Ne, tai nebus nuobodu, ypač jei mėgstate tamprius guminius daiktus. Jei skaitysite toliau, sužinosite beveik viską, ką kada nors norėjote žinoti apie vienos dalies silikoninius sandariklius.
1) Kokie jie yra
2) Kaip juos pasigaminti
3) Kur juos naudoti
Įvadas
Kas yra vienos dalies silikoninis sandariklis?
Yra daug chemiškai kietėjančių sandariklių tipų – labiausiai žinomi yra silikonas, poliuretanas ir polisulfidas. Pavadinimas kilęs iš dalyvaujančių molekulių stuburo.
Silikono stuburas yra:
Si – O – Si – O – Si – O – Si
Modifikuotas silikonas yra nauja technologija (bent jau JAV) ir iš tikrųjų reiškia organinį pagrindą, sukietintą silano chemija. Pavyzdys yra polipropileno oksidas su alkoksisilanu.
Visos šios cheminės medžiagos gali būti vienos arba dviejų dalių, kurios akivaizdžiai susijusios su dalių skaičiumi, kurio reikia norint išgydyti. Todėl viena dalis paprasčiausiai reiškia, kad atidarykite vamzdelį, kasetę ar kibirą ir jūsų medžiaga sukietės. Paprastai šios vienos dalies sistemos reaguoja su oro drėgme ir tampa guma.
Taigi, vienos dalies silikonas yra sistema, kuri yra stabili vamzdyje, kol, veikiama oro, sukietėja ir susidaro silikoninė guma.
Privalumai
Vienos dalies silikonai turi daug unikalių privalumų.
- Tinkamai sumaišius, jie yra labai stabilūs ir patikimi, pasižymi puikiomis sukibimo ir fizinėmis savybėmis. Mažiausiai vienerių metų tinkamumo laikas (laikas, kurį galite palikti tūbelėje) yra normalus, kai kurių preparatų galiojimo laikas daugelį metų. Silikonas taip pat neabejotinai pasižymi geriausiomis ilgalaikėmis savybėmis. Jų fizinės savybės laikui bėgant beveik nesikeičia, be UV poveikio, be to, jie pasižymi puikiu temperatūros stabilumu, viršijančiu kitų sandariklių temperatūrą bent 50 ℃.
-Viena silikono dalis sukietėja gana greitai, paprastai oda susidaro per 5–10 minučių, per vieną valandą tampa nebelipni ir greičiau nei per dieną sukietėja iki elastingos gumos, kurios gylis yra maždaug 1/10 colio. Paviršius turi malonų guminį pojūtį.
-Kadangi jie gali būti peršviečiami, o tai yra svarbi savybė (permatoma dažniausiai naudojama spalva), todėl juos gana lengva pigmentuoti iki bet kokios spalvos.
Apribojimai
Silikonai turi du pagrindinius apribojimus.
1) Jų negalima dažyti vandens pagrindo dažais – tai gali būti sudėtinga ir naudojant tirpiklio pagrindo dažus.
2) Po sukietėjimo sandariklis gali išskirti silikono plastifikatoriaus dalį, kuri, naudojant pastato plėtimosi siūlę, gali susidaryti negražias dėmes išilgai siūlės krašto.
Žinoma, dėl pačios vienos dalies prigimties neįmanoma greitai išgydyti giluminio pjūvio, nes sistema turi reaguoti su oru, todėl kietėja iš viršaus į apačią. Tiksliau tariant, silikonai negali būti naudojami kaip vienintelis izoliuotų stiklo langų sandariklis, nes. Nors jie puikiai išlaiko birų skystą vandenį, vandens garai gana lengvai prasiskverbia pro sukietėjusią silikoninę gumą, todėl IG įrenginiai rasoja.
Rinkos sritys ir naudojimas
Vienos dalies silikonai naudojami beveik visur ir visur, įskaitant kai kurių pastatų savininkų nerimą, kai dėl dviejų aukščiau paminėtų apribojimų kyla problemų.
Statybos ir „pasidaryk pats“ rinkos sudaro didžiausią apimtį, po to seka automobilių, pramonės, elektronikos ir aviacijos pramonė. Kaip ir visų sandariklių, vienos dalies silikonų pagrindinė funkcija yra sukibti ir užpildyti tarpą tarp dviejų panašių arba nepanašių pagrindų, kad būtų išvengta vandens ar skersvėjų. Kartais formuluotė vargu ar bus pakeista, išskyrus tai, kad ji taptų labiau takusi, ant kurios ji tampa danga. Geriausias būdas atskirti dangą, klijus ir sandariklį yra paprastas. Sandariklis sandarina tarp dviejų paviršių, o danga dengia ir apsaugo tik vieną, o klijai išlaiko du paviršius kartu. Sandariklis labiausiai panašus į klijus, kai jis naudojamas konstrukciniuose stikluose arba izoliuotuose stikluose, tačiau jis vis tiek užsandarina du pagrindus ir palaiko juos kartu.
Pagrindinė chemija
Nesukietėjęs silikoninis sandariklis paprastai atrodo kaip tiršta pasta arba kremas. Veikiant orui, silikono polimero reaktyviosios galinės grupės hidrolizuojasi (reaguoja su vandeniu), o vėliau susijungia viena su kita, išskirdamos vandenį ir suformuodamos ilgas polimerų grandines, kurios toliau reaguoja viena su kita, kol galiausiai pasta virsta įspūdinga gumu. Reaktyvioji grupė silikono polimero gale gaunama iš svarbiausios kompozicijos dalies (išskyrus patį polimerą), būtent iš kryžminio rišiklio. Būtent kryžminis jungiklis suteikia sandarikliui būdingų savybių arba tiesiogiai, pvz., kvapą ir kietėjimo greitį, arba netiesiogiai, pvz., spalvą, sukibimą ir tt dėl kitų žaliavų, kurios gali būti naudojamos su specifinėmis skersinių jungčių sistemomis, tokiomis kaip užpildai ir sukibimo stimuliatoriai. . Norint nustatyti galutines sandariklio savybes, labai svarbu pasirinkti tinkamą skersinį rišiklį.
Kietėjimo tipai
Yra keletas skirtingų kietėjimo sistemų.
1) Acetoksi (rūgštus acto kvapas)
2) oksimas
3) Alkoksi
4) Benzamidas
5) Aminas
6) Aminoksidas
Oksimai, alkoksidai ir benzamidai (plačiau naudojami Europoje) yra vadinamosios neutralios arba nerūgštinės sistemos. Aminai ir aminooksido sistemos turi amoniako kvapą ir paprastai yra labiau naudojamos automobilių ir pramonės srityse arba konkrečiose lauko statybose.
Žaliavos
Preparatus sudaro keli skirtingi komponentai, kai kurie iš jų yra neprivalomi, atsižvelgiant į numatomą galutinį naudojimą.
Vienintelės absoliučiai būtinos žaliavos yra reaktyvusis polimeras ir kryžminis jungiklis. Tačiau beveik visada pridedami užpildai, sukibimą skatinančios medžiagos, nereaktyvus (plastifikuojantis) polimeras ir katalizatoriai. Be to, galima naudoti daug kitų priedų, tokių kaip spalvos pastos, fungicidai, antipirenai ir šilumos stabilizatoriai.
Pagrindinės formulės
Įprasta oksimo konstrukcija arba „pasidaryk pats“ sandariklio formulė atrodys maždaug taip:
| % | ||
| Polidimetilsiloksanas, OH, baigtas 50 000 cps | 65.9 | Polimeras |
| Polidimetilsiloksanas, baigtas trimetilu, 1000 cps | 20 | Plastifikatorius |
| Metiltrioksiminosilanas | 5 | Kryžminis jungiklis |
| Aminopropiltrietoksisilanas | 1 | Sukibimą skatinanti priemonė |
| 150 kv.m/g paviršiaus dūmų silicio dioksidas | 8 | Užpildas |
| Dibutilalo dilauratas | 0.1 | Katalizatorius |
| Iš viso | 100 |
Fizinės savybės
Tipiškos fizinės savybės apima:
| pailgėjimas (%) | 550 |
| Tempimo stipris (MPa) | 1.9 |
| Modulis prie 100 pailgėjimo (MPa) | 0.4 |
| Shore A kietumas | 22 |
| Oda laikui bėgant (min.) | 10 |
| Laisvas laikas (min.) | 60 |
| Nubraukimo laikas (min.) | 120 |
| Per kietėjimą (mm per 24 valandas) | 2 |
Kompozicijos, kuriose naudojami kiti kryžminiai jungikliai, atrodys panašiai, galbūt skiriasi nuo kryžminio jungiklio lygio, adhezijos skatintojo tipo ir kietėjimo katalizatorių. Jų fizinės savybės šiek tiek skirsis, nebent bus naudojami grandinės ilgintuvai. Kai kurios sistemos negali būti lengvai pagamintos, nebent naudojamas didelis kreidos užpildo kiekis. Akivaizdu, kad tokių mišinių negalima pagaminti skaidraus ar permatomo tipo.
Sandarinimo medžiagų kūrimas
Yra 3 naujo sandariklio kūrimo etapai.
1) Sumanymas, gamyba ir bandymai laboratorijoje – labai maži kiekiai
Čia laboratorijos chemikas turi naujų idėjų ir paprastai pradeda nuo maždaug 100 gramų hermetiko partijos, kad pamatytų, kaip jis kietėja ir kokia guma gaminama. Dabar yra naujas „FlackTek Inc.“ aparatas „The Hauschild Speed Mix“. Ši specializuota mašina idealiai tinka šioms mažoms 100 g partijoms sumaišyti per kelias sekundes, išstumiant orą. Tai svarbu, nes dabar kūrėjas gali iš tikrųjų išbandyti šių mažų partijų fizines savybes. Dūminis silicio dioksidas arba kiti užpildai, pvz., nusodintos kreidos, gali būti įmaišomi į silikoną maždaug per 8 sekundes. Oro pašalinimas trunka apie 20-25 sekundes. Mašina veikia naudojant dvigubą asimetrinį centrifugos mechanizmą, kuris iš esmės naudoja pačias daleles kaip savo maišymo svirtis. Maksimalus mišinio dydis yra 100 gramų ir yra keletas skirtingų puodelių tipų, įskaitant vienkartinius, o tai reiškia, kad jo nereikia valyti.
Formavimo procese svarbiausia yra ne tik ingredientų rūšys, bet ir pridėjimo tvarka bei maišymo laikas. Natūralu, kad oro pašalinimas arba pašalinimas yra svarbūs, kad produktas išliktų galiojimo laikas, nes oro burbuliukai turi drėgmės, dėl kurios sandariklis sukietės iš vidaus.
Kai chemikas įsigijo sandariklio rūšį, reikalingą jo konkrečiam naudojimui, jis gali naudoti iki 1 kvorto planetinį maišytuvą, iš kurio galima pagaminti apie 3–4 mažus 110 ml (3 uncijų) mėgintuvėlius. Tai yra pakankama medžiaga pradiniam tinkamumo vartoti laikui ir sukibimo bandymui bei kitiems specialiems reikalavimams atlikti.
Tada jis gali pereiti prie 1 arba 2 galonų aparato, kad pagamintų 8–12 10 uncijų vamzdžių, kad galėtų atlikti išsamesnius tyrimus ir paimti klientų mėginius. Sandariklis iš puodo per metalinį cilindrą išspaudžiamas į kasetę, kuri tinka ant pakuotės cilindro. Po šių testų jis yra pasirengęs didinti mastelį.
2) Padidinimas ir tikslus derinimas – vidutiniai garsai
Didinant mastą, laboratorinė kompozicija dabar gaminama didesnėje mašinoje, paprastai 100–200 kg arba maždaug būgne. Šis žingsnis turi du pagrindinius tikslus
a) pamatyti, ar yra kokių nors reikšmingų pokyčių tarp 4 svarų dydžio ir šio didesnio dydžio, kurie gali atsirasti dėl maišymosi ir dispersijos greičio, reakcijos greičio ir skirtingo skaidulų kiekio mišinyje, ir
b) pagaminti pakankamai medžiagos, kad būtų galima atrinkti potencialius klientus ir gauti realių atsiliepimų apie darbą.
Ši 50 galonų mašina taip pat labai naudinga pramoniniams gaminiams, kai reikia mažo kiekio arba specialių spalvų ir vienu metu reikia pagaminti tik vieną kiekvieno tipo būgną.
Yra keletas maišymo mašinų tipų. Du dažniausiai naudojami planetiniai maišytuvai (kaip parodyta aukščiau) ir greitaeigiai skirstytuvai. Planetinis yra tinkamas didesnio klampumo mišiniams, o dispergatorius veikia geriau, ypač mažesnio klampumo tekančiose sistemose. Įprastuose konstrukcijų sandarikliuose galima naudoti bet kurią mašiną tol, kol bus kreipiamas dėmesys į maišymo laiką ir galimą didelio greičio dispergento šilumos susidarymą.
3) Viso masto gamybos kiekiai
Tikimasi, kad galutinė gamyba, kuri gali būti serijinė arba nepertraukiama, paprasčiausiai atkuria galutinę sudėtį nuo padidinimo etapo. Paprastai palyginti mažas kiekis (2 ar 3 partijos arba 1-2 valandos nepertraukiamo) medžiagos pirmiausia pagaminamas gamybos įrenginyje ir patikrinamas prieš pradedant normalią gamybą.
Testavimas – ką ir kaip išbandyti.
Ką
Fizinės savybės – pailgėjimas, atsparumas tempimui ir modulis
Sukibimas su atitinkamu pagrindu
Galiojimo laikas - tiek pagreitintas, tiek kambario temperatūroje
Kietėjimo greitis – odai bėgant laikui, nelipniam laikui, įbrėžimų trukmei ir kietėjimui, spalvų temperatūrai, stabilumui arba stabilumui įvairiuose skysčiuose, pavyzdžiui, aliejuje
Be to, tikrinamos arba stebimos kitos pagrindinės savybės: konsistencija, silpnas kvapas, ėsdinimas ir bendra išvaizda.
Kaip
Ištraukiamas sandariklio lakštas ir paliekamas kietėti savaitę. Tada išpjaunamas specialus tylus varpelis ir įdedamas į tempimo testerį, kad būtų galima išmatuoti fizines savybes, tokias kaip pailgėjimas, modulis ir tempiamasis stiprumas. Jie taip pat naudojami specialiai paruoštų mėginių sukibimo / sanglaudos jėgoms matuoti. Paprasti taip-ne sukibimo testai atliekami traukiant ant atitinkamo pagrindo sukietėjusios medžiagos rutuliukus.
Shore-A matuoklis matuoja gumos kietumą. Šis prietaisas atrodo kaip svarelis ir matuoklis, kurio smaigalys įspaudžiamas į sukietintą mėginį. Kuo labiau taškas prasiskverbia į gumą, tuo minkštesnė guma ir tuo mažesnė vertė. Įprastas statybinis sandariklis bus 15–35.
Odos ilgis, lipnumo laikas ir kiti specialūs odos matavimai atliekami pirštu arba plastikiniais lakštais su svarmenimis. Matuojamas laikas, per kurį plastikas gali būti švariai ištrauktas.
Tinkamumo laikas hermetiko vamzdeliai brandinami arba kambario temperatūroje (kurios tinkamumo laikas yra 1 metai) arba aukštesnėje temperatūroje, paprastai 50 ℃ 1,3,5,7 savaites ir tt Po sendinimo. Proceso metu (vamzdžiui leidžiama atvėsti pagreitintu atveju), medžiaga išspaudžiama iš vamzdelio ir ištraukiama į lakštą, kuriame leidžiama kietėti. Šiuose lakštuose susidariusios gumos fizinės savybės tikrinamos kaip ir anksčiau. Tada šios savybės palyginamos su šviežiai sumaišytų medžiagų savybėmis, siekiant nustatyti tinkamą galiojimo laiką.
Konkretus išsamus daugumos būtinų bandymų paaiškinimas pateikiamas ASTM vadove.
Kai kurie paskutiniai patarimai
Vienos dalies silikonai yra aukščiausios kokybės hermetikai. Jie turi apribojimų ir, jei reikalaujama specialių reikalavimų, jie gali būti sukurti specialiai.
Labai svarbu užtikrinti, kad visos žaliavos būtų kuo sausesnės, sudėtis būtų stabili ir gamybos procese būtų pašalintas oras.
Kūrimas ir bandymas iš esmės yra tas pats procesas bet kuriai sandariklio daliai, neatsižvelgiant į tipą – tiesiog įsitikinkite, kad prieš pradėdami gaminti produkcijos kiekį patikrinote visas įmanomas savybes ir aiškiai suprantate taikymo poreikius.
Atsižvelgiant į taikymo reikalavimus, galima pasirinkti tinkamą kietėjimo chemiją. Pavyzdžiui, jei pasirenkamas silikonas, o kvapas, korozija ir sukibimas nėra laikomi svarbiais, tačiau reikia mažos kainos, tuomet reikia naudoti acetoksiną. Tačiau, jei yra metalinių dalių, kurios gali būti korozijos, arba reikalingas specialus sukibimas su plastiku ir turi būti unikalios blizgios spalvos, jums reikia oksimo.
[1] Dale'as Flackettas. Silicio junginiai: silanai ir silikonai [M]. Gelest Inc: 433-439
* Nuotrauka iš OLIVIA Silicone Sealant
Paskelbimo laikas: 2024-03-31
