Nei þetta verður ekki leiðinlegt, heiðarlegt - sérstaklega ef þú elskar teygjanlega gúmmíhluti. Ef þú lest áfram muntu komast að næstum allt sem þú vildir vita um einhluta sílikonþéttiefni.
1) Hvað þeir eru
2) Hvernig á að gera þær
3) Hvar á að nota þá
Inngangur
Hvað er einþátta sílikonþéttiefni?
Það eru margar tegundir af efnafræðilega herðandi þéttiefnum - kísill, pólýúretan og pólýsúlfíð eru þekktust. Nafnið kemur frá burðarás sameindanna sem taka þátt.
Kísillhryggurinn er:
Si – O – Si – O – Si – O – Si
Breytt kísill er ný tækni (að minnsta kosti í Bandaríkjunum) og þýðir í raun lífrænan burðarás sem er læknaður með sílanefnafræði. Dæmi er alkoxýsílan terminated pólýprópýlenoxíð.
Öll þessi efnafræði getur verið annað hvort einn hluti eða tveir hlutir sem augljóslega tengist fjölda hluta sem þú þarft til að fá hlutinn til að lækna. Þess vegna þýðir einn hluti einfaldlega að opna túpuna, rörlykjuna eða pottinn og efnið þitt mun lækna. Venjulega bregðast þessi einþátta kerfi við raka í loftinu og verða að gúmmíi.
Svo, einn hlutur kísill er kerfi sem er stöðugt í túpunni þar til, við útsetningu fyrir lofti, læknar það til að framleiða kísillgúmmí.
Kostir
Einn hluti sílikon hefur marga einstaka kosti.
-Þegar þær eru blandaðar á réttan hátt eru þær mjög stöðugar og áreiðanlegar með framúrskarandi viðloðun og eðliseiginleika. Geymsluþol (tíminn sem þú getur skilið það eftir í túpunni áður en þú notar það) í að minnsta kosti eitt ár er eðlilegt með sumum samsetningum sem endast í mörg ár. Sílíkon hefur einnig tvímælalaust besta langtímaárangur. Eðliseiginleikar þeirra breytast varla með tímanum án áhrifa frá útsetningu fyrir útfjólubláum geislum og að auki sýna þeir framúrskarandi hitastöðugleika sem fer yfir það sem er í öðrum þéttiefnum um að minnsta kosti 50 ℃.
-Einn hluti sílikon læknar tiltölulega hratt, þróar venjulega húð á innan við 5 til 10 mínútum, verður klístlaus innan klukkustundar og harðnar í teygjanlegt gúmmí um 1/10 tommu djúpt á innan við sólarhring. Yfirborðið hefur gott gúmmítilfinning.
-Þar sem hægt er að gera þær hálfgagnsærar sem er mikilvægur eiginleiki í sjálfu sér (gagnsær er mest notaði liturinn) er tiltölulega auðvelt að lita þær í hvaða lit sem er.
Takmarkanir
Silíkon hafa tvær megintakmarkanir.
1) Ekki er hægt að mála þær með vatnsgrunnmálningu - það getur líka verið erfitt með leysigrunnmálningu.
2) Eftir herðingu getur þéttiefnið losað hluta af sílikonmýkingarefninu sem, þegar það er notað í byggingarþenslumót, getur myndað óásjálega bletti meðfram brún samskeytisins.
Auðvitað, vegna eðlis þess að vera einn hluti er ómögulegt að ná skjótum djúpum hluta í gegnum lækningu vegna þess að kerfið þarf að bregðast við loftinu sem því herðist ofan frá og niður. Að fá aðeins nákvæmari, sílikon er ekki hægt að nota sem eina innsiglið í einangruðum glergluggum vegna þess. Þrátt fyrir að þeir séu frábærir í að halda vökvavatni í lausu, fer vatnsgufa tiltölulega auðveldlega í gegnum hert kísillgúmmíið og veldur því að IG einingarnar þoka.
Markaðssvæði og notkun
Einhluta sílikon eru notuð nánast hvar sem er og alls staðar, þar á meðal sumum húseigendum til óánægju, þar sem þessar tvær takmarkanir sem nefnd eru hér að ofan valda vandræðum.
Byggingar- og DIY markaðir standa fyrir stærsta magninu og síðan bíla, iðnaðar, rafeindatækni og geimferða. Eins og á við um öll þéttiefni er aðalhlutverk eins hluta sílikonsins að festa og fylla bilið milli tveggja svipaðra eða ólíkra undirlags til að koma í veg fyrir að vatn eða drag komist í gegnum. Stundum verður samsetningu varla breytt öðruvísi en að gera hana flæðinlegri sem hún verður síðan húðun á. Besta leiðin til að greina á milli húðunar, líms og þéttiefnis er einföld. Þéttiefni þéttir á milli tveggja yfirborðs á meðan húðun hylur og verndar aðeins einn á meðan lím heldur tveimur flötum saman. Þéttiefni er mest eins og lím þegar það er notað í burðargler eða einangrað gler, en það virkar samt til að þétta undirlagið tvö auk þess að halda þeim saman.
Grunnefnafræði
Kísilþéttiefnið í óhertu ástandi lítur venjulega út eins og þykkt deig eða krem. Við útsetningu fyrir lofti vatnsrofa (hvarfa við) hvarfgjarnir endahópar kísilfjölliðunnar (hvarfa við vatni) og sameinast síðan hver við annan, losa vatn og mynda langar fjölliðakeðjur sem halda áfram að hvarfast hver við aðra þar til að lokum límið breytist í glæsilegt gúmmí. Hvarfandi hópurinn á enda kísilfjölliðunnar kemur frá mikilvægasta hluta blöndunnar (að undanskildum fjölliðunni sjálfri), þ.e. þverbindaranum. Það er þverbindarinn sem gefur þéttiefninu sína einkennandi eiginleika annaðhvort beint eins og lykt og lækningarhraða, eða óbeint eins og lit, viðloðun osfrv. vegna hinna hráefna sem hægt er að nota með sérstökum krossbindikerfi eins og fylliefni og viðloðun sem stuðlar að viðloðun. . Að velja rétta krossbindiefnið er lykillinn að því að ákvarða endanlega eiginleika þéttiefnisins.
Gerð ráðhúss
Það eru til nokkur mismunandi ráðhúskerfi.
1) Asetoxý (súr ediklykt)
2) Oxím
3) Alkoxý
4) Bensamíð
5) Amín
6) Amínoxý
Oxím, alkoxíð og bensamíð (meira notuð í Evrópu) eru svokölluð hlutlaus eða ósýr kerfi. Ammín og amínoxýkerfi hafa ammoníak lykt og eru venjulega notuð meira í bíla- og iðnaðarsvæðum eða sérstökum byggingarframkvæmdum utandyra.
Hráefni
Samsetningar samanstanda af nokkrum mismunandi íhlutum, sem sumir eru valfrjálsir, allt eftir fyrirhugaðri lokanotkun.
Einu algerlega nauðsynlegu hráefnin eru hvarfgjörn fjölliða og þverbindiefni. Hins vegar er næstum alltaf bætt við fylliefnum, viðloðunarhvetjandi, óhvarfgandi (mýkjandi) fjölliðu og hvata. Að auki er hægt að nota mörg önnur aukefni eins og litapasta, sveppalyf, logavarnarefni og hitastöðugleikaefni.
Grunnsamsetningar
Dæmigerð oxímbygging eða DIY þéttiefni mun líta eitthvað út eins og:
| % | ||
| Pólýdímetýlsíloxan, OH terminated 50.000 cps | 65,9 | Fjölliða |
| Pólýdímetýlsíloxan, trimetýl endanlegt, 1000 cps | 20 | Mýkingarefni |
| Metýltríoxímínósílan | 5 | Crosslinker |
| Amínóprópýltríetoxýsílan | 1 | Viðloðun stuðlar |
| 150 sq.m/g yfirborðsflatarmál reykt kísil | 8 | Fylliefni |
| Díbútýltíndílúrat | 0.1 | Hvati |
| Samtals | 100 |
Líkamlegir eiginleikar
Dæmigerðir eðlisfræðilegir eiginleikar eru:
| Lenging (%) | 550 |
| Togstyrkur (MPa) | 1.9 |
| Modulus við 100 lengingu (MPa) | 0.4 |
| Shore A hörku | 22 |
| Húð yfir tíma (mín.) | 10 |
| Frí tími (mín.) | 60 |
| Skrapatími (mín.) | 120 |
| Gegnumherðing (mm á 24 klst.) | 2 |
Samsetningar sem nota önnur þverbindiefni munu líta svipað út, ef til vill mismunandi hvað varðar þéttni krossbindiefna, tegund viðloðunhvata og herðingarhvata. Eðliseiginleikar þeirra munu vera örlítið breytilegir nema keðjuframlengingar komi við sögu. Sum kerfi er ekki hægt að búa til auðveldlega nema mikið magn af krítarfylliefni sé notað. Þessar tegundir af samsetningum er augljóslega ekki hægt að framleiða í glærri eða hálfgagnsærri gerð.
Þróun þéttiefna
Það eru 3 stig að þróa nýtt þéttiefni.
1) Getnaður, framleiðsla og prófun í rannsóknarstofunni - mjög lítið magn
Hér hefur efnafræðingurinn nýjar hugmyndir og byrjar venjulega með um það bil 100 grömmum af þéttiefni í hendi til að sjá hvernig það læknar og hvers konar gúmmí er framleitt. Núna er ný vél í boði "The Hauschild Speed Mix" frá FlackTek Inc. Þessi sérhæfða vél er tilvalin til að blanda þessum litlu 100g lotum á nokkrum sekúndum á meðan hún er að losa út loft. Þetta er mikilvægt þar sem það gerir þróunaraðilanum nú kleift að prófa eðliseiginleika þessara litlu lotu. Hægt er að blanda reykandi kísil eða öðrum fylliefnum eins og útfelldum krítum í sílikonið á um það bil 8 sekúndum. Afloftun tekur um 20-25 sekúndur. Vélin vinnur með tvöföldum ósamhverfum skilvindukerfi sem notar í grundvallaratriðum agnirnar sjálfar sem eigin blöndunararma. Hámarks blöndunarstærð er 100 grömm og nokkrar mismunandi bollagerðir eru fáanlegar, þar á meðal einnota, sem þýðir nákvæmlega engin þrif.
Lykillinn í mótunarferlinu er ekki bara hvers konar innihaldsefni, heldur einnig röð íblöndunar og blöndunartíma. Að sjálfsögðu er útilokun eða fjarlæging á lofti mikilvægt til að varan haldi geymsluþol, þar sem loftbólur innihalda raka sem veldur því að þéttiefnið herðist innan frá.
Þegar efnafræðingur hefur fengið þá tegund af þéttiefni sem þarf fyrir tiltekna notkun hans, mælist hann upp í 1 kvarts plánetuhrærivél sem getur framleitt um 3-4 lítil 110 ml (3oz) rör. Þetta er nægilegt efni fyrir fyrstu geymsluþolsprófun og viðloðunpróf ásamt öðrum sérstökum kröfum.
Hann gæti síðan farið í 1 eða 2 lítra vél til að framleiða 8-12 10 únsur rör fyrir ítarlegri prófanir og sýnatöku viðskiptavina. Þéttiefnið er þrýst út úr pottinum í gegnum málmhólk inn í hylkin sem passar yfir umbúðakútinn. Að þessum prófum loknum er hann tilbúinn til að stækka.
2) Stærð og fínstillt - miðlungs hljóðstyrk
Í mælikvarða upp er rannsóknarstofusamsetningin nú framleidd á stærri vél, venjulega á bilinu 100-200 kg eða um tromma. Þetta skref hefur tvö megintilgang
a) til að sjá hvort það séu einhverjar marktækar breytingar á milli 4 punda stærðarinnar og þessarar stærri stærðar sem geta stafað af blöndun og dreifingarhraða, hvarfhraða og mismunandi magni af úthreinsun í blöndunni, og
b) að framleiða nægilegt efni til að taka sýnishorn af væntanlegum viðskiptavinum og fá alvöru endurgjöf á vinnustaðnum.
Þessi 50 lítra vél er einnig mjög gagnleg fyrir iðnaðarvörur þegar lítið magn eða sérstaka liti er krafist og aðeins þarf að framleiða um eina tromma af hverri gerð í einu.
Það eru til nokkrar gerðir af blöndunarvélum. Þeir tveir sem oftast eru notaðir eru plánetublöndunartæki (eins og sýnt er hér að ofan) og háhraðadreifarar. Pláneta er góð fyrir blöndur með meiri seigju en dreifibúnaður skilar sér betur sérstaklega í flæðikerfi með lægri seigju. Í dæmigerðum byggingarþéttiefnum er hægt að nota hvora vélina svo framarlega sem maður veitir blöndunartíma og hugsanlegri hitamyndun háhraðadreifara eftirtekt.
3) Framleiðslumagn í fullri stærð
Lokaframleiðslan, sem getur verið lotubundin eða samfelld, endurskapar vonandi einfaldlega lokasamsetninguna frá uppstækkunarstigi. Venjulega er tiltölulega lítið magn (2 eða 3 lotur eða 1-2 klst samfellt) af efni framleitt fyrst í framleiðslutækjum og athugað áður en venjuleg framleiðsla hefst.
Próf - Hvað og hvernig á að prófa.
Hvað
Líkamlegir eiginleikar-lenging, togstyrkur og stuðull
Viðloðun við viðeigandi undirlag
Geymsluþol-bæði hraðari og við stofuhita
Læknahraði - Húð með tímanum, frítími við klístur, risputími og í gegnum lækning, litir Hitastig Stöðugleiki eða stöðugleiki í ýmsum vökva eins og olíu
Að auki eru aðrir lykileiginleikar athugaðir eða skoðaðir: samkvæmni, lítil lykt, ætandi og almennt útlit.
Hvernig
Lak af þéttiefni er dregið út og látið standa í viku. Sérstök dumbjalla er síðan skorin út og sett í togprófara til að mæla eðliseiginleika eins og lengingu, stuðul og togstyrk. Þau eru einnig notuð til að mæla viðloðun/samloðun krafta á sérútbúnum sýnum. Einföld já-nei viðloðun próf eru gerð með því að toga í perlur af efni sem hafa verið hert á viðkomandi undirlag.
Shore-A mælir mælir hörku gúmmísins. Þetta tæki lítur út eins og lóð og mælikvarði með punkt sem þrýstir inn í herða sýnishornið. Því meira sem punkturinn kemst í gegnum gúmmíið, því mýkra er gúmmíið og því lægra gildið. Dæmigerð byggingarþéttiefni verður á bilinu 15-35.
Húð yfir tímum, tímalausir tímar og aðrar sérstakar húðmælingar eru ýmist gerðar með fingri eða með plastblöðum með lóðum. Tíminn áður en hægt er að draga plastið hreint í burtu er mældur.
Fyrir geymsluþol eru rör með þéttiefni öldruð annað hvort við stofuhita (sem tekur náttúrulega 1 ár að sanna 1 árs geymsluþol) eða við hærra hitastig, venjulega 50 ℃ í 1,3,5,7 vikur osfrv. Eftir öldrun ferli (túpunni leyft að kólna í hraða tilfellinu), efni er pressað úr túpunni og dregið inn í lak þar sem það er leyft að harðna. Eðliseiginleikar gúmmísins sem myndast í þessum blöðum eru prófaðir eins og áður. Þessir eiginleikar eru síðan bornir saman við eiginleika nýblandaðra efna til að ákvarða viðeigandi geymsluþol.
Sérstakar nákvæmar útskýringar á flestum prófunum sem krafist er er að finna í ASTM handbókinni.
Nokkur lokaráð
Einhluta sílikon eru hágæða þéttiefni sem völ er á. Þeir hafa takmarkanir og ef sérstakar kröfur er krafist geta þeir verið þróaðir sérstaklega.
Það er lykilatriði að ganga úr skugga um að allt hráefni sé eins þurrt og mögulegt er, samsetningin sé stöðug og að loft sé fjarlægt í framleiðsluferlinu.
Þróun og prófun er í grundvallaratriðum sama ferlið fyrir hvaða hluta þéttiefnisins sem er, óháð gerðinni - vertu viss um að þú hafir athugað allar mögulegar eignir áður en þú byrjar að framleiða framleiðslumagn og að þú hafir skýran skilning á þörfum umsóknarinnar.
Það fer eftir umsóknarkröfum, hægt er að velja rétta lækningaefnafræði. Til dæmis, ef sílikon er valið og lykt, tæring og viðloðun eru ekki talin mikilvæg en lágmarks kostnaður er nauðsynlegur, þá er asetoxý leiðin til að fara. Hins vegar, ef málmhlutir sem gætu verið tærðir eiga í hlut eða sérstaka viðloðun við plast þarf í einstökum gljáandi lit þá þarftu oxím.
[1] Dale Flackett. Kísilefnasambönd: Sílan og sílíkon [M]. Gelest Inc: 433-439
* Mynd frá OLIVIA Silicone Sealant
Pósttími: 31. mars 2024
