Hindi, hindi ito magiging nakakabagot, sa totoo lang—lalo na kung mahilig ka sa mga stretchy rubber na bagay. Kung magpapatuloy ka sa pagbabasa, matutuklasan mo ang halos lahat ng gusto mong malaman tungkol sa One-Part Silicone Sealants.
1) Ano ang mga ito
2) Paano gawin ang mga ito
3) Saan gagamitin ang mga ito
Panimula
Ano ang isang bahaging silicone sealant?
Maraming uri ng mga kemikal na pampatibay na sealant—ang Silicone, Polyurethane at Polysulfide ang pinakakilala. Ang pangalan ay nagmula sa gulugod ng mga molekulang kasangkot.
Ang gulugod ng silicone ay:
Si – O – Si - O – Si – O – Si
Ang binagong silicone ay isang bagong teknolohiya (sa US man lang) at sa katunayan ay nangangahulugang isang organikong gulugod na pinagaling gamit ang kimika ng silane. Ang isang halimbawa ay ang alkoxysilane terminated polypropylene oxide.
Ang lahat ng mga kemistri na ito ay maaaring isang bahagi o dalawang bahagi na malinaw na nauugnay sa bilang ng mga bahagi na kailangan mo upang mapatigas ang bagay. Samakatuwid, ang isang bahagi ay nangangahulugan lamang na buksan ang tubo, kartutso o balde at ang iyong materyal ay gagaling. Karaniwan, ang mga sistemang ito na may isang bahagi ay tumutugon sa kahalumigmigan sa hangin upang maging goma.
Kaya, ang isang bahaging silicone ay isang sistemang matatag sa loob ng tubo hanggang sa, kapag nalantad sa hangin, ito ay tumigas upang makagawa ng silicone rubber.
Mga Kalamangan
Ang mga one-part silicone ay may maraming natatanging bentahe.
-Kapag tama ang pagkakagawa, ang mga ito ay napakatatag at maaasahan na may mahusay na pagdikit at mga pisikal na katangian. Ang shelf life (ang tagal ng panahon na maaari mo itong iwan sa tubo bago mo ito gamitin) na hindi bababa sa isang taon ay normal na may ilang pormulasyon na tumatagal nang maraming taon. Ang mga silicone ay walang dudang mayroon ding pinakamahusay na pangmatagalang pagganap. Ang kanilang mga pisikal na katangian ay halos hindi nagbabago sa paglipas ng panahon nang walang epekto mula sa pagkakalantad sa UV at, bilang karagdagan, nagpapakita sila ng mahusay na katatagan ng temperatura na higit pa sa iba pang mga sealant nang hindi bababa sa 50℃.
-Ang isang bahagi ng silicone ay mabilis na tumitigas, karaniwang nagkakaroon ng balat sa loob ng 5 hanggang 10 minuto, nagiging malaya sa loob ng isang oras at tumigas hanggang sa maging elastic na goma na mga 1/10 pulgada ang lalim sa loob ng wala pang isang araw. Ang ibabaw ay may magandang pakiramdam na parang goma.
-Dahil maaari itong gawing translucent na isang mahalagang katangian mismo (translucent ang pinakaginagamit na kulay), medyo madali itong lagyan ng pigment sa anumang kulay.
Mga Limitasyon
Ang mga silicone ay may dalawang pangunahing limitasyon.
1) Hindi ito maaaring pinturahan ng water base paint—maaari rin itong maging mahirap gamit ang solvent base paint.
2) Pagkatapos tumigas, maaaring maglabas ang sealant ng ilan sa silicone plasticizer nito na, kapag ginamit sa expansion joint ng gusali, ay maaaring lumikha ng mga hindi magandang tingnang mantsa sa gilid ng joint.
Siyempre, dahil sa mismong katangian ng pagiging isang bahagi lamang, imposibleng makakuha ng mabilis na malalim na proseso ng pagpapatigas dahil ang sistema ay kailangang tumugon sa hangin kaya naman ito ay nagpapatigas mula sa itaas pababa. Kung mas tiyak, ang mga silicone ay hindi maaaring gamitin bilang tanging selyo sa mga insulated na bintana na salamin dahil. Bagama't mahusay ang mga ito sa pagpigil sa pagpasok ng maraming likidong tubig, ang singaw ng tubig ay medyo madaling dumadaan sa pinagaling na silicone rubber na nagiging sanhi ng pag-ulap ng mga IG unit.
Mga Lugar at Gamit ng Pamilihan
Ang mga one-part silicone ay ginagamit halos kahit saan at sa lahat ng dako, kabilang ang, sa pagkadismaya ng ilang may-ari ng gusali, kung saan ang dalawang limitasyong nabanggit sa itaas ay nagdudulot ng mga problema.
Ang mga pamilihan ng konstruksyon at DIY ang bumubuo sa pinakamalaking volume na sinusundan ng automotive, industrial, electronics at aerospace. Tulad ng lahat ng sealant, ang pangunahing tungkulin ng isang bahagi ng silicones ay ang pagdikit at pagpuno ng puwang sa pagitan ng dalawang magkatulad o magkakaibang substrate upang maiwasan ang pagpasok ng tubig o mga draft. Minsan, ang isang pormulasyon ay halos hindi mababago maliban sa gawing mas madaling dumaloy ito kung saan ito magiging isang coating. Ang pinakamahusay na paraan upang makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng isang coating, adhesive at sealant ay simple. Ang sealant ay nagtatakip sa pagitan ng dalawang ibabaw samantalang ang coating ay sumasakop at nagpoprotekta lamang sa isa habang ang adhesive ay malawakang nagpapanatili ng dalawang ibabaw na magkakasama. Ang sealant ay halos katulad ng isang adhesive kapag ginagamit ito sa structural glazing o insulated glazing, gayunpaman, gumagana pa rin ito upang i-seal ang dalawang substrate bilang karagdagan sa pagpapanatili sa kanila na magkakasama.
Pangunahing Kemistri
Ang silicone sealant sa hindi pa natutuyong estado ay karaniwang nagmumukhang makapal na paste o cream. Kapag nalantad sa hangin, ang mga reactive end group ng silicone polymer ay nagha-hydrolyze (nagre-react sa tubig) at pagkatapos ay sumasama sa isa't isa, naglalabas ng tubig at bumubuo ng mahahabang polymer chain na patuloy na nagre-react sa isa't isa hanggang sa kalaunan ay maging isang kahanga-hangang goma ang paste. Ang reactive group sa dulo ng silicone polymer ay nagmumula sa pinakamahalagang bahagi ng pormulasyon (hindi kasama ang polymer mismo) na siyang crosslinker. Ito ang crosslinker na nagbibigay sa sealant ng mga katangian nito nang direkta tulad ng amoy at cure rate, o hindi direkta tulad ng kulay, adhesion, atbp. dahil sa iba pang mga hilaw na materyales na maaaring gamitin sa mga partikular na crosslinker system tulad ng mga filler at adhesion promotor. Ang pagpili ng tamang crosslinker ay susi sa pagtukoy ng mga pangwakas na katangian ng sealant.
Mga Uri ng Paggamot
Mayroong ilang iba't ibang mga sistema ng pagpapatigas.
1) Acetoxy (amoy ng maasim na suka)
2) Oksima
3) Alkoksi
4) Benzamide
5) Amina
6) Aminoxy
Ang mga oxime, alkoxy, at benzamide (mas malawakang ginagamit sa Europa) ay ang tinatawag na neutral o non-acidic system. Ang mga amine at aminoxy system ay may amoy ammonia at karaniwang mas ginagamit sa mga lugar na pang-auto at industriyal o mga partikular na aplikasyon sa konstruksyon sa labas.
Mga Hilaw na Materyales
Ang mga pormulasyon ay binubuo ng ilang iba't ibang bahagi, ang ilan ay opsyonal, depende sa nilalayong paggamit.
Ang tanging talagang mahahalagang hilaw na materyales ay ang reactive polymer at crosslinker. Gayunpaman, halos palaging idinaragdag ang mga filler, adhesion promoter, non-reactive (plasticizing) polymer at mga catalyst. Bukod pa rito, maraming iba pang mga additives ang maaaring gamitin tulad ng mga color paste, fungicide, flame-retardant, at heat stabilizer.
Mga Pangunahing Pormulasyon
Ang isang tipikal na oxime construction o DIY sealant formulation ay magmumukhang ganito:
| % | ||
| Tinapos ang Polydimethylsiloxane, OH sa 50,000cps | 65.9 | Polimer |
| Polydimethylsiloxane, trimethylterminated, 1000cps | 20 | Plasticizer |
| Methyltrioximinosilane | 5 | Tagapag-ugnay ng mga Krus |
| Aminopropyltriethoxysilane | 1 | Tagataguyod ng pagdikit |
| 150 sq.m/g na lawak ng ibabaw na pinausukang silica | 8 | Pampuno |
| Dibutyltin dilaurate | 0.1 | Katalista |
| Kabuuan | 100 |
Mga Pisikal na Katangian
Ang mga karaniwang katangiang pisikal ay kinabibilangan ng:
| Pagpahaba (%) | 550 |
| Lakas ng Tensile (MPa) | 1.9 |
| Modulus sa 100 Paghaba (MPa) | 0.4 |
| Baybayin A Katigasan | 22 |
| Balat sa Paglipas ng Panahon (min) | 10 |
| Oras ng Paglaya ng Tackle (min) | 60 |
| Oras ng Pag-iiskrol (min) | 120 |
| Sa pamamagitan ng Paggaling (mm sa loob ng 24 na oras) | 2 |
Ang mga pormulasyon na gumagamit ng ibang mga crosslinker ay magmumukhang magkakatulad, marahil ay magkakaiba sa antas ng crosslinker, uri ng adhesion promoter, at mga curing catalyst. Ang kanilang mga pisikal na katangian ay bahagyang mag-iiba maliban kung gumamit ng mga chain extender. Ang ilang mga sistema ay hindi madaling magawa maliban kung gumamit ng malaking dami ng chalk filler. Ang ganitong uri ng mga pormulasyon ay malinaw na hindi maaaring magawa sa malinaw o translucent na uri.
Pagbuo ng mga Sealant
May 3 yugto sa pagbuo ng isang bagong sealant.
1) Konsepsyon, produksyon at pagsubok sa laboratoryo—napakaliit na dami
Dito, ang chemist sa laboratoryo ay may mga bagong ideya at karaniwang nagsisimula sa isang hand batch na may humigit-kumulang 100 gramo ng sealant upang makita kung paano ito tumigas at kung anong uri ng goma ang nalilikha. Ngayon ay may bagong makina na magagamit na "The Hauschild Speed Mix" mula sa FlackTek Inc. Ang espesyalisadong makinang ito ay mainam para sa paghahalo ng maliliit na 100g na batch na ito sa loob ng ilang segundo habang naglalabas ng hangin. Mahalaga ito dahil pinapayagan na nito ang developer na aktwal na subukan ang mga pisikal na katangian ng maliliit na batch na ito. Ang fumed silica o iba pang filler tulad ng precipitated chalks ay maaaring ihalo sa silicone sa loob ng humigit-kumulang 8 segundo. Ang de-airing ay tumatagal ng humigit-kumulang 20-25 segundo. Ang makina ay gumagana sa pamamagitan ng isang dual asymmetric centrifuge mechanism na karaniwang ginagamit ang mga particle mismo bilang kanilang sariling mga mixing arm. Ang maximum na laki ng mix ay 100 gramo at maraming iba't ibang uri ng tasa ang magagamit kabilang ang disposable, na nangangahulugang walang paglilinis.
Ang susi sa proseso ng pagbabalangkas ay hindi lamang ang mga uri ng sangkap, kundi pati na rin ang pagkakasunud-sunod ng pagdaragdag at oras ng paghahalo. Natural lamang na ang pag-alis o pag-alis ng hangin ay mahalaga upang magkaroon ng shelf life ang produkto, dahil ang mga bula ng hangin ay naglalaman ng moisture na siyang magiging sanhi ng pagtigas ng sealant mula sa loob.
Kapag nakuha na ng botika ang uri ng sealant na kinakailangan para sa kanyang partikular na aplikasyon, ang sealant ay maaaring umabot sa isang 1 quart planetary mixer na kayang gumawa ng humigit-kumulang 3-4 na maliliit na 110 ml (3oz) na tubo. Ito ay sapat na materyal para sa paunang pagsusuri sa shelf life at adhesion test kasama ang anumang iba pang espesyal na kinakailangan.
Pagkatapos ay maaari siyang pumunta sa isang 1 o 2 galon na makina upang gumawa ng 8-12 na 10 oz na tubo para sa mas malalimang pagsubok at pagkuha ng sample ng customer. Ang sealant ay inilalabas mula sa lalagyan sa pamamagitan ng isang metal na silindro papunta sa kartutso na kakasya sa ibabaw ng silindro ng packaging. Kasunod ng mga pagsubok na ito, handa na siya para sa pagpapalaki.
2) Pagpapalaki at pagpino ng mga volume - katamtamang laki
Sa mas malawak na saklaw, ang pormulasyon sa laboratoryo ay ginagawa na ngayon sa isang mas malaking makina na karaniwang nasa hanay na 100-200kg o humigit-kumulang isang drum. Ang hakbang na ito ay may dalawang pangunahing layunin.
a) upang makita kung mayroong anumang makabuluhang pagbabago sa pagitan ng 4 lb na laki at ng mas malaking sukat na ito na maaaring magresulta mula sa mga bilis ng paghahalo at pagpapakalat, mga bilis ng reaksyon at iba't ibang dami ng manipis na piraso sa halo, at
b) upang makagawa ng sapat na materyal upang kumuha ng sample ng mga prospective na customer at upang makakuha ng ilang totoong feedback habang nasa trabaho.
Ang 50 galon na makinang ito ay lubhang kapaki-pakinabang din para sa mga produktong industriyal kapag kinakailangan ang mababang volume o mga espesyal na kulay at halos isang drum lamang ng bawat uri ang kailangang gawin sa isang pagkakataon.
Mayroong ilang uri ng mga makinang panghalo. Ang dalawa na pinakakaraniwang ginagamit ay ang mga planetary mixer (tulad ng ipinapakita sa itaas) at mga high-speed disperser. Ang planetary ay mainam para sa mga mix na may mas mataas na viscosity samantalang ang disperser ay mas mahusay na gumaganap lalo na sa mga flowable system na may mas mababang viscosity. Sa mga karaniwang construction sealant, maaaring gamitin ang alinmang makina hangga't binibigyang-pansin ang oras ng paghahalo at potensyal na pagbuo ng init ng isang high-speed disperser.
3) Buong laki ng dami ng produksyon
Ang pangwakas na produksyon, na maaaring batch o tuluy-tuloy, ay inaasahang muling gagawa ng pangwakas na pormulasyon mula sa hakbang na scale up. Kadalasan, isang maliit na dami (2 o 3 batch o 1-2 oras na tuluy-tuloy) ng materyal ang unang ginagawa sa kagamitan sa produksyon at sinusuri bago magsimula ang normal na produksyon.
Pagsubok - Ano at Paano Susubukan.
Ano
Mga Katangiang Pisikal-Paghaba, Lakas ng Tensile at Modulus
Pagdikit sa angkop na substrate
Shelf Life - parehong pinabilis at sa temperatura ng silid
Mga Antas ng Paggaling - Balat sa paglipas ng panahon, Oras ng libreng pagdikit, Oras ng pagkamot at Sa paglipas ng panahon, Temperatura ng mga Kulay Katatagan o estabilidad sa iba't ibang likido tulad ng langis
Bukod pa rito, sinusuri o inoobserbahan ang iba pang mahahalagang katangian: lapot, mababang amoy, kalawang at pangkalahatang anyo.
Paano
Isang piraso ng sealant ang kinukuha at hinahayaang tumigas nang isang linggo. Pagkatapos, isang espesyal na dumb bell ang pinuputol at inilalagay sa isang Tensile Tester upang sukatin ang mga pisikal na katangian tulad ng elongation, modulus at tensile strength. Ginagamit din ang mga ito upang sukatin ang mga puwersa ng adhesion/cohesion sa mga espesyal na inihandang sample. Ang mga simpleng oo-hindi na adhesion test ay isinasagawa sa pamamagitan ng paghila sa mga butil ng materyal na tinina sa mga substrate na pinag-uusapan.
Sinusukat ng Shore-A meter ang katigasan ng goma. Ang aparatong ito ay parang isang pabigat at panukat na may isang puntong pumipilit sa tinina na sample. Habang tumatagos ang punto sa goma, mas malambot ang goma at mas mababa ang halaga nito. Ang isang karaniwang construction sealant ay nasa hanay na 15-35.
Ang mga oras ng pag-ikot ng balat, mga oras ng pag-alis ng mga tack, at iba pang espesyal na pagsukat ng balat ay maaaring gawin gamit ang daliri o gamit ang mga plastik na may pabigat. Sinusukat ang oras bago malinis na mahila ang plastik.
Para sa shelf life, ang mga tubo ng sealant ay pinapatanda sa temperatura ng kuwarto (na natural na tumatagal ng 1 taon para mapatunayan ang shelf life nito) o sa mataas na temperatura, na karaniwang 50℃ sa loob ng 1, 3, 5, 7 linggo, atbp. Kasunod ng proseso ng pagtanda (ang tubo ay hinahayaang lumamig sa pinabilis na lalagyan), ang materyal ay inilalabas mula sa tubo at hinihila tungo sa isang sheet kung saan ito hinahayaang tumigas. Ang mga pisikal na katangian ng goma na nabuo sa mga sheet na ito ay sinusubok gaya ng dati. Ang mga katangiang ito ay inihahambing sa mga bagong timpla na materyales upang matukoy ang naaangkop na shelf life nito.
Ang detalyadong paliwanag ng karamihan sa mga kinakailangang pagsusulit ay matatagpuan sa handbook ng ASTM.
Ilang Pangwakas na Tip
Ang mga one-part silicone ang pinakamataas na kalidad ng mga sealant na makukuha. Mayroon silang mga limitasyon at kung kinakailangan ang mga partikular na pangangailangan, maaari itong espesyal na idisenyo.
Mahalagang tiyakin na ang lahat ng hilaw na materyales ay tuyo hangga't maaari, matatag ang pormulasyon, at natatanggal ang hangin sa proseso ng produksyon.
Ang pagbuo at pagsubok ay halos pareho lang na proseso para sa anumang isang bahagi na sealant anuman ang uri—tiyakin lamang na nasuri mo na ang bawat posibleng katangian bago ka magsimulang gumawa ng mga dami ng produksyon at mayroon kang malinaw na pag-unawa sa mga pangangailangan ng aplikasyon.
Depende sa mga kinakailangan sa aplikasyon, maaaring mapili ang tamang kemistri ng pagpapatigas. Halimbawa, kung ang isang silicone ay napili at ang amoy, kalawang, at pagdikit ay hindi itinuturing na mahalaga ngunit kailangan ang mababang gastos, ang acetoxy ang dapat gamitin. Gayunpaman, kung ang mga bahaging metal na maaaring kinakalawang ay kasangkot o kinakailangan ang espesyal na pagdikit sa plastik sa isang natatanging makintab na kulay, kakailanganin mo ng oxime.
[1] Dale Flackett. Mga Tambalan ng Silikon: Mga Silane at Silikon [M]. Gelest Inc: 433-439
* Larawan mula sa OLIVIA Silicone Sealant
Oras ng pag-post: Mar-31-2024
