Nee, dëst wäert net langweileg sinn, éierlech - besonnesch wann Dir stretchy Gummi Saachen gär hutt. Wann Dir weider liest, fannt Dir bal alles wat Dir jeemools wësse wollt iwwer One-Part Silicone Sealants.
1) Wat si sinn
2) Wéi se maachen
3) Wou se ze benotzen
Aféierung
Wat ass en een-Deel Silikon Dichtstoff?
Et gi vill Aarte vu chemesch Aushärtungsmëttelen - Silikon, Polyurethan a Polysulfid sinn déi bekanntst. Den Numm kënnt vum Réckgrat vun de involvéierte Molekülen.
De Silikon Réckgrat ass:
Si - O - Si - O - Si - O - Si
Modifizéiert Silikon ass eng nei Technologie (op d'mannst an den USA) a bedeit tatsächlech en organesche Réckgrat geheelt mat Silanchemie. E Beispill ass alkoxysilan-terminéiert Polypropylenoxid.
All dës Chemie kënnen entweder een Deel oder zwee Deel sinn, wat selbstverständlech mat der Unzuel vun Deeler bezitt déi Dir braucht fir d'Saach ze heelen. Dofir heescht een Deel einfach d'Röhre, d'Patroun oder d'Emmer opmaachen an Äert Material wäert heelen. Normalerweis reagéieren dës Een-Deel Systemer mat der Feuchtigkeit an der Loft fir Gummi ze ginn.
Also, en Een-Deel Silikon ass e System dee stabil ass am Röhre bis, bei der Belaaschtung vun der Loft, et geheelt fir e Silikongummi ze produzéieren.
Virdeeler
Een Deel Silikon huet vill eenzegaarteg Virdeeler.
-Wann se richteg zesummegesat sinn, si si ganz stabil an zouverlässeg mat exzellenter Adhäsioun a kierperlechen Eegeschaften. Eng Haltbarkeet (d'Zäit wou Dir et am Rouer léisst ier Dir et benotzt) vun op d'mannst ee Joer ass normal mat e puer Formuléierungen déi fir vill Joer daueren. Silikonen hunn och ouni Zweifel déi bescht laangfristeg Leeschtung. Hir kierperlech Eegeschafte veränneren sech kaum mat der Zäit ouni Effekt vun der UV-Beliichtung an zousätzlech weisen se exzellent Temperaturstabilitéit iwwer déi vun aneren Dichtmëttelen op d'mannst 50 ℃.
-Een Deel Silikon heelen relativ séier, typesch eng Haut bannent 5 bis 10 Minutten entwéckelen, an enger Stonn an enger Stonn an engem elastesche Gummi ëm 1/10 Zoll déif an manner wéi engem Dag heeden. D'Uewerfläch huet e schéint Gummi-Gefill.
-Well se duerchsichteg gemaach kënne ginn, wat eng wichteg Feature u sech ass (transluzent ass déi meescht benotzt Faarf), ass et relativ einfach, se zu all Faarf ze pigmentéieren.
Aschränkungen
Silikonen hunn zwou Haaptbeschränkungen.
1) Si kënnen net mat Waasserbasismolerei gemoolt ginn - et kann och komplizéiert sinn mat Léisungsmëttelbasisfaarf.
2) Nom Aushärtung kann de Dichtstoff e puer vu sengem Silikonplasticizer fräiginn, deen, wann se an engem Gebai Expansiounsverbindung benotzt gëtt, onsiichtlech Flecken laanscht de Rand vum Gelenk erstellen kann.
Natierlech, wéinst der ganz Natur vun engem Een Deel ass et onméiglech eng séier déif Sektioun duerch Kur ze kréien, well de System muss mat der Loft reagéieren dofir vun uewen erof. Gitt e bësse méi spezifesch, Silikone kënnen net als eenzeg Dichtung an isoléierte Glasfenster benotzt ginn, well. Och wa se exzellent sinn fir bulk flësseg Waasser eraus ze halen, passéiert Waasserdamp relativ einfach duerch de gehärte Silikongummi, wat d'IG-Eenheeten Niwwel verursaacht.
Maart Beräicher a Gebrauch
Een-Deel Silikone gi just iwwerall an iwwerall benotzt, och, zu der Angscht vun e puer Gebaierbesëtzer, wou déi zwou Aschränkungen uewe genannte Problemer verursaachen.
Bau an DIY Mäert stellen de grousse Volumen gefollegt vun Automotive, Industrie, Elektronik a Raumfaart. Wéi mat all Dichtungsmëttel, ass d'Haaptfunktioun vun engem Deel Silikonen d'Lück tëscht zwee ähnlechen oder ongläiche Substrate ze halen an ze fëllen fir Waasser oder Entworf ze vermeiden. Heiansdo gëtt eng Formuléierung kaum geännert anescht wéi se méi fléissend ze maachen, op deem se dann eng Beschichtung gëtt. De beschte Wee fir tëscht enger Beschichtung, Klebstoff an engem Dichtstoff z'ënnerscheeden ass einfach. E Dichtstoff versiegelt tëscht zwou Flächen, wärend eng Beschichtung nëmmen eng deckt a schützt, während e Klebstoff extensiv zwou Flächen zesummen hält. E Dichtstoff ass am meeschte wéi e Klebstoff wann et a strukturell Verglasung oder isoléiert Verglasung benotzt gëtt, awer et funktionnéiert nach ëmmer déi zwee Substrater ze versiegeln zousätzlech fir se zesummen ze halen.
Basis Chimie
De Silikondichtstoff am ongeheelten Zoustand gesäit normalerweis aus wéi eng déck Paste oder Crème. Bei der Belaaschtung vun der Loft hydrolyséieren déi reaktiv Endgruppen vum Silikonpolymer (reagéiere mam Waasser) a verbannen sech dann mateneen, befreit Waasser a bilden laang Polymerketten, déi weider matenee reagéieren, bis schliisslech d'Paste an en impressionante Gummi verwandelt. Déi reaktiv Grupp um Enn vum Silikonpolymer kënnt aus dem wichtegsten Deel vun der Formuléierung (ausser de Polymer selwer) nämlech de Crosslinker. Et ass de Crosslinker deen dem Dichtstoff seng charakteristesch Eegeschafte gëtt entweder direkt wéi Geroch a Kurrate, oder indirekt wéi Faarf, Adhäsioun, asw. . Déi richteg Crosslinker auswielen ass de Schlëssel fir d'Finale Eegeschafte vum Dichtstoff ze bestëmmen.
Typen vun Aushärten
Et gi verschidde verschidde Aushärungssystemer.
1) Acetoxy (sauer Esseg Geroch)
2) Oxime
3) Alkoxy
4) Benzamid
5) Amin
6) Aminoxy
Oximen, Alkoxien a Benzamide (méi wäit an Europa benotzt) sinn déi sougenannt neutral oder net sauer Systemer. D'Aminen an d'Aminoxysystemer hunn en Ammoniak Geroch a ginn typesch méi an Automobil- an Industrieberäicher oder spezifesch Outdoorkonstruktiounsapplikatiounen benotzt.
Matière première
Formuléierungen enthalen verschidde verschidde Komponenten, e puer vun deenen fakultativ sinn, ofhängeg vum virgesinnten Ennnotzung.
Déi eenzeg absolut wesentlech Rohmaterial sinn reaktiv Polymer a Crosslinker. Wéi och ëmmer, Filler, Adhäsiounspromotoren, net reaktiven (plastizéierend) Polymer a Katalysatoren gi bal ëmmer bäigefüügt. Zousätzlech kënne vill aner Zousatzstoffer benotzt ginn wéi Faarfpaste, Fungiziden, Flammschutzmëttelen an Hëtztstabilisatoren.
Basis Formuléierungen
Eng typesch Oximkonstruktioun oder DIY Dichtstoffformuléierung wäert eppes ausgesinn wéi:
| % | ||
| Polydimethylsiloxan, OH terminéiert 50.000 cps | 65,9 | Polymer |
| Polydimethylsiloxan, trimethylterminated, 1000 cps | 20 | Plasticizer |
| Methyltrioximinosilan | 5 | Crosslinker |
| Aminopropyltriethoxysilan | 1 | Adhäsioun Promoteur |
| 150 sq.m/g Fläch fumed Silica | 8 | Filler |
| Dibutyltindilaurat | 0.1 | Katalysator |
| Ganzen | 100 |
Kierperlech Eegeschafte
Typesch kierperlech Eegeschafte enthalen:
| Verlängerung (%) | 550 |
| Tensile Strength (MPa) | 1.9 |
| Modulus bei 100 Verlängerung (MPa) | 0.4 |
| Shore A Hardness | 22 |
| Haut iwwer Zäit (min) | 10 |
| Gratis Zäit (min) | 60 |
| Scratch Time (min) | 120 |
| Duerch Cure (mm an 24 Stonnen) | 2 |
Formuléierungen, déi aner Crosslinker benotzen, wäerten ähnlech ausgesinn, vläicht ënnerscheeden sech am Crosslinkerniveau, Typ vun Adhäsiounspromoter an Aushärungskatalysatoren. Hir kierperlech Eegeschafte wäerten liicht variéieren ausser Kettenverlängerunge sinn involvéiert. E puer Systemer kënnen net einfach gemaach ginn, ausser eng grouss Quantitéit vu Kalkfiller gëtt benotzt. Dës Aarte vu Formuléierungen kënnen selbstverständlech net an der kloerer oder transluzenter Aart produzéiert ginn.
Entwéckelen Sealants
Et ginn 3 Etappen fir en neien Dichtstoff z'entwéckelen.
1) Konzeptioun, Produktioun an Testen am Labo - ganz kleng Bänn
Hei huet de Labo-Chemiker nei Iddien a fänkt typesch mat enger Handbatch vu ronn 100 Gramm Dichtstoff un, fir ze kucken, wéi et aushärt a wéi eng Gummi produzéiert gëtt. Elo gëtt et eng nei Maschinn "The Hauschild Speed Mix" vu FlackTek Inc. Dës spezialiséiert Maschinn ass ideal fir dës kleng 100g Chargen a Sekonnen ze vermëschen, während d'Loft erausgeet. Dëst ass wichteg well et elo den Entwéckler erlaabt déi kierperlech Eegeschafte vun dëse klenge Chargen tatsächlech ze testen. Fumed Silica oder aner Fëllstoffer wéi ausgefällt Kräid kënnen an de Silikon an ongeféier 8 Sekonnen gemëscht ginn. Entloossung dauert ongeféier 20-25 Sekonnen. D'Maschinn schafft mat engem duebelen asymmetreschen Zentrifugemechanismus, deen am Fong d'Partikele selwer als eegene Mëscharm benotzt. Déi maximal Mëschgréisst ass 100 Gramm a verschidde verschidde Coupetypen sinn verfügbar, inklusiv Wegwerf, dat heescht absolut keng Botzen.
Schlëssel am Formuléierungsprozess ass net nëmmen d'Aarte vun Zutaten, awer och d'Uerdnung vun der Zousatz a Mëschzäit. Natierlech ass d'Ausgrenzung oder d'Entfernung vun der Loft wichteg fir datt d'Produkt eng Haltbarkeet huet, well Loftblasen Feuchtigkeit enthalen, déi dann d'Dichtstoff vu bannen aushärt.
Wann de Chemiker d'Aart vum Dichtstoff kritt huet, dee fir seng speziell Applikatioun erfuerderlech ass, skaléiert bis zu engem 1 Quart Planetareschen Mixer deen ongeféier 3-4 kleng 110 ml (3oz) Réier produzéiere kann. Dëst ass genuch Material fir initial Regal Liewenstest an Adhäsiounstest plus all aner speziell Ufuerderungen.
Hie kann dann op eng 1 oder 2 Gallon Maschinn goen fir 8-12 10 Oz Réier ze produzéieren fir méi déif Testen a Clienteproben. D'Dichtstoff gëtt aus dem Dëppe duerch e Metallzylinder an d'Patroun extrudéiert, déi iwwer de Verpackungszylinder passt. No dësen Tester ass hien prett fir opzebauen.
2) Skala-up a Feintuning-Mëttelvolumen
Am Skala erop, gëtt d'Labo Formuléierung elo op enger méi grousser Maschinn produzéiert typesch am Beräich vun 100-200kg oder ongeféier eng Trommel. Dëse Schrëtt huet zwee Haaptzwecker
a) fir ze kucken ob et wesentlech Verännerungen tëscht der 4 lb Gréisst an dëser méi grousser Gréisst sinn, déi aus Vermëschungs- an Dispersiounsraten, Reaktiounsraten a verschiddene Quantitéiten un der Mëschung resultéiere kënnen, an
b) genuch Material ze produzéieren fir potenziell Clienten ze probéieren an e richtegen on-the-job Feed zréck ze kréien.
Dës 50 Gallon Maschinn ass och ganz nëtzlech fir industriell Produkter wann kleng Bänn oder speziell Faarwen erfuerderlech sinn an nëmmen ongeféier eng Trommel vun all Typ muss gläichzäiteg produzéiert ginn.
Et gi verschidden Aarte vu Mëschmaschinnen. Déi zwee am meeschte benotzt sinn Planetareschmixer (wéi uewen gewisen) an Héichgeschwindeg Disperser. E Planetar ass gutt fir méi héich Viskositéitsmëschungen wärend en Disperger besser funktionnéiert besonnesch a méi niddereg Viskositéit fléissbare Systemer. An typesch Konstruktioun seaants, entweder Maschinn kann soulaang benotzt ginn, wéi een Opmierksamkeet op d'Mëschung Zäit a Potential Hëtzt Generatioun vun engem héich Vitesse disperser bezuelen.
3) Voll Skala Produktioun Quantitéiten
Déi lescht Produktioun, déi batch oder kontinuéierlech ka sinn, reproduzéiert hoffentlech einfach déi lescht Formuléierung aus dem Skala erop Schrëtt. Normalerweis gëtt eng relativ kleng Quantitéit (2 oder 3 Chargen oder 1-2 Stonnen kontinuéierlech) Material als éischt an der Produktiounsausrüstung produzéiert a gepréift ier normal Produktioun entstinn.
Testen -Wat a wéi ze testen.
Wat
Physikalesch Properties-Verlängerung, Tensile Stäerkt a Modulus
Adhäsioun op de passenden Substrat
Haltbarkeet - souwuel beschleunegt a bei Raumtemperatur
Cure Tariffer - Haut iwwer Zäit, Tack fräi Zäit, Scratch Zäit an Duerch Kur, Faarwen Temperatur Stabilitéit oder Stabilitéit a verschiddene Flëssegkeeten wéi Ueleg
Zousätzlech ginn aner Schlësseleigenschaften iwwerpréift oder beobachtet: Konsistenz, niddereg Geroch, Korrosivitéit an allgemeng Erscheinung.
Wéi
E Blat Dichtstoff gëtt erausgezunn a léisst fir eng Woch ze heelen. Eng speziell Dumbbell gëtt dann ausgeschnidden an an en Tensile Tester gesat fir kierperlech Eegeschaften wéi Verlängerung, Modulus a Spannkraaft ze moossen. Si ginn och benotzt fir Adhäsioun / Kohäsiounskräften op speziell preparéiert Proben ze moossen. Einfach Jo-Nee Adhäsiounstester ginn ausgefouert andeems d'Pärelen aus Material op d'Substrater a Fro gezunn ginn.
E Shore-A Meter moosst d'Härheet vum Gummi. Dësen Apparat gesäit aus wéi e Gewiicht an e Jauge mat engem Punkt, deen an d'geheilt Probe dréckt. Wat méi de Punkt an de Gummi penetréiert, wat de Gummi méi mëll ass an de Wäert méi niddereg ass. Eng typesch Konstruktioun Dichtstoff wäert am 15-35 Beräich sinn.
Haut iwwer Zäiten, Tackfräi Zäiten an aner speziell Hautmiessunge ginn entweder mam Fanger oder mat Plastiksplacke mat Gewiichter gemaach. D'Zäit ier de Plastik propper ewech gezunn ka ginn, gëtt gemooss.
Fir Haltbarkeet ginn d'Tuber vum Dichtstoff entweder bei Raumtemperatur alternéiert (wat natierlech 1 Joer dauert fir en 1 Joer Haltbarkeet ze beweisen) oder bei erhéigen Temperaturen, vun typesch 50 ℃ fir 1,3,5,7 Wochen etc. No der Alterung. Prozess (d'Röhre erlaabt am beschleunegten Fall ze killen), gëtt Material aus dem Röhre extrudéiert an an e Blat gezunn, wou et erlaabt ze heelen. Déi physesch Eegeschafte vum Gummi, deen an dëse Blieder geformt gëtt, ginn getest wéi virdrun. Dës Eegeschafte ginn dann mat deene vu frësch zesummegesate Materialien verglach fir déi entspriechend Haltbarkeet ze bestëmmen.
Spezifesch detailléiert Erklärung vun de meescht Tester erfuerderlech kann am ASTM Handbuch fonnt ginn.
Puer Finale Tipps
Een-Deel Silikone sinn déi héchst Qualitéitsdichtungsmëttel déi verfügbar sinn. Si hunn Aschränkungen a wa spezifesch Ufuerderunge gefuerdert sinn, kënne se speziell entwéckelt ginn.
Et ass Schlëssel fir sécherzestellen datt all d'Rohmaterialien esou dréchen wéi méiglech sinn, d'Formuléierung stabil ass an datt d'Loft am Produktiounsprozess ewechgeholl gëtt.
Entwécklen an Testen ass am Fong de selwechte Prozess fir all Deel Dichtstoff onofhängeg vun der Aart - vergewëssert Iech datt Dir all méiglech Eegeschafte gepréift hutt ier Dir ufänkt Produktiounsquantitéiten ze maachen an datt Dir e kloert Verständnis vun de Bedierfnesser vun der Applikatioun hutt.
Ofhängeg vun den Ufuerderunge vun der Applikatioun, kann déi richteg Kurchemie ausgewielt ginn. Zum Beispill, wann e Silikon ausgewielt gëtt an de Geroch, d'Korrosioun an d'Adhäsioun net als wichteg ugesi ginn, awer e klengen Käschte sinn néideg, dann ass den Acetoxy de Wee ze goen. Wéi och ëmmer, wann Metalldeeler déi korrodéiert kënne sinn involvéiert oder eng speziell Adhäsioun op Plastik an enger eenzegaarteger glänzender Faarf erfuerderlech ass, da brauch Dir en Oxim.
[1] Dale Flackett. Siliziumverbindungen: Silanen a Silikonen [M]. Gelest Inc.: 433-439
* Foto vun OLIVIA Silicone Sealant
Post Zäit: Mar-31-2024
