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 प्रयुक्त होता है किंतु प्रौद्योगिकी के रूप में यह उन्नत किया गया कि यह रबर और प्लास्टिक सहित सामग्री की एक बड़ी श्रेणी में प्रयुक्त 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 नियमों के साथ संयोजन में कहा जाता है।

उपयोग
कुछ प्रकार की पैकेजिंग को गैसों के प्रवाह के विरुद्ध 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 सम्मिलित हैं।

स्थायी आर्किटेक्चर सिद्धांतों के साथ डिजाइन की गई कुछ भवन ऊर्जा संरक्षण के लिए एयरटाइट प्रौद्योगिकियों का उपयोग कर सकती हैं। हरित भवन में ऐसी खिड़कियाँ सम्मिलित हो सकती हैं जो तापीय चालकता को कम करने और दक्षता बढ़ाने के लिए आर्गन या क्रिप्टन गैस के साथ ट्रिपल-पेन इंसुलेटेड ग्लेज़िंग को जोड़ती हैं। लैंडस्केप और बाहरी निर्माण परियोजनाओं में, सामान्य सेवाओं और लैंडस्केप लाइटिंग विद्युत कनेक्शन/स्प्लिसेस की सुरक्षा के लिए एयरटाइट सील का उपयोग किया जा सकता है। एयरटाइट का तात्पर्य जलरोधक और वाष्परोधी दोनों से है।

हर्मेटिक सीलिंग के लिए अनुप्रयोगों में अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक्स, थर्मोस्टेट , ऑप्टिकल युक्ति , एमईएमएस और बदलना सम्मिलित हैं। विद्युत या इलेक्ट्रॉनिक भागों को उचित कार्य और विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए जल वाष्प और विदेशी निकायों के विरुद्ध सुरक्षित करने के लिए सील किया जा सकता है।

एयरटाइट स्थितियों के लिए हर्मेटिक सीलिंग का उपयोग महत्वपूर्ण ऐतिहासिक वस्तुओं को संग्रहीत करने में किया जाता है। 1951 में, अमेरिकी संविधान, अमेरिकी स्वतंत्रता की घोषणा, और अमेरिकी अधिकारों के विधेयक को वाशिंगटन, डी.सी. में अमेरिकी राष्ट्रीय अभिलेखागार में रखे कांच के स्थिति में हीलियम गैस के साथ विशेष रूप से संवर्त करके सील कर दिया गया था। 2003 में, उन्हें आर्गन के साथ विशेष रूप से संवर्त करके नए कांच के स्थिति में ले जाया गया था

एपॉक्सी हर्मेटिक सील के प्रकार
विशिष्ट एपॉक्सी रेजिन में उनकी श्रृंखला के साथ पेंडेंट हाइड्रॉक्सिल (-OH) समूह होते हैं जो ऑक्साइड या हाइड्रॉक्सिल सतहों पर बंधन या शसक्त ध्रुवीय आकर्षण बना सकते हैं। अधिकांश अकार्बनिक सतहों - अथार्त, धातु, खनिज, कांच, चीनी मिट्टी - में ध्रुवता होती है इसलिए उनमें उच्च सतह ऊर्जा होती है। अच्छी चिपकने वाली शक्ति का निर्धारण करने में महत्वपूर्ण कारक यह है कि क्या सब्सट्रेट की सतह ऊर्जा ठीक किए गए चिपकने की सतह ऊर्जा के समीप या उससे अधिक है।

कुछ एपॉक्सी रेजिन और उनकी प्रक्रियाएं थर्मल विस्तार के समान गुणांक के साथ तांबे, पीतल, स्टेनलेस स्टील, विशेष मिश्र धातु, प्लास्टिक या एपॉक्सी के साथ एक हेमेटिक बंधन बना सकती हैं, और हेमेटिक इलेक्ट्रिकल और फाइबर ऑप्टिक हेमेटिक सील के निर्माण में उपयोग की जाती हैं। एपॉक्सी-आधारित सील विद्युत चालको के बीच न्यूनतम रिक्ति आवश्यकताओं के साथ अन्य तकनीकों की तुलना में फीडथ्रू डिज़ाइन के अंदर सिग्नल घनत्व को बढ़ा सकती है। एपॉक्सी हर्मेटिक सील डिज़ाइन का उपयोग कम या उच्च वैक्यूम या दबाव के लिए हर्मेटिक सील अनुप्रयोगों में किया जा सकता है, जो ग्लास या सिरेमिक के समान हीलियम गैस सहित गैसों या तरल पदार्थों को बहुत कम हीलियम गैस रिसाव दरों पर प्रभावी रूप से सील करता है। हर्मेटिक एपॉक्सी सील ग्लास या सिरेमिक हर्मेटिक सील में आवश्यक बहुत कम विद्युत प्रवाहकीय कोवर पिन सामग्री के अतिरिक्त तांबे मिश्र धातु के तारों या पिन को सील करने की डिज़ाइन लचीलापन भी प्रदान करते हैं। -70 डिग्री सेल्सियस से +125 डिग्री सेल्सियस या 150 डिग्री सेल्सियस की सामान्य ऑपरेटिंग तापमान सीमा के साथ, एपॉक्सी हर्मेटिक सील ग्लास या सिरेमिक सील की तुलना में अधिक सीमित हैं, चूँकि कुछ हर्मेटिक एपॉक्सी डिज़ाइन 200 डिग्री सेल्सियस का सामना करने में सक्षम हैं।

ग्लास-से-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 शक्ति प्राप्त करता है। इस प्रकार के ग्लास-से-मेटल हेर्मेटिक सील दो प्रकारों में से अशक्त हैं और समान्यत: लाइट बल्ब के ठिकानों जैसे कम तीव्रता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है। 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 (संपीड़न सील के लिए 250 डिग्री सेल्सियस, मिलान सील के लिए 450 डिग्री सेल्सियस) तक संचालित किया जा सकता है। चूँकि थर्मल विस्तार बाधाओं के कारण सामग्री का चयन अधिक सीमित है। भागों के मलिनकिरण को रोकने के लिए सीलिंग प्रक्रिया लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस पर निष्क्रिय या कम करने वाले वातावरण में की जाती है।

सिरेमिक-से-मेटल हेर्मेटिक सील
को-फायर्ड सिरेमिक सीलें कांच का एक विकल्प हैं। शसक्त सील की आवश्यकता वाले उच्च तनाव वाले वातावरण में उत्तम विशेष रूप से प्रदर्शन के कारण सिरेमिक सील कांच से धातु सील की डिजाइन बाधाओं से अधिक है। ग्लास बनाम सिरेमिक के बीच चयन करना अनुप्रयोग, वजन, थर्मल समाधान और सामग्री आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

सीलिंग सॉलिड्स
ग्लास टेपर जोड़ों को पीटीएफई सीलिंग रिंग्स (उच्च वैक्यूम टाइट, वायु रिसाव दर 10−6 mBar × L/sec और नीचे), ओ-रिंग्स (वैकल्पिक रूप से इनकैप्सुलेटेड ओ-रिंग्स), या पीटीएफई स्लीव्स, के साथविशेष रूप से संवर्त करके सील किया जा सकता है। कभी-कभी ग्रीस के स्थान पर उपयोग किया जाता है जो घुलकर संदूषण में बदल सकता है। पीटीएफई टेप, पीटीएफई रेजिन स्ट्रिंग और मोम अन्य विकल्प हैं जिनका व्यापक उपयोग हो रहा है, किंतु एक अच्छी सील का उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए जोड़ पर घुमाते समय 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 प्रयुक्त किया जा सकता है, और आंतरिक जोड़ को बाहरी संयुक्त में डाला जाता है जैसे कि प्रत्येक की ग्राउंड ग्लास सतहें एक -दूसरे के निकट में होती हैं। कनेक्शन रिसाव-तंग कनेक्शन बनाने के अतिरिक्त, ग्रीस दो जोड़ों को बाद में अधिक सरलता 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। इसके अतिरिक्त, अभिकर्मक ग्रीस के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, विशेष रूप से वैक्यूम के अनुसार इन कारणों से, इसे कांच के बर्तनों के अंदर जाने से रोकने के लिए, टेपर के मोटे सिरे पर ग्रीस की एक हल्की रिंग लगाने की सलाह दी जाती है, न कि उसके सिरे पर यदि मेटिंग पर ग्रीस पूरी टेपर सतह पर फैल जाता है, तो इसका अर्थ है कि बहुत अधिक उपयोग किया गया है। इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए ग्रीस का उपयोग करना भी एक अच्छा विचार है, क्योंकि ये अधिकांशतः वैक्यूम के तहत सील करने में उत्तम होते हैं, मोटे होते हैं और टेपर से बाहर निकलने की संभावना कम होती है, वैसलीन (एक सामान्य विकल्प) की तुलना में उच्च तापमान पर तरल हो जाते हैं और अधिक होते हैं अन्य विकल्पों की तुलना में रासायनिक रूप से निष्क्रिय है।

सफाई
ग्राउंड ग्लास के जोड़ साफ और अवशेष से मुक्त होने पर पारभासी होते हैं। सॉल्वैंट्स, प्रतिक्रिया मिश्रण और पुराना ग्रीस पारदर्शी धब्बे के रूप में दिखाई देते हैं। उपयुक्त विलायक से पोंछकर ग्रीस को हटाया जा सकता है; ईथर, मेथिलीन क्लोराइड, एथिल एसीटेट, या हेक्सेन सिलिकॉन और हाइड्रोकार्बन-आधारित ग्रीस के लिए अच्छा काम करते हैं। फ्लोरोएथर-आधारित ग्रीस कार्बनिक विलायकों के प्रति अधिक अभेद्य होते हैं। अधिकांश रसायनज्ञ उन्हें यथासंभव मिटा देते हैं। कुछ फ़्लोरिनेटेड सॉल्वैंट्स फ़्लोरोएथर ग्रीस को हटा सकते हैं, किंतु प्रयोगशाला सॉल्वैंट्स की तुलना में मूल्यवान 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, चूँकि, हीट सील, जोड़ों और बंदों को सम्मिलित करते हैं जो अधिकांशतः 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 किंतु स्क्रू कैप संवर्त हो सकता है और संवर्त लाइनर नहीं हो सकता है।

यह भी देखें

 * निर्माण इन्सुलेशन
 * कांच से धातु सील
 * हीट सीलर
 * परमिट
 * नमी वाष्प संचरण दर

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