Hapana, hii haitakuwa ya kuchosha, kwa kweli - haswa ikiwa unapenda vitu vya mpira vinavyonyooka. Ukiendelea kusoma, utagundua karibu kila kitu ambacho umewahi kutaka kujua kuhusu Vifungashio vya Silikoni vya Sehemu Moja.
1) Ni nini
2) Jinsi ya kuzitengeneza
3) Wapi pa kuzitumia
Utangulizi
Kifunga cha silicone chenye sehemu moja ni nini?
Kuna aina nyingi za vifungashio vya kuponya kemikali—Silicone, Polyurethane na Polysulfide ndizo zinazojulikana zaidi. Jina hilo linatokana na uti wa mgongo wa molekuli zinazohusika.
Uti wa mgongo wa silicone ni:
Si – O – Si - O – Si – O – Si
Silicone iliyorekebishwa ni teknolojia mpya (angalau Marekani) na kwa kweli inamaanisha uti wa mgongo wa kikaboni unaotibiwa kwa kemia ya silane. Mfano ni oksidi ya polimapropilini iliyoachwa na alkoksilane.
Kemia hizi zote zinaweza kuwa sehemu moja au sehemu mbili ambazo ni wazi zinahusiana na idadi ya sehemu unazohitaji ili kitu hicho kiweze kutibiwa. Kwa hivyo, sehemu moja inamaanisha tu kufungua bomba, katriji au ndoo na nyenzo yako itapona. Kwa kawaida, mifumo hii ya sehemu moja hugusana na unyevu hewani na kuwa mpira.
Kwa hivyo, silikoni yenye sehemu moja ni mfumo ambao ni thabiti ndani ya bomba hadi, inapogusana na hewa, inapona na kutoa mpira wa silikoni.
Faida
Silikoni zenye sehemu moja zina faida nyingi za kipekee.
-Zinapochanganywa kwa usahihi, huwa imara sana na za kuaminika, zina mshikamano bora na sifa za kimwili. Muda wa kuachia (muda unaoweza kuiacha kwenye bomba kabla ya kuitumia) wa angalau mwaka mmoja ni wa kawaida, huku baadhi ya fomula zikidumu kwa miaka mingi. Silicone pia bila shaka zina utendaji bora wa muda mrefu. Sifa zao za kimwili hazibadiliki sana baada ya muda bila athari yoyote kutokana na mfiduo wa UV na, kwa kuongezea, zinaonyesha utulivu bora wa halijoto unaozidi ule wa vifungashio vingine kwa angalau 50°C.
-Sehemu moja ya silicone hupona haraka kiasi, kwa kawaida ngozi hujitokeza ndani ya dakika 5 hadi 10, huondolewa kwenye mikunjo ndani ya saa moja na kuganda hadi kuwa mpira wa elastic wenye kina cha inchi 1/10 ndani ya chini ya siku moja. Uso una hisia nzuri kama mpira.
-Kwa kuwa zinaweza kung'aa, jambo ambalo ni sifa muhimu yenyewe (rangi inayong'aa ndiyo inayotumika zaidi), ni rahisi kuzipaka rangi yoyote.
Mapungufu
Silicone zina mapungufu mawili makuu.
1) Haziwezi kupakwa rangi kwa kutumia rangi ya msingi wa maji - inaweza kuwa vigumu kutumia rangi ya msingi wa kiyeyusho pia.
2) Baada ya kuimarika, kifaa cha kufungia kinaweza kutoa baadhi ya plastiki yake ya silikoni ambayo, inapotumika katika kiungo cha upanuzi wa jengo, inaweza kusababisha madoa yasiyopendeza kando ya kiungo.
Bila shaka, kutokana na asili ya kuwa sehemu moja haiwezekani kupata sehemu ya kina kirefu haraka kupitia uponaji kwa sababu mfumo lazima ujibu hewa na hivyo kupoa kutoka juu hadi chini. Kwa kuwa maalum zaidi, silikoni haziwezi kutumika kama muhuri pekee katika madirisha ya glasi yenye maboksi kwa sababu. Ingawa ni bora katika kuzuia maji mengi ya kioevu kuingia, mvuke wa maji hupita kwa urahisi kupitia mpira wa silikoni uliopozwa na kusababisha vitengo vya IG ukungu.
Maeneo ya Soko na Matumizi
Silikoni zenye sehemu moja hutumika karibu popote na kila mahali, ikiwa ni pamoja na, kwa kusikitisha baadhi ya wamiliki wa majengo, ambapo mapungufu mawili yaliyotajwa hapo juu husababisha matatizo.
Masoko ya ujenzi na ya kujitengenezea yanachangia kiasi kikubwa ikifuatiwa na magari, viwanda, vifaa vya elektroniki na anga za juu. Kama ilivyo kwa vifungashio vyote, kazi kuu ya silikoni ya sehemu moja ni kushikamana na kujaza pengo kati ya vifungashio viwili vinavyofanana au tofauti ili kuzuia maji au rasimu kuingia. Wakati mwingine uundaji hautabadilishwa zaidi ya kuufanya upitie zaidi na kisha kuwa mipako. Njia bora ya kutofautisha kati ya mipako, gundi na kifuniko ni rahisi. Kifungashio hufunga kati ya nyuso mbili huku mipako ikifunika na kulinda moja tu huku gundi ikiweka nyuso mbili pamoja kwa kiasi kikubwa. Kifungashio hufanana zaidi na gundi inapotumika katika vifungashio vya kimuundo au vifungashio vilivyowekwa, hata hivyo, bado inafanya kazi ya kufunga vifungashio hivyo viwili pamoja na kuviweka pamoja.
Kemia ya Msingi
Kifungashio cha silicone katika hali isiyotibiwa kwa kawaida huonekana kama unga mnene au krimu. Kinapogusana na hewa, vikundi vya mwisho tendaji vya polima ya silicone huhidrolisisi (hugusana na maji) na kisha huungana, vikitoa maji na kutengeneza minyororo mirefu ya polima ambayo huendelea kugusana hadi hatimaye unga ugeuke kuwa mpira wa kuvutia. Kundi tendaji kwenye mwisho wa polima ya silicone hutoka kwenye sehemu muhimu zaidi ya uundaji (ukiondoa polima yenyewe) yaani kiunganishi. Ni kiunganishi kinachopa kiunganishi sifa zake za kipekee ama moja kwa moja kama vile harufu na kiwango cha uponyaji, au kwa njia isiyo ya moja kwa moja kama vile rangi, ushikamano, n.k. kwa sababu ya malighafi nyingine ambazo zinaweza kutumika na mifumo maalum ya kiunganishi kama vile vijazaji na vikuzaji vya ushikamano. Kuchagua kiunganishi sahihi ni muhimu katika kubaini sifa za mwisho za kiunganishi.
Aina za Uponyaji
Kuna mifumo kadhaa tofauti ya kupoeza.
1) Asetoksi (harufu ya siki yenye asidi)
2) Oksime
3) Alkoksi
4) Benzamide
5) Amini
6) Aminoksi
Oksime, alkoksi na benzamidi (zinazotumika sana barani Ulaya) ndizo zinazoitwa mifumo isiyo na asidi au isiyo na asidi. Mifumo ya amini na aminoksi ina harufu ya amonia na kwa kawaida hutumika zaidi katika maeneo ya magari na viwanda au matumizi maalum ya ujenzi wa nje.
Malighafi
Michanganyiko ina vipengele kadhaa tofauti, ambavyo baadhi yake ni vya hiari, kulingana na matumizi yaliyokusudiwa.
Malighafi muhimu kabisa ni polima tendaji na kiunganishi. Hata hivyo, vijazaji, vikuzaji vya kushikamana, polima isiyofanya tendaji (yanayofanya plastiki) na vichocheo karibu kila mara huongezwa. Zaidi ya hayo, viongeza vingine vingi vinaweza kutumika kama vile viambato vya rangi, dawa za kuvu, vizuia moto, na vidhibiti joto.
Fomula za Msingi
Muundo wa kawaida wa oxime au uundaji wa sealant wa DIY utaonekana kama:
| % | ||
| Polydimethylsiloxane, OH imekamilika kwa cps 50,000 | 65.9 | Polima |
| Polydimethylsiloxane, trimethyl iliyokomeshwa, 1000cps | 20 | Plastiki |
| Methyltrioximinosilane | 5 | Kiunganishi cha msalaba |
| Aminopropiliethoksilani | 1 | Kipandishaji cha wambiso |
| 150 sq.m/g silika yenye harufu kali eneo la uso | 8 | Kijazaji |
| Dibutyltin dilaurati | 0.1 | Kichocheo |
| Jumla | 100 |
Sifa za Kimwili
Sifa za kawaida za kimwili ni pamoja na:
| Urefu (%) | 550 |
| Nguvu ya Kunyumbulika (MPa) | 1.9 |
| Moduli katika Urefu wa 100 (MPa) | 0.4 |
| Ugumu wa Pwani | 22 |
| Ngozi Baada ya Muda (dakika) | 10 |
| Muda wa Bure wa Kukabiliana (dakika) | 60 |
| Muda wa Kukwaruza (dakika) | 120 |
| Kupitia Uponyaji (mm katika saa 24) | 2 |
Fomula zinazotumia viunganishi vingine zitaonekana sawa labda tofauti katika kiwango cha viunganishi, aina ya kichocheo cha kushikamana na vichocheo vya kupoza. Sifa zao za kimwili zitatofautiana kidogo isipokuwa vipanuzi vya mnyororo vinahusika. Baadhi ya mifumo haiwezi kutengenezwa kwa urahisi isipokuwa kiasi kikubwa cha kijazaji cha chaki kitatumika. Aina hizi za fomula ni wazi haziwezi kuzalishwa katika aina iliyo wazi au inayong'aa.
Vifunga Vinavyoendelea
Kuna hatua 3 za kutengeneza sealant mpya.
1) Utungaji mimba, uzalishaji na majaribio katika maabara - kiasi kidogo sana
Hapa, mtaalamu wa kemia wa maabara ana mawazo mapya na kwa kawaida huanza na kundi la mkono la takriban gramu 100 za sealant ili tu kuona jinsi inavyopona na aina ya mpira unaozalishwa. Sasa kuna mashine mpya inayopatikana "The Hauschild Speed Mix" kutoka FlackTek Inc. Mashine hii maalum ni bora kwa kuchanganya kundi hizi ndogo za gramu 100 kwa sekunde huku ikitoa hewa. Hii ni muhimu kwani sasa inaruhusu msanidi programu kujaribu sifa za kimwili za kundi hizi ndogo. Silika iliyofumwa au vijaza vingine kama vile chaki zilizowekwa tayari vinaweza kuchanganywa kwenye silikoni kwa takriban sekunde 8. Kuondoa hewa huchukua takriban sekunde 20-25. Mashine hufanya kazi kwa njia ya utaratibu wa sentrifuge mbili usio na ulinganifu ambao kimsingi hutumia chembe zenyewe kama mikono yao ya kuchanganya. Ukubwa wa juu wa mchanganyiko ni gramu 100 na aina kadhaa tofauti za vikombe zinapatikana ikiwa ni pamoja na zinazoweza kutupwa, ambayo inamaanisha hakuna usafi kabisa.
Jambo muhimu katika mchakato wa uundaji si aina za viungo tu, bali pia mpangilio wa muda wa kuongeza na kuchanganya. Kwa kawaida, kutengwa au kuondolewa kwa hewa ni muhimu ili kuruhusu bidhaa iwe na muda wa kuhifadhiwa, kwani viputo vya hewa vina unyevu ambao utasababisha kifungashio kupona kutoka ndani.
Mara tu mfamasia atakapopata aina ya kifunga kinachohitajika kwa matumizi yake maalum, hupima hadi lita 1 ya mchanganyiko wa sayari ambayo inaweza kutoa takriban mirija 3-4 midogo ya mililita 110 (3oz). Hii inatosha kwa ajili ya upimaji wa awali wa muda wa rafu na mtihani wa kushikamana pamoja na mahitaji mengine yoyote maalum.
Kisha anaweza kwenda kwenye mashine ya galoni 1 au 2 ili kutengeneza mirija ya wakia 8-12 10 kwa ajili ya upimaji wa kina zaidi na sampuli ya wateja. Kifunga hutolewa kutoka kwenye sufuria kupitia silinda ya chuma hadi kwenye katriji ambayo inafaa juu ya silinda ya ufungashaji. Kufuatia majaribio haya, yuko tayari kupanuliwa.
2) Kuongeza na kurekebisha ukubwa wa kati
Katika kuongeza kiwango, uundaji wa maabara sasa huzalishwa kwenye mashine kubwa zaidi kwa kawaida katika kiwango cha kilo 100-200 au takriban ngoma. Hatua hii ina madhumuni mawili makuu.
a) kuona kama kuna mabadiliko yoyote muhimu kati ya ukubwa wa pauni 4 na ukubwa huu mkubwa ambao unaweza kusababisha viwango vya mchanganyiko na utawanyiko, viwango vya mmenyuko na kiasi tofauti cha uwazi katika mchanganyiko, na
b) kutoa nyenzo za kutosha kuwapa sampuli wateja watarajiwa na kupata maoni halisi kazini.
Mashine hii ya galoni 50 pia ni muhimu sana kwa bidhaa za viwandani wakati ujazo mdogo au rangi maalum zinahitajika na ni takriban ngoma moja tu ya kila aina inayohitaji kuzalishwa kwa wakati mmoja.
Kuna aina kadhaa za mashine za kuchanganya. Mashine mbili zinazotumika sana ni mashine za kuchanganya sayari (kama inavyoonyeshwa hapo juu) na mashine za kusambaza zenye kasi ya juu. Mashine ya kusambaza sayari ni nzuri kwa mchanganyiko wa mnato wa juu ilhali mashine ya kusambaza inafanya kazi vizuri zaidi hasa katika mifumo ya mtiririko wa mnato wa chini. Katika vifungashio vya kawaida vya ujenzi, mashine yoyote inaweza kutumika mradi tu mtu azingatie muda wa kuchanganya na uwezekano wa kuzalisha joto wa mashine ya kusambaza ya kasi ya juu.
3) Kiasi kamili cha uzalishaji
Uzalishaji wa mwisho, ambao unaweza kuwa wa kundi au endelevu, kwa matumaini unarudia tu uundaji wa mwisho kutoka hatua ya kuongeza ukubwa. Kwa kawaida, kiasi kidogo (vipande 2 au 3 au saa 1-2 za mfululizo) cha nyenzo huzalishwa kwanza kwenye vifaa vya uzalishaji na kukaguliwa kabla ya uzalishaji wa kawaida kuanza.
Upimaji - Nini na Jinsi ya Kupima.
Nini
Sifa za Kimwili - Urefu, Nguvu ya Kunyumbulika na Moduli
Kushikamana na substrate inayofaa
Maisha ya Rafu - yameharakishwa na kwenye joto la kawaida
Viwango vya Uponyaji - Ngozi baada ya muda, Muda wa Kuondoa Maumivu, Muda wa Kukwaruza na Kupitia Uponyaji, Rangi Halijoto Utulivu au uthabiti katika vimiminika mbalimbali kama vile mafuta
Zaidi ya hayo, sifa zingine muhimu huangaliwa au kuzingatiwa: uthabiti, harufu kidogo, ulikaji na mwonekano wa jumla.
Jinsi gani
Karatasi ya kifuniko hutolewa na kuachwa ipoe kwa wiki moja. Kisha kengele maalum isiyo na sauti hukatwa na kuwekwa kwenye Kipima Mvutano ili kupima sifa za kimwili kama vile kurefusha, moduli na nguvu ya mvutano. Pia hutumika kupima nguvu za mshikamano/mshikamano kwenye sampuli zilizotayarishwa maalum. Vipimo rahisi vya mshikamano wa ndiyo-hapana hufanywa kwa kuvuta shanga za nyenzo zilizotiwa kwenye substrates husika.
Kipimo cha Shore-A hupima ugumu wa mpira. Kifaa hiki kinaonekana kama uzito na kipimo chenye ncha inayoshinikizwa kwenye sampuli iliyosafishwa. Kadiri ncha inavyopenya mpira, ndivyo mpira unavyokuwa laini na thamani yake inavyopungua. Kifunga cha kawaida cha ujenzi kitakuwa katika safu ya 15-35.
Ngozi baada ya muda, nyakati zisizo na mikunjo na vipimo vingine maalum vya ngozi hufanywa kwa kidole au kwa karatasi za plastiki zenye uzani. Muda kabla ya plastiki kuvutwa hupimwa kwa usafi.
Kwa muda wa kuhifadhi, mirija ya sealant huzeeka kwenye halijoto ya kawaida (ambayo kwa kawaida huchukua mwaka 1 kuthibitisha muda wa kuhifadhi wa mwaka 1) au kwenye halijoto ya juu, ya kawaida 50°C kwa wiki 1,3,5,7 n.k. Kufuatia mchakato wa kuzeeka (mirija huruhusiwa kupoa katika kesi iliyoharakishwa), nyenzo hutolewa kutoka kwenye mirija na kuvutwa kwenye shuka ambapo inaruhusiwa kupona. Sifa za kimwili za mpira unaoundwa kwenye shuka hizi hujaribiwa kama hapo awali. Sifa hizi hulinganishwa na zile za nyenzo zilizochanganywa hivi karibuni ili kubaini muda wa kuhifadhi unaofaa.
Maelezo mahususi ya kina ya vipimo vingi vinavyohitajika yanaweza kupatikana katika kitabu cha mwongozo cha ASTM.
Baadhi ya Vidokezo vya Mwisho
Silikoni zenye sehemu moja ndizo vifungashio vya ubora wa juu zaidi vinavyopatikana. Zina mapungufu na ikiwa mahitaji maalum yanahitajika, zinaweza kutengenezwa maalum.
Ni muhimu kuhakikisha kwamba malighafi zote ni kavu iwezekanavyo, mchanganyiko ni thabiti na kwamba hewa huondolewa wakati wa mchakato wa uzalishaji.
Kutengeneza na kupima kimsingi ni mchakato sawa kwa kila kifungashio cha sehemu moja bila kujali aina yake - hakikisha umeangalia kila sifa inayowezekana kabla ya kuanza kutengeneza kiasi cha uzalishaji na kwamba una uelewa wazi wa mahitaji ya programu.
Kulingana na mahitaji ya matumizi, kemia sahihi ya tiba inaweza kuchaguliwa. Kwa mfano, ikiwa silikoni imechaguliwa na harufu, kutu na mshikamano havizingatiwi kuwa muhimu lakini gharama ya chini inahitajika, basi asetoksi ndiyo njia ya kufuata. Hata hivyo, ikiwa sehemu za chuma ambazo zinaweza kutu zimehusika au mshikamano maalum kwa plastiki unahitajika katika rangi ya kipekee inayong'aa basi unahitaji oksime.
[1] Dale Flackett. Misombo ya Silicon: Silane na Silikoni [M]. Gelest Inc: 433-439
* Picha kutoka kwa OLIVIA Silicone Sealant
Muda wa chapisho: Machi-31-2024