ کیا کہ ترمیم شدہ گرافین "مکھی کے ڈھانچے" اے پیزیادہ مقدار میں ناشپاتی اور بیس اسفالٹ سے چھوٹے تھے۔ کے لیےکرسٹل نیوکلئس کی تشکیل کرسٹلائزیشن کا پہلا قدم ہے، اور نیوکلیشن کا عملکرسٹل کی بنیاد پر غیر ہم جنس اور ہم جنس نیوکلیشن میں درجہ بندی کی جا سکتی ہےنیوکلیشن تھیوری یکساں نیوکلیشن سے مراد نیوکلئس جین کا ایک ہی امکان ہے۔انڈر کولڈ پگھلنے میں eration. دریں اثنا، inhomogeneous nucleation سے مراد ایک for ہے۔مختلف اتپریرک پوزیشنوں جیسے سطح، انٹرفیس،دراڑیں، اور دیواریں۔
مستحکم گرافین موڈیفائر کا جسم نیوکلئس کے لیے اتپریرک سائٹ بن جائے گا۔ترمیم شدہ اسفالٹ میں تشکیل، اور اس کی درجہ بندی inhomogeneous nucleation کے تحت کی جاتی ہے۔گرافین کی شمولیت متعدد نیوکلیشن سائٹس اور انٹرفیس پرو فراہم کرتی ہے۔باقاعدہ (کروی) ٹیمپلیٹس دیکھیں جن پر موم کے مالیکیول جمع کیے جاسکتے ہیں [40]۔بارinhomogeneous نیوکلیشن کا rier (∆Gk*) یکساں نیوکلیشن سے کم ہے۔(∆Gk)، اور تعلق اسفالٹ میں موجود ہے، جیسا کہ مساوات (3) میں دکھایا گیا ہے، جہاںθrepreٹوپی کے سائز کے نیوکلئس اور فلیٹ سبسٹریٹ کے درمیان رابطے کا زاویہ بھیجتا ہے، جیسا کہ اس میں دکھایا گیا ہے۔کلاسیکی نیوکلیشن تھیوری تصویر 8 شinhomogeneous کا ٹوپی کے سائز کا ماڈلنیوکلیشنCosθینگ کی مساوات (مساوات (4)) سے شمار کیا جا سکتا ہے۔ مساوات 4 میں، nl, ایس ایل,اور sn snکے درمیان انٹرفیشل فری انرجی کا حوالہ دیں۔نیوکلئس اور مائع، سبسٹریٹاوربالترتیب سبسٹریٹ اور نیوکلئس۔ f(0) کو کیپ ماڈل کے ہندسی تعلق کی مساوات (5) سے حاصل کیا جا سکتا ہے، اور اس کی قدر 1 سے کم یا اس کے برابر ہے۔
جب کرسٹل نیوکلئس نیوکلیٹنگ ایجنٹ پر بنتا ہے تو نیوکلیشن رکاوٹرابطہ زاویہ کے ساتھ کم ہوتا ہے (θ)، اور inhomogeneous نیوکلیشن رکاوٹ کم ہے۔یکساں نیوکلیشن رکاوٹ کے مقابلے میں، جو کرسٹلائزیشن کی سہولت فراہم کرتا ہے۔ بیس میںاسفالٹ، اسفالٹین نیوکلیٹنگ ایجنٹ کے طور پر کام کر سکتا ہے۔ اس کے برعکس، گرافین میں ترمیم شدہاسفالٹ، اسفالٹ میں یکساں طور پر منتشر گرافین نیوکلیٹنگ ایجنٹ کے طور پر اپنا کردار ادا کرے گا۔اسفالٹین کے ساتھ۔ اگرچہ موم کو دونوں میں inhomogeneous نیوکلیشن کے ذریعے الگ کیا جاسکتا ہے۔بیس اور ترمیم شدہ اسفالٹ، دونوں صورتوں میں نیوکلیٹنگ ایجنٹ کے ذرات کی تعداد مختلف ہوگی۔ہماری رائے میں، گرافین موڈیفائر ایک اضافی منتشر نیوکلیشن کے طور پر کام کر سکتا ہے۔مرکز جو بڑی تعداد میں چھوٹے موم کے کرسٹل کی تشکیل میں سہولت فراہم کرتا ہے [41] لہذا،گرافین میں ترمیم شدہ اسفالٹ میں "مکھی کے ڈھانچے" کی تعداد اس سے زیادہ ہوگی۔بیس اسفالٹ کی. مزید برآں، گرافین کے نتیجے میں "مکھی کی ساخت" کا حجم کم ہو سکتا ہے۔بنیادی طور پر ترمیم شدہ میں نسبتا کمپیکٹ جیل نیٹ ورک کی تشکیل کی وجہ سےاسفالٹ ہماری رائے میں، "مکھی کے ڈھانچے" کی تشکیل کو diffusive کے تحت درجہ بندی کیا گیا ہے۔مرحلے کی منتقلی، اور ترمیم شدہ اسفالٹ کی بڑھتی ہوئی viscosity پھیلاؤ میں رکاوٹ ہے اورموم کے انووں کی منتقلی
"مکھی کے ڈھانچے" کی نشوونما کے مرحلے کو پھیلاؤ کے نظریہ کی بنیاد پر بیان کیا جا سکتا ہے۔ایک تفصیلی وضاحت ہمارے پچھلے مطالعہ میں پیش کی گئی ہے [27] اسفالٹ میں، ایک کمviscosity کے نتیجے میں کم بین سالماتی تعاملات ہوتے ہیں، جبکہ اس کی طرف ایک چھوٹی مزاحمتی قوتہجرت کے نتیجے میں سالماتی ہجرت کی شرح زیادہ ہوتی ہے، جو ہجرت کی سہولت فراہم کرتی ہے۔اسفالٹ اجزاء. بیس اسفالٹ کی viscosity گرافین میں ترمیم شدہ سے کم ہے۔اسفالٹ موم کے اجزاء بیس اسفالٹ میں تیزی سے منتقل ہو سکتے ہیں، اس طرح"مکھی کے ڈھانچے" کی ترقی کو آسان بنانا۔
دریں اثنا، نیوکلیشن کی تعدادبیس اسفالٹ میں سائٹس گرافین میں ترمیم شدہ اسفالٹ سے کم ہیں۔ لہذا،بیس اسفالٹ کے اسفالٹک "مکھی کے ڈھانچے" بڑے ہوتے ہیں، اور ان کی تقسیم ہوتی ہے۔بکھرے ہوئے دریں اثنا، ترمیم شدہ اسفالٹ کی viscosity زیادہ ہے، جس کے نتیجے میں کم ہے۔موم کے مالیکیولز کی نقل مکانی کی رفتار۔ مزید برآں، گرافین بطور اسفالٹین کام کر سکتا ہے۔ایک نیوکلیشن سائٹ کے طور پر اور ذرہ کی منتقلی میں رکاوٹ ہے۔ مندرجہ بالا عوامل کے نتیجے میں ہو سکتا ہےترمیم شدہ اسفالٹ میں "مکھی کے ڈھانچے" کی وافر مقدار اور چھوٹے سائز
غیر عمر رسیدہ اور عمر رسیدہ اسفالٹ کی مائیکرومورفولوجی اور گرافین میں ترمیم شدہ بطورفالٹ کی تحقیقات اے ایف ایم کے ذریعے کی گئیں۔ مائکروگراف کی مختلف حالتوں کا موازنہ اور تجزیہ کیا گیا۔اسفالٹک "مکھی کے ڈھانچے" کی تشکیل کا طریقہ کار اور پر گرافین کا اثر"مکھی کے ڈھانچے" پر تبادلہ خیال کیا گیا۔ حاصل کردہ اہم نتائج درج ذیل ہیں:
(4) بنیادی مادی اصول، فیز ٹرانسفارمیشن تھیوری، اور ڈفیوژن تھیوری تھے۔"مکھی کے ڈھانچے" کی ترقی کی شکل کا تجزیہ کرنے کے لیے متعارف کرایا گیا۔
حوالہ جات
1. سورج، ڈی. یو، ایف. لی، ایل. لن، ٹی. Zhu, XY خود شفا یابی پر اسفالٹ بائنڈر کی کیمیائی ساخت اور ساخت کا اثر۔Constr.تعمیر کریں۔ میٹر2017, 133, 495–501. [کراس ریف]
2. Lyne, Å.L.; والکویسٹ، وی۔ رٹلینڈ، میگاواٹ؛ کلاسن، پی. برگیسن، B. سطح کی جھریاں: بٹومین میں شہد کی مکھیاں پیدا کرنے کا رجحان۔جے میٹر سائنس2013, 48, 6970–6976. [کراس ریف]
3. لوبر، ایل۔ سوٹن، او۔ موریل، جے وی جے ایم؛ ویلیٹن، جے ایم؛ Muller, G. اسفالٹ اور اسفالٹ بائنڈرز کے نئے براہ راست مشاہدات بذریعہاسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی اور جوہری قوت مائکروسکوپی۔J. Microsc1996, 182, 32–39. [کراس ریف]
4. پاؤلی، اے ٹی؛ گرائمز، آر ڈبلیو؛ بیمر، اے جی؛ ٹرنر، TF؛ Branthaver، اسفالٹ کی JF مورفولوجی، اسفالٹ فریکشنز اور ماڈلجوہری قوت مائیکروسکوپی کے ذریعہ مطالعہ کیا گیا موم ڈوپڈ اسفالٹ۔انٹر J. Pavement Eng.2011, 12, 291–309. [کراس ریف]
5. جیگر، اے. لاکنر، آر. آئزن مینگر سیٹنر، سی۔ Blab, R. جوہری قوت کے ذریعے بٹومین میں چار مادی مراحل کی شناختمائکروسکوپیروڈ میٹر۔ فرش دیس2004, 5, 9–24. [کراس ریف]
6. ڈی موریس، ایم بی؛ پریرا، آر بی؛ سمão، RA؛ Leite, LFM CAP 30/45 قلم گریڈ بٹومین کا اعلی درجہ حرارت AFM مطالعہ۔J. Microsc2010, 239, 46–53. [کراس ریف] 7. میسن، جے ایف؛ Leblond, V.; مارگیسن، جے بٹومین مورفولوجیز بذریعہ فیز ڈیٹیکشن ایٹم فورس مائکروسکوپی۔J. Microsc2006, 221, 17–29. [کراس ریف]
8. لی، آر. وانگ، پی. زیو، بی؛ Pei, J. ٹرینیڈاڈ جھیل اسفالٹ کی عمر رسیدہ خصوصیات اور ترمیمی طریقہ کار پر تجرباتی مطالعہترمیم شدہ بٹومین.Constr. تعمیر کریں۔ میٹر2015, 101, 878–883. [کراس ریف]
9. زنگ، سی. لیو، ایل. لی، ایم. کیمیکل کمپوزیشن اور لائنر ایس بی ایس موڈیفائیڈ اسفالٹ بائنڈرز کی عمر بڑھنے کی خصوصیات۔توانائی کے ایندھن2020, 34, 4194–4200. [کراس ریف]
10. Hung, AM; Fini، EH AFM اسفالٹ بائنڈر "مکھی" کے ڈھانچے کا مطالعہ: اصلیت، مکینیکل فریکچر، ٹاپولوجیکل ارتقاء، اورتجرباتی نمونےRSC Adv.2015, 5, 96972–96982. [کراس ریف]
11. جی، ایکس۔ Hou, Y.; زو، ایچ. چن، بی؛ جیانگ، Y. جوہری قوت مائکروسکوپی پر مبنی اسفالٹ کی سطحی خوردبین خصوصیات کا مطالعہ۔Constr. تعمیر کریں۔ میٹر2020, 242, 118025. [کراس ریف]
12. Hung, AM; Goodwin, A.; فنی، ای ایچ بٹومین سطح کے مائیکرو اسٹرکچر پر پانی کی نمائش کے اثرات۔Constr. تعمیر کریں۔ میٹر2017, 135, 682–688. [کراس ریف]
13. ما، وائی۔ لی، ایل. وانگ، ایچ. وانگ، ڈبلیو. Zheng، K. کارکردگی کی تشخیص اور آٹوموبائل ایگزاسٹ انحطاط پر لیبارٹری کا مطالعہNano-TiO کا2 ذرات سے تبدیل شدہ اسفالٹ مواد۔Adv. میٹر سائنس انج.2021, 2021, 1–13. [کراس ریف]
14. ایس یو، ایم؛ سی، سی۔ ژانگ، Z. Zhang، H. مالیکیولر ڈائنامکس کا مطالعہ Nano-ZnO/SBS کے جسمانی خصوصیات پر اثر و رسوخ اوراسفالٹ بائنڈر کی سالماتی ساخت۔ایندھن2020, 263, 116777. [کراس ریف]
] 15. یانگ، ایل. چاؤ، ڈی. کانگ، Y. گرافین موڈیفائیڈ اسفالٹ بائنڈرز کی ریولوجیکل پراپرٹیز۔نینو میٹریلز2020, 10, 2197. [کراس ریف]
