কোন ইনসুলেটিং টেপ চরম যোগাযোগ পরিবেশের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ?

পরিবেশগত প্রতিরোধ: টেলিকম অবকাঠামোয় UV, আর্দ্রতা এবং তাপীয় চক্র

মরুভূমির UV এবং উপকূলীয় আর্দ্রতা কীভাবে ৫জি বেস স্টেশনগুলিতে ইনসুলেটিং টেপের ব্যর্থতা ত্বরান্বিত করে

টেলিকম যন্ত্রপাতিতে ব্যবহৃত ইনসুলেটিং টেপের কার্যকারিতা চরম আবহাওয়ার শর্তের সম্মুখীন হলে গুরুতরভাবে প্রভাবিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, মরুভূমির কথা ভাবুন, যেখানে অবিরাম ইউভি রশ্মির প্রভাবে পলিমার গঠনটি সময়ের সাথে সাথে ভেঙে পড়ে। এর ফলে টেপটি ভঙ্গুর হয়ে যায়, সূক্ষ্ম ফাটল সৃষ্টি হয় এবং সম্পূর্ণরূপে গঠনগত শক্তি হারিয়ে যায়। একবার এই দুর্বলতাগুলি দেখা দিলে, উপকূলীয় অঞ্চল থেকে আসা আর্দ্রতা সরাসরি টেপের ভিতরে প্রবেশ করতে পারে এবং ইনসুলেশন স্তরগুলির মধ্য দিয়ে আয়নগুলির চলাচলের জন্য পথ তৈরি করে। ল্যাব পরীক্ষার মানদণ্ড যেমন ASTM G154 এবং G155 অনুযায়ী, এই সমন্বিত প্রভাবের ফলে মাত্র ১৮ মাস পরিচালনার পর ডাই-ইলেকট্রিক শক্তি প্রায় ৪০% পর্যন্ত হ্রাস পায়। হিমায়িত শীতল (-৪০ ডিগ্রি ফারেনহাইট) থেকে প্রচণ্ড তাপ (১৮৫°F পর্যন্ত) পর্যন্ত তাপমাত্রার ওঠানামা ব্যাপারটিকে আরও জটিল করে তোলে, কারণ উপকরণগুলি বারবার প্রসারিত ও সংকুচিত হয়, যা ক্ষয়-ক্ষতির হারকে ত্বরান্বিত করে। অনেক অপারেটর রিপোর্ট করেছেন যে, এই কঠিন পরিবেশে অবস্থিত ৫জি টাওয়ারগুলিতে সাধারণ টেপগুলি তাদের প্রত্যাশিত ছয় বছরের আয়ুস অতিক্রম করার আগেই ব্যর্থ হয়েছে।

সহযোগী অবক্ষয়: ইনসুলেটিং টেপে ইউভি-প্ররণিত পলিমার বিভাজন এবং আর্দ্রতা-সহায়িত আয়ন চলাচল

অতিবেগুনী রশ্মির সংস্পর্শে পলিমার শৃঙ্খল ভেঙে যেতে শুরু করে, যা সেই ক্ষুদ্র চ্যানেলগুলি তৈরি করে যেখানে আর্দ্রতা প্রবেশ করতে পারে। একবার জল ভিতরে প্রবেশ করলে, এটি উপকূল বা শিল্প অঞ্চলের কাছাকাছি স্থান থেকে দ্রবীভূত লবণ নিয়ে আসে এবং এই লবণগুলি পরিবাহী পদার্থের মধ্যে আয়নগুলিকে চলাচলে সহায়তা করে। তাপীয় চক্রাকারে চক্রাকারে জিনিসগুলিকে সত্যিই গতি দেয়। ল্যাব পরীক্ষায় দেখা গেছে যে যখন এই সমস্ত কারণগুলি একত্রিত হয়, তখন লিকেজ স্রোতগুলি কেবল একটি কারণের ভূমিকায় থাকলে তার চেয়ে প্রায় তিনগুণ বেড়ে যায়। এই কারণেই আজকের অন্তরক টেপগুলিতে বিশেষ পলিমার বেস থাকে যা UV ক্ষতি প্রতিরোধ করে, আঠালো স্তর যা জলকে বিকর্ষণ করে, এবং ক্ষতিকারক হ্যালোজেন ছাড়াই শিখা প্রতিরোধক। এই উন্নতির সাথে, বেশিরভাগ টেপ এখনও UV রশ্মি এবং আর্দ্রতা উভয়ের সংস্পর্শে 2000 ঘন্টা ব্যয় করার পরেও তাদের মূল আঠালোতার 90 শতাংশেরও বেশি ধরে রাখে। তারা গুরুত্বপূর্ণ ASTM মানগুলিও পূরণ করে - UV পরীক্ষার জন্য G154 এবং ঘনীভবন প্রতিরোধের জন্য G155।

তাপীয় ও শিখা প্রদর্শন: -৪০°ফারেনহাইট থেকে ১৮০০°ফারেনহাইট পর্যন্ত বিশ্বস্ততা নিশ্চিত করা

মিলিমিটার-ওয়েভ ব্যাকহলের জন্য পলিইমাইড (ক্যাপটন®) অন্তরক টেপ: >২০০°সেলসিয়াস আংশিক রপ্তানির প্রয়োজনীয়তা পূরণ

পলিইমাইড ইনসুলেটিং টেপ মিলিমিটার-ওয়েভ (mmWave) ব্যাকহল সিস্টেমগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ তাপীয় সুরক্ষা প্রদান করে, যা ২০০°সেলসিয়াস (৩৯২°ফারেনহাইট)-এর উপরে তাপমাত্রা চূড়ান্ত বৃদ্ধির মুখেও ক্ষয়ের কোনো লক্ষণ দেখায় না। এই উপাদানের তাপ সহ্য করার ক্ষমতা ৫জি বেস স্টেশনগুলিতে বৈদ্যুতিক ব্যর্থতা রোধ করে, বিশেষ করে যেসব পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার অত্যধিক কেন্দ্রীভূত তাপ উৎপন্ন করে। এই শর্তগুলির মুখে সাধারণ পলিমারগুলি কাজে আসে না। পলিইমাইড দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তনের মধ্য দিয়েও শক্তিশালী থাকে, ভঙ্গুর হয়ে যাওয়া বা আঠালো ধর্ম হারানোর মতো সমস্যা এড়ায়। মাত্র কয়েক শতাংশ মিলিমিটার পুরু হওয়া সত্ত্বেও, এই টেপটি তাপ পরিচালনাকে কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করে এবং সংবেদনশীল আরএফ (RF) উপাদানগুলিকে সঠিকভাবে ইনসুলেট রাখে। অসংখ্য তাপীয় চক্র (হিটিং ও কুলিং) পার হওয়ার পরেও এর কার্যকারিতা হ্রাস পায় না, যার ফলে অত্যন্ত কঠিন কার্যকরী অবস্থার মধ্যেও সংকেতগুলি সুস্থির থাকে।

স্তরযুক্ত তাপীয় ডিজাইন: মাইকা কোর + সিলিকন সলিড রাবার ওভারর্যাপ, যা UL 94 V-0 এবং IEC 60332-3 মান অনুযায়ী সার্টিফায়েড

বাইরের টেলিকম অবকাঠামোর ক্ষেত্রে, প্রকৌশলীরা প্রায়শই মাইকা-কোর স্তর এবং সিলিকন সলিড রাবার ওভারওয়্যাপ একসাথে যুক্ত করে তৈরি করা কম্পোজিট ইনসুলেশন সিস্টেমের দিকে ঝুঁকে পড়েন, যা কঠোর পরিবেশের জন্য প্রয়োজনীয় গুরুত্বপূর্ণ দ্বৈত শিখা-প্রতিরোধী সার্টিফিকেশন অর্জন করে। মাইকা অংশটি তাপমাত্রা ১,০০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে পৌঁছালেও বৈদ্যুতিকভাবে স্থিতিশীল থাকে এবং বিপজ্জনক তাপীয় রানঅ্যাওয়ে পরিস্থিতির বিরুদ্ধে একটি প্রকৃত রক্ষাকবচ হিসেবে কাজ করে। এদিকে, সিলিকন কোটিংটি মাইনাস ৪০ ফারেনহাইট পর্যন্ত নমনীয় রাখে এবং আর্দ্র বা লবণাক্ত বাতাসে বছরের পর বছর ধরে স্থাপিত কেবলগুলোর জন্য একটি দৃঢ় আর্দ্রতা-বাধা তৈরি করে—যা চরম প্রয়োজনীয়। এই ডিজাইনগুলো UL 94 V-0 মানদণ্ড এবং IEC 60332-3 পরীক্ষার উভয়ই পাস করে, যেখানে প্রথমটিতে শিখা সর্বোচ্চ দশ সেকেন্ডের মধ্যে নিভে যেতে হয় এবং দ্বিতীয়টিতে উল্লম্ব দিকে শিখার প্রসারণ প্রতিরোধের ক্ষমতা পরীক্ষা করা হয়। এছাড়াও, সিলিকন উপাদানটি নিজেই দ্রুত শিখা নিভাতে সক্ষম, ফলে শিখা কেবলের গুচ্ছ বরাবর ছড়ায় না। তাপীয় চক্রীয় পরীক্ষা পার করার পর, এই উপাদানগুলো হিমায়িত অবস্থা বা চরম উচ্চ তাপমাত্রার সম্মুখীন হলেও ধারাবাহিকভাবে ভালো কার্যকারিতা প্রদর্শন করে।

রাসায়নিক, ইউভি এবং জৈবিক প্রতিরোধের ক্ষমতা: বহিরঙ্গন ও শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহারের জন্য অত্যাবশ্যকীয়

ফ্লুওরোপলিমার ইনসুলেটিং টেপের সমন্বয়: লবণ-কুয়াশা চক্র (ASTM B117) এর অধীনে জলবিকর্ষীতা বনাম আসঞ্জন

ফ্লুওরোপলিমার ইনসুলেটিং টেপগুলির জল বিকর্ষণ বৈশিষ্ট্য অত্যন্ত ভালো, যা উপকূলীয় টেলিকম সেটআপে ইলেকট্রোলাইটিক ট্র্যাকিং সমস্যা রোধ করতে এদের অত্যন্ত কার্যকর করে তোলে। সমুদ্রতীরবর্তী অঞ্চলগুলিতে লবণাক্ত বাতাস সর্বত্র ছড়িয়ে পড়ে এবং আমাদের সবারই ঘৃণিত ঐ অপ্রীতিকর আয়নিক স্থানান্তরগুলিকে ত্বরান্বিত করে। কিন্তু এখানে একটি সমস্যা রয়েছে। এই উপকরণগুলির রাসায়নিক গঠনের কারণে স্বাভাবিকভাবেই এদের আঠালো ধর্ম দুর্বল, বিশেষ করে যখন এগুলি ASTM B117 মানদণ্ড অনুযায়ী পুনরাবৃত্ত লবণ কুয়াশা পরীক্ষার সম্মুখীন হয়। পরীক্ষাগুলি আরও একটি আকর্ষণীয় বিষয় প্রকাশ করে। যেসব টেপের জলের বিন্দু স্পর্শ কোণ ৯৫ ডিগ্রির ঊর্ধ্বে বজায় রাখে, সেগুলি ১,০০০ ঘণ্টা পরে তাদের আঠালো শক্তির প্রায় ১৫ থেকে ২০ শতাংশ হারায়—অন্যদিকে পরিবর্তিত সিলিকন-ভিত্তিক টেপগুলির তুলনায়। তাহলে এর অর্থ কী? যদি প্রধান চিন্তা হয় পৃষ্ঠগুলিকে আর্দ্রতা থেকে পরিষ্কার ও শুষ্ক রাখা, তবে ফ্লুওরোপলিমারগুলি সর্বোত্তম কাজ করে। অন্যদিকে, যেসব স্থানে প্রচুর গতি বা কম্পন রয়েছে, সেখানে হাইব্রিড সিলিকন-ফ্লুওরো মিশ্রণগুলি বাস্তব পরিস্থিতিতে সামগ্রিকভাবে ভালো কাজ করে।

ROHS-অনুযায়ী নিরোধক টেপের বৈসাদৃশ্য: ওজোন প্রতিরোধের হ্রাস বনাম পুরনো CSPE ফর্মুলেশনগুলি

ROHS প্রবিধানগুলির দিকে ঝোঁক বাড়ানোর ফলে উৎপাদকদের ব্রোমিনযুক্ত অগ্নি-প্রতিরোধী উপাদান প্রতিস্থাপন করতে বাধ্য করা হয়েছে, যদিও এই পরিবর্তনের সঙ্গে কিছু স্থায়িত্ব সংক্রান্ত সমস্যা জড়িত। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, আজকের ROHS-অনুযায়ী নিরোধক টেপগুলি ৫০ ppm-এর বেশি শিল্পক্ষেত্রের ওজোন ঘনত্বের সম্মুখীন হলে পুরনো CSPE উপকরণগুলির তুলনায় পৃষ্ঠে ফাটল তৈরি করে প্রায় ৩০ শতাংশ দ্রুত। এই সমস্যা সমাধানের জন্য উপাদান গবেষকরা ন্যানো ক্লে যোজকগুলির দিকে ঝুঁকছেন, যা সমস্ত নিয়ন্ত্রণমূলক প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে থাকার পাশাপাশি ক্রসলিঙ্ক ঘনত্ব বৃদ্ধি করে। ল্যাব পরীক্ষায় ক্ষেত্রে ১৫ বছর পর যা ঘটবে তার অনুকরণ করা হয়েছে, যা নির্দেশ করে যে এই নতুন ফর্মুলেশনগুলি প্রায় ৪০ শতাংশ দীর্ঘতর স্থায়ী হয়। এটি টেলিকম অবকাঠামো এবং পাওয়ার ট্রান্সফরমারের মতো ক্ষেত্রে ব্যবহারযোগ্য সমাধান প্রদান করে, যেখানে পরিবেশগত মানদণ্ড এবং দীর্ঘস্থায়ী নিরোধক কার্যকারিতা—উভয়ই সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ।

৫জি, মহাকাশ এবং প্রতিরক্ষা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যান্ত্রিক স্থিতিস্থাপকতা ও মানদণ্ড অনুযায়ী অনুমোদন

নমনীয়তা সহনশীলতা ডেটা: সিলিকন কঠিন রাবার ইনসুলেটিং টেপ ১০,০০০ চক্র পরে তড়িৎ বিচ্ছেদ শক্তির ৯২% ধরে রাখে (IEC 60811-501)

সিলিকন সলিড রাবার ইনসুলেটিং টেপটি অসাধারণ টেকসইতা প্রদর্শন করে, যা IEC 60811-501 মান অনুযায়ী ১০,০০০ বার পিছনে-সামনে ভাঁজ করার পরেও এর ডাই-ইলেকট্রিক শক্তির প্রায় ৯২% ধরে রাখে। সাধারণ PVC টেপগুলি সাধারণত একই ধরনের মাত্র প্রায় ৩,০০০ চক্রের পরেই সম্পূর্ণরূপে ভেঙে পড়ে, যা নিরাপদ কার্যকরীতার জন্য প্রয়োজনীয় মানের চেয়ে কম। এই ধরনের শক্তিশালী গুণাবলী এটিকে ধ্রুব গতি ও চাপের সম্মুখীন হওয়া এলাকাগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে, যেমন— ৫জি টাওয়ার সংযোগ, বিমানের বৈদ্যুতিক বক্স এবং সামরিক সরঞ্জামের আবরণ, যেখানে কম্পনজনিত সূক্ষ্ম ফাটলগুলি সময়ের সাথে সাথে ইনসুলেশনকে দুর্বল করে দিতে পারে। টেপটি MIL-STD-202G (কম্পন প্রতিরোধ) এবং MIL-STD-810H (পরিবেশগত পরীক্ষা) উভয় মানই পূরণ করে এবং -৪০ ডিগ্রি ফারেনহাইট থেকে ৪০০ ডিগ্রি ফারেনহাইট পর্যন্ত তাপমাত্রার প্রবল ওঠানামার সময়েও দৃঢ়ভাবে লেগে থাকে। অর্থাৎ, এটি গরম মরুভূমির পরিবেশে বা চরম উচ্চতায় উড্ডয়নকালীন হঠাৎ তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময় ছিঁড়ে যাবে না। এছাড়া, এটি UL 510 আগুন পরীক্ষার কঠোর মান পাস করে এবং ক্ষতিকর রাসায়নিক পদার্থ সংক্রান্ত সমস্ত ROHS ও REACH নিয়মকানুন মেনে চলে, ফলে টেলিকমিউনিকেশন নেটওয়ার্ক, বিমান আধুনিকীকরণ এবং বিভিন্ন প্রতিরক্ষা প্রয়োগে এর সার্টিফিকেশন অর্জন করা সহজ হয়ে যায়।