Үгүй ээ, үнэнийг хэлэхэд энэ уйтгартай биш байх болно - ялангуяа та сунадаг резинэн эдлэлд дуртай бол. Хэрэв та үргэлжлүүлэн уншвал нэг хэсэгтэй силикон чигжээсийн талаар мэдэхийг хүссэн бараг бүх зүйлээ олж мэдэх болно.
1) Тэд юу вэ
2) Тэдгээрийг хэрхэн хийх вэ
3) Тэдгээрийг хаана ашиглах вэ
Танилцуулга
Нэг хэсэгтэй силикон чигжээс гэж юу вэ?
Химийн аргаар хатуурдаг чигжээсийн олон төрөл байдаг бөгөөд хамгийн алдартай нь силикон, полиуретан, полисульфид юм. Энэ нэр нь оролцож буй молекулуудын гол цөмөөс үүдэлтэй.
Силикон суурь нь:
Си – О – Си – О – Си – О – Си
Өөрчлөгдсөн силикон нь шинэ технологи (дор хаяж АНУ-д) бөгөөд үнэндээ силан химийн бодисоор хатуурсан органик суурь гэсэн үг юм. Үүний нэг жишээ бол алкоксисиланаар төгсгөсөн полипропилен оксид юм.
Эдгээр бүх химийн найрлага нь нэг эсвэл хоёр хэсгээс бүрдэж болох бөгөөд энэ нь тухайн зүйлийг хатаахад шаардлагатай эд ангийн тоотой холбоотой нь илт байна. Тиймээс нэг хэсэг нь зүгээр л хоолой, хайрцаг эсвэл хувин онгойлгоход таны материал хатах болно гэсэн үг юм. Ер нь эдгээр нэг хэсэгтэй системүүд нь агаар дахь чийгтэй урвалд орж резин болдог.
Тиймээс нэг хэсэгтэй силикон нь агаарт өртөхөд силикон резин үүсгэх хүртэл хоолойд тогтвортой байдаг систем юм.
Давуу талууд
Нэг бүрэлдэхүүнтэй силикон нь олон өвөрмөц давуу талтай.
-Зөв найруулсан үед тэдгээр нь маш тогтвортой, найдвартай бөгөөд маш сайн наалддаг, физик шинж чанартай байдаг. Хадгалах хугацаа (хэрэглэхээсээ өмнө хоолойд үлдээж болох хугацаа) нь дор хаяж нэг жил байх нь хэвийн үзэгдэл бөгөөд зарим найрлага нь олон жилийн турш хадгалагддаг. Силиконууд нь эргэлзээгүй хамгийн сайн урт хугацааны гүйцэтгэлтэй байдаг. Тэдний физик шинж чанар нь хэт ягаан туяаны нөлөөгүйгээр цаг хугацааны явцад бараг өөрчлөгддөггүй бөгөөд үүнээс гадна бусад чигжээсээс дор хаяж 50°C-ээр илүү температурын маш сайн тогтвортой байдлыг харуулдаг.
-Нэг хэсэг силикон нь харьцангуй хурдан хатдаг бөгөөд ихэвчлэн 5-10 минутын дотор арьс үүсч, нэг цагийн дотор наалдац арилж, нэг хоногоос бага хугацаанд 1/10 инч орчим гүн уян хатан резин болж хатуурдаг. Гадаргуу нь сайхан резинэн мэдрэмж төрүүлдэг.
-Тэдгээрийг тунгалаг болгож болох нь өөрөө чухал шинж чанар юм (тунгалаг өнгө нь хамгийн их ашиглагддаг өнгө) тул тэдгээрийг ямар ч өнгөөр будахад харьцангуй хялбар байдаг.
Хязгаарлалтууд
Силикон нь хоёр үндсэн хязгаарлалттай байдаг.
1) Тэдгээрийг усан суурьтай будгаар будаж болохгүй - уусгагч суурьтай будгаар будахад ч төвөгтэй байж болно.
2) Хатуужсаны дараа чигжээс нь силикон хуванцаржуулагчийнхаа зарим хэсгийг ялгаруулж, барилгын өргөтгөлийн холбоосонд ашиглах үед холбоосын ирмэг дагуу эвгүй толбо үүсгэж болзошгүй.
Мэдээжийн хэрэг, нэг хэсэг байх мөн чанараас шалтгаалан систем нь агаартай урвалд орж, дээрээс доошоо хатуурдаг тул гүн хэсгийг хурдан хатаах боломжгүй юм. Илүү тодорхой болгохын тулд силиконыг дулаалгатай шилэн цонхны цорын ганц битүүмжлэл болгон ашиглаж болохгүй, учир нь тэдгээр нь их хэмжээний шингэн усыг нэвтрэхээс хамгаалахад маш сайн боловч усны уур нь хатуурсан силикон резинээр харьцангуй амархан нэвтэрч, IG төхөөрөмжүүдийг мананцаруулдаг.
Зах зээлийн талбай ба хэрэглээ
Нэг бүрэлдэхүүнтэй силиконыг бараг хаа сайгүй ашигладаг бөгөөд зарим барилгын эздийн сэтгэл дундуур байгаа ч дээр дурдсан хоёр хязгаарлалт нь асуудал үүсгэдэг.
Барилга угсралт болон өөрөө хийх зах зээл нь гол эзлэхүүнийг эзэлдэг бөгөөд дараа нь автомашин, аж үйлдвэр, электроник, сансар судлал ордог. Бүх чигжээсийн нэгэн адил нэг хэсэгтэй силиконы гол үүрэг нь ус эсвэл салхи орохоос сэргийлж хоёр ижил төстэй эсвэл ялгаатай суурь материалын хоорондох зайг нааж, дүүргэх явдал юм. Заримдаа найрлагыг илүү урсгалтай болгохоос өөр зүйл бараг өөрчлөгддөггүй бөгөөд дараа нь бүрхүүл болдог. Бүрхүүл, цавуу болон чигжээсний хооронд ялгах хамгийн сайн арга бол энгийн. Чигжээс нь хоёр гадаргуугийн хооронд битүүмжлэл хийдэг бол бүрхэлт нь зөвхөн нэгийг нь бүрхэж, хамгаалдаг бол цавуу нь хоёр гадаргууг хамтад нь байлгадаг. Чигжээс нь бүтцийн шиллэгээ эсвэл дулаалгатай шиллэгээнд ашиглагдах үед цавуутай хамгийн төстэй боловч хоёр суурийг хамтад нь хадгалахаас гадна битүүмжлэх үүрэг гүйцэтгэдэг.
Үндсэн хими
Хатаагүй төлөвт байгаа силикон чигжээс нь ихэвчлэн өтгөн зуурмаг эсвэл цөцгий шиг харагддаг. Агаарт өртөхөд силикон полимерийн урвалд ордог төгсгөлийн бүлгүүд гидролизд орж (устай урвалд орж), дараа нь хоорондоо нийлж, усыг ялгаруулж, урт полимер гинж үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эцэст нь зуурмаг нь гайхалтай резин болж хувирах хүртэл бие биетэйгээ урвалд ордог. Силикон полимерийн төгсгөлд байрлах урвалд ордог бүлэг нь найрлагын хамгийн чухал хэсэг (полимерийг эс тооцвол) болох хөндлөн холбогчоос үүсдэг. Энэ нь чигжээсэнд үнэр, хатах хурд зэрэг шууд шинж чанарыг, эсвэл дүүргэгч болон наалдацыг нэмэгдүүлэх зэрэг тодорхой хөндлөн холбогч системд ашиглаж болох бусад түүхий эдээс шалтгаалан өнгө, наалдац гэх мэт шууд бус байдлаар өгдөг хөндлөн холбогч юм. Зөв хөндлөн холбогчийг сонгох нь чигжээсийн эцсийн шинж чанарыг тодорхойлох гол түлхүүр юм.
Хатууруулах төрлүүд
Хэд хэдэн өөр хатууруулах систем байдаг.
1) Ацетокси (хүчиллэг цууны үнэр)
2) Оксим
3) Алкокси
4) Бензамид
5) Амин
6) Аминокси
Оксим, алкокси ба бензамид (Европт илүү өргөн хэрэглэгддэг) нь төвийг сахисан буюу хүчиллэг бус систем гэж нэрлэгддэг. Амин ба аминокси системүүд нь аммиакийн үнэртэй бөгөөд ихэвчлэн автомашин, үйлдвэрлэлийн бүсэд эсвэл гадаа барилгын тодорхой хэрэглээнд ашиглагддаг.
Түүхий эд
Найрлага нь хэд хэдэн өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг бөгөөд тэдгээрийн зарим нь эцсийн хэрэглээний зорилгоос хамааран заавал биш байдаг.
Зөвхөн зайлшгүй шаардлагатай түүхий эд бол урвалд ордог полимер ба хөндлөн холбогч юм. Гэсэн хэдий ч дүүргэгч, наалдацыг дэмжигч, урвалд ордоггүй (хуванцаржуулагч) полимер болон катализаторуудыг бараг үргэлж нэмдэг. Үүнээс гадна өнгөт паста, фунгицид, галд тэсвэртэй бодис, дулааныг тогтворжуулагч зэрэг бусад олон нэмэлтийг ашиглаж болно.
Үндсэн томъёололууд
Ердийн оксим бүтэц эсвэл өөрөө хийдэг чигжээсийн найрлага нь иймэрхүү харагдах болно:
| % | ||
| Полидиметилсилоксан, Охайо муж, 50,000cps-ийг дуусгасан | 65.9 | Полимер |
| Полидиметилсилоксан, триметилтерминатлагдсан, 1000cps | 20 | Хуванцаржуулагч |
| Метилтриоксиминосилан | 5 | Хөндлөн холбогч |
| Аминопропилтриэтоксисилан | 1 | Наалдацыг дэмжигч |
| 150 кв.м/г гадаргуугийн талбай утаатай цахиур | 8 | Дүүргэгч |
| Дибутилтин дилаурат | 0.1 | Катализатор |
| Нийт | 100 |
Физик шинж чанарууд
Ердийн физик шинж чанарууд нь дараахь зүйлийг агуулдаг.
| Суналт (%) | 550 |
| Суналтын бат бэх (МПа) | 1.9 |
| 100 суналтын модуль (МПа) | 0.4 |
| Хатуулаг эрэг | 22 |
| Арьсны цаг хугацааны явцад (мин) | 10 |
| Мотоцикл унах чөлөөт цаг (мин) | 60 |
| Хугацаа (мин) | 120 |
| Эдгэрэлтийн явцад (24 цагийн дотор мм) | 2 |
Бусад хөндлөн холбогч ашигласан найрлага нь хөндлөн холбогчийн түвшин, наалдацыг дэмжигч болон хатууруулагч катализаторын төрлөөрөө ялгаатай байж магадгүй. Гинжин сунгагч ашиглаагүй тохиолдолд тэдгээрийн физик шинж чанар бага зэрэг өөрчлөгдөнө. Зарим системийг их хэмжээний шохойн дүүргэгч ашиглаагүй тохиолдолд амархан хийх боломжгүй. Ийм төрлийн найрлагыг тунгалаг эсвэл тунгалаг хэлбэрээр үйлдвэрлэх боломжгүй нь ойлгомжтой.
Битүүмжлэгч бодис боловсруулах
Шинэ чигжээсийг боловсруулах 3 үе шат байдаг.
1) Лабораторид маш бага хэмжээгээр концепц хийх, үйлдвэрлэх, турших
Энд лабораторийн химич шинэ санаануудтай бөгөөд ихэвчлэн 100 грамм чигжээсийг гараар хийж эхэлдэг бөгөөд үүнийг хэрхэн хатууруулж, ямар төрлийн резин үйлдвэрлэж байгааг хардаг. Одоо FlackTek Inc.-ийн "The Hauschild Speed Mix" нэртэй шинэ машин худалдаанд гарч байна. Энэхүү тусгай машин нь агаарыг шахаж байхдаа эдгээр жижиг 100 гр-ын багцуудыг хэдхэн секундын дотор холиход тохиромжтой. Энэ нь чухал бөгөөд одоо хөгжүүлэгчид эдгээр жижиг багцуудын физик шинж чанарыг бодитоор туршиж үзэх боломжийг олгодог. Утаатай цахиур эсвэл тунадасжсан шохой зэрэг бусад дүүргэгчийг силиконтой 8 секундын дотор хольж болно. Агааргүйжүүлэхэд 20-25 секунд орчим хугацаа шаардагдана. Машин нь үндсэндээ бөөмсийг өөрсдийн холих гар болгон ашигладаг хос тэгш бус центрифугийн механизмаар ажилладаг. Холимгийн хамгийн их хэмжээ нь 100 грамм бөгөөд нэг удаагийн хэрэглээ зэрэг хэд хэдэн өөр төрлийн аяга байдаг бөгөөд энэ нь огт цэвэрлэгээ хийх шаардлагагүй гэсэн үг юм.
Бэлтгэх үйл явцын гол түлхүүр нь зөвхөн орц найрлагын төрөл төдийгүй нэмэх, холих хугацаа юм. Мэдээжийн хэрэг, агаарын бөмбөлөг нь чийг агуулдаг тул бүтээгдэхүүнийг хадгалах хугацааг хангахын тулд агаарыг зайлуулах эсвэл зайлуулах нь чухал юм. Учир нь агаарын бөмбөлөг нь чигжээсийг дотроос нь хатууруулдаг.
Химийн эмч өөрийн тодорхой хэрэглээнд шаардлагатай чигжээсийг авсны дараа 1 квартын гаригийн холигч хүртэл хэмжиж, ойролцоогоор 3-4 жижиг 110 мл (3 унц) хоолой гаргаж авах боломжтой. Энэ нь анхны хадгалах хугацааг турших, наалдах туршилт болон бусад тусгай шаардлагуудад хангалттай материал юм.
Дараа нь тэрээр илүү гүнзгий туршилт хийх, хэрэглэгчийн дээж авахын тулд 1 эсвэл 2 галлон багтаамжтай машин руу очиж 8-12 ширхэг 10 унц хоолой үйлдвэрлэж магадгүй юм. Чигжээсийг савнаас металл цилиндрээр дамжуулан савлагааны цилиндр дээр байрлах хайрцаг руу шахаж гаргадаг. Эдгээр туршилтуудын дараа тэрээр өргөжүүлэхэд бэлэн болно.
2) Дунд зэргийн хэмжээг нэмэгдүүлэх болон нарийн тохируулах
Өргөтгөлийн шатанд лабораторийн найрлагыг одоо ихэвчлэн 100-200кг буюу ойролцоогоор нэг бөмбөрийн жинтэй том машин дээр үйлдвэрлэдэг болсон. Энэ алхам нь хоёр үндсэн зорилготой.
а) 4 фунтын хэмжээ болон энэхүү том хэмжээтэй материалын хооронд холих болон тархалтын хурд, урвалын хурд болон холимог дахь өөр өөр хэмжээний тунгалаг чанараас үүдэлтэй мэдэгдэхүйц өөрчлөлт байгаа эсэхийг харах, мөн
б) боломжит үйлчлүүлэгчдээс түүвэр авах, ажлын байран дээрх бодит санал хүсэлтийг авахад хангалттай материал бэлтгэх.
Энэхүү 50 галлон багтаамжтай машин нь бага хэмжээ эсвэл тусгай өнгө шаардлагатай бөгөөд нэг удаад төрөл тус бүрээс зөвхөн нэг торх 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 хурдтай дисперс юм. гаригийн холигч нь өндөр зуурамтгай чанартай холимогт тохиромжтой бол дисперс нь ялангуяа бага зуурамтгай чанартай урсгалтай системд илүү сайн ажилладаг. Ердийн барилгын чигжээсийн хувьд холих хугацаа болон өндөр хурдтай дисперсийн дулаан үүсгэх боломжит хүчин зүйлд анхаарлаа хандуулсан тохиолдолд аль ч машиныг ашиглаж болно.
3) Бүрэн хэмжээний үйлдвэрлэлийн хэмжээ
Эцсийн үйлдвэрлэл нь цуврал эсвэл тасралтгүй байж болох бөгөөд өргөтгөлийн алхамаас эцсийн найрлагыг зүгээр л хуулбарлах болно гэж найдаж байна. Ихэвчлэн харьцангуй бага хэмжээний (2 эсвэл 3 цуврал эсвэл 1-2 цаг тасралтгүй) материалыг эхлээд үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжид үйлдвэрлэж, хэвийн үйлдвэрлэл эхлэхээс өмнө шалгадаг.
Тест - Юуг, хэрхэн шалгах вэ.
Юу
Физик шинж чанарууд - Суналт, суналтын бат бэх ба модуль
Тохирох суурьтай наалдах
Хадгалах хугацаа - хурдасгасан болон өрөөний температурт аль алинд нь
Эдгэрэлтийн түвшин - Арьс цаг хугацааны явцад, арилахгүй хугацаа, зураасны хугацаа болон эдгэрэлтийн явцад, өнгөний температурын тогтвортой байдал эсвэл тос зэрэг янз бүрийн шингэн дэх тогтвортой байдал
Үүнээс гадна бусад гол шинж чанаруудыг шалгаж эсвэл ажигладаг: тууштай байдал, бага үнэртэй, зэврэлттэй байдал болон ерөнхий төрх байдал.
Хэрхэн
Чигжээсний хуудсыг татаж аваад долоо хоногийн турш хатаана. Дараа нь тусгай дүлий хонх хайчилж, суналт, модуль болон суналтын бат бэх зэрэг физик шинж чанарыг хэмжихийн тулд суналтын шалгагч руу хийнэ. Эдгээрийг мөн тусгайлан бэлтгэсэн дээж дээрх наалдац/нэгтгэх хүчийг хэмжихэд ашигладаг. Тийм-үгүй гэсэн энгийн наалдацын туршилтыг тухайн суурь дээр хатаасан материалын бөмбөлгүүдийг татах замаар гүйцэтгэдэг.
Shore-A метр нь резинэн хатуулгийг хэмждэг. Энэ төхөөрөмж нь хатуурсан дээжинд цэг нь дарагдсан жин ба хэмжүүр шиг харагддаг. Цэг нь резинэн дотор илүү их нэвтрэх тусам резин зөөлөн болж, утга нь бага байдаг. Ердийн барилгын чигжээс нь 15-35 хооронд хэлбэлздэг.
Арьсны хугацаа, наалдамхай бодисоос ангижрах хугацаа болон арьсны бусад тусгай хэмжилтийг хуруугаар эсвэл жинтэй хуванцар хуудас ашиглан хийдэг. Хуванцарыг цэвэрхэн хуулж авахаас өмнөх хугацааг хэмждэг.
Хадгалах хугацааг тогтоохын тулд чигжээсийн хоолойг өрөөний температурт (1 жилийн хадгалах хугацааг батлахад 1 жил шаардагдана) эсвэл өндөр температурт, ихэвчлэн 50°C-д 1, 3, 5, 7 долоо хоног гэх мэтээр хөгшрүүлдэг. Хөгшрөлтийн процессын дараа (хурдасгасан тохиолдолд хоолойг хөргөхийг зөвшөөрнө) материалыг хоолойноос шахаж гаргаж аваад, хатаахыг зөвшөөрсөн хуудсанд оруулдаг. Эдгээр хуудсанд үүссэн резинэн физик шинж чанарыг өмнөх шигээ шалгадаг. Дараа нь эдгээр шинж чанарыг шинээр нэгдүүлсэн материалын шинж чанартай харьцуулж, тохиромжтой хадгалах хугацааг тодорхойлно.
Шаардлагатай ихэнх туршилтын талаарх дэлгэрэнгүй тайлбарыг ASTM гарын авлагаас олж болно.
Зарим эцсийн зөвлөмжүүд
Нэг бүрэлдэхүүнтэй силикон нь хамгийн өндөр чанартай чигжээс юм. Тэдгээр нь хязгаарлалттай бөгөөд хэрэв тодорхой шаардлага тавигдвал тусгайлан боловсруулж болно.
Үйлдвэрлэлийн явцад бүх түүхий эд аль болох хуурай, найрлага нь тогтвортой, агаарыг зайлуулах нь чухал юм.
Төрлөөс үл хамааран аль ч хэсгийн чигжээсийн хувьд боловсруулах, турших нь үндсэндээ ижил үйл явц юм - зүгээр л үйлдвэрлэлийн хэмжээгээ эхлүүлэхээсээ өмнө бүх боломжит шинж чанарыг шалгаж, хэрэглээний хэрэгцээг тодорхой ойлгосон эсэхээ шалгаарай.
Хэрэглээний шаардлагаас хамааран зөв хатууралтын химийн найрлагыг сонгож болно. Жишээлбэл, хэрэв силикон сонгосон бөгөөд үнэр, зэврэлт, наалдацыг чухал гэж үзэхгүй боловч бага өртөг шаардлагатай бол ацетокси бол хамгийн зөв арга юм. Гэсэн хэдий ч зэврэлтэнд өртөж болзошгүй металл эд ангиуд эсвэл хуванцартай өвөрмөц гялгар өнгөөр тусгай наалдах шаардлагатай бол танд оксим хэрэгтэй.
[1] Дэйл Флакетт. Цахиурын нэгдлүүд: Силан ба силиконууд [M]. Gelest Inc: 433-439
* OLIVIA силикон чигжээсээс авсан зураг
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 3-р сарын 31
