Жоқ, бұл жалықтырмайды, шынымды айтсам, әсіресе созылғыш резеңке заттарды ұнататын болсаңыз. Егер сіз оқуды жалғастырсаңыз, бір бөлікті силиконды тығыздағыштар туралы білгіңіз келгеннің бәрін дерлік білесіз.
1) Олар не
2) Оларды қалай жасауға болады
3) Оларды қайда қолдану керек
Кіріспе
Бір компонентті силикон тығыздағышы дегеніміз не?
Химиялық жолмен қатаятын герметиктердің көптеген түрлері бар - ең танымалдары - силикон, полиуретан және полисульфид. Атауы қатысатын молекулалардың негізінен шыққан.
Силикон негізі мыналардан тұрады:
Si – O – Si - O – Si – O – Si
Модификацияланған силикон - бұл жаңа технология (кем дегенде АҚШ-та) және іс жүзінде силан химиясымен өңделген органикалық негізді білдіреді. Мысал ретінде алкоксисиланмен аяқталатын полипропилен оксидін алуға болады.
Барлық осы химиялық заттар бір немесе екі бөліктен тұруы мүмкін, бұл заттың кебуі үшін қажетті бөлшектер санына қатысты. Сондықтан, бір бөлік түтікті, картриджді немесе шелекті ашуды білдіреді, сонда материалыңыз кебеді. Әдетте, бұл бір бөлікті жүйелер ауадағы ылғалмен әрекеттесіп, резеңкеге айналады.
Сонымен, бір бөліктен тұратын силикон - бұл ауаға ұшыраған кезде силикон резеңкесін алу үшін қатып қалғанға дейін түтікте тұрақты болатын жүйе.
Артықшылықтары
Бір бөліктен тұратын силикондардың көптеген артықшылықтары бар.
- Дұрыс қосылған кезде олар өте тұрақты және сенімді, тамаша адгезия мен физикалық қасиеттерге ие. Жарамдылық мерзімі (оны қолданар алдында түтікте қалдыруға болатын уақыт) кем дегенде бір жыл, кейбір құрамдар көптеген жылдарға созылады. Силикондар да сөзсіз ең жақсы ұзақ мерзімді өнімділікке ие. Олардың физикалық қасиеттері уақыт өте келе ультракүлгін сәулеленудің әсерінсіз өзгермейді және сонымен қатар, олар басқа герметиктерге қарағанда кем дегенде 50℃-қа асатын тамаша температуралық тұрақтылықты көрсетеді.
- Бір бөліктен тұратын силикондар салыстырмалы түрде тез кебеді, әдетте 5-10 минут ішінде тері пайда болады, бір сағат ішінде жабыспайды және бір күннен аз уақыт ішінде шамамен 1/10 дюйм тереңдіктегі серпімді резеңкеге дейін кебеді. Беті жағымды резеңке сезімін береді.
- Оларды мөлдір етіп жасауға болатындықтан, бұл өз кезегінде маңызды ерекшелік (мөлдір түс ең көп қолданылатын түс), оларды кез келген түске бояу салыстырмалы түрде оңай.
Шектеулер
Силикондардың екі негізгі кемшілігі бар.
1) Оларды су негізіндегі бояумен бояуға болмайды - еріткіш негізіндегі бояумен де қиындық тудыруы мүмкін.
2) Қатқаннан кейін, герметик өзінің силикон пластификаторының бір бөлігін босатып жіберуі мүмкін, ол ғимараттың кеңейту қосылысында қолданылған кезде қосылыстың жиегінде жағымсыз дақтар пайда болуы мүмкін.
Әрине, бір бөліктен тұратындықтан, жүйе ауамен әрекеттесуі керек болғандықтан, терең кесіндіні тез қатайту мүмкін емес, сондықтан жоғарыдан төмен қарай қатайтады. Силикондарды оқшауланған шыны терезелерде жалғыз тығыздағыш ретінде пайдалануға болмайды, себебі олар көп мөлшердегі сұйық суды өткізуге өте жақсы болғанымен, су буы қатайтылған силикон резеңкесінен салыстырмалы түрде оңай өтеді, бұл IG құрылғыларының тұмандануына әкеледі.
Нарық аумақтары және пайдалану салалары
Бір компонентті силикондар барлық жерде, соның ішінде кейбір ғимарат иелерінің көңілін қалдыратын жағдайларда да қолданылады, жоғарыда аталған екі шектеу проблемалар тудырады.
Құрылыс және DIY нарықтары негізгі көлемді құрайды, одан кейін автомобиль, өнеркәсіп, электроника және аэроғарыш салалары келеді. Барлық герметиктер сияқты, бір бөлікті силикондардың негізгі функциясы судың немесе желдің өтуіне жол бермеу үшін екі ұқсас немесе әртүрлі негіз арасындағы бос орынды жабыстыру және толтыру болып табылады. Кейде құрамды өзгерту оны ағынды етуден басқа ештеңені өзгертпейді, содан кейін ол жабынға айналады. Жабын, желім және герметик арасындағы айырмашылықты анықтаудың ең жақсы жолы - қарапайым. Герметик екі беттің арасын тығыздайды, ал жабын тек біреуін жауып, қорғайды, ал желім екі бетті бірге ұстайды. Герметик құрылымдық шынылау немесе оқшауланған шынылау кезінде қолданылған кезде желімге көбірек ұқсайды, дегенмен, ол екі негізді бірге ұстап тұрумен қатар, оларды тығыздау қызметін де атқарады.
Негізгі химия
Силикон герметикі қатпаған күйде әдетте қою паста немесе кілегей тәрізді болады. Ауаға әсер еткенде, силикон полимерінің реактивті соңғы топтары гидролизденеді (сумен әрекеттеседі), содан кейін бір-бірімен қосылып, суды бөліп шығарады және паста әсерлі резеңкеге айналғанша бір-бірімен әрекеттесуді жалғастыратын ұзын полимер тізбектерін түзеді. Силикон полимерінің соңындағы реактивті топ формуланың ең маңызды бөлігінен (полимердің өзін қоспағанда), атап айтқанда, көлденең байланыстырушыдан келеді. Дәл көлденең байланыстырушы герметикке иіс пен қату жылдамдығы сияқты тікелей немесе түс, адгезия және т.б. сияқты жанама түрде тән қасиеттерді береді, себебі толтырғыштар мен адгезия промоторлары сияқты арнайы көлденең байланыстырушы жүйелермен қолданылуы мүмкін басқа шикізат бар. Дұрыс көлденең байланыстырушыны таңдау герметиктің соңғы қасиеттерін анықтаудың кілті болып табылады.
Қатайту түрлері
Бірнеше түрлі кептіру жүйелері бар.
1) Ацетокси (қышқыл сірке суының иісі)
2) Оксим
3) Алкокси
4) Бензамид
5) Әмин
6) Аминокси
Оксимдер, алкоксилер және бензамидтер (Еуропада кеңінен қолданылады) бейтарап немесе қышқыл емес жүйелер деп аталады. Аминдер мен аминокси жүйелерінің аммиак иісі бар және әдетте автомобиль және өнеркәсіптік аймақтарда немесе белгілі бір ашық құрылыс қолданбаларында қолданылады.
Шикізат
Формулалар бірнеше түрлі компоненттерден тұрады, олардың кейбіреулері мақсатты пайдалануға байланысты міндетті емес.
Тек міндетті түрде қажет шикізат - реактивті полимер және көлденең байланыстырушы. Дегенмен, толтырғыштар, адгезия промоторлары, реактивті емес (пластификациялаушы) полимер және катализаторлар әрдайым дерлік қосылады. Сонымен қатар, бояғыш пасталар, фунгицидтер, жалынға төзімді заттар және жылу тұрақтандырғыштары сияқты басқа да көптеген қоспаларды пайдалануға болады.
Негізгі формулалар
Әдеттегі оксим конструкциясы немесе DIY тығыздағышы келесідей болады:
| % | ||
| Полидиметилсилоксан, Огайо штаты, 50 000 дана/сек тоқтатылған | 65.9 | Полимер |
| Полидиметилсилоксан, триметилтерминацияланған, 1000 дана | 20 | Пластификатор |
| Метилтриоксиминосилан | 5 | Айқас байланыстырушы |
| Аминопропилтриэтоксисилан | 1 | Адгезия промоторы |
| Беткі ауданы 150 шаршы м/г түтінделген кремний диоксиді | 8 | Толтырғыш |
| Дибутилтин дилураты | 0,1 | Катализатор |
| Барлығы | 100 |
Физикалық қасиеттер
Типтік физикалық қасиеттерге мыналар жатады:
| Ұзару (%) | 550 |
| Созылу күші (МПа) | 1.9 |
| 100 созылу кезіндегі модуль (МПа) | 0,4 |
| Жағалаудағы қаттылық | 22 |
| Терінің уақыт бойынша өсуі (мин) | 10 |
| Арбамен жүру уақыты (мин) | 60 |
| Сызып тастау уақыты (мин) | 120 |
| Қалпына келтіру арқылы (24 сағат ішінде мм) | 2 |
Басқа көлденең байланыстырғыштарды қолданатын формулалар ұқсас болады, мүмкін көлденең байланыстырғыш деңгейінде, адгезия промоторының түрі мен қатаю катализаторларында ерекшеленуі мүмкін. Олардың физикалық қасиеттері тізбекті ұзартқыштар қолданылмаса, аздап өзгереді. Кейбір жүйелерді көп мөлшерде бор толтырғышы пайдаланылмаса, оңай жасау мүмкін емес. Әрине, мұндай формулаларды мөлдір немесе мөлдір түрде жасау мүмкін емес.
Герметиктерді әзірлеу
Жаңа герметикті әзірлеудің 3 кезеңі бар.
1) Зертханада тұжырымдама, өндіріс және сынақтан өткізу - өте аз көлемде
Мұнда зертханалық химик жаңа идеяларға ие және әдетте шамамен 100 грамм герметикті қолмен дайындаудан бастайды, оның қалай қататынын және қандай резеңке өндірілетінін көреді. Енді FlackTek Inc. компаниясының "The Hauschild Speed Mix" атты жаңа машинасы қолжетімді. Бұл мамандандырылған машина ауаны шығара отырып, осы шағын 100 г партияларды бірнеше секунд ішінде араластыруға өте ыңғайлы. Бұл маңызды, себебі енді әзірлеушіге осы шағын партиялардың физикалық қасиеттерін іс жүзінде тексеруге мүмкіндік береді. Түтінделген кремний диоксиді немесе тұнбаға түскен борлар сияқты басқа толтырғыштарды силиконға шамамен 8 секундта араластыруға болады. Ауадан шығару шамамен 20-25 секундты алады. Машина негізінен бөлшектердің өздерін өздерінің араластыру қолдары ретінде пайдаланатын қос асимметриялық центрифуга механизмі арқылы жұмыс істейді. Қоспаның максималды мөлшері 100 грамм және бір рет қолданылатын, соның ішінде тазалаудың мүлдем қажеті жоқ бірнеше түрлі тостаған түрлері бар.
Дайындау процесіндегі маңызды мәселе тек ингредиенттердің түрлері ғана емес, сонымен қатар қосу және араластыру уақыты да. Әрине, өнімнің жарамдылық мерзімін ұзарту үшін ауаны алып тастау немесе алып тастау маңызды, себебі ауа көпіршіктерінде ылғал болады, бұл герметиктің ішінен кебуіне әкеледі.
Химик өзінің нақты қолданылуына қажетті герметик түрін алғаннан кейін, шамамен 3-4 кішкентай 110 мл (3 унция) түтік шығара алатын 1 кварттық планетарлық араластырғышқа дейін масштабталады. Бұл бастапқы сақтау мерзімін тексеру және адгезия сынағы, сондай-ақ кез келген басқа арнайы талаптар үшін жеткілікті материал.
Содан кейін ол тереңірек сынау және тұтынушылардың сынамасын алу үшін 8-12 дана 10 унция түтік шығару үшін 1 немесе 2 галлондық машинаға баруы мүмкін. Герметик ыдыстан металл цилиндр арқылы қаптама цилиндрінің үстіне орналастырылатын картриджге шығарылады. Осы сынақтардан кейін ол масштабтауға дайын болады.
2) Масштабтау және дәл баптау - орташа көлем
Масштабтау кезінде зертханалық формула қазір әдетте 100-200 кг немесе шамамен барабан диапазонында үлкенірек машинада шығарылады. Бұл қадамның екі негізгі мақсаты бар.
а) 4 фунт өлшемі мен осы үлкен өлшем арасында араластыру және дисперсия жылдамдығынан, реакция жылдамдығынан және қоспадағы мөлдірліктің әртүрлі мөлшерінен туындауы мүмкін елеулі өзгерістердің бар-жоғын тексеру және
b) әлеуетті тұтынушыларды іріктеу және жұмыс орнында нақты кері байланыс алу үшін жеткілікті материал дайындау.
Бұл 50 галлондық машина аз көлемде немесе арнайы түстер қажет болғанда және бір уақытта әр түрінен тек бір барабан шығару қажет болғанда өнеркәсіптік өнімдер үшін өте пайдалы.
Араластыру машиналарының бірнеше түрі бар. Ең жиі қолданылатын екі түрі - планетарлық араластырғыштар (жоғарыда көрсетілгендей) және жоғары жылдамдықты диспергаторлар. Планетарлық араластырғыш жоғары тұтқырлықтағы қоспалар үшін жақсы, ал диспергатор әсіресе төмен тұтқырлықтағы ағынды жүйелерде жақсы жұмыс істейді. Әдеттегі құрылыс герметиктерінде екі машинаны да пайдалануға болады, егер араластыру уақыты мен жоғары жылдамдықты диспергатордың ықтимал жылу бөлінуіне назар аударылса.
3) Толық көлемді өндіріс көлемі
Соңғы өндіріс, ол сериялық немесе үздіксіз болуы мүмкін, масштабтау кезеңінен алынған соңғы құрамды жай ғана қайталайды деп үміттенеміз. Әдетте, алдымен өндірістік жабдықта салыстырмалы түрде аз мөлшерде (2 немесе 3 партия немесе 1-2 сағат үздіксіз) материал өндіріледі және қалыпты өндіріс басталғанға дейін тексеріледі.
Тестілеу - Нені және қалай тестілеу керек.
Не
Физикалық қасиеттері - созылу, созылу беріктігі және модуль
Тиісті негізге адгезия
Жарамдылық мерзімі - бөлме температурасында да, жеделдетілген күйінде де
Қату жылдамдығы - терінің уақыт өте келе кебуі, жабысып қалмау уақыты, тырналу уақыты және кебу кезіндегі кебу, түстер, май сияқты әртүрлі сұйықтықтардағы температураның тұрақтылығы немесе тұрақтылығы.
Сонымен қатар, басқа да негізгі қасиеттер тексеріледі немесе байқалады: консистенция, төмен иіс, коррозиялық және жалпы көрініс.
Қалай
Герметик парағы алынып, бір апта бойы кептіріледі. Содан кейін арнайы дэмфельді қоңырау кесіліп, созылу, модуль және созылу беріктігі сияқты физикалық қасиеттерді өлшеу үшін созылу сынағына салынады. Олар сондай-ақ арнайы дайындалған үлгілердегі адгезия/үйлесімділік күштерін өлшеу үшін қолданылады. Қарапайым иә-жоқ адгезия сынақтары қарастырылып отырған негіздерге кептірілген материал түйіршіктерін тарту арқылы орындалады.
Shore-A өлшегіші резеңкенің қаттылығын өлшейді. Бұл құрылғы қатайтылған үлгіге басылатын ұшы бар салмақ пен өлшеуішке ұқсайды. Нүкте резеңкеге неғұрлым көп енсе, резеңке соғұрлым жұмсақ болады және мәні төмен болады. Әдеттегі құрылыс герметикі 15-35 диапазонында болады.
Терінің уақыт бойынша өлшенуі, жабысқақ заттардың босау уақыты және басқа да арнайы тері өлшемдері саусақпен немесе салмақтары бар пластикалық парақтармен орындалады. Пластмассаны таза түрде алып тастауға дейінгі уақыт өлшенеді.
Сақтау мерзімі үшін герметик түтікшелері бөлме температурасында (әрине, 1 жылдық сақтау мерзімін растау үшін 1 жыл қажет) немесе жоғары температурада, әдетте 50℃ температурада 1, 3, 5, 7 апта бойы және т.б. қартаяды. Қартаю процесінен кейін (түтіктің жеделдетілген жағдайда салқындауына мүмкіндік беріледі), материал түтіктен шығарылып, қатайтылатын параққа тартылады. Бұл парақтарда түзілген резеңкенің физикалық қасиеттері бұрынғыдай тексеріледі. Содан кейін бұл қасиеттер тиісті сақтау мерзімін анықтау үшін жаңадан жасалған материалдардың қасиеттерімен салыстырылады.
Қажетті сынақтардың көпшілігінің егжей-тегжейлі түсіндірмесін ASTM анықтамалығынан табуға болады.
Кейбір қорытынды кеңестер
Бір компонентті силикондар - ең жоғары сапалы герметиктер. Олардың шектеулері бар және егер нақты талаптар қойылса, оларды арнайы әзірлеуге болады.
Барлық шикізаттың мүмкіндігінше құрғақ екеніне, құрамының тұрақты екеніне және өндіріс процесінде ауаның шығарылуына көз жеткізу маңызды.
Әзірлеу және сынау кез келген бір бөлікті герметик үшін, түріне қарамастан, бірдей процесс - тек өндіріс көлемін бастамас бұрын барлық мүмкін қасиеттерді тексеріп, қолдану қажеттіліктерін анық түсінгеніңізге көз жеткізіңіз.
Қолдану талаптарына байланысты дұрыс қатаю химиясын таңдауға болады. Мысалы, егер силикон таңдалса және иіс, коррозия және адгезия маңызды деп саналмаса, бірақ арзан баға қажет болса, онда ацетокси дұрыс шешім болып табылады. Дегенмен, егер коррозияға ұшырауы мүмкін металл бөлшектері болса немесе пластикке ерекше жылтыр түсте арнайы адгезия қажет болса, онда сізге оксим қажет.
[1] Дейл Флакетт. Кремний қосылыстары: силандар және силикондар [M]. Gelest Inc: 433-439
* Фотосурет OLIVIA силикон герметикінен алынған
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 31 наурыз
