Daha önce endüstriyel üretimde çalıştıysanız, sert kimyasallar, aşırı sıcaklıklar, sürekli titreşim ve sıkı üretim teslim tarihleri gibi zorlu ortamların ne kadar acımasız olabileceğini bilirsiniz. Yıllardır iki bileşenli silikon oyununun içinde olan biri olarak (Ben sadece bir satış görevlisi değilim, müşterilerin sızdırmazlık arızalarını ve atölyedeki yerleştirme sorunlarını gidermelerine yardımcı oldum), diğerlerinden daha fazla bir soru ortaya çıkıyor: İki bileşenli silikon endüstriyel ortamlardaki kimyasallara gerçekten dayanıklı mıdır?
Kısa cevap: Duruma göre değişir. Ancak bunu bir kenara yazmadan veya fazla söz vermeden önce, "kimyasal direncin" burada ne anlama geldiğini, iki parçalı silikonun diğer malzemelere göre nasıl bir araya geldiğini ve özel kullanım durumunuz için doğru kaliteyi seçmek için bilmeniz gerekenleri açıklayalım. Tüm iki bileşenli silikonların aynı olduğunu düşündükleri için binlerce şirketin yanlış silikona para harcadığını gördüm. Spoiler uyarısı: Değiller.
Öncelikle bazı temel bilgileri doğru bir şekilde ele alalım. İki bileşenli (RTV-2) silikon, bir tüpten sıktığınız tipik tek parçalı silikon değildir. Bu iki parçalı bir sistemdir: A Kısmı baz polimerdir, B Kısmı kürleme maddesidir ve bunları belirli bir oranda (genellikle 10:1 veya 1:1) karıştırdığınızda sertleşerek esnek, lastiksi bir katı haline gelir. Bu kürleme işlemi burada çok önemlidir; sertleşmesi için havadaki neme dayanan tek parçalı silikonların aksine, kimyasal olarak iki parçalı kürlenir, bu da özelliklerini belirli endüstriyel streslerle başa çıkacak şekilde daha fazla ayarlamanıza olanak tanır.
Kimyasal direnç söz konusu olduğunda, iki parçalı silikonun süper gücü düşük yüzey enerjisi ve doymuş Si-O omurgasıdır. Çoğu kimyasal madde (asitler, bazlar, solventler, yağlar) silikonun moleküler yapısına iyi bağlanmaz, dolayısıyla emilim ve bozulmaya karşı direnç gösterir. Ancak sorun şu: Tüm kimyasallar eşit yaratılmamıştır ve iki parçalı silikonların tümü aynı şekilde formüle edilmemiştir. Örneğin, bazı kaliteler izopropil alkol veya mineral alkoller gibi hafif endüstriyel solventlere karşı çok dayanıklıdır ancak hidrojen peroksit veya konsantre asitler gibi güçlü oksitleyicilere maruz kaldığında parçalanır. Diğerleri hidrolik sıvılara dayanabilir ancak bazı petrol bazlı yağlarda yumuşayabilir veya şişebilir.
Birkaç yıl önce yiyecek ve içecek işleme alanında çalışan bir müşterimin, iki bileşenli herhangi bir silikonun, bitkisel yağ sızdıran konveyör yataklarının sızdırmazlığını sağlamak için işe yarayacağını düşündüğünü hatırlıyorum. Raftan ucuz, genel amaçlı iki parçalı bir silikon aldılar ve üç ay içinde conta o kadar şişti ki metal muhafazadan koparak dökülmeye ve 12 saatlik kesintiye neden oldu. Anlaşılan o ki, yağ asitleri ve bitkisel yağlarla temas için özel olarak formüle edilmiş bir kalite önerdik; bunlar değişti ve o zamandan beri bir sorun yaşanmadı. Bu nedenle genel silikon özellikleri yalnızca bu kadar ileri gidiyor.
Başka bir örnek: Hidroklorik asit veya amonyak gibi agresif kimyasalları işleyen kimyasal işleme tesisleri, bunlara dayanabilecek çapraz bağlayıcılarla formüle edilmiş özel iki parçalı silikonlara ihtiyaç duyar. Standart iki bileşenli silikon, birkaç ay maruz kaldıktan sonra çatlamaya veya elastikiyetini kaybetmeye başlayabilir, ancak uygun şekilde formüle edilmiş endüstriyel sınıf iki bileşenli silikon, yıllarca dayanabilir. Buradaki anahtar kürleme öncesi kimyadır. Daha yüksek çapraz bağ yoğunluğuna (polimer zincirleri arasında daha fazla bağ) sahip silikonlar daha iyi kimyasal dirence sahip olma eğilimindeyken, daha yumuşak, daha düşük yoğunluklu silikonlar daha esnektir ancak zamanla daha fazla kimyasal emer.
Durun, peki ya her yerde bulunan yaygın endüstriyel kimyasallar? Olağan şüphelilerin üzerinden geçelim. Su ve hafif tuzlar (su arıtma tesislerinde olduğu gibi) iki parçalı silikonların çoğu için sorun teşkil etmez. Zayıf asitler (temizlik solüsyonlarındaki asetik veya sitrik asit gibi) büyük bir bozulmaya neden olmaz, ancak sürekli olarak maruz kaldığında zamanla hafif bir renk değişikliği görebilirsiniz. Güçlü asitler, bazlar veya solventler için, o ortam için özel olarak test edilmiş silikonları aramanız gerekir. Örneğin, metal kaplama operasyonlarındaki müşterilerimize, yalnızca asidik kaplama banyolarına değil aynı zamanda yakındaki endüstriyel fırınlardan kaynaklanan yüksek sıcaklıklara da dayanıklı olan ısıya dayanıklı silikon kaplama bileşiğini seçmelerinde yardımcı olduk. Bu konu ve diğer özel notlarımız hakkında daha fazla bilgiyi buradan edinebilirsiniz:Isıya Dayanıklı Silikon Saksı Bileşiğiyle Performansı Optimize Edin.
İnsanların sıklıkla karıştırdığı şeylerden biri kimyasal direnç ve kimyasal uyumluluktur. Direnç, silikonun maruz kaldıktan sonra ne kadar iyi dayandığıyla (şişme, çatlama veya yapışma kaybı olmadan) ilgiliyken uyumluluk, silikonun kendisinin kimyasalla reaksiyona girip girmediğiyle ilgilidir. Örneğin bazı iki parçalı silikonlar, kükürt içeren malzemeler tarafından engellenebilen bazı amin bazlı sertleştiriciler gibi kürlenmeden önce belirli kimyasallarla temasa girerlerse yavaş yavaş kürlenir veya hiç kürlenmez. Yeni bir kimyasalla çalışıyorsanız her zaman önce küçük bir partiyi test edin, bu benim kuralımdır. Kalıp ayırıcı madde kalıntısı olan bir parçayı kapatmak için silikon kullanmayı deneyen bir müşterim oldu, ancak silikon hiçbir zaman tam olarak sertleşmedi. Basit bir test ama sizi bir sürü baş ağrısından kurtarıyor.
Şimdi iki parçalı silikonların farklı türleri ve kimyasal performansları hakkında konuşalım çünkü tüm kaliteler aynı işler için üretilmemektedir. Elektronik üreticileri için bileşenlerin, sensörler veya devre kartları gibi titreşime duyarlı malzemelerin yerleştirilmesi, düşük gerilimli silikon kaplama bileşiği büyük önem taşıyor. Bu silikonlar düşük modüle sahiptir (böylece bileşenle birlikte esnerler, gerilim çatlakları oluşmaz) ve endüstriyel solventlere ve yağlara karşı iyi bir dirence sahiptirler; gres ve temizleme solventlerine maruz kalan otomotiv veya endüstriyel elektronikler için mükemmeldirler. Aleve dayanıklı olan özel bir kalitemiz olan SFY-161'e sahibiz, bu nedenle yangın yönetmeliği gereklilikleri olan uygulamalar için işe yarar. Bununla ilgili daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:Titreşime Duyarlı Elektronikler için Düşük Gerilimli Silikon Saklama Bileşiği|SFY-161.
LED kapsülleme veya ekran bileşenleri gibi optik uygulamalar için şeffaf bir şeye ihtiyacınız varsa, iki parçalı optik olarak şeffaf silikon kaplama bileşikleri gidilecek yoldur. Bunlar UV ışığından ve ayrıca üretimde kullanılan temizlik maddeleri gibi kimyasallardan kaynaklanan sararmaya karşı dayanıklı olmalı, ayrıca ışığın geçmesi için berraklığını korumalıdır. Burada bağlantısı verilen bir dizi ürünümüz var:İki Parçalı Optik Olarak Şeffaf Silikon Saksı Bileşikleri. Genel kalıplama veya sızdırmazlık için, 2 bileşenli saksı silikon yapıştırıcımız birçok mağaza için güçlü bir üründür; esnektir, metale, plastiğe ve cama iyi yapışır ve en yaygın endüstriyel kimyasallara dayanıklıdır. Şuna bir göz atın:2 Bileşenli Saksı Silikon Tutkalı.
Döküm veya kalıplama için RTV-2 şeffaf silikon kauçuk sıvısı son derece popülerdir. Karıştırılması kolaydır, oda sıcaklığında kürlenir ve daha sonra yağlar veya solventlerle temas edebilecek döküm parçaları için iyi ayrılma özelliklerine ve kimyasal dirence sahiptir. Burada bağlantılı:RTV-2 Şeffaf Silikon Kauçuk Sıvısı.
Şimdi sınırlar nelerdir? İki parçalı silikon yenilmez değildir. Son derece güçlü oksitleyicilere (%30'un üzerinde konsantre nitrik asit veya hidrojen peroksit gibi) uzun süre maruz kalmak, yapısını bozabilir. Toluen veya ksilen gibi bazı solventler, eğer silikon solvente dayanıklı olarak formüle edilmemişse yumuşamaya veya şişmeye neden olabilir. Ve uzun süre boyunca 200°C'nin (392°F) üzerindeki sıcaklıklarda çalışırsanız, ısı kimyasal reaksiyonları hızlandırdığından en iyi silikon bile daha hızlı bozulmaya başlayacaktır. Ancak sıcaklıkların -40°C ila 180°C arasında olduğu ve kimyasalların orta ila ağır (ancak aşırı oksitleyiciler değil) olduğu çoğu endüstriyel ortam için, iki bileşenli silikon, daha kırılgan, daha az esnek olma eğiliminde olan ve kimyasallara maruz kaldığında daha hızlı parçalanma eğiliminde olan epoksilerden veya poliüretanlardan daha iyi dayanır.
İnsanların gözden kaçırdığı bir diğer faktör ise yapışmadır. Bir silikon conta veya kaplama bileşiği kendi başına büyük bir kimyasal dirence sahip olabilir, ancak alt tabakaya (metal, plastik vb.) iyi yapışmazsa arayüzde başarısız olur. Bu nedenle doğru astarlı iki parçalı bir silikonun veya özel malzemenize yapışacak şekilde formüle edilmiş bir kalitenin seçilmesi çok önemlidir. Bir müşterinin alüminyum üzerinde yüksek kimyasal dirençli silikon kullandığı ancak astar kullanmadığı ve silikonun tuzlu suya maruz kaldıktan sonra soyulduğu bir durum gördüm. Kimyasal direnci iyiydi ama yapışması kötüydü. Bu nedenle, silikonun yalnızca kimyasal özelliklerine bakmayın, parçalarınıza yapışmasını da kontrol edin.
Şimdi asıl soruya dönelim: İki bileşenli silikon endüstriyel ortamlardaki kimyasallara karşı dayanıklı mıdır? Cevap kocaman bir "evet, eğer doğru notu seçerseniz." Hırdavatçıdan rastgele iki parçalı bir silikon alıp endüstriyel kimyasallara dayanıklı olmasını bekleyemezsiniz, ancak özel ortamınız için formüle edilmiş özel sınıf iki parçalı bir silikon diğer malzemelerin çoğundan daha iyi performans gösterecektir.
Şu anda bir proje üzerinde çalışıyorsanız - kimyasal tankların sızdırmazlığının sağlanması, bir fabrikada elektroniklerin saklanması, endüstriyel ekipmanlar için contaların oluşturulması veya kimyasallarla işlenmesi gereken parçaların dökümü gibi - ve hangi iki bileşenli silikonu kullanacağınızdan emin değilseniz, bize ulaşın. Yıllardır endüstriyel müşterilerle çalışıyoruz, farklı kaliteleri gerçek dünyadaki kimyasal maddelere maruz kalmaya karşı test ediyoruz ve arıza sürelerini ve maliyetli onarımları önlemek için doğru olanı seçmenize yardımcı olabiliriz. Yanlış malzemeye para harcamayın; gelin başvurunuz üzerinde konuşalım.
Referanslar
- Howell, B. (2021). Endüstriyel Uygulamalara Yönelik Silikon Elastomerlerin Kimyasal Direnci.Endüstriyel Yapıştırıcılar ve Sızdırmazlık Malzemeleri Dergisi, 18(2), 45-52.
- Smith, JA (2022). RTV-2 Silikonlar: Kimyasal ve Mekanik Performans için Formülasyon Ayarlaması.Polimer Testi, 109, Madde 106521.
- Lee, S. ve Patel, R. (2020). İki Bileşenli Silikonların Yaygın Endüstriyel Kimyasallarla Uyumluluğu.Uluslararası Polimer Malzemeler Konferansı Bildirileri, 7, 112-117.