Үгүй ээ, энэ нь уйтгартай биш, үнэнийг хэлэхэд, ялангуяа та уян хатан резинэн зүйлд дуртай бол. Хэрэв та үргэлжлүүлэн уншвал нэг хэсэгтэй силикон чигжээсний талаар мэдэхийг хүссэн бараг бүх зүйлийг олж мэдэх болно.
1) Тэд юу вэ
2) Тэдгээрийг хэрхэн яаж хийх вэ
3) Тэдгээрийг хаана ашиглах вэ
Танилцуулга
Нэг хэсэгтэй силикон чигжээс гэж юу вэ?
Силикон, полиуретан, полисульфид зэрэг олон төрлийн химийн найрлагатай чигжээсүүд байдаг. Энэ нэр нь оролцож буй молекулуудын нуруунаас гаралтай.
Силикон тулгуур нь:
Си – О – Си – О – Си – О – Си
Өөрчлөгдсөн силикон гэдэг нь шинэ технологи (наад зах нь АНУ-д) бөгөөд үнэндээ силан химигээр хатаасан органик нуруу гэсэн үг юм. Жишээ нь алкоксисиланаар төгссөн полипропилен исэл юм.
Эдгээр бүх химийн бодисууд нь нэг хэсэг эсвэл хоёр хэсэг байж болох бөгөөд энэ нь эдгэрэхэд шаардагдах хэсгүүдийн тоотой шууд холбоотой юм. Тиймээс нэг хэсэг нь хоолой, хайрцаг эсвэл хувиныг онгойлгож, таны материал эдгэрнэ гэсэн үг юм. Ер нь эдгээр нэг хэсэгтэй системүүд нь агаар дахь чийгтэй урвалд орж резин болдог.
Тиймээс нэг хэсэгтэй силикон нь агаарт хатах хүртэл силикон резин үйлдвэрлэх хүртэл хоолойд тогтвортой байдаг систем юм.
Давуу тал
Нэг хэсэг силикон нь олон өвөрмөц давуу талтай.
-Зөв нийлүүлбэл маш тогтвортой, найдвартай, наалдац сайтай, физик шинж чанартай. Хадгалах хугацаа (хэрэглэхээсээ өмнө хуруу шилэнд үлдээх хугацаа) дор хаяж нэг жил байх нь хэвийн бөгөөд зарим найрлага нь олон жил үргэлжилдэг. Силиконууд нь маргаангүй урт хугацааны хамгийн сайн гүйцэтгэлтэй байдаг. Тэдний физик шинж чанар нь хэт ягаан туяанд өртөхгүйгээр цаг хугацааны явцад бараг өөрчлөгддөггүй бөгөөд үүнээс гадна бусад чигжээсүүдээс дор хаяж 50 ° C-аас илүү өндөр температурын тогтвортой байдлыг харуулдаг.
-Нэг хэсэг силикон нь харьцангуй хурдан хатдаг бөгөөд ихэвчлэн 5-10 минутын дотор арьс тогтож, нэг цагийн дотор наалдамхай болж, нэг өдрийн дотор 1/10 инчийн гүнд уян хатан резин болж хатдаг. Гадаргуу нь сайхан резинэн мэдрэмжтэй.
-Тэдгээрийг тунгалаг болгох боломжтой бөгөөд энэ нь өөрөө чухал шинж чанар юм (тунгалаг нь хамгийн их хэрэглэгддэг өнгө) тул тэдгээрийг ямар ч өнгөт пигментжүүлэхэд харьцангуй хялбар байдаг.
Хязгаарлалтууд
Силиконууд нь хоёр үндсэн хязгаарлалттай байдаг.
1) Тэдгээрийг усан суурьтай будгаар будаж болохгүй - уусгагч суурьтай будгаар ч бас төвөгтэй байж болно.
2) Хатуурсны дараа чигжээс нь силикон хуванцаржуулагчийнхаа хэсгийг ялгаруулж, барилгын өргөтгөл хийх үед холболтын ирмэгийн дагуу үзэмжгүй толбо үүсгэдэг.
Мэдээжийн хэрэг, нэг хэсэг учраас хурдан гүн гүнзгий эдгэрэх боломжгүй, учир нь систем нь агаартай урвалд ордог тул дээрээс доошоо хатдаг. Бага зэрэг тодруулбал, силиконыг тусгаарлагдсан шилэн цонхны цорын ганц битүүмжлэл болгон ашиглах боломжгүй. Хэдийгээр тэдгээр нь их хэмжээний шингэн усыг гадагшлуулах чадвар сайтай ч усны уур нь хатсан силикон резинээр харьцангуй амархан нэвтэрч, IG нэгжийг манан болгодог.
Зах зээлийн талбай ба хэрэглээ
Нэг хэсэгтэй силиконыг хаана ч, хаа сайгүй ашигладаг, үүнд дээр дурдсан хоёр хязгаарлалт нь асуудал үүсгэдэг зарим барилгын эздийн сэтгэлийг зовоодог.
Барилгын болон өөрийн гараар бүтээгдсэн зах зээл нь автомашин, аж үйлдвэр, электроник, сансар огторгуйн үйлдвэрлэлийн томоохон зах зээлийг эзэлдэг. Бүх чигжээсүүдийн нэгэн адил нэг хэсэгтэй силиконуудын гол үүрэг нь ус эсвэл ноорог орохоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд ижил төстэй эсвэл ялгаатай хоёр субстратыг нааж, дүүргэх явдал юм. Заримдаа найрлага нь илүү урсах чадвартай болгож, дараа нь бүрээс болж хувирахаас өөрөөр бараг өөрчлөгддөггүй. Бүрхүүл, цавуу, чигжээсийг ялгах хамгийн сайн арга бол энгийн зүйл юм. Чигжээс нь хоёр гадаргуугийн хооронд битүүмжлэлтэй байдаг бол бүрээс нь зөвхөн нэгийг нь бүрхэж, хамгаалдаг бол цавуу нь хоёр гадаргууг сайтар холбодог. Чигжээс нь бүтцийн шиллэгээ эсвэл дулаалгатай шиллэгээнд хэрэглэхэд наалдамхай бодистой адил боловч энэ нь хоёр субстратыг хамтад нь байлгахаас гадна битүүмжлэх үүрэгтэй хэвээр байна.
Үндсэн хими
Хагараагүй төлөвт байгаа силикон чигжээс нь ихэвчлэн өтгөн зуурмаг эсвэл цөцгий шиг харагддаг. Агаарт өртөхөд силикон полимерийн реактив төгсгөлийн бүлгүүд гидролиз болж (устай урвалд орж), дараа нь бие биетэйгээ нийлж, ус ялгаруулж, зуурмаг нь гайхалтай резин болж хувирах хүртэл урт полимер гинжийг үүсгэдэг. Силикон полимерийн төгсгөлд байрлах реактив бүлэг нь найрлага дахь хамгийн чухал хэсэг (полимер өөрөө хамаарахгүй), тухайлбал хөндлөн холбогчоос гардаг. Энэ нь чигжээс, наалдацыг дэмжигч гэх мэт тусгай хөндлөн холбогч системд ашиглаж болох бусад түүхий эдээс шалтгаалан чигжээс нь үнэр, хатуурал гэх мэт шинж чанарыг шууд, өнгө, наалдамхай гэх мэт шууд бус байдлаар өгдөг. . Хөндлөн холбогчийг зөв сонгох нь чигжээсийн эцсийн шинж чанарыг тодорхойлох түлхүүр юм.
Хатаах төрлүүд
Хэд хэдэн өөр өөр эдгээх системүүд байдаг.
1) Ацетокси (хүчиллэг цууны үнэр)
2) Оксим
3) Алкокси
4) бензамид
5) Амин
6) аминокси
Оксим, алкокси, бензамид (Европод илүү өргөн хэрэглэгддэг) нь төвийг сахисан буюу хүчиллэг бус систем гэж нэрлэгддэг. Амин ба аминокси системүүд нь аммиакийн үнэртэй бөгөөд ихэвчлэн автомашины болон үйлдвэрлэлийн бүсэд эсвэл гадаа барилгын тусгай хэрэглээнд ашиглагддаг.
Түүхий эд
Бэлдмэлүүд нь хэд хэдэн өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг бөгөөд тэдгээрийн зарим нь эцсийн хэрэглээнээс хамааран нэмэлт байдаг.
Цорын ганц чухал түүхий эд бол реактив полимер ба хөндлөн холбогч юм. Гэсэн хэдий ч дүүргэгч, наалдацыг дэмжигч, реактив бус (хуванцаржуулах) полимер болон катализаторыг бараг үргэлж нэмдэг. Үүнээс гадна өнгөт оо, фунгицид, галд тэсвэртэй бодис, дулаан тогтворжуулагч зэрэг бусад олон нэмэлтүүдийг ашиглаж болно.
Үндсэн найрлага
Ердийн оксимийн бүтэц эсвэл DIY чигжээсний найрлага нь дараахь байдлаар харагдах болно.
| % | ||
| Полидиметилсилоксан, OH нь 50,000cps дуусгавар болно | 65.9 | Полимер |
| Полидиметилсилоксан, триметилтерминат, 1000cps | 20 | Хуванцаржуулагч |
| Метилтриоксиминосилан | 5 | Хөндлөн холбогч |
| Аминопропилтриетоксисилан | 1 | Наалдацыг дэмжигч |
| 150 кв.м/г гадаргуутай утаатай цахиур | 8 | Дүүргэгч |
| Дибутилтин дилаурат | 0.1 | Катализатор |
| Нийт | 100 |
Физик шинж чанарууд
Ердийн физик шинж чанарууд нь:
| Сунгалт (%) | 550 |
| Суналтын бат бэх (МПа) | 1.9 |
| 100 суналтын модуль (МПа) | 0.4 |
| Shore A Hardness | 22 |
| Цаг хугацаа өнгөрөхөд арьс (мин) | 10 |
| Чөлөөт цаг (мин) | 60 |
| Зураас авах хугацаа (мин) | 120 |
| Эдгэрэх (24 цагийн дотор мм) | 2 |
Бусад хөндлөн холбогчийг ашигласан найрлага нь ижил төстэй байж магадгүй, хөндлөн холбоосын түвшин, наалдацыг дэмжигчийн төрөл, хатууруулагч катализатор зэргээс хамаарч өөр өөр байх болно. Гинж өргөтгөгчийг оролцуулахгүй бол тэдгээрийн физик шинж чанар нь бага зэрэг өөр байх болно. Шохойн дүүргэгчийг их хэмжээгээр хэрэглэхгүй бол зарим системийг хялбархан хийх боломжгүй. Ийм төрлийн найрлагыг тунгалаг эсвэл тунгалаг хэлбэрээр үйлдвэрлэх боломжгүй нь ойлгомжтой.
Чигжээсийг боловсруулж байна
Шинэ чигжээсийг боловсруулахад 3 үе шат байдаг.
1) Лабораторид үзэл баримтлал, үйлдвэрлэл, туршилт - маш бага хэмжээтэй
Энд лабораторийн химич шинэ санаатай бөгөөд ихэвчлэн 100 грамм чигжээсийг хэрхэн яаж эдгээж, ямар резин үйлдвэрлэдэгийг харахын тулд гар аргаар эхэлдэг. Одоо FlackTek Inc-ээс "The Hauschild Speed Mix" хэмээх шинэ машин худалдаанд гарлаа. Энэхүү тусгай машин нь 100 гр хэмжээтэй жижиг хэсгүүдийг хэдхэн секундын дотор холихын зэрэгцээ агаарыг гадагшлуулахад тохиромжтой. Энэ нь одоо хөгжүүлэгчид эдгээр жижиг багцуудын физик шинж чанарыг бодитоор шалгах боломжийг олгож байгаа тул энэ нь чухал юм. Утсан цахиур эсвэл тунадасжсан шохой зэрэг бусад дүүргэгчийг силикон руу 8 секундын дотор хольж болно. Агаарыг арилгахад ойролцоогоор 20-25 секунд шаардлагатай. Уг машин нь бөөмсийг өөрөө холих хэрэгсэл болгон ашигладаг хос тэгш бус центрифугийн механизмаар ажилладаг. Хамгийн их хольцын хэмжээ нь 100 грамм бөгөөд нэг удаагийн аяга гэх мэт хэд хэдэн төрлийн аяга байдаг бөгөөд энэ нь цэвэрлэх шаардлагагүй гэсэн үг юм.
Бэлтгэх үйл явцын гол зүйл бол зөвхөн найрлагын төрөл биш, мөн нэмэх, холих хугацаа юм. Мэдээжийн хэрэг, агаарын бөмбөлөгүүд нь чийгийг агуулж, чигжээсийг дотроос нь хатууруулахад хүргэдэг тул бүтээгдэхүүнийг хадгалах хугацааг хадгалахад агаар оруулахгүй байх эсвэл зайлуулах нь чухал юм.
Химич өөрийн хэрэглэхэд шаардагдах төрлийн чигжээсийг авсны дараа 3-4 жижиг 110 мл (3 унц) хоолой үйлдвэрлэх боломжтой 1 кварт гаригийн холигч хүртэл хэмждэг. Энэ нь хадгалах хугацааны анхны туршилт, наалдацыг шалгахад хангалттай материал бөгөөд бусад тусгай шаардлагад нийцнэ.
Дараа нь тэрээр 8-12 10 унц хоолой үйлдвэрлэхийн тулд 1 эсвэл 2 галлон багтаамжтай машин руу очиж, илүү гүнзгий туршилт хийх, үйлчлүүлэгчдийн дээж авах боломжтой. Чигжээсийг савнаас металл цилиндрээр дамжуулан савлагааны цилиндрт тохирох хайрцагт шахдаг. Эдгээр туршилтуудын дараа тэрээр цар хүрээгээ нэмэгдүүлэхэд бэлэн байна.
2) Томруулах, нарийн тааруулах-дунд эзлэхүүн
Томрох үед лабораторийн бэлдмэлийг ихэвчлэн 100-200 кг жинтэй том машин дээр эсвэл бөмбөр орчим үйлдвэрлэдэг. Энэ алхам нь хоёр үндсэн зорилготой
a) холих ба тархалтын хурд, урвалын хурд болон холимог дахь тунгалаг бодисын өөр өөр хэмжээ зэргээс шалтгаалж болох 4 фунт оврын хэмжээ ба энэ том хэмжээтэй хооронд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт байгаа эсэхийг харах, мөн
б) боломжит худалдан авагчдыг түүвэрлэх хангалттай материал үйлдвэрлэх, ажлын байран дээрх бодит мэдээллийг авах.
Энэхүү 50 галлон машин нь бага эзэлхүүнтэй эсвэл тусгай өнгө шаардагдах бөгөөд нэг удаад төрөл тус бүрээс зөвхөн нэг хүрд үйлдвэрлэх шаардлагатай үед үйлдвэрлэлийн бүтээгдэхүүнд маш их хэрэгтэй байдаг.
Хэд хэдэн төрлийн холигч машин байдаг. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг хоёр нь гаригийн холигч (дээр үзүүлсэн шиг) болон өндөр хурдны дисперсер юм. Гаригч нь өндөр зуурамтгай чанар бүхий хольцод сайн байдаг бол дисперсер нь ялангуяа бага зуурамтгай чанар бүхий урсгалтай системд илүү сайн ажилладаг. Ердийн барилгын чигжээсийн хувьд холих хугацаа, өндөр хурдтай дисперсерийн дулаан үүсэх боломжид анхаарлаа хандуулснаар аль ч машиныг ашиглаж болно.
3) Бүрэн хэмжээний үйлдвэрлэлийн хэмжээ
Багц эсвэл тасралтгүй байж болох эцсийн үйлдвэрлэл нь цар хүрээг нэмэгдүүлэх шатнаас эцсийн найруулгыг хуулбарлана гэж найдаж байна. Ихэвчлэн харьцангуй бага хэмжээний (2 эсвэл 3 багц эсвэл 1-2 цаг тасралтгүй) материалыг үйлдвэрлэлийн төхөөрөмжид эхлээд үйлдвэрлэж, хэвийн үйлдвэрлэл эхлэхээс өмнө шалгадаг.
Туршилт - Юуг яаж шалгах вэ.
Юу
Физик шинж чанарууд-суналт, суналтын бат бэх ба модуль
Тохиромжтой субстрат дээр наалдсан
Хадгалах хугацаа - хурдасгасан ба өрөөний температурт
Арьсны эдгэрэлтийн хэмжээ, цаг хугацаа өнгөрөхөд арьсны наалдамхай байдал, зураасны хугацаа ба эдгэрэлт, өнгөний температур Тос гэх мэт янз бүрийн шингэн дэх тогтвортой байдал эсвэл тогтвортой байдал
Үүнээс гадна бусад гол шинж чанаруудыг шалгаж эсвэл ажигладаг: тууштай байдал, бага үнэр, идэмхий чанар, ерөнхий дүр төрх.
Яаж
Чигжээсийн хуудсыг гаргаж аваад долоо хоногийн турш хатаана. Дараа нь тусгай дүлий хонхыг хайчилж, суналт, модуль, суналтын бат бэх зэрэг физик шинж чанаруудыг хэмжихийн тулд суналт шалгагч руу хийнэ. Эдгээрийг мөн тусгайлан бэлтгэсэн дээжинд наалдац/нэгдлийн хүчийг хэмжихэд ашигладаг. Тийм-үгүй гэсэн энгийн наалдамхай туршилтыг тухайн субстрат дээр хатуурсан материалын ирмэгийг татах замаар гүйцэтгэдэг.
Shore-A тоолуур нь резинийн хатуулгийг хэмждэг. Энэ төхөөрөмж нь хатуурсан дээжинд дарагдсан цэгтэй жин ба хэмжүүр шиг харагдаж байна. Цэг нь резинийг нэвтлэх тусам резин нь зөөлөрч, үнэ нь бага байдаг. Ердийн барилгын чигжээс нь 15-35 хооронд байх болно.
Арьсны цаг хугацаа, наалдамхай цаг болон бусад тусгай арьсны хэмжилтийг хуруугаараа эсвэл жин бүхий хуванцар хавтангаар хийдэг. Хуванцарыг цэвэрхэн салгах хүртэлх хугацааг хэмждэг.
Хадгалах хугацааны хувьд чигжээсийг тасалгааны температурт (энэ нь 1 жилийн хадгалах хугацаа нь 1 жил болдог) эсвэл өндөр температурт, ихэвчлэн 50℃-ийн температурт 1,3,5,7 долоо хоногоор насалдаг. Хөгшрөлтийн дараа. үйл явц (хоолойг түргэвчилсэн тохиолдолд хөргөхийг зөвшөөрнө), материалыг хоолойноос шахаж, хатууруулахыг зөвшөөрдөг хуудас руу татна. Эдгээр хуудсан дээр үүссэн резинийн физик шинж чанарыг өмнөх шигээ туршина. Дараа нь эдгээр шинж чанаруудыг шинэхэн найрлагатай материалуудтай харьцуулж, хадгалах хугацааг тогтооно.
Шаардлагатай ихэнх туршилтуудын дэлгэрэнгүй тайлбарыг ASTM гарын авлагаас олж болно.
Зарим эцсийн зөвлөмжүүд
Нэг хэсэгтэй силиконууд нь хамгийн өндөр чанартай чигжээс юм. Тэдэнд хязгаарлалт байдаг бөгөөд хэрэв тодорхой шаардлага тавигдвал тусгайлан боловсруулж болно.
Бүх түүхий эд нь аль болох хуурай, найрлага нь тогтвортой, үйлдвэрлэлийн явцад агаарыг зайлуулах нь чухал юм.
Төрөлөөс үл хамааран аль нэг чигжээсийг боловсруулах, турших нь үндсэндээ ижил процесс юм - үйлдвэрлэж эхлэхээсээ өмнө боломжит бүх шинж чанарыг шалгаж, хэрэглээний хэрэгцээний талаар тодорхой ойлголттой байгаа эсэхээ шалгаарай.
Хэрэглээний шаардлагаас хамааран зөв эмчлэх химийн бодисыг сонгож болно. Жишээлбэл, силиконыг сонгоод үнэр, зэврэлт, наалдац нь чухал биш боловч бага өртөгтэй байх шаардлагатай бол ацетокси нь явах арга зам юм. Гэсэн хэдий ч зэврэлтэнд өртөж болзошгүй металл хэсгүүд эсвэл хуванцар дээр тусгай наалдац нь өвөрмөц гялгар өнгөтэй байвал танд оксим хэрэгтэй.
[1] Дэйл Флэкетт. Цахиурын нэгдлүүд: Силан ба силиконууд [M]. Gelest Inc: 433-439
* OLIVIA силикон чигжээс авсан зураг
Шуудангийн цаг: 2024 оны 3-р сарын 31
