Dacă ați lucrat vreodată în producția industrială, știți cât de brutale mediile pot ajunge - gândiți-vă la substanțe chimice dure, temperaturi extreme, vibrații constante și termene de producție strânse. Fiind cineva care a fost în jocul cu silicon cu două componente de ani de zile (nu sunt doar un tip de vânzări, am ajutat clienții să remedieze defecțiunile de etanșare și problemele legate de ghiveci la atelier), o întrebare apare mai mult decât oricare alta: siliconul cu două componente este într-adevăr rezistent la substanțe chimice în medii industriale?
Răspuns scurt: depinde. Dar înainte de a-l anula sau de a-l exagera, haideți să dezvăluim ce înseamnă „rezistența chimică” aici, cum siliconul din două părți se strânge față de alte materiale și ce trebuie să știți pentru a alege gradul potrivit pentru cazul dvs. de utilizare specific. Am văzut prea multe companii care pierd mii de silicon pe silicon greșit, deoarece credeau că toate siliconii cu două componente sunt la fel. Alertă spoiler: nu sunt.
Mai întâi, să clarificăm câteva elemente de bază. Siliconul bicomponent (RTV-2) nu este siliconul tipic dintr-o singură parte pe care îl stoarceți dintr-un tub. Este un sistem din două părți: Partea A este polimerul de bază, Partea B este agentul de întărire și, atunci când le amestecați într-un raport specific (de obicei 10:1 sau 1:1), se întărește într-un solid flexibil, cauciucat. Acest proces de întărire este esențial aici, spre deosebire de siliconii dintr-o singură parte care se bazează pe umiditatea din aer pentru a se întări, se întărește chimic în două părți, ceea ce vă permite să-și reglați proprietățile mult mai mult pentru a face față solicitărilor industriale specifice.
Acum, când vine vorba de rezistența chimică, superputerea siliconului din două părți este energia de suprafață scăzută și coloana vertebrală saturată de Si-O. Majoritatea substanțelor chimice (acizi, baze, solvenți, uleiuri) nu se leagă bine de structura moleculară a siliconului, astfel încât acesta rezistă la absorbție și degradare. Dar iată problema: nu toate substanțele chimice sunt create la fel și nu toate siliconii din două părți sunt formulați la fel. De exemplu, unele clase rezistă foarte bine împotriva solvenților industriali blânzi, cum ar fi alcoolul izopropilic sau băuturile spirtoase minerale, dar se vor descompune dacă sunt expuse la oxidanți puternici, cum ar fi peroxidul de hidrogen sau acizii concentrați. Alții pot rezista fluidelor hidraulice, dar se înmoaie sau se umflă în anumite uleiuri pe bază de petrol.
Îmi amintesc de un client în urmă cu câțiva ani în procesarea alimentelor și a băuturilor, care credea că orice silicon cu două componente ar funcționa pentru etanșarea rulmenților transportoarelor care curgeau ulei vegetal. Au luat de pe raft un silicon ieftin din două părți de uz general și, în trei luni, sigiliul s-a umflat atât de tare încât s-a îndepărtat de carcasa metalică, provocând o scurgere și 12 ore de oprire. Se pare că am recomandat un grad formulat special pentru contactul cu acizi grași și uleiuri vegetale - au schimbat și nu au avut nicio problemă de atunci. De aceea, specificațiile generice ale siliconului merg atât de departe.
Un alt exemplu: fabricile de procesare chimică care se ocupă de substanțe chimice agresive, cum ar fi acidul clorhidric sau amoniacul, au nevoie de siliconi specializați din două părți, formulați cu agenți de reticulare care să le reziste. Siliconul standard din două componente poate începe să crape sau să-și piardă elasticitatea după câteva luni de expunere, dar un silicon cu două componente de calitate industrială formulat corespunzător poate rezista ani de zile. Cheia aici este chimia pre-curătură. Siliconii cu o densitate de reticulare mai mare (mai multe legături între lanțurile polimerice) tind să aibă o rezistență chimică mai bună, în timp ce siliconii mai moi, cu densitate mai mică sunt mai flexibile, dar absorb mai multe substanțe chimice în timp.
Stai, dar cum rămâne cu substanțele chimice industriale comune care sunt peste tot? Să trecem prin suspecții obișnuiți. Apa și sărurile blânde (cum ar fi cele din stațiile de tratare a apei) sunt o problemă pentru majoritatea siliconilor din două părți. Acizii slabi (cum ar fi acidul acetic sau citric din soluțiile de curățare) nu provoacă o degradare majoră, deși este posibil să observați o ușoară decolorare în timp dacă este expus în mod constant. Pentru acizi, baze sau solvenți puternici, trebuie să căutați siliconi testați special pentru acel mediu. Am ajutat clienții în operațiunile de placare cu metal, de exemplu, să aleagă un compus de ghiveci din silicon rezistent la căldură, care nu numai că a rezistat băilor de placare acide, ci și temperaturilor ridicate din cuptoarele industriale din apropiere. Puteți afla mai multe despre aceasta și despre celelalte clase ale noastre de specialitate aici:Optimizați performanța cu compusul siliconic pentru ghiveci rezistent la căldură.
Un lucru pe care oamenii îl amestecă adesea este rezistența chimică și compatibilitatea chimică. Rezistența se referă la cât de bine rezistă siliconul după expunere (fără umflare, crăpare sau pierdere a aderenței), în timp ce compatibilitatea se referă la dacă siliconul însuși reacționează cu substanța chimică. De exemplu, unii siliconi din două părți se întăresc lent sau deloc dacă intră în contact cu anumite substanțe chimice înainte de a se întări, cum ar fi anumiți întăritori pe bază de amine care pot fi inhibați de materialele care conțin sulf. Testați întotdeauna un lot mic mai întâi dacă lucrați cu o substanță chimică nouă, aceasta este regula mea. Am avut un client care a încercat să folosească silicon pentru a sigila o piesă care avea reziduuri de agent de eliberare a mucegaiului, iar siliconul nu s-a întărit niciodată complet. Este un test simplu, dar te scutește de multe batai de cap.
Acum, să vorbim despre diferite tipuri de silicon din două părți și despre performanțele lor chimice, deoarece nu toate calitățile sunt făcute pentru aceleași locuri de muncă. Pentru producătorii de electronice, componentele pentru ghiveci, lucruri sensibile la vibrații, cum ar fi senzorii sau plăcile de circuite, compusul de ghiveci din silicon cu stres redus este o mare problemă. Acei siliconi au modul scăzut (deci se flexează cu componenta, fără fisuri de tensiune) și rezistență bună la solvenți industriali și uleiuri-perfect pentru electronice auto sau industriale care sunt expuse la grăsimi și solvenți de curățare. Avem un anumit grad, SFY-161, care este și rezistent la flacără, așa că funcționează pentru aplicații cu cerințe de cod de incendiu. Puteți citi mai multe despre el aici:Compus de ghiveci siliconic cu tensiune redusă pentru electronice sensibile la vibrații|SFY-161.
Dacă aveți nevoie de ceva clar pentru aplicații optice, cum ar fi încapsularea cu LED-uri sau componentele de afișare, compușii de ghiveci din silicon transparent din două părți sunt calea de urmat. Acestea trebuie să reziste la îngălbenirea din cauza luminii UV și, de asemenea, la substanțele chimice, cum ar fi agenții de curățare, utilizați în producție, în plus își păstrează claritatea, astfel încât lumina să treacă. Avem o gamă de acestea, legate aici:Compuși siliconici pentru ghiveci din două părți, limpezi optic. Pentru ghiveci sau etanșare generală, adezivul nostru siliconic pentru ghiveci cu 2 componente este calul de lucru pentru o mulțime de magazine - flexibil, aderență bună la metal, plastic și sticlă și rezistă la cele mai obișnuite substanțe chimice industriale. Verificați asta aici:Adeziv siliconic pentru ghiveci cu 2 componente.
Și pentru turnare sau turnare, lichidul de cauciuc siliconic transparent RTV-2 este foarte popular. Este ușor de amestecat, se întărește la temperatura camerei și are proprietăți bune de eliberare și rezistență chimică pentru piesele turnate care ar putea intra în contact ulterior cu uleiuri sau solvenți. Asta e legat aici:RTV-2 lichid din cauciuc siliconic transparent.
Acum, care sunt limitele? Siliconul din două părți nu este invincibil. Expunerea pe termen lung la oxidanți extrem de puternici (cum ar fi acidul azotic concentrat sau peroxidul de hidrogen peste 30%) îi poate distruge structura. Unii solvenți, cum ar fi toluenul sau xilenul, pot provoca înmuiere sau umflare dacă siliconul nu este formulat pentru rezistență la solvenți. Și dacă lucrați la temperaturi de peste 200°C (392°F) pentru perioade lungi, chiar și cel mai bun silicon va începe să se degradeze mai repede, deoarece căldura accelerează reacțiile chimice. Dar pentru majoritatea setărilor industriale - unde temperaturile sunt între -40 ° C și 180 ° C, iar substanțele chimice sunt moderate până la grele (dar nu oxidanți extremi) - siliconul cu două componente se menține mai bine decât epoxicile sau poliuretanii, care tind să fie mai fragile, mai puțin flexibile și să se descompună mai repede atunci când sunt expuse la substanțe chimice.
Un alt factor pe care oamenii îl ignoră este aderența. Un sigiliu din silicon sau un compus pentru ghiveci poate avea o rezistență chimică mare de la sine, dar dacă nu aderă bine la substrat (metal, plastic etc.), va eșua la interfață. De aceea este atât de importantă alegerea unui silicon din două părți cu amorsa potrivită sau a unui grad care este formulat pentru a se lipi de materialul tău specific. Am văzut un caz în care un client a folosit un silicon cu rezistență chimică ridicată pe aluminiu, dar nu a folosit un grund, iar siliconul s-a desprins după expunerea la apă sărată. Rezistența chimică a fost bună, dar aderența a fost proastă. Așa că nu vă uitați doar la specificațiile chimice ale siliconului - verificați aderența acestuia la piesele dvs.
Deci, să revenim la întrebarea inițială: siliconul bicomponent este rezistent la substanțe chimice în medii industriale? Răspunsul este un răsunător „da, dacă alegi nota potrivită”. Nu puteți lua la întâmplare silicon din două părți din magazinul de hardware și să vă așteptați să reziste la substanțele chimice industriale, dar un silicon din două părți de calitate specială, formulat pentru mediul dumneavoastră specific, va depăși majoritatea celorlalte materiale.
Dacă lucrezi la un proiect în acest moment - fie că este vorba de etanșarea rezervoarelor chimice, de instalarea electronicelor într-o fabrică, de crearea de garnituri pentru echipamente industriale sau de turnarea pieselor care trebuie să gestioneze substanțele chimice - și nu ești sigur ce silicon din două componente să folosești, contactează-ne. Lucrăm cu clienți industriali de ani de zile, testând diferite grade împotriva expunerii chimice din lumea reală și vă putem ajuta să alegeți cel potrivit pentru a evita timpii de nefuncționare și reparațiile costisitoare. Nu pierdeți bani pe material greșit - să vorbim despre aplicația dvs.
Referințe
- Howell, B. (2021). Rezistența chimică a elastomerilor siliconici pentru aplicații industriale.Jurnalul de adezivi și etanșanți industriali, 18(2), 45-52.
- Smith, JA (2022). Siliconi RTV-2: Ajustarea formulării pentru performanță chimică și mecanică.Testarea polimerilor, 109, articolul 106521.
- Lee, S. și Patel, R. (2020). Compatibilitatea siliconilor cu două componente cu substanțele chimice industriale obișnuite.Proceedings of the International Conference on Polymer Materials, 7, 112-117.