Tidak, ini tidak akan membosankan, sejujurnya-terutama jika Anda menyukai bahan karet yang melar. Jika Anda membaca terus, Anda akan menemukan hampir semua hal yang ingin Anda ketahui tentang Sealant Silikon Satu Bagian.
1) Apa itu
2) Cara membuatnya
3) Di mana menggunakannya
Perkenalan
Apa yang dimaksud dengan sealant silikon satu bagian?
Ada banyak jenis sealant yang diawetkan secara kimia – Silikon, Poliuretan, dan Polisulfida adalah yang paling terkenal. Nama ini berasal dari tulang punggung molekul yang terlibat.
Tulang punggung silikon adalah:
Si – O – Si - O – Si – O – Si
Silikon yang dimodifikasi adalah teknologi baru (setidaknya di AS) dan sebenarnya berarti tulang punggung organik yang diawetkan dengan bahan kimia silan. Contohnya adalah polipropilena oksida yang diakhiri dengan alkoksisilan.
Semua kimia ini dapat berupa satu bagian atau dua bagian yang jelas berkaitan dengan jumlah bagian yang Anda perlukan untuk menyembuhkannya. Oleh karena itu, satu bagian berarti membuka tabung, kartrid atau ember dan bahan Anda akan sembuh. Biasanya, sistem satu bagian ini bereaksi dengan kelembapan di udara menjadi karet.
Jadi, silikon satu bagian adalah suatu sistem yang stabil di dalam tabung sampai, jika terkena udara, ia mengering dan menghasilkan karet silikon.
Keuntungan
Silikon satu bagian memiliki banyak keunggulan unik.
-Jika digabungkan dengan benar, bahan ini sangat stabil dan dapat diandalkan dengan daya rekat dan sifat fisik yang sangat baik. Umur simpan (waktu Anda dapat membiarkannya di dalam tabung sebelum digunakan) minimal satu tahun adalah normal dengan beberapa formulasi yang bertahan selama bertahun-tahun. Silikon juga tidak diragukan lagi memiliki kinerja jangka panjang terbaik. Sifat fisiknya hampir tidak berubah seiring waktu tanpa efek paparan sinar UV dan, sebagai tambahan, mereka menunjukkan stabilitas suhu yang sangat baik melebihi sealant lainnya setidaknya 50℃.
-Satu bagian silikon mengering dengan relatif cepat, biasanya kulit akan tumbuh dalam waktu 5 hingga 10 menit, menjadi bebas lengket dalam waktu satu jam dan mengeras menjadi karet elastis sedalam 1/10 inci dalam waktu kurang dari sehari. Permukaannya terasa kenyal.
-Karena dapat dibuat tembus cahaya yang merupakan fitur penting (transparan adalah warna yang paling banyak digunakan), maka relatif mudah untuk membuat pigmen menjadi warna apa pun.
Keterbatasan
Silikon memiliki dua keterbatasan utama.
1) Mereka tidak dapat dicat dengan cat dasar air-hal ini juga bisa rumit dengan cat dasar pelarut.
2) Setelah proses curing, sealant dapat melepaskan sebagian dari bahan pemlastis silikonnya yang bila digunakan pada sambungan ekspansi bangunan, dapat menimbulkan noda yang tidak sedap dipandang di sepanjang tepi sambungan.
Tentu saja, karena sifatnya yang hanya satu bagian, tidak mungkin mendapatkan bagian yang dalam dengan cepat melalui proses curing karena sistem harus bereaksi dengan udara sehingga proses curing dilakukan dari atas ke bawah. Untuk lebih spesifiknya, silikon tidak dapat digunakan sebagai satu-satunya segel pada jendela kaca berinsulasi karena. Meskipun karet ini sangat baik dalam mencegah masuknya air cair dalam jumlah besar, uap air relatif mudah melewati karet silikon yang diawetkan sehingga menyebabkan unit IG berkabut.
Area Pasar dan Kegunaannya
Silikon satu bagian digunakan hampir di mana saja dan di mana saja, termasuk, yang membuat beberapa pemilik bangunan kecewa, karena dua batasan yang disebutkan di atas menyebabkan masalah.
Pasar konstruksi dan DIY menyumbang volume terbesar, diikuti oleh otomotif, industri, elektronik, dan ruang angkasa. Seperti semua sealant, fungsi utama silikon satu bagian adalah untuk merekatkan dan mengisi celah antara dua substrat yang serupa atau berbeda untuk mencegah masuknya air atau angin. Kadang-kadang suatu formulasi sulit diubah selain membuatnya lebih mudah mengalir dan kemudian menjadi pelapis. Cara terbaik untuk membedakan antara pelapis, perekat, dan sealant adalah dengan sederhana. Sealant menyegel antara dua permukaan sedangkan pelapis menutupi dan melindungi hanya satu permukaan, sementara perekat secara ekstensif menyatukan dua permukaan. Sealant paling mirip dengan perekat bila digunakan pada kaca struktural atau kaca berinsulasi, namun tetap berfungsi untuk menyegel kedua media selain menyatukannya.
Kimia Dasar
Sealant silikon yang tidak diawetkan biasanya terlihat seperti pasta atau krim kental. Saat terkena udara, kelompok ujung reaktif dari polimer silikon terhidrolisis (bereaksi dengan air) dan kemudian bergabung satu sama lain, melepaskan air dan membentuk rantai polimer panjang yang terus bereaksi satu sama lain hingga akhirnya pasta berubah menjadi karet yang mengesankan. Gugus reaktif pada ujung polimer silikon berasal dari bagian terpenting formulasi (tidak termasuk polimer itu sendiri) yaitu pengikat silang. Pengikat silanglah yang memberikan sifat karakteristik pada sealant, baik secara langsung seperti bau dan tingkat pengerasan, atau secara tidak langsung seperti warna, daya rekat, dll. karena bahan baku lain yang dapat digunakan dengan sistem pengikat silang spesifik seperti pengisi dan promotor adhesi. . Memilih pengikat silang yang tepat adalah kunci untuk menentukan sifat akhir dari sealant.
Jenis Penyembuhan
Ada beberapa sistem penyembuhan yang berbeda.
1) Asetoksi (bau asam cuka)
2) Oksim
3) Alkoksi
4) Benzamida
5) Amina
6) Aminoksi
Oksim, alkoksi dan benzamida (lebih banyak digunakan di Eropa) disebut sistem netral atau non-asam. Sistem amina dan aminoksi memiliki bau amonia dan biasanya lebih banyak digunakan di bidang otomotif dan industri atau aplikasi konstruksi luar ruangan tertentu.
Bahan Baku
Formulasi terdiri dari beberapa komponen berbeda, beberapa di antaranya bersifat opsional, bergantung pada tujuan penggunaan akhir.
Satu-satunya bahan mentah yang mutlak penting adalah polimer reaktif dan pengikat silang. Namun, bahan pengisi, promotor adhesi, polimer non reaktif (plastisisasi) dan katalis hampir selalu ditambahkan. Selain itu, banyak bahan tambahan lain yang dapat digunakan seperti pasta warna, fungisida, penghambat api, dan penstabil panas.
Formulasi Dasar
Konstruksi oxime yang khas atau formulasi sealant DIY akan terlihat seperti:
| % | ||
| Polidimetilsiloksan, OH diakhiri 50.000cps | 65.9 | Polimer |
| Polidimetilsiloksan, trimetilterminasi, 1000cps | 20 | Pemlastis |
| Metiltrioksiminosilan | 5 | Tautan silang |
| Aminopropiltrietoksisilan | 1 | Promotor adhesi |
| 150 m2/g luas permukaan silika berasap | 8 | Pengisi |
| Dibutiltin dilaurat | 0,1 | Katalisator |
| Total | 100 |
Sifat Fisik
Sifat fisik yang khas meliputi:
| Perpanjangan (%) | 550 |
| Kekuatan Tarik (MPa) | 1.9 |
| Modulus pada 100 Perpanjangan (MPa) | 0,4 |
| Pantai Kekerasan | 22 |
| Kulit Seiring Waktu (menit) | 10 |
| Taktik Waktu Luang (menit) | 60 |
| Waktu Gores (menit) | 120 |
| Melalui Cure (mm dalam 24 jam) | 2 |
Formulasi yang menggunakan pengikat silang lain akan terlihat serupa, mungkin berbeda dalam tingkat pengikat silang, jenis promotor adhesi, dan katalis pengawet. Sifat fisiknya akan sedikit berbeda kecuali pemanjang rantai dilibatkan. Beberapa sistem tidak dapat dibuat dengan mudah kecuali jika digunakan bahan pengisi kapur dalam jumlah besar. Formulasi semacam ini jelas tidak dapat diproduksi dalam bentuk bening atau bening.
Mengembangkan Sealant
Ada 3 tahap untuk mengembangkan sealant baru.
1) Konsepsi, produksi dan pengujian di laboratorium – volumenya sangat kecil
Di sini, ahli kimia laboratorium memiliki ide-ide baru dan biasanya memulai dengan sekitar 100 gram sealant hanya untuk melihat cara pengawetannya dan jenis karet apa yang diproduksi. Sekarang tersedia mesin baru "The Hauschild Speed Mix" dari FlackTek Inc. Mesin khusus ini ideal untuk mencampur batch kecil 100g ini dalam hitungan detik sambil mengeluarkan udara. Hal ini penting karena sekarang memungkinkan pengembang untuk benar-benar menguji sifat fisik dari kumpulan kecil ini. Silika berasap atau bahan pengisi lainnya seperti kapur yang diendapkan dapat dicampur ke dalam silikon dalam waktu sekitar 8 detik. De-airing membutuhkan waktu sekitar 20-25 detik. Mesin ini bekerja melalui mekanisme sentrifugasi ganda asimetris yang pada dasarnya menggunakan partikel itu sendiri sebagai lengan pencampurnya sendiri. Ukuran campuran maksimum adalah 100 gram dan tersedia beberapa jenis cangkir berbeda termasuk sekali pakai, yang berarti sama sekali tidak boleh dibersihkan.
Kunci dalam proses formulasi bukan hanya pada jenis bahan, tetapi juga urutan penambahan dan waktu pencampuran. Tentu saja, pengecualian atau penghilangan udara penting agar produk dapat bertahan lama, karena gelembung udara mengandung uap air yang kemudian akan menyebabkan lapisan penutup mengering dari dalam.
Setelah ahli kimia mendapatkan jenis sealant yang diperlukan untuk aplikasi khususnya, skalanya dapat ditingkatkan menjadi mixer planetary berukuran 1 liter yang dapat menghasilkan sekitar 3-4 tabung kecil berukuran 110 ml (3oz). Ini adalah bahan yang cukup untuk pengujian umur simpan awal dan uji adhesi ditambah persyaratan khusus lainnya.
Dia kemudian dapat menggunakan mesin 1 atau 2 galon untuk memproduksi 8-12 tabung berukuran 10 oz untuk pengujian yang lebih mendalam dan pengambilan sampel pelanggan. Sealant dikeluarkan dari pot melalui silinder logam ke dalam kartrid yang dipasang di atas silinder pengemasan. Setelah tes ini, dia siap untuk ditingkatkan.
2) Peningkatan skala dan penyetelan halus-volume sedang
Dalam skala yang lebih besar, formulasi laboratorium sekarang diproduksi pada mesin yang lebih besar biasanya dalam kisaran 100-200kg atau sekitar satu drum. Langkah ini memiliki dua tujuan utama
a) untuk melihat apakah ada perubahan signifikan antara ukuran 4 pon dan ukuran yang lebih besar yang dapat diakibatkan oleh laju pencampuran dan dispersi, laju reaksi dan perbedaan jumlah bahan tipis dalam campuran, dan
b) untuk menghasilkan bahan yang cukup untuk mengambil sampel calon pelanggan dan mendapatkan umpan balik nyata di tempat kerja.
Mesin 50 galon ini juga sangat berguna untuk produk industri ketika diperlukan volume rendah atau warna khusus dan hanya sekitar satu drum dari setiap jenis yang perlu diproduksi dalam satu waktu.
Ada beberapa jenis mesin pencampur. Dua yang paling umum digunakan adalah pencampur planet (seperti yang ditunjukkan di atas) dan pendispersi berkecepatan tinggi. Planetary cocok untuk campuran dengan viskositas lebih tinggi sedangkan pendispersi bekerja lebih baik terutama pada sistem aliran dengan viskositas lebih rendah. Pada sealant konstruksi pada umumnya, salah satu mesin dapat digunakan asalkan memperhatikan waktu pencampuran dan potensi pembangkitan panas dari pendispersi berkecepatan tinggi.
3) Jumlah produksi skala penuh
Produksi akhir, yang mungkin bersifat batch atau kontinyu, diharapkan dapat mereproduksi formulasi akhir dari langkah peningkatan skala. Biasanya, bahan dalam jumlah yang relatif kecil (2 atau 3 batch atau 1-2 jam terus menerus) diproduksi terlebih dahulu di peralatan produksi dan diperiksa sebelum produksi normal terjadi.
Pengujian -Apa dan Bagaimana Mengujinya.
Apa
Sifat Fisik-Pemanjangan, Kekuatan Tarik dan Modulus
Adhesi pada substrat yang sesuai
Shelf Life-baik dipercepat dan pada suhu kamar
Kecepatan Penyembuhan-Kulit dari waktu ke waktu, Waktu bebas taktik, Waktu penggarukan dan Melalui penyembuhan, Suhu Warna Stabilitas atau kestabilan dalam berbagai cairan seperti minyak
Selain itu, sifat-sifat penting lainnya diperiksa atau diamati: konsistensi, bau rendah, korosifitas dan penampilan umum.
Bagaimana
Selembar sealant ditarik keluar dan dibiarkan mengering selama seminggu. Lonceng bisu khusus kemudian dipotong dan dimasukkan ke dalam Alat Uji Tarik untuk mengukur sifat fisik seperti perpanjangan, modulus dan kekuatan tarik. Mereka juga digunakan untuk mengukur gaya adhesi/kohesi pada sampel yang disiapkan secara khusus. Uji adhesi sederhana ya-tidak dilakukan dengan menarik butiran bahan yang diawetkan ke media yang bersangkutan.
Shore-A meter mengukur kekerasan karet. Perangkat ini terlihat seperti pemberat dan pengukur dengan ujung yang menekan sampel yang diawetkan. Semakin banyak titik yang menembus karet, semakin lunak karet tersebut dan semakin rendah nilainya. Sealant konstruksi tipikal berada pada kisaran 15-35.
Kulit seiring waktu, waktu bebas paku dan pengukuran kulit khusus lainnya dilakukan dengan jari atau dengan lembaran plastik yang diberi pemberat. Waktu sebelum plastik dapat ditarik dengan bersih diukur.
Untuk umur simpan, tabung penyegel disimpan pada suhu kamar (yang secara alami membutuhkan waktu 1 tahun untuk membuktikan umur simpan 1 tahun) atau pada suhu tinggi, biasanya 50℃ selama 1,3,5,7 minggu, dll. Setelah penuaan proses (tabung dibiarkan dingin dalam wadah yang dipercepat), bahan diekstrusi dari tabung dan ditarik ke dalam lembaran di mana bahan tersebut dibiarkan mengering. Sifat fisik karet yang terbentuk pada lembaran ini diuji seperti sebelumnya. Sifat-sifat ini kemudian dibandingkan dengan bahan-bahan yang baru diracik untuk menentukan umur simpan yang sesuai.
Penjelasan rinci spesifik tentang sebagian besar tes yang diperlukan dapat ditemukan di buku pegangan ASTM.
Beberapa Tip Terakhir
Silikon satu bagian adalah sealant dengan kualitas terbaik yang tersedia. Mereka memang mempunyai keterbatasan dan jika diperlukan persyaratan khusus, mereka dapat dikembangkan secara khusus.
Penting untuk memastikan bahwa semua bahan mentah sekering mungkin, formulasinya stabil, dan udara dihilangkan selama proses produksi.
Pengembangan dan pengujian pada dasarnya adalah proses yang sama untuk setiap bagian sealant apa pun jenisnya-pastikan Anda telah memeriksa setiap properti yang memungkinkan sebelum Anda mulai membuat jumlah produksi dan bahwa Anda memiliki pemahaman yang jelas tentang kebutuhan aplikasi.
Tergantung pada persyaratan aplikasi, bahan kimia penyembuhan yang tepat dapat dipilih. Misalnya, jika silikon dipilih dan bau, korosi dan adhesi tidak dianggap penting namun memerlukan biaya rendah, maka asetoksi adalah pilihan yang tepat. Namun, jika ada bagian logam yang mungkin terkorosi atau diperlukan perekatan khusus pada plastik dalam warna mengkilap yang unik, maka Anda memerlukan oxime.
[1] Dale Flackett. Senyawa Silikon: Silan dan Silikon [M]. Gelest Inc: 433-439
* Foto dari Silicone Sealant OLIVIA
Waktu posting: 31 Maret 2024
