არა, ეს არ იქნება მოსაწყენი, გულწრფელი - განსაკუთრებით თუ გიყვართ ელასტიური რეზინის ნივთები. თუ წაიკითხავთ, გაიგებთ თითქმის ყველაფერს, რისი ცოდნაც ოდესმე გინდოდათ ერთნაწილიანი სილიკონის დალუქვის შესახებ.
1) რა არიან ისინი
2) როგორ გავაკეთოთ ისინი
3) სად გამოვიყენოთ ისინი
შესავალი
რა არის ერთნაწილიანი სილიკონის დალუქვა?
არსებობს მრავალი სახის ქიმიურად გამწმენდი დალუქვა - სილიკონი, პოლიურეთანი და პოლისულფიდი ყველაზე ცნობილია. სახელი მომდინარეობს ჩართული მოლეკულების ხერხემალიდან.
სილიკონის ხერხემალი არის:
Si – O – Si - O – Si – O – Si
მოდიფიცირებული სილიკონი არის ახალი ტექნოლოგია (ყოველ შემთხვევაში, აშშ-ში) და რეალურად ნიშნავს ორგანულ ხერხემალს, რომელიც განიკურნება სილანის ქიმიით. მაგალითია ალკოქსისილანით დასრულებული პოლიპროპილენოქსიდი.
ყველა ეს ქიმია შეიძლება იყოს ერთი ნაწილი ან ორი ნაწილი, რაც აშკარად ეხება იმ ნაწილების რაოდენობას, რომლებიც გჭირდებათ ნივთის გასაჯანსაღებლად. ამიტომ, ერთი ნაწილი უბრალოდ გახსენით მილის, ვაზნის ან თაიგულის და თქვენი მასალა გამკვრივდება. ჩვეულებრივ, ეს ერთნაწილიანი სისტემები რეაგირებენ ჰაერში არსებულ ტენიანობაზე და ხდება რეზინი.
ასე რომ, ერთნაწილიანი სილიკონი არის სისტემა, რომელიც სტაბილურია მილში მანამ, სანამ ჰაერის ზემოქმედებით არ გაფუჭდება სილიკონის რეზინის წარმოებამდე.
უპირატესობები
სილიკონების ერთ ნაწილს ბევრი უნიკალური უპირატესობა აქვს.
- სწორად შერწყმისას ისინი ძალიან სტაბილური და საიმედოა, შესანიშნავი წებოვნებით და ფიზიკური თვისებებით. შენახვის ვადა (დრო, რომლის დატოვება შეგიძლიათ ტუბში მის გამოყენებამდე) მინიმუმ ერთი წელი ნორმალურია ზოგიერთი ფორმულირებით, რომელიც გრძელდება მრავალი წლის განმავლობაში. სილიკონებს ასევე აქვთ უდავოდ საუკეთესო გრძელვადიანი მოქმედება. მათი ფიზიკური თვისებები თითქმის არ იცვლება დროთა განმავლობაში ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედების გარეშე და, გარდა ამისა, ისინი აჩვენებენ შესანიშნავი ტემპერატურის სტაბილურობას, ვიდრე სხვა დალუქების მდგრადობას მინიმუმ 50℃.
- სილიკონების ერთი ნაწილი კურნდება შედარებით სწრაფად, როგორც წესი, კანს უვითარდება 5-დან 10 წუთში, ასუფთავებს კანს ერთ საათში და დნება ელასტიურ რეზინაზე დაახლოებით 1/10 ინჩის სიღრმეზე დღეში ნაკლებ დროში. ზედაპირს აქვს სასიამოვნო რეზინის შეგრძნება.
- ვინაიდან მათი დამზადება შესაძლებელია გამჭვირვალე, რაც თავისთავად მნიშვნელოვანი მახასიათებელია (გამჭვირვალე არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული ფერი), შედარებით ადვილია მათი პიგმენტირება ნებისმიერ ფერზე.
შეზღუდვები
სილიკონებს ორი ძირითადი შეზღუდვა აქვთ.
1) მათი შეღებვა შეუძლებელია წყლის ბაზის საღებავით - ეს შეიძლება იყოს რთული გამხსნელი ბაზის საღებავითაც.
2) გამაგრების შემდეგ, დალუქვას შეუძლია გაათავისუფლოს მისი სილიკონის პლასტიზატორი, რომელიც, როდესაც გამოიყენება შენობის გაფართოების სახსარში, შეუძლია შექმნას უსიამოვნო ლაქები სახსრის კიდეზე.
რა თქმა უნდა, ერთი ნაწილის თავისებურებიდან გამომდინარე, შეუძლებელია სწრაფად ღრმა მონაკვეთის მიღება განკურნების გზით, რადგან სისტემას უწევს რეაგირება ჰაერთან, რის გამოც გაჯანსაღდება ზემოდან ქვემოთ. ცოტა უფრო კონკრეტულად რომ ვთქვათ, სილიკონები არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას იზოლირებულ მინის ფანჯრებში, როგორც ერთადერთი დალუქვი, რადგან. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი შესანიშნავად ინარჩუნებენ დიდი რაოდენობით თხევად წყალს, წყლის ორთქლი შედარებით ადვილად გადის გამყარებული სილიკონის რეზინის მეშვეობით, რაც იწვევს IG ერთეულების ნისლს.
ბაზრის სფეროები და გამოყენება
ერთნაწილიანი სილიკონები გამოიყენება თითქმის ყველგან და ყველგან, მათ შორის, ზოგიერთი შენობის მფლობელის შეშფოთების მიზნით, სადაც ზემოთ ნახსენები ორი შეზღუდვა იწვევს პრობლემებს.
სამშენებლო და წვრილმანი ბაზრებზე მოდის ძირითადი მოცულობა, რასაც მოჰყვება ავტომობილები, სამრეწველო, ელექტრონიკა და აერონავტიკა. როგორც ყველა დალუქვის შემთხვევაში, სილიკონის ერთი ნაწილის მთავარი ფუნქციაა შეაერთოს და შეავსოს უფსკრული ორ მსგავს ან განსხვავებულ სუბსტრატს შორის, რათა თავიდან აიცილოს წყალი ან ნაკაწრები. ზოგჯერ ფორმულირება ძნელად შეიცვლება, გარდა იმისა, რომ ის უფრო დინებად იყოს, რომელზედაც იგი ხდება საფარი. საფარის, წებოვანი და დალუქვის დიფერენცირების საუკეთესო გზა მარტივია. დალუქვა ილუქება ორ ზედაპირს შორის, ხოლო საფარი ფარავს და იცავს მხოლოდ ერთს, ხოლო წებოვანი ინტენსიურად ინარჩუნებს ორ ზედაპირს. დალუქვა ყველაზე მეტად წააგავს წებოვანს, როდესაც ის გამოიყენება სტრუქტურულ მინის ან იზოლირებულ მინაში, თუმცა, ის მაინც ფუნქციონირებს ორი სუბსტრატის დალუქვისთვის, გარდა მათი ერთმანეთთან შენარჩუნებისა.
ძირითადი ქიმია
სილიკონის დალუქვა გაუფუჭებელ მდგომარეობაში ჩვეულებრივ ჰგავს სქელ პასტას ან კრემს. ჰაერის ზემოქმედებისას, სილიკონის პოლიმერის რეაქტიული ბოლო ჯგუფები ჰიდროლიზდება (რეაგირებს წყალთან) და შემდეგ უერთდებიან ერთმანეთს, ათავისუფლებენ წყალს და ქმნიან გრძელ პოლიმერულ ჯაჭვებს, რომლებიც აგრძელებენ ერთმანეთთან რეაქციას მანამ, სანამ საბოლოოდ პასტა არ გადაიქცევა შთამბეჭდავ რეზინად. რეაქტიული ჯგუფი სილიკონის პოლიმერის ბოლოზე მოდის ფორმულირების ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილიდან (თავად პოლიმერის გამოკლებით), კერძოდ, კროსლინკერიდან. ეს არის კროსლინკერი, რომელიც ანიჭებს დალუქვის დამახასიათებელ თვისებებს ან პირდაპირ, როგორიცაა სუნი და გაჯანსაღების სიჩქარე, ან არაპირდაპირ, როგორიცაა ფერი, წებოვნება და ა.შ. . სწორი კროსლინკერის არჩევა მთავარია დალუქვის საბოლოო თვისებების დასადგენად.
სამკურნალო ტიპები
არსებობს რამდენიმე განსხვავებული გამწმენდი სისტემა.
1) აცეტოქსი (ძმრის მჟავე სუნი)
2) ოქსიმი
3) ალკოქსი
4) ბენზამიდი
5) ამინი
6) ამინოქსი
ოქსიმები, ალკოქსიები და ბენზამიდები (უფრო ფართოდ გამოიყენება ევროპაში) არის ე.წ. ნეიტრალური ან არამჟავე სისტემები. ამინებსა და ამინოქსის სისტემებს აქვთ ამიაკის სუნი და, როგორც წესი, უფრო მეტად გამოიყენება საავტომობილო და სამრეწველო ადგილებში ან გარე სამშენებლო პროგრამებში.
ნედლეული
ფორმულირებები მოიცავს რამდენიმე განსხვავებულ კომპონენტს, რომელთაგან ზოგიერთი არჩევითია, საბოლოო გამოყენების მიხედვით.
ერთადერთი აბსოლუტურად აუცილებელი ნედლეული არის რეაქტიული პოლიმერი და კროსლინკერი. თუმცა, თითქმის ყოველთვის ემატება შემავსებლები, ადჰეზიის პრომოტორები, არარეაქტიული (პლასტიფიკატორი) პოლიმერი და კატალიზატორები. გარდა ამისა, შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალი სხვა დანამატი, როგორიცაა ფერის პასტები, ფუნგიციდები, ცეცხლგამძლე საშუალებები და სითბოს სტაბილიზატორები.
ძირითადი ფორმულირებები
ტიპიური ოქსიმის კონსტრუქცია ან წვრილმანი დალუქვის ფორმულირება ასე გამოიყურება:
| % | ||
| პოლიდიმეთილსილოქსანი, OH მთავრდება 50000 cps | 65.9 | პოლიმერი |
| პოლიდიმეთილსილოქსანი, ტრიმეთილტერმინირებული, 1000 cps | 20 | პლასტიზატორი |
| მეთილტრიოქსიმინოსილანი | 5 | კროსლინკერი |
| ამინოპროპილტრიეთოქსისილანი | 1 | ადჰეზიის პრომოუტერი |
| 150 კვ.მ/გ ზედაპირის გამოწურული სილიციუმი | 8 | შემავსებელი |
| დიბუტილტინის დილაურატი | 0.1 | კატალიზატორი |
| სულ | 100 |
ფიზიკური თვისებები
ტიპიური ფიზიკური თვისებები მოიცავს:
| დრეკადობა (%) | 550 |
| დაჭიმვის სიმტკიცე (MPa) | 1.9 |
| მოდული 100 დრეკადობაზე (MPa) | 0.4 |
| Shore A Hardness | 22 |
| კანი დროთა განმავლობაში (წთ) | 10 |
| თავისუფალი დრო (წთ) | 60 |
| ნაკაწრის დრო (წთ) | 120 |
| Cure მეშვეობით (მმ 24 საათში) | 2 |
ფორმულირებები, რომლებიც იყენებენ სხვა კროსლინკერებს, გამოიყურება მსგავსი, შესაძლოა განსხვავდებოდეს კროსლინკერის დონის, ადჰეზიის პრომოტორის ტიპისა და გამყარების კატალიზატორების მიხედვით. მათი ფიზიკური თვისებები ოდნავ შეიცვლება, თუ არ არის ჩართული ჯაჭვის გამაფართოებლები. ზოგიერთი სისტემის მარტივად დამზადება შეუძლებელია, თუ არ არის გამოყენებული დიდი რაოდენობით ცარცის შემავსებელი. ამ ტიპის ფორმულირებები აშკარად არ შეიძლება იყოს გამჭვირვალე ან გამჭვირვალე ტიპის.
განვითარებადი Sealants
ახალი დალუქვის შემუშავების 3 ეტაპია.
1) კონცეფცია, წარმოება და ტესტირება ლაბორატორიაში - ძალიან მცირე მოცულობები
აქ, ლაბორატორიულ ქიმიკოსს აქვს ახალი იდეები და, როგორც წესი, იწყებს ხელის ჯგუფს დაახლოებით 100 გრამიანი დალუქვისგან, რათა დაინახოს, როგორ კურნავს და რა სახის რეზინა იწარმოება. ახლა ხელმისაწვდომია ახალი მანქანა "Hauschild Speed Mix" FlackTek Inc-ისგან. ეს სპეციალიზებული მანქანა იდეალურია ამ მცირე 100 გრამიანი პარტიების წამებში შერევისთვის ჰაერის გამოდევნისას. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან ის ახლა დეველოპერს საშუალებას აძლევს რეალურად შეამოწმოს ამ მცირე პარტიების ფიზიკური თვისებები. გაჟღენთილი სილიციუმი ან სხვა შემავსებლები, როგორიცაა ნალექი ცარცი, შეიძლება შეურიოთ სილიკონში დაახლოებით 8 წამში. ჰაერის ამოღებას დაახლოებით 20-25 წამი სჭირდება. მანქანა მუშაობს ორმაგი ასიმეტრიული ცენტრიფუგის მექანიზმით, რომელიც ძირითადად იყენებს ნაწილაკებს, როგორც საკუთარ შერევას. ნარევის მაქსიმალური ზომაა 100 გრამი და ხელმისაწვდომია რამდენიმე სხვადასხვა ტიპის ჭიქის ჩათვლით, ერთჯერადი გამოყენების ჩათვლით, რაც ნიშნავს აბსოლუტურად არ გაწმენდას.
ფორმულირების პროცესში მთავარია არა მხოლოდ ინგრედიენტების სახეობა, არამედ დამატების და შერევის დროც. ბუნებრივია, ჰაერის გამორიცხვა ან მოცილება მნიშვნელოვანია, რათა პროდუქტის შენახვის ვადა იყოს, რადგან ჰაერის ბუშტები შეიცავს ტენიანობას, რაც გამოიწვევს დალუქვის შიგნიდან გაჯანსაღებას.
მას შემდეგ, რაც ქიმიკოსი მოიპოვებს დალუქვის ტიპს, რომელიც საჭიროა მისი კონკრეტული გამოყენებისთვის, ანაწილებს 1 ლიტრიან პლანეტურ მიქსერს, რომელსაც შეუძლია აწარმოოს დაახლოებით 3-4 პატარა 110 მლ (3oz) მილი. ეს არის საკმარისი მასალა თავდაპირველი შენახვის ვადის ტესტირებისთვის და ადჰეზიის ტესტისთვის, ასევე სხვა სპეციალური მოთხოვნებისთვის.
შემდეგ მან შეიძლება მიმართოს 1 ან 2 გალონიან მანქანას, რათა აწარმოოს 8-12 10 უნცია მილები მეტი სიღრმისეული ტესტირებისთვის და მომხმარებელთა შერჩევისთვის. დალუქვა ქოთნიდან ლითონის ცილინდრის მეშვეობით ხვდება კარტრიჯში, რომელიც ჯდება შეფუთვის ცილინდრზე. ამ ტესტების შემდეგ, ის მზად არის მასშტაბის გაზრდისთვის.
2) მასშტაბირება და დახვეწილი რეგულირება-საშუალო ტომი
მასშტაბით, ლაბორატორიული ფორმულირება ახლა იწარმოება უფრო დიდ მანქანაზე, როგორც წესი, 100-200 კგ დიაპაზონში ან დაახლოებით ბარაბანი. ამ ნაბიჯს ორი ძირითადი მიზანი აქვს
ა) იმის დანახვა, არის თუ არა რაიმე მნიშვნელოვანი ცვლილება 4 ფუნტის ზომასა და ამ უფრო დიდ ზომას შორის, რაც შეიძლება გამოწვეული იყოს შერევისა და დისპერსიის სიჩქარით, რეაქციის სიჩქარით და სხვადასხვა რაოდენობით გამჭვირვალე ნარევში, და
ბ) საკმარისი მასალის დამზადება პერსპექტიული მომხმარებლების ასარჩევად და სამუშაოზე რეალური უკუკავშირის მისაღებად.
ეს 50 გალონიანი მანქანა ასევე ძალიან სასარგებლოა სამრეწველო პროდუქტებისთვის, როდესაც საჭიროა დაბალი მოცულობის ან სპეციალური ფერების დამზადება და თითოეული ტიპის მხოლოდ ერთი დოლის წარმოება ერთდროულად.
არსებობს რამდენიმე სახის შერევის მანქანა. ორი ყველაზე ხშირად გამოყენებული არის პლანეტარული მიქსერები (როგორც ნაჩვენებია ზემოთ) და მაღალსიჩქარიანი დისპერსერები. პლანეტარული კარგია უფრო მაღალი სიბლანტის ნარევებისთვის, ხოლო დისპერსერი უკეთესად მუშაობს განსაკუთრებით დაბალი სიბლანტის დინებად სისტემებში. ტიპიური სამშენებლო დალუქვის დროს, ნებისმიერი მანქანა შეიძლება გამოყენებულ იქნას მანამ, სანამ ყურადღება მიაქციეთ შერევის დროს და მაღალი სიჩქარით დისპერსერის პოტენციურ სითბოს წარმოქმნას.
3) სრულმასშტაბიანი წარმოების რაოდენობა
საბოლოო წარმოება, რომელიც შეიძლება იყოს სერიული ან უწყვეტი, იმედია უბრალოდ ასახავს საბოლოო ფორმულირებას მასშტაბის ზევით. ჩვეულებრივ, შედარებით მცირე რაოდენობით (2 ან 3 პარტია ან 1-2 საათი უწყვეტი) მასალა პირველად იწარმოება საწარმოო აღჭურვილობაში და მოწმდება ნორმალური წარმოების დაწყებამდე.
ტესტირება - რა და როგორ უნდა შეამოწმოთ.
რა
ფიზიკური თვისებები - დრეკადობა, დაჭიმვის სიმტკიცე და მოდული
ადჰეზია შესაბამის სუბსტრატზე
შენახვის ვადა - დაჩქარებული და ოთახის ტემპერატურაზე
განკურნების სიხშირე-კანი დროთა განმავლობაში, დატენვის თავისუფალი დრო, ნაკაწრის დრო და განკურნების გზით, ფერების ტემპერატურის სტაბილურობა ან სტაბილურობა სხვადასხვა სითხეებში, როგორიცაა ზეთი
გარდა ამისა, მოწმდება ან შეინიშნება სხვა ძირითადი თვისებები: კონსისტენცია, დაბალი სუნი, კოროზიულობა და ზოგადი გარეგნობა.
როგორ
დალუქვის ფურცელს იღებენ და ტოვებენ გასაშრობად ერთი კვირის განმავლობაში. შემდეგ იჭრება სპეციალური მუნჯი ზარი და იდება ტენსილის ტესტერში ფიზიკური თვისებების გასაზომად, როგორიცაა დრეკადობა, მოდული და დაჭიმვის ძალა. ისინი ასევე გამოიყენება სპეციალურად მომზადებულ ნიმუშებზე ადჰეზიური/კოჰეზიური ძალების გასაზომად. მარტივი დიახ-არა ადჰეზიის ტესტები ტარდება განსახილველ სუბსტრატებზე დამუშავებული მასალის მარცვლების მოზიდვით.
Shore-A მეტრი ზომავს რეზინის სიმტკიცეს. ეს მოწყობილობა გარეგნულად ჰგავს წონას და ლიანდაგს, რომელსაც წერტილი დაჭერით გამაგრებულ ნიმუშში. რაც უფრო მეტად აღწევს წერტილი რეზინაში, მით უფრო რბილია რეზინი და მით უფრო დაბალია მნიშვნელობა. ტიპიური სამშენებლო დალუქვა იქნება 15-35 დიაპაზონში.
დროთა განმავლობაში კანი, წებოვანი დრო და კანის სხვა სპეციალური გაზომვები ან თითით ან პლასტმასის ფურცლებით წონით. იზომება დრო, სანამ პლასტმასის სუფთად ამოღება მოხდება.
შენახვის ვადის განმავლობაში, დალუქვის მილები ძველდება ოთახის ტემპერატურაზე (რასაც ბუნებრივია 1 წელი სჭირდება 1 წლის შენახვის ვადის დასადასტურებლად) ან ამაღლებულ ტემპერატურაზე, ჩვეულებრივ 50℃ 1,3,5,7 კვირის განმავლობაში და ა.შ. დაბერების შემდეგ. პროცესი (მილის გაცივება ნებადართულია აჩქარებულ შემთხვევაში), მასალა ამოღებულია მილიდან და იდება ფურცელში, სადაც ნებადართულია გამკვრივება. ამ ფურცლებში წარმოქმნილი რეზინის ფიზიკური თვისებები შემოწმებულია როგორც ადრე. შემდეგ ეს თვისებები შედარებულია ახლად შედგენილ მასალებთან, რათა დადგინდეს შენახვის ვადა.
საჭირო ტესტების უმეტესობის სპეციფიკური დეტალური ახსნა შეგიძლიათ იხილოთ ASTM სახელმძღვანელოში.
რამდენიმე საბოლოო რჩევა
ერთნაწილიანი სილიკონები არის უმაღლესი ხარისხის დალუქვა. მათ აქვთ შეზღუდვები და თუ კონკრეტული მოთხოვნები მოითხოვება, ისინი შეიძლება სპეციალურად შემუშავდეს.
მთავარია დარწმუნდეთ, რომ ყველა ნედლეული მაქსიმალურად მშრალია, ფორმულირება სტაბილურია და ჰაერი გამოიყოფა წარმოების პროცესში.
შემუშავება და ტესტირება ძირითადად ერთი და იგივე პროცესია ნებისმიერი ნაწილის დალუქვისთვის, მიუხედავად ტიპისა - უბრალოდ დარწმუნდით, რომ შეამოწმეთ ყველა შესაძლო თვისება, სანამ დაიწყებთ წარმოების რაოდენობას და რომ თქვენ გაქვთ მკაფიოდ გააზრებული განაცხადის საჭიროებები.
განაცხადის მოთხოვნებიდან გამომდინარე, შეიძლება შეირჩეს სწორი სამკურნალო ქიმიური შემადგენლობა. მაგალითად, თუ არჩეულია სილიკონი და სუნი, კოროზია და ადჰეზია არ განიხილება მნიშვნელოვანი, მაგრამ საჭიროა დაბალი ღირებულება, მაშინ აცეტოქსი არის გზა გასავლელი. თუმცა, თუ ჩართულია ლითონის ნაწილები, რომლებიც შეიძლება იყოს კოროზიული, ან საჭიროა პლასტმასზე სპეციალური გადაბმა უნიკალური პრიალა ფერით, მაშინ გჭირდებათ ოქსიმი.
[1] დეილ ფლეკეტი. სილიკონის ნაერთები: სილანები და სილიკონები [M]. Gelest Inc: 433-439
* ფოტო OLIVIA სილიკონის დალუქვისგან
გამოქვეყნების დრო: მარ-31-2024
