Jo, sinqerisht, kjo nuk do të jetë e mërzitshme - veçanërisht nëse ju pëlqejnë gjërat elastike prej gome. Nëse vazhdoni të lexoni, do të zbuloni pothuajse gjithçka që keni dashur të dini ndonjëherë rreth izoluesve prej silikoni me një përbërës.
1) Çfarë janë ato
2) Si t’i përgatisni ato
3) Ku t'i përdorni ato
Hyrje
Çfarë është një silikon izolues me një përbërës?
Ekzistojnë shumë lloje të izoluesve që thahen kimikisht - silikoni, poliuretani dhe polisulfidi janë më të njohurit. Emri vjen nga baza e molekulave të përfshira.
Shtylla kurrizore prej silikoni është:
Si – O – Si - O – Si – O – Si
Silikoni i modifikuar është një teknologji e re (të paktën në SHBA) dhe në fakt do të thotë një bazë organike e kuruar me kimi silani. Një shembull është oksidi i polipropilenit i terminuar me alkoksisilan.
Të gjitha këto kimikate mund të jenë ose njëpjesëshe ose dypjesëshe, gjë që padyshim lidhet me numrin e pjesëve që ju nevojiten për ta tharë materialin. Prandaj, një pjesë thjesht do të thotë të hapni tubin, fishekun ose kovën dhe materiali juaj do të thahet. Normalisht, këto sisteme me një pjesë reagojnë me lagështinë në ajër për t'u shndërruar në gome.
Pra, një silikon me një përbërës është një sistem që është i qëndrueshëm në tub derisa, kur ekspozohet ndaj ajrit, të thahet për të prodhuar një gome silikoni.
Avantazhet
Silikonët me një përbërës kanë shumë përparësi unike.
-Kur përzihen siç duhet, ato janë shumë të qëndrueshme dhe të besueshme me ngjitje dhe veti fizike të shkëlqyera. Një afat ruajtjeje (koha që mund ta lini në tub para se ta përdorni) prej të paktën një viti është normale, me disa formulime që zgjasin për shumë vite. Silikonët gjithashtu kanë padyshim performancën më të mirë afatgjatë. Vetitë e tyre fizike mezi ndryshojnë me kalimin e kohës pa asnjë efekt nga ekspozimi ndaj rrezeve UV dhe, përveç kësaj, ato shfaqin stabilitet të shkëlqyer në temperaturë që tejkalon atë të izoluesve të tjerë me të paktën 50℃.
-Silikonet me një përbërës thahen relativisht shpejt, zakonisht duke formuar një cipë brenda 5 deri në 10 minutash, duke u bërë pa ngjitës brenda një ore dhe duke u tharë deri në një gomë elastike rreth 1/10 inç të thellë në më pak se një ditë. Sipërfaqja ka një ndjesi të këndshme gome.
-Meqenëse ato mund të bëhen të tejdukshme, gjë që është një veçori e rëndësishme në vetvete (translucentja është ngjyra më e përdorur), është relativisht e lehtë t'i pigmentosh ato në çdo ngjyrë.
Kufizime
Silikonet kanë dy kufizime kryesore.
1) Ato nuk mund të lyhen me bojë me bazë uji - mund të jetë e vështirë edhe me bojë me bazë tretësi.
2) Pas tharjes, izoluesi mund të lëshojë një pjesë të plastifikuesit të tij prej silikoni, i cili, kur përdoret në një nyje zgjerimi ndërtese, mund të krijojë njolla të shëmtuara përgjatë skajit të nyjes.
Sigurisht, për shkak të vetë natyrës së të qenit një pjesë e vetme, është e pamundur të arrihet një prerje e shpejtë dhe e thellë përmes tharjes sepse sistemi duhet të reagojë me ajrin duke tharë kështu nga lart poshtë. Duke qenë pak më specifik, silikonët nuk mund të përdoren si vula e vetme në dritaret e qelqit të izoluara sepse. Edhe pse janë të shkëlqyera në mbajtjen jashtë të ujit të lëngshëm në masë, avujt e ujit kalojnë relativisht lehtë përmes gomës së silikonit të tharë duke shkaktuar mjegullimin e njësive IG.
Zonat e Tregut dhe Përdorimet
Silikonët me një përbërës përdoren pothuajse kudo, përfshirë, për zhgënjimin e disa pronarëve të ndërtesave, ku dy kufizimet e përmendura më sipër shkaktojnë probleme.
Tregjet e ndërtimit dhe të punimeve "bëje vetë" përbëjnë vëllimin kryesor, të ndjekura nga industria automobilistike, industriale, elektronike dhe hapësinore. Ashtu si me të gjitha materialet izoluese, funksioni kryesor i silikoneve me një përbërës është të ngjiten dhe të mbushin boshllëkun midis dy substrateve të ngjashme ose të ndryshme për të parandaluar kalimin e ujit ose të rrymave të ajrit. Ndonjëherë një formulë vështirë se ndryshohet përveçse për ta bërë atë më të rrjedhshëm, mbi të cilin më pas bëhet një shtresë. Mënyra më e mirë për të dalluar midis një shtrese, ngjitësi dhe një izoluesi është e thjeshtë. Një izolues vulos midis dy sipërfaqeve, ndërsa një shtresë mbulon dhe mbron vetëm njërën, ndërsa një ngjitës mban gjerësisht dy sipërfaqe së bashku. Një izolues është më shumë si një ngjitës kur përdoret në lustrim strukturor ose lustrim të izoluar, megjithatë, ai ende funksionon për të vulosur dy substratet përveçse për t'i mbajtur ato së bashku.
Kimi Bazë
Izoluesi silikoni në gjendje të papjekur normalisht duket si një pastë ose krem i trashë. Kur ekspozohet ndaj ajrit, grupet fundore reaktive të polimerit të silikonit hidrolizohen (reagojnë me ujin) dhe më pas bashkohen me njëri-tjetrin, duke çliruar ujë dhe duke formuar zinxhirë të gjatë polimerësh që vazhdojnë të reagojnë me njëri-tjetrin derisa përfundimisht pasta të shndërrohet në një gomë mbresëlënëse. Grupi reaktiv në fund të polimerit të silikonit vjen nga pjesa më e rëndësishme e formulimit (duke përjashtuar vetë polimerin) domethënë nga lidhësi kryqëzues. Është lidhësi kryqëzues ai që i jep izoluesit vetitë e tij karakteristike ose drejtpërdrejt si aroma dhe shkalla e tharjes, ose tërthorazi si ngjyra, ngjitja, etj., për shkak të lëndëve të tjera të para që mund të përdoren me sisteme specifike të lidhësit kryqëzues si mbushësit dhe nxitësit e ngjitjes. Zgjedhja e lidhësit të duhur kryqëzues është çelësi për përcaktimin e vetive përfundimtare të izoluesit.
Llojet e kurimit
Ekzistojnë disa sisteme të ndryshme tharjeje.
1) Acetoksi (erë acidike uthulle)
2) Oksima
3) Alkoksi
4) Benzamidi
5) Aminë
6) Aminoksi
Oksimat, alkoksitë dhe benzamidet (që përdoren më gjerësisht në Evropë) janë të ashtuquajturat sisteme neutrale ose jo-acidike. Sistemet aminike dhe aminoksi kanë erë amoniaku dhe zakonisht përdoren më shumë në zonat e automobilave dhe industrisë ose në aplikime specifike të ndërtimit në natyrë.
Lëndë të para
Formulimet përfshijnë disa përbërës të ndryshëm, disa prej të cilëve janë opsionale, varësisht nga përdorimi përfundimtar i synuar.
Lëndët e para absolutisht thelbësore janë polimerët reaktivë dhe lidhësit kryqëzues. Megjithatë, pothuajse gjithmonë shtohen mbushës, nxitës ngjitjeje, polimerë jo reaktivë (plastifikues) dhe katalizatorë. Përveç kësaj, mund të përdoren shumë aditivë të tjerë, siç janë pastat me ngjyra, fungicidet, retardantët e flakës dhe stabilizuesit e nxehtësisë.
Formulime Bazë
Një ndërtim tipik i oksimës ose formulë izoluese e bërë vetë do të duket diçka si kjo:
| % | ||
| Polidimetilsiloksan, me terminim OH 50,000 cps | 65.9 | Polimer |
| Polidimetilsiloksan, i terminuar në trimetil, 1000 cps | 20 | Plastifikues |
| Metiltrioksiminosilan | 5 | Ndërlidhës |
| Aminopropiltrietoksisilane | 1 | Promovues i ngjitjes |
| Sipërfaqe 150 m²/g silicë e tymosur | 8 | Mbushës |
| Dibutiltin dilaurat | 0.1 | Katalizator |
| Totali | 100 |
Vetitë fizike
Vetitë fizike tipike përfshijnë:
| Zgjatimi (%) | 550 |
| Rezistenca në tërheqje (MPa) | 1.9 |
| Moduli në zgjatim 100 (MPa) | 0.4 |
| Fortësia Shore A | 22 |
| Kohëzgjatja e Lëkurës (min) | 10 |
| Koha e Lirë e Makinave (min) | 60 |
| Koha e gërvishtjes (min) | 120 |
| Përmes kurimit (mm në 24 orë) | 2 |
Formulimet që përdorin ndërlidhës të tjerë do të duken të ngjashëm, ndoshta duke ndryshuar në nivelin e ndërlidhësit, llojin e nxitësit të ngjitjes dhe katalizatorëve të kurimit. Vetitë e tyre fizike do të ndryshojnë pak, përveç nëse përfshihen zgjatues të zinxhirit. Disa sisteme nuk mund të bëhen lehtësisht nëse nuk përdoret një sasi e madhe mbushësi shkumësi. Këto lloj formulimesh padyshim nuk mund të prodhohen në llojin transparent ose transparent.
Zhvillimi i materialeve izoluese
Ekzistojnë 3 faza për zhvillimin e një izoluesi të ri.
1) Konceptimi, prodhimi dhe testimi në laborator - vëllime shumë të vogla
Këtu, kimisti i laboratorit ka ide të reja dhe zakonisht fillon me një sasi manuale prej rreth 100 gramësh izolues vetëm për të parë se si thahet dhe çfarë lloj gome prodhohet. Tani është në dispozicion një makinë e re "The Hauschild Speed Mix" nga FlackTek Inc. Kjo makinë e specializuar është ideale për përzierjen e këtyre sasive të vogla prej 100 g në sekonda, ndërsa nxirret ajri. Kjo është e rëndësishme pasi tani i lejon zhvilluesit të testojë vetitë fizike të këtyre sasive të vogla. Silica e tymosur ose mbushës të tjerë si shkumësit e precipituar mund të përzihen në silikon në rreth 8 sekonda. Çajrimi zgjat rreth 20-25 sekonda. Makina funksionon me anë të një mekanizmi centrifuge të dyfishtë asimetrik i cili në thelb përdor vetë grimcat si krahët e tyre të përzierjes. Madhësia maksimale e përzierjes është 100 gram dhe janë në dispozicion disa lloje të ndryshme gotash, përfshirë ato të disponueshme, që do të thotë absolutisht pa pastrim.
Çelësi në procesin e formulimit nuk janë vetëm llojet e përbërësve, por edhe rendi i shtimit dhe koha e përzierjes. Natyrisht, përjashtimi ose heqja e ajrit është e rëndësishme për të lejuar që produkti të ketë një afat ruajtjeje, pasi flluskat e ajrit përmbajnë lagështi e cila më pas do të shkaktojë tharjen e izoluesit nga brenda.
Pasi kimisti të ketë siguruar llojin e materialit izolues që kërkohet për aplikimin e tij të veçantë, ai zgjeron ngarkesën në një mikser planetar 1 litërsh, i cili mund të prodhojë rreth 3-4 tuba të vegjël 110 ml (3oz). Ky është material i mjaftueshëm për testimin fillestar të afatit të ruajtjes dhe testin e ngjitjes, plus çdo kërkesë tjetër të veçantë.
Pastaj ai mund të shkojë në një makinë 1 ose 2 gallonëshe për të prodhuar 8-12 tuba 10 oz për testime më të thella dhe marrje mostrash nga klientët. Ngjitësi nxirret nga ena përmes një cilindri metalik në fishekun që vendoset mbi cilindrin e paketimit. Pas këtyre testeve, ai është gati për zgjerim.
2) Zgjerim dhe akordim i imët - vëllime mesatare
Në shkallë më të gjerë, formula laboratorike tani prodhohet në një makinë më të madhe, zakonisht në rangun e 100-200 kg ose afërsisht një fuçi. Ky hap ka dy qëllime kryesore.
a) për të parë nëse ka ndonjë ndryshim të rëndësishëm midis madhësisë 4 lb dhe kësaj madhësie më të madhe që mund të rezultojë nga shkallët e përzierjes dhe shpërndarjes, shkallët e reagimit dhe sasitë e ndryshme të pastërtisë në përzierje, dhe
b) të prodhojë material të mjaftueshëm për të marrë mostra nga klientë të mundshëm dhe për të marrë reagime të vërteta në punë.
Kjo makinë 50 galonëshe është gjithashtu shumë e dobishme për produktet industriale kur kërkohen vëllime të ulëta ose ngjyra të veçanta dhe duhet të prodhohet vetëm rreth një fuçi e secilit lloj në të njëjtën kohë.
Ekzistojnë disa lloje makinash përzierëse. Dy më të përdorurat janë përzierësit planetarë (siç tregohet më sipër) dhe shpërndarësit me shpejtësi të lartë. Një përzierës planetar është i mirë për përzierje me viskozitet më të lartë, ndërsa një shpërndarës performon më mirë, veçanërisht në sistemet e rrjedhshme me viskozitet më të ulët. Në izoluesit tipikë të ndërtimit, secila makinë mund të përdoret për sa kohë që i kushtohet vëmendje kohës së përzierjes dhe gjenerimit të mundshëm të nxehtësisë nga një shpërndarës me shpejtësi të lartë.
3) Sasi prodhimi në shkallë të plotë
Prodhimi përfundimtar, i cili mund të jetë në seri ose i vazhdueshëm, shpresojmë që thjesht të riprodhojë formulën përfundimtare nga hapi i shkallëzimit. Zakonisht, një sasi relativisht e vogël (2 ose 3 seri ose 1-2 orë vazhdimësi) e materialit prodhohet së pari në pajisjet e prodhimit dhe kontrollohet përpara se të fillojë prodhimi normal.
Testimi - Çfarë dhe si të testohet.
Çfarë
Vetitë Fizike - Zgjatimi, Rezistenca në Tërheqje dhe Moduli
Ngjitja në substratin e përshtatshëm
Jetëgjatësia - si e përshpejtuar ashtu edhe në temperaturë ambienti
Shpejtësitë e tharjes - Lëkura me kalimin e kohës, Koha e mosngjitjes, Koha e gërvishtjes dhe Tharja e plotë, Ngjyrat, Temperatura, Stabiliteti ose qëndrueshmëria në lëngje të ndryshme si vaji
Përveç kësaj, kontrollohen ose vëzhgohen edhe veti të tjera kryesore: konsistenca, era e ulët, korrozioni dhe pamja e përgjithshme.
Si
Një fletë izoluesi nxirret dhe lihet të thahet për një javë. Një zile e veçantë me memece pritet më pas dhe vendoset në një Testues të Tërheqjes për të matur vetitë fizike si zgjatimi, moduli dhe rezistenca në tërheqje. Ato përdoren gjithashtu për të matur forcat e ngjitjes/kohezionit në mostrat e përgatitura posaçërisht. Teste të thjeshta të ngjitjes po-jo kryhen duke tërhequr sferat e materialit të tharë mbi substratet në fjalë.
Një matës Shore-A mat fortësinë e gomës. Kjo pajisje duket si një peshë dhe një matës me një majë që shtypet në mostrën e tharë. Sa më shumë që maja depërton në gomë, aq më e butë është goma dhe aq më e ulët është vlera. Një izolues tipik ndërtimi do të jetë në rangun 15-35.
Kohët e zgjatjes së lëkurës, kohët e mosngjitjes dhe matje të tjera të veçanta të lëkurës kryhen ose me gisht ose me fletë plastike me pesha. Matet koha para se plastika të mund të tërhiqet pastër.
Për sa i përket afatit të ruajtjes, tubat e izoluesit plaken ose në temperaturë ambienti (gjë që natyrisht kërkon 1 vit për të vërtetuar një afat ruajtjeje prej 1 viti) ose në temperatura të larta, zakonisht 50℃ për 1, 3, 5, 7 javë etj. Pas procesit të plakjes (tubi lihet të ftohet në rastin e përshpejtuar), materiali nxirret nga tubi dhe tërhiqet në një fletë ku lihet të thahet. Vetitë fizike të gomës së formuar në këto fletë testohen si më parë. Këto veti krahasohen më pas me ato të materialeve të sapopërpunuara për të përcaktuar afatin e duhur të ruajtjes.
Një shpjegim specifik i detajuar i shumicës së testeve të kërkuara mund të gjendet në manualin ASTM.
Disa këshilla përfundimtare
Silikonët njëpërbërës janë izoluesit me cilësinë më të lartë që ekzistojnë. Ato kanë kufizime dhe nëse kërkohen kërkesa specifike, ato mund të zhvillohen posaçërisht.
Është thelbësore të siguroheni që të gjitha lëndët e para të jenë sa më të thata të jetë e mundur, formula të jetë e qëndrueshme dhe që ajri të hiqet gjatë procesit të prodhimit.
Zhvillimi dhe testimi është në thelb i njëjti proces për çdo izolues me një pjesë, pavarësisht nga lloji - thjesht sigurohuni që të keni kontrolluar çdo veti të mundshme përpara se të filloni të prodhoni sasi dhe që të keni një kuptim të qartë të nevojave të aplikimit.
Në varësi të kërkesave të aplikimit, mund të zgjidhet kimia e saktë e kurimit. Për shembull, nëse zgjidhet një silikon dhe aroma, korrozioni dhe ngjitja nuk konsiderohen të rëndësishme, por nevojitet një kosto e ulët, atëherë acetoksi është zgjidhja. Megjithatë, nëse përfshihen pjesë metalike që mund të jenë të korroduara ose kërkohet ngjitje e veçantë me plastikën në një ngjyrë unike me shkëlqim, atëherë ju nevojitet një oksim.
[1] Dale Flackett. Komponimet e silikonit: Silanet dhe silikonet [M]. Gelest Inc: 433-439
* Foto nga OLIVIA Silicone Sealant
Koha e postimit: 31 Mars 2024
