Nē, tas nebūs garlaicīgi, jo īpaši, ja jums patīk elastīgas gumijas lietas. Ja lasīsit tālāk, uzzināsit gandrīz visu, ko kādreiz vēlējāties uzzināt par vienas daļas silikona hermētiķiem.
1) Kas tie ir
2) Kā tos pagatavot
3) Kur tos izmantot
Ievads
Kas ir vienas daļas silikona hermētiķis?
Ir daudz veidu ķīmiski cietējošu hermētiķu — vispazīstamākie ir silikons, poliuretāns un polisulfīds. Nosaukums cēlies no iesaistīto molekulu mugurkaula.
Silikona mugurkauls ir:
Si – O – Si – O – Si – O – Si
Modificēts silikons ir jauna tehnoloģija (vismaz ASV) un faktiski nozīmē organisku mugurkaulu, kas apstrādāts ar silāna ķīmiju. Piemērs ir polipropilēna oksīds ar alkoksisilāna galu.
Visas šīs ķīmiskās vielas var būt vai nu viena daļa, vai divas daļas, kas acīmredzami attiecas uz detaļu skaitu, kas jums nepieciešams, lai lieta tiktu izārstēta. Tāpēc viena daļa vienkārši nozīmē, ka atveriet cauruli, kasetni vai spaini, un jūsu materiāls sacietēs. Parasti šīs vienas daļas sistēmas reaģē ar mitrumu gaisā, kļūstot par gumiju.
Tātad vienas daļas silikons ir sistēma, kas ir stabila caurulē, līdz tā sacietē, saskaroties ar gaisu, veidojot silikona gumiju.
Priekšrocības
Vienas daļas silikoniem ir daudz unikālu priekšrocību.
-Pareizi sajaukti tie ir ļoti stabili un uzticami ar izcilām saķeres un fizikālajām īpašībām. Derīguma termiņš (laiks, ko varat atstāt mēģenē pirms lietošanas) vismaz viens gads ir normāls, ja daži preparāti ilgst daudzus gadus. Silikoniem neapšaubāmi ir arī vislabākā ilgtermiņa veiktspēja. To fizikālās īpašības laika gaitā gandrīz nemainās, neietekmējot UV starojumu, turklāt tiem ir lieliska temperatūras stabilitāte, kas vismaz par 50 ℃ pārsniedz citu hermētiķu temperatūru.
-Viena silikona daļa sacietē salīdzinoši ātri, parasti āda veidojas 5 līdz 10 minūšu laikā, kļūst nesalipta vienas stundas laikā un sacietē līdz elastīgai gumijai apmēram 1/10 collas dziļumā mazāk nekā vienas dienas laikā. Virsmai ir patīkama gumijas sajūta.
-Tā kā tos var padarīt caurspīdīgus, kas ir svarīga īpašība pati par sevi (caurspīdīgā krāsa ir visbiežāk lietotā krāsa), tos ir salīdzinoši viegli pigmentēt jebkurā krāsā.
Ierobežojumi
Silikoniem ir divi galvenie ierobežojumi.
1) Tos nevar krāsot ar ūdens bāzes krāsu - tas var būt sarežģīti arī ar šķīdinātāja bāzes krāsu.
2) Pēc sacietēšanas hermētiķis var atbrīvot daļu no tā silikona plastifikatora, kas, lietojot ēkas izplešanās šuvē, var radīt neizskatīgus traipus gar savienojuma malu.
Protams, vienas daļas būtības dēļ nav iespējams ātri iegūt dziļu sacietēšanas posmu, jo sistēmai ir jāreaģē ar gaisu, tādējādi sacietējot no augšas uz leju. Nedaudz precīzāk sakot, silikonus nevar izmantot kā vienīgo blīvējumu izolētos stikla logos, jo. Lai gan tie lieliski notur lielapjoma šķidru ūdeni, ūdens tvaiki salīdzinoši viegli iziet cauri sacietējušajai silikona gumijai, izraisot IG bloku aizsvīšanu.
Tirgus jomas un lietojumi
Viendaļīgie silikoni tiek izmantoti gandrīz jebkur un visur, tostarp, dažu ēku īpašnieku sarūgtinājumam, kur problēmas rada divi iepriekš minētie ierobežojumi.
Būvniecības un DIY tirgi veido lielāko apjomu, kam seko automobiļu, rūpniecības, elektronikas un kosmosa tirgus. Tāpat kā visiem hermētiķiem, vienas daļas silikonu galvenā funkcija ir pielipt un aizpildīt atstarpi starp divām līdzīgām vai atšķirīgām pamatnēm, lai novērstu ūdens vai caurvēja iekļūšanu cauri. Reizēm preparātu diez vai mainīs citādi, kā tikai tādēļ, lai padarītu to plūstošāku un pēc tam tas kļūst par pārklājumu. Labākais veids, kā atšķirt pārklājumu, līmi un hermētiķi, ir vienkāršs. Hermētiķis noblīvē starp divām virsmām, turpretim pārklājums nosedz un aizsargā tikai vienu, savukārt līme plaši notur kopā divas virsmas. Hermētiķis visvairāk atgādina līmi, ja to izmanto strukturālajā stiklojumā vai izolētajā stiklojumā, tomēr tas joprojām darbojas, lai noslēgtu abas pamatnes, ne tikai turot tās kopā.
Pamata ķīmija
Silikona hermētiķis nesacietējušā stāvoklī parasti izskatās kā bieza pasta vai krēms. Saskaroties ar gaisu, silikona polimēra reaktīvās gala grupas hidrolizējas (reaģē ar ūdeni) un pēc tam savienojas viena ar otru, izdalot ūdeni un veidojot garas polimēru ķēdes, kas turpina reaģēt viena ar otru, līdz galu galā pasta pārvēršas iespaidīgā gumijā. Reaktīvā grupa silikona polimēra galā nāk no preparāta vissvarīgākās daļas (izņemot pašu polimēru), proti, šķērssaistītāja. Tieši šķērssavienojums piešķir hermētiķim tā raksturīgās īpašības vai nu tieši, piemēram, smaržu un sacietēšanas ātrumu, vai netieši, piemēram, krāsu, adhēziju utt. citu izejvielu dēļ, ko var izmantot ar īpašām šķērssaistīšanas sistēmām, piemēram, pildvielām un adhēzijas veicinātājiem. . Pareiza šķērssaistītāja izvēle ir būtiska, lai noteiktu hermētiķa galīgās īpašības.
Sacietēšanas veidi
Ir vairākas dažādas konservēšanas sistēmas.
1) Acetoksīds (skābā etiķa smarža)
2) oksīms
3) alkoksi
4) benzamīds
5) Amīns
6) Aminoksīds
Oksīmi, alkoksīdi un benzamīdi (vairāk izmantoti Eiropā) ir tā sauktās neitrālās jeb neskābās sistēmas. Amīniem un aminooksisistēmām ir amonjaka smaka, un tās parasti vairāk izmanto automobiļu un rūpniecības zonās vai īpašās āra būvniecības jomās.
Izejvielas
Preparāti satur vairākas dažādas sastāvdaļas, no kurām dažas nav obligātas atkarībā no paredzētā gala lietojuma.
Vienīgās absolūti nepieciešamās izejvielas ir reaktīvais polimērs un šķērssavienojums. Tomēr gandrīz vienmēr tiek pievienoti pildvielas, adhēzijas veicinātāji, nereaktīvi (plastificējoši) polimēri un katalizatori. Turklāt var izmantot daudzas citas piedevas, piemēram, krāsu pastas, fungicīdus, liesmas slāpētājus un siltuma stabilizatorus.
Pamata formulējumi
Tipiska oksīma konstrukcija vai DIY hermētiķa sastāvs izskatīsies apmēram šādi:
| % | ||
| Polidimetilsiloksāns, OH beidzās 50 000 cps | 65.9 | Polimērs |
| Polidimetilsiloksāns, trimetilterminēts, 1000 cps | 20 | Plastifikators |
| Metiltrioksiminosilāns | 5 | Crosslinker |
| Aminopropiltrietoksisilāns | 1 | Adhēzijas veicinātājs |
| 150 kv.m/g virsmas kūpināts silīcija dioksīds | 8 | Pildviela |
| Dibutilalvas dilaurāts | 0.1 | Katalizators |
| Kopā | 100 |
Fizikālās īpašības
Raksturīgās fizikālās īpašības ietver:
| Pagarinājums (%) | 550 |
| Stiepes izturība (MPa) | 1.9 |
| Modulis pie 100 pagarinājuma (MPa) | 0.4 |
| Shore A cietība | 22 |
| Āda laika gaitā (min) | 10 |
| Brīvais laiks (min) | 60 |
| Skrāpēšanas laiks (min) | 120 |
| Caur sacietēšanu (mm 24 stundās) | 2 |
Preparāti, kuros izmanto citus šķērssaistītājus, izskatīsies līdzīgi, iespējams, atšķiras pēc šķērssaistītāja līmeņa, adhēzijas veicinātāja veida un cietēšanas katalizatoriem. To fizikālās īpašības nedaudz atšķirsies, ja vien nav iesaistīti ķēdes pagarinātāji. Dažas sistēmas nav viegli izgatavot, ja netiek izmantots liels daudzums krīta pildvielas. Šāda veida preparātus acīmredzami nevar ražot caurspīdīgā vai caurspīdīgā veidā.
Hermētiķu izstrāde
Jauna hermētiķa izstrādei ir 3 posmi.
1) Koncepcija, ražošana un testēšana laboratorijā - ļoti mazi apjomi
Šeit laboratorijas ķīmiķim ir jaunas idejas un parasti sākas ar aptuveni 100 gramu hermētiķa partiju, lai redzētu, kā tas sacietē un kāda veida gumija tiek ražota. Tagad ir pieejama jauna iekārta "The Hauschild Speed Mix" no FlackTek Inc. Šī specializētā iekārta ir ideāli piemērota šo mazo 100 g partiju samaisīšanai sekundēs, vienlaikus izspiežot gaisu. Tas ir svarīgi, jo tagad tas ļauj izstrādātājam faktiski pārbaudīt šo mazo partiju fiziskās īpašības. Aptuveni 8 sekundēs silikonā var iemaisīt kūpinātu silīcija dioksīdu vai citus pildvielas, piemēram, nogulsnētus krītus. Gaisa atgaisošana aizņem apmēram 20-25 sekundes. Iekārta darbojas, izmantojot dubultu asimetrisku centrifūgas mehānismu, kas pamatā izmanto pašas daļiņas kā savas maisīšanas sviras. Maksimālais maisījuma izmērs ir 100 grami, un ir pieejami vairāki dažādi krūzīšu veidi, tostarp vienreizējās lietošanas, kas nozīmē, ka tīrīšana nav nepieciešama.
Formulēšanas procesā galvenais ir ne tikai sastāvdaļu veidi, bet arī pievienošanas secība un maisīšanas laiks. Protams, gaisa izslēgšana vai noņemšana ir svarīga, lai nodrošinātu produkta glabāšanas laiku, jo gaisa burbuļi satur mitrumu, kas pēc tam izraisīs hermētiķa sacietēšanu no iekšpuses.
Kad ķīmiķis ir ieguvis tāda veida hermētiķi, kāds ir nepieciešams viņa konkrētajam lietojumam, var izmantot līdz pat 1 kvarta planetārajam maisītājam, kas var izgatavot apmēram 3–4 mazas 110 ml (3 unces) mēģenes. Tas ir pietiekams materiāls sākotnējai glabāšanas laika pārbaudei un adhēzijas pārbaudei, kā arī citām īpašām prasībām.
Pēc tam viņš var doties uz 1 vai 2 galonu iekārtu, lai ražotu 8–12 10 unces caurules, lai veiktu padziļinātas pārbaudes un klientu paraugus. Hermētiķis tiek izspiests no katla caur metāla cilindru kārtridžā, kas pieguļ iesaiņojuma cilindram. Pēc šīm pārbaudēm viņš ir gatavs paplašināšanai.
2) Palielināšana un precīza regulēšana - vidēji skaļi
Palielinot mērogu, laboratorijas sastāvs tagad tiek ražots uz lielākas iekārtas, kas parasti ir diapazonā no 100 līdz 200 kg vai aptuveni bungas. Šim solim ir divi galvenie mērķi
a) lai noskaidrotu, vai ir kādas būtiskas izmaiņas starp 4 lb izmēru un šo lielāko izmēru, ko var izraisīt sajaukšanās un izkliedes ātrums, reakcijas ātrums un dažādie daudzumi maisījumā, un
b) saražot pietiekami daudz materiāla, lai ņemtu paraugus potenciālajiem klientiem un saņemtu reālu atgriezenisko saiti par darbu.
Šī 50 galonu mašīna ir ļoti noderīga arī rūpnieciskiem izstrādājumiem, kad ir nepieciešams mazs apjoms vai īpašas krāsas, un vienlaikus ir jāizgatavo tikai aptuveni viena katra veida cilindra.
Ir vairāki maisīšanas mašīnu veidi. Divi visbiežāk izmantotie ir planētu maisītāji (kā parādīts iepriekš) un ātrgaitas izkliedētāji. Planetārs ir piemērots augstākas viskozitātes maisījumiem, turpretim disperģētājs darbojas labāk, jo īpaši zemākas viskozitātes plūstošās sistēmās. Tipiskos celtniecības hermētiķos var izmantot jebkuru mašīnu, ja tiek pievērsta uzmanība sajaukšanas laikam un ātrgaitas izkliedētāja iespējamai siltuma ražošanai.
3) Pilna mēroga ražošanas apjomi
Galīgā ražošana, kas var būt sērijveida vai nepārtraukta, cerams, vienkārši atveidos galīgo sastāvu no apjoma palielināšanas posma. Parasti salīdzinoši neliels daudzums (2 vai 3 partijas vai 1-2 stundas nepārtraukti) tiek ražots vispirms ražošanas iekārtā un tiek pārbaudīts pirms normālas ražošanas.
Testēšana – ko un kā pārbaudīt.
Kas
Fizikālās īpašības - pagarinājums, stiepes izturība un modulis
Saķere ar atbilstošu pamatni
Uzglabāšanas laiks - gan paātrināts, gan istabas temperatūrā
Sacietēšanas ātrums — āda laika gaitā, laiks bez pielipšanas, skrāpēšanas laiks un sacietēšana, krāsu temperatūra Stabilitāte vai stabilitāte dažādos šķidrumos, piemēram, eļļā
Turklāt tiek pārbaudītas vai novērotas citas galvenās īpašības: konsistence, vāja smaka, kodīgums un vispārējais izskats.
Kā
Izvelk hermētiķa loksni un atstāj sacietēt nedēļu. Pēc tam tiek izgriezts īpašs mēms zvans un ievietots stiepes testā, lai izmērītu tādas fiziskās īpašības kā pagarinājums, modulis un stiepes izturība. Tos izmanto arī adhēzijas/kohēzijas spēku mērīšanai uz īpaši sagatavotiem paraugiem. Vienkāršus jā-nē adhēzijas testus veic, velkot sacietējušā materiāla lodītes uz attiecīgajām pamatnēm.
Shore-A mērītājs mēra gumijas cietību. Šī ierīce izskatās kā atsvars un mērinstruments ar galu, kas iespiežas kaltētajā paraugā. Jo vairāk punkts iekļūst gumijā, jo mīkstāka ir gumija un zemāka vērtība. Tipisks celtniecības hermētiķis būs diapazonā no 15 līdz 35.
Ādas pārtīšanas laiki, līmēšanas brīvie laiki un citi īpaši ādas mērījumi tiek veikti vai nu ar pirkstu, vai ar plastmasas loksnēm ar atsvariem. Tiek mērīts laiks, līdz plastmasu var tīri izvilkt.
Derīguma termiņam hermētiķa caurules tiek izturētas vai nu istabas temperatūrā (kas, protams, prasa 1 gadu, lai pierādītu 1 gada glabāšanas laiku), vai paaugstinātā temperatūrā, parasti 50 ℃ 1,3,5,7 nedēļas utt. Pēc novecošanas process (caurulei ļauj atdzist paātrinātā gadījumā), materiāls tiek izspiests no caurules un ievilkts loksnē, kur tam ļauj sacietēt. Šajās loksnēs izveidotās gumijas fizikālās īpašības tiek pārbaudītas tāpat kā iepriekš. Šīs īpašības pēc tam tiek salīdzinātas ar svaigi sajauktiem materiāliem, lai noteiktu piemērotu glabāšanas laiku.
Konkrētu detalizētu skaidrojumu par lielāko daļu nepieciešamo testu var atrast ASTM rokasgrāmatā.
Daži nobeiguma padomi
Viendaļīgie silikoni ir augstākās kvalitātes pieejamie hermētiķi. Tiem ir ierobežojumi, un, ja tiek pieprasītas īpašas prasības, tās var tikt īpaši izstrādātas.
Galvenais ir pārliecināties, ka visas izejvielas ir pēc iespējas sausākas, sastāvs ir stabils un ražošanas procesā tiek noņemts gaiss.
Izstrāde un testēšana būtībā ir viens un tas pats process jebkurai hermētiķa daļai neatkarīgi no veida — vienkārši pārliecinieties, vai esat pārbaudījis visas iespējamās īpašības, pirms sākat ražot ražošanas apjomus, un ka jums ir skaidra izpratne par lietojuma vajadzībām.
Atkarībā no pielietojuma prasībām var izvēlēties pareizo sacietēšanas ķīmiju. Piemēram, ja ir izvēlēts silikons un smaka, korozija un adhēzija netiek uzskatīta par svarīgu, bet ir nepieciešamas zemas izmaksas, tad acetoksīds ir pareizais ceļš. Tomēr, ja ir iesaistītas metāla daļas, kuras var būt korozijas, vai ir nepieciešama īpaša saķere ar plastmasu unikālā spīdīgā krāsā, jums ir nepieciešams oksīms.
[1] Deils Flekets. Silīcija savienojumi: silāni un silikoni [M]. Gelest Inc: 433-439
* Foto no OLIVIA Silicone Sealant
Izsūtīšanas laiks: 31.03.2024
