एक भाग सिलिकॉन सीलेन्ट के हो?

होइन, यो बोरिंग हुनेछैन, इमानदार - विशेष गरी यदि तपाईलाई स्ट्रेच रबर चीजहरू मनपर्छ। यदि तपाईंले पढ्नुभयो भने, तपाईंले एक-पार्ट सिलिकन सीलेन्टहरूको बारेमा जान्न चाहनुभएको लगभग सबै कुराहरू फेला पार्नुहुनेछ।

1) तिनीहरू के हुन्

2) तिनीहरूलाई कसरी बनाउने

3) तिनीहरूलाई कहाँ प्रयोग गर्ने

उच्च ग्रेड तटस्थ-सिलिकन-सीलेन्ट

परिचय

एक-भाग सिलिकॉन सीलेन्ट के हो?

त्यहाँ धेरै प्रकारका रासायनिक उपचार सीलेन्टहरू छन् - सिलिकन, पोलियुरेथेन र पोलिसल्फाइड सबैभन्दा प्रसिद्ध छ। नाम समावेश अणुहरूको मेरुदण्डबाट आउँछ।

सिलिकॉन ब्याकबोन हो:

 

Si – O – Si – O – Si – O – Si

 

परिमार्जित सिलिकन एउटा नयाँ प्रविधि हो (कम्तिमा अमेरिकामा) र वास्तवमा सिलेन रसायन विज्ञानले निको हुने जैविक ब्याकबोन हो। एउटा उदाहरण alkoxysilane समाप्त polypropylene अक्साइड हो।

यी सबै रसायनहरू या त एक भाग वा दुई भाग हुन सक्छन् जुन स्पष्ट रूपमा तपाईंले चीजलाई उपचार गर्न आवश्यक पर्ने भागहरूको संख्यासँग सम्बन्धित छ। तसर्थ, एउटा भागको मात्र मतलब ट्यूब, कारतूस वा भाँडो खोल्नुहोस् र तपाईंको सामग्री निको हुनेछ। सामान्यतया, यी एक-भाग प्रणालीहरूले हावामा रहेको नमीसँग रबर बन्न प्रतिक्रिया गर्दछ।

त्यसोभए, एक-भाग सिलिकन एउटा प्रणाली हो जुन ट्यूबमा स्थिर रहन्छ, जबसम्म हावाको सम्पर्कमा, यसले सिलिकन रबर उत्पादन गर्न निको हुँदैन।

फाइदाहरू

एक भाग सिलिकन धेरै अद्वितीय फाइदा छ।

-सहीसँग कम्पाउन्ड गर्दा तिनीहरू उत्कृष्ट आसंजन र भौतिक गुणहरूको साथ धेरै स्थिर र भरपर्दो हुन्छन्। कम्तिमा एक वर्षको शेल्फ लाइफ (तपाईले यसलाई प्रयोग गर्नु अघि यसलाई ट्यूबमा छोड्न सक्नुहुन्छ) धेरै वर्षसम्म चल्ने केही सूत्रहरूका साथ सामान्य छ। सिलिकनहरूसँग पनि निस्सन्देह उत्तम दीर्घकालीन प्रदर्शन छ। तिनीहरूको भौतिक गुणहरू यूवी एक्सपोजरबाट कुनै प्रभाव बिना समयको साथमा परिवर्तन हुँदैन र, थप रूपमा, तिनीहरूले कम्तिमा 50 ℃ द्वारा अन्य सीलेन्टहरू भन्दा बढी तापक्रम स्थिरता प्रदर्शन गर्दछ।

-एक भाग सिलिकनले तुलनात्मक रूपमा छिटो निको पार्छ, सामान्यतया 5 देखि 10 मिनेट भित्र छालाको विकास हुन्छ, एक घण्टा भित्र ट्याक फ्री हुन्छ र एक दिन भन्दा कममा 1/10 इन्च गहिरो लोचदार रबरमा निको हुन्छ। सतहमा राम्रो रबरी अनुभव छ।

-किनकि तिनीहरूलाई पारदर्शी बनाउन सकिन्छ जुन आफैमा एक महत्त्वपूर्ण विशेषता हो (पारदर्शी सबैभन्दा प्रयोग गरिएको रंग हो), यो कुनै पनि रङमा पिग्मेन्ट गर्न अपेक्षाकृत सजिलो छ।

सिलिकन सीलेन्ट-अनुप्रयोग

सीमाहरू

सिलिकनका दुई मुख्य सीमाहरू छन्।

1) तिनीहरू पानी आधार रंग द्वारा चित्रित गर्न सकिदैन - यो विलायक आधार रंग संग पनि मुश्किल हुन सक्छ।

2) उपचार पछि, सीलेन्टले यसको केही सिलिकॉन प्लाष्टिसाइजर छोड्न सक्छ जुन, भवन विस्तार जोइन्टमा प्रयोग गर्दा, जोडको छेउमा कुरूप दागहरू सिर्जना गर्न सक्छ।

निस्सन्देह, एक भाग हुनुको प्रकृतिको कारणले उपचारको माध्यमबाट द्रुत गहिरो खण्ड प्राप्त गर्न असम्भव छ किनभने प्रणालीले हावासँग प्रतिक्रिया गर्नुपर्दछ त्यसैले माथिबाट तल निको हुन्छ। अलि बढी विशिष्ट प्राप्त गर्दै, सिलिकनहरू इन्सुलेटेड गिलास विन्डोहरूमा एकमात्र सीलको रूपमा प्रयोग गर्न सकिँदैन किनभने। यद्यपि तिनीहरू बल्क तरल पानी बाहिर राख्नमा उत्कृष्ट छन्, पानीको वाफ निको सिलिकन रबर मार्फत अपेक्षाकृत सजिलैसँग पास हुन्छ जसले IG एकाइहरूलाई कुहिरो बनाउँछ।

बजार क्षेत्र र प्रयोगहरू

एक-भाग सिलिकनहरू लगभग जहाँ पनि र जताततै प्रयोग गरिन्छ, केही भवन मालिकहरूको निराशा सहित, जहाँ माथि उल्लेखित दुई सीमितताहरूले समस्या निम्त्याउँछ।

अटोमोटिभ, औद्योगिक, इलेक्ट्रोनिक्स र एयरोस्पेस पछि निर्माण र DIY बजार प्रमुख मात्रा को लागी खाता हो। सबै सीलेन्टहरू जस्तै, एक भाग सिलिकोनको मुख्य कार्य भनेको पानी वा ड्राफ्टहरू आउन रोक्नको लागि दुई समान वा भिन्न सब्सट्रेटहरू बीचको खाडललाई पालन गर्नु र भर्नु हो। कहिलेकाहीँ एक सूत्रलाई अझ बढी प्रवाहयोग्य बनाउन बाहेक यसलाई परिवर्तन गर्न गाह्रो हुन्छ जसमा यो कोटिंग बन्छ। कोटिंग, टाँसने र सीलेन्ट बीच भिन्नता गर्ने उत्तम तरिका सरल छ। सीलेन्टले दुई सतहहरू बीच सील गर्दछ जबकि कोटिंगले एउटा मात्र कभर गर्दछ र सुरक्षा गर्दछ जबकि टाँसेको ठूलो रूपमा दुई सतहहरू सँगै राख्छ। सीलेन्ट प्रायः टाँसेको जस्तो हुन्छ जब यो संरचनात्मक ग्लेजि or वा इन्सुलेटेड ग्लेजिंगमा प्रयोग गरिन्छ, तथापि, यसले अझै पनि दुई सब्सट्रेटहरूलाई सँगै राख्नका साथै सील गर्न कार्य गर्दछ।

सिलिकन-सीलेन्ट-अनुप्रयोग

आधारभूत रसायन विज्ञान

ठीक नभएको अवस्थामा सिलिकन सीलेन्ट सामान्यतया बाक्लो पेस्ट वा क्रीम जस्तो देखिन्छ। हावाको सम्पर्कमा, सिलिकॉन पोलिमर हाइड्रोलाइजको प्रतिक्रियाशील अन्तिम समूहहरू (पानीसँग प्रतिक्रिया) र त्यसपछि एकअर्कासँग जोडिन्छन्, पानी छोड्छन् र लामो पोलिमर चेनहरू बनाउँछन् जुन एकअर्कासँग प्रतिक्रिया गर्न जारी रहन्छ जबसम्म पेस्ट प्रभावशाली रबरमा परिणत हुँदैन। सिलिकन पोलिमरको अन्त्यमा प्रतिक्रियाशील समूह सूत्रको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण भाग (पोलिमर आफैं बाहेक) अर्थात् क्रसलिङ्करबाट आउँछ। यो क्रसलिङ्कर हो जसले सीलेन्टलाई यसको विशेषता गुणहरू प्रदान गर्दछ कि त प्रत्यक्ष रूपमा गन्ध र उपचार दर, वा अप्रत्यक्ष रूपमा जस्तै रङ, आसंजन, इत्यादिको कारण अन्य कच्चा मालहरू जुन फिलर र आसंजन प्रमोटरहरू जस्ता विशिष्ट क्रसलिङ्कर प्रणालीहरूसँग प्रयोग गर्न सकिन्छ। । दायाँ क्रसलिङ्कर चयन गर्नु भनेको सीलेन्टको अन्तिम गुणहरू निर्धारण गर्न कुञ्जी हो।

उपचारका प्रकारहरू

त्यहाँ धेरै फरक उपचार प्रणालीहरू छन्।

१) एसिटोक्सी (अम्लीय सिरकाको गन्ध)

2) ओक्सिम

3) अल्कोक्सी

4) बेन्जामाइड

5) अमाइन

6) एमिनोक्सी

 

अक्सिम्स, अल्कोक्सी र बेन्जामाइडहरू (युरोपमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने) तथाकथित तटस्थ वा गैर-अम्लीय प्रणालीहरू हुन्। amines र aminoxy प्रणालीहरूमा अमोनिया गन्ध छ र सामान्यतया मोटर वाहन र औद्योगिक क्षेत्रहरू वा विशिष्ट बाहिरी निर्माण अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

कच्चा माल

ढाँचाहरूमा धेरै फरक भागहरू समावेश हुन्छन्, जसमध्ये केही वैकल्पिक छन्, उद्देश्यको अन्तिम प्रयोगमा निर्भर गर्दछ।

केवल बिल्कुल आवश्यक कच्चा माल प्रतिक्रियाशील बहुलक र क्रसलिंकर हो। यद्यपि, फिलरहरू, आसंजन प्रमोटरहरू, गैर प्रतिक्रियाशील (प्लास्टिकाइजिंग) पोलिमर र उत्प्रेरकहरू लगभग सधैं थपिन्छन्। यसको अतिरिक्त, धेरै अन्य additives जस्तै रंग पेस्ट, फङ्गिसाइड, ज्वाला-retardants, र गर्मी स्थिरता प्रयोग गर्न सकिन्छ।

आधारभूत सूत्रहरू

एक ठेठ ओक्सिम निर्माण वा DIY सीलेन्ट फॉर्म्युलेसन केहि जस्तो देखिन्छ:

 

%
Polydimethylsiloxane, OH समाप्त 50,000cps ६५.९ पोलिमर
Polydimethylsiloxane, trimethylterminated, 1000cps 20 प्लाष्टिकाइजर
मेथिलट्रिओक्सिमिनोसिलेन 5 क्रसलिङ्कर
Aminopropyltriethoxysilane 1 आसंजन प्रवर्द्धक
150 sq.m/g सतह क्षेत्र fumed सिलिका 8 फिलर
Dibutyltin dilaurate ०.१ उत्प्रेरक
कुल १००

भौतिक गुणहरू

विशिष्ट भौतिक गुणहरू समावेश छन्:

लम्बाइ (%) ५५०
तन्य शक्ति (MPa) १.९
मोड्युलस एट 100 लोन्गेशन (MPa) ०.४
किनारा एक कठोरता 22
समयको साथ छाला (मिनेट) 10
ट्याक खाली समय (मिनेट) 60
स्क्र्याच समय (मिनेट) १२०
क्योर मार्फत (२४ घण्टामा मिमी) 2

 

अन्य क्रसलिङ्करहरू प्रयोग गर्ने ढाँचाहरू क्रसलिङ्कर स्तर, आसंजन प्रवर्द्धक र उपचार उत्प्रेरकहरूको प्रकारमा फरक देखिन सक्छन्। चेन विस्तारकर्ताहरू संलग्न नभएसम्म तिनीहरूको भौतिक गुणहरू थोरै फरक हुनेछन्। चक फिलरको ठूलो मात्रा प्रयोग नगरेसम्म केही प्रणालीहरू सजिलै बनाउन सकिँदैन। यी प्रकारका सूत्रहरू स्पष्ट वा पारदर्शी प्रकारमा उत्पादन गर्न सकिँदैन।

 

सीलेन्टहरू विकास गर्दै

नयाँ सीलेन्ट विकास गर्न 3 चरणहरू छन्।

1) प्रयोगशालामा अवधारणा, उत्पादन र परीक्षण - धेरै सानो मात्रा

यहाँ, प्रयोगशाला केमिस्टसँग नयाँ विचारहरू छन् र यसले कसरी निको हुन्छ र कस्तो प्रकारको रबर उत्पादन गरिन्छ भनेर हेर्नको लागि लगभग 100 ग्राम सीलेन्टको ह्यान्ड ब्याचबाट सुरु हुन्छ। अब FlackTek Inc बाट "The Hauschild Speed ​​Mix" एउटा नयाँ मेसिन उपलब्ध छ। यो विशेष मेसिन यी सानो 100g ब्याचहरूलाई सेकेन्डमा हावा बाहिर निकाल्न मिलाउनको लागि उपयुक्त छ। यो महत्त्वपूर्ण छ किनकि यसले अब विकासकर्तालाई यी साना ब्याचहरूको भौतिक गुणहरू परीक्षण गर्न अनुमति दिन्छ। फ्युमड सिलिका वा अन्य फिलरहरू जस्तै प्रिसिपिटेटेड चकहरू लगभग 8 सेकेन्डमा सिलिकनमा मिसाउन सकिन्छ। डि-एयरिङ लगभग 20-25 सेकेन्ड लाग्छ। मेसिनले डुअल एसिमेट्रिक सेन्ट्रीफ्यूज मेकानिज्मको माध्यमबाट काम गर्छ जसले मूलतया कणहरूलाई आफ्नै मिक्सिङ हातको रूपमा प्रयोग गर्दछ। अधिकतम मिक्स साइज 100 ग्राम हो र डिस्पोजेबल सहित धेरै फरक कप प्रकारहरू उपलब्ध छन्, जसको मतलब बिल्कुल कुनै सफाई छैन।

सूत्रीकरण प्रक्रियामा कुञ्जी सामग्रीको प्रकार मात्र होइन, तर थप र मिश्रण समयको क्रम पनि हो। स्वाभाविक रूपमा हावाको बहिष्कार वा हटाउने उत्पादनलाई शेल्फ लाइफको लागि अनुमति दिन महत्त्वपूर्ण छ, किनकि हावाको बुलबुलेमा आर्द्रता हुन्छ जसले गर्दा सीलेन्ट भित्रबाट निको हुन्छ।

एक पटक रसायनज्ञले सीलेन्टको प्रकार प्राप्त गरिसकेपछि जुन उसको विशेष प्रयोगको लागि आवश्यक हुन्छ 1 क्वार्ट ग्रह मिक्सर सम्मको स्केल जसले लगभग 3-4 सानो 110 एमएल (3oz) ट्यूबहरू उत्पादन गर्न सक्छ। यो प्रारम्भिक शेल्फ जीवन परीक्षण र आसंजन परीक्षण र अन्य कुनै विशेष आवश्यकताहरूको लागि पर्याप्त सामग्री हो।

त्यसपछि उसले 1 वा 2 ग्यालन मेसिनमा 8-12 10 औंस ट्यूबहरू उत्पादन गर्न गहिरो परीक्षण र ग्राहक नमूनामा जान सक्छ। प्याकेजिङ सिलिन्डरमा फिट हुने कार्ट्रिजमा धातुको सिलिन्डर मार्फत भाँडोबाट सीलेन्ट निकालिन्छ। यी परीक्षणहरू पछ्याउँदै, उहाँ स्केल अपको लागि तयार हुनुहुन्छ।

२) स्केल-अप र फाइन ट्युनिङ-मध्यम भोल्युमहरू

स्केल माथि, प्रयोगशाला सूत्र अब ठूलो मेसिनमा सामान्यतया 100-200kg वा ड्रमको दायरामा उत्पादन गरिन्छ। यो कदम दुई मुख्य उद्देश्य छ

a) 4 lb साइज र यो ठूलो साइज बीच कुनै महत्त्वपूर्ण परिवर्तनहरू छन् कि छैन भनेर हेर्नको लागि जुन मिश्रण र फैलावट दरहरू, प्रतिक्रिया दरहरू र मिक्समा सरासरको विभिन्न मात्राहरूबाट परिणाम हुन सक्छ, र

ख) सम्भावित ग्राहकहरूको नमूना लिनको लागि पर्याप्त सामग्री उत्पादन गर्न र काममा केही वास्तविक फिड ब्याक प्राप्त गर्न।

 

यो 50 गैलन मेसिन औद्योगिक उत्पादनहरूको लागि पनि धेरै उपयोगी छ जब कम भोल्युम वा विशेष रंगहरू आवश्यक पर्दछ र प्रत्येक प्रकारको लगभग एक ड्रम एक पटकमा उत्पादन गर्न आवश्यक छ।

 

त्यहाँ धेरै प्रकारका मिश्रण मिसिनहरू छन्। प्रायः प्रयोग हुने दुईवटा ग्रह मिक्सरहरू (माथि देखाइएका रूपमा) र उच्च-गति फैलाउनेहरू हुन्। एक ग्रह उच्च चिपचिपापन मिश्रण को लागी राम्रो छ जबकि एक disperser विशेष गरी कम चिपचिपापन प्रवाह योग्य प्रणालीहरु मा राम्रो प्रदर्शन गर्दछ। सामान्य निर्माण सीलेन्टहरूमा, कुनै पनि मेसिन प्रयोग गर्न सकिन्छ जबसम्म एक उच्च गति फैलाउने समय र सम्भावित ताप उत्पादनमा ध्यान दिन्छ।

3) पूर्ण मात्रा उत्पादन मात्रा

अन्तिम उत्पादन, जुन ब्याच वा निरन्तर हुन सक्छ, आशा छ कि मापन माथि चरणबाट अन्तिम ढाँचा पुन: उत्पादन गर्दछ। सामान्यतया, सामग्रीको तुलनात्मक रूपमा सानो मात्रा (2 वा 3 ब्याच वा 1-2 घण्टा निरन्तर) उत्पादन उपकरणमा उत्पादन गरिन्छ र सामान्य उत्पादन हुन अघि जाँच गरिन्छ।

सिलिकन सीलेन्ट कारखाना

परीक्षण - के र कसरी परीक्षण गर्ने।

के

भौतिक गुणहरू - लम्बाइ, तन्य शक्ति र मोडुलस

उपयुक्त सब्सट्रेटमा आसंजन

शेल्फ लाइफ - दुबै द्रुत र कोठाको तापक्रममा

उपचार दरहरू-समयमा छाला, ट्याक खाली समय, स्क्र्याच समय र उपचारको माध्यमबाट, रंग तापमान स्थिरता वा तेल जस्ता विभिन्न तरल पदार्थहरूमा स्थिरता।

थप रूपमा, अन्य मुख्य गुणहरू जाँच वा अवलोकन गरिन्छ: स्थिरता, कम गन्ध, संक्षारकता र सामान्य उपस्थिति।

कसरी

सीलेन्टको पाना निकालिन्छ र एक हप्ताको लागि निको पार्न छोडिन्छ। त्यसपछि एउटा विशेष डम्ब बेल काटिन्छ र लम्बाइ, मोड्युलस र तन्य शक्ति जस्ता भौतिक गुणहरू मापन गर्न टेन्साइल टेस्टरमा राखिन्छ। तिनीहरू पनि विशेष रूपमा तयार नमूनाहरूमा आसंजन / एकता बलहरू मापन गर्न प्रयोग गरिन्छ। साधारण हो-नो आसंजन परीक्षणहरू प्रश्नमा सब्सट्रेटहरूमा ठीक गरिएको सामग्रीको मोतीहरू तानेर गरिन्छ।

किनारा-ए मिटरले रबरको कठोरता नाप्छ। यो यन्त्र तौल र गेज जस्तो देखिन्छ जसमा निको नमूनामा बिन्दु थिचिन्छ। रबरमा जति धेरै बिन्दु घुस्छ, रबर नरम हुन्छ र मूल्य कम हुन्छ। एक सामान्य निर्माण सीलेन्ट 15-35 दायरा मा हुनेछ।

छाला ओभर टाइम, ट्याक फ्री टाइम र अन्य विशेष छाला मापन या त औंलाले वा तौलसहितको प्लास्टिक पानाले गरिन्छ। प्लास्टिकलाई सफासँग तान्नु अघिको समय मापन गरिन्छ।

शेल्फ लाइफको लागि, सीलेन्टको ट्यूबहरू या त कोठाको तापक्रममा (जसले स्वाभाविक रूपमा 1 वर्षको शेल्फ लाइफ प्रमाणित गर्न 1 वर्ष लिन्छ) वा माथिल्लो तापमानमा, सामान्यतया 1,3,5,7 हप्ताको लागि 50 डिग्रीको उमेरमा हुन्छ। प्रक्रिया (त्वरित केसमा ट्यूबलाई चिसो हुन अनुमति दिइन्छ), सामग्रीलाई ट्यूबबाट बाहिर निकालिन्छ र पानामा तानिन्छ जहाँ यसलाई निको पार्न अनुमति दिइन्छ। यी पानाहरूमा बनेको रबरको भौतिक गुणहरू पहिले जस्तै परीक्षण गरिन्छ। यी गुणहरूलाई उपयुक्त शेल्फ लाइफ निर्धारण गर्न ताजा मिश्रित सामग्रीहरूसँग तुलना गरिन्छ।

आवश्यक अधिकांश परीक्षणहरूको विशिष्ट विस्तृत व्याख्या ASTM ह्यान्डबुकमा फेला पार्न सकिन्छ।

सिलिकन सीलेन्ट प्रयोगशाला
सिलिकन सीलेन्ट प्रयोगशाला

केहि अन्तिम सुझावहरू

एक-भाग सिलिकनहरू उपलब्ध उच्चतम गुणस्तर सीलेन्टहरू हुन्। तिनीहरूसँग सीमितताहरू छन् र यदि विशेष आवश्यकताहरू माग गरिन्छ भने तिनीहरू विशेष रूपमा विकसित हुन सक्छन्।

सबै कच्चा पदार्थहरू सकेसम्म सुख्खा छन्, सूत्र स्थिर छ र उत्पादन प्रक्रियामा हावा हटाइएको छ भन्ने कुरा सुनिश्चित गर्न महत्त्वपूर्ण छ।

विकास र परीक्षण मूलतया कुनै पनि एक भाग सीलेन्टको लागि समान प्रक्रिया हो जुन प्रकारको पर्वाह नगरी - केवल सुनिश्चित गर्नुहोस् कि तपाईंले उत्पादन मात्राहरू बनाउन सुरु गर्नु अघि प्रत्येक सम्भावित सम्पत्ति जाँच गर्नुभयो र तपाइँसँग अनुप्रयोगको आवश्यकताहरूको स्पष्ट बुझाइ छ।

आवेदन आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दै, सही उपचार रसायन चयन गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, यदि सिलिकन चयन गरिएको छ र गन्ध, जंग र टाँसिएको महत्त्वपूर्ण मानिँदैन तर कम लागत आवश्यक छ, तब एसिटोक्सी जाने बाटो हो। यद्यपि, यदि धातुका भागहरू जो कुरोड हुन सक्छन् वा संलग्न छन् वा प्लास्टिकमा विशेष टाँसिएको एक अद्वितीय चम्किलो रंगमा आवश्यक छ भने तपाईलाई अक्सिम चाहिन्छ।

सन्दर्भ

[१] डेल फ्ल्याकेट। सिलिकन यौगिकहरू: सिलेन्स र सिलिकन [एम]। Gelest Inc: 433-439

* ओलिभिया सिलिकॉन सीलेन्टबाट फोटो


पोस्ट समय: मार्च-31-2024