Қазіргі уақытта нарықта бір компонентті реактивті серпімді тығыздағыштардың көптеген кең таралған түрлері бар, негізінен силикон және полиуретанды тығыздағыш өнімдері. Әр түрлі серпімді тығыздағыштардың белсенді функционалдық топтары мен қатайтылған негізгі тізбек құрылымдарында айырмашылықтары бар. Нәтижесінде, оның қолданылатын бөліктері мен салаларында азды-көпті шектеулер бар. Мұнда біз бірнеше кең таралған бір компонентті реактивті серпімді тығыздағыштардың қатайту механизмдерін енгіземіз және әртүрлі серпімді тығыздағыштардың артықшылықтары мен кемшіліктерін салыстырамыз, осылайша түсінігімізді тереңдетіп, практикалық қолдануда тиісті таңдау жасаймыз.
1. Бір компонентті реактивті серпімді тығыздағыштың кең таралған қатайту механизмі
Бір компонентті реактивті серпімді тығыздағыштардың кең таралған түрлеріне негізінен мыналар жатады: силикон (SR), полиуретан (PU), силилмен аяқталған модификацияланған полиуретан (SPU), силилмен аяқталған полиэфир (MS), преполимердің әртүрлі белсенді функционалдық топтары және әртүрлі қатаю реакция механизмдері бар.
1.1Силикон эластомерлі тығыздағыштың қатайту механизмі
1-сурет. Силикон тығыздағышының қатаю механизмі
Силикон герметиктері қолданылған кезде, преполимер ауадағы іздік ылғалмен әрекеттеседі, содан кейін катализатордың әсерінен қатаяды немесе вулканданады. Қосалқы өнімдер - ұсақ молекулалық заттар. Механизм 1-суретте көрсетілген. Қатайту кезінде бөлінетін әртүрлі ұсақ молекулалық заттарға сәйкес, силикон герметиктерін деқышқылдану түріне, декетоксим түріне және деалкоголизация түріне бөлуге болады. Силикон желімінің бұл түрлерінің артықшылықтары мен кемшіліктері 1-кестеде келтірілген.
1-кесте. Силикон желімдерінің бірнеше түрлерінің артықшылықтары мен кемшіліктерін салыстыру
1.2 Полиуретанды серпімді тығыздағыштың қатаю механизмі
Бір компонентті полиуретанды тығыздағыш (PU) - молекуланың негізгі тізбегінде қайталанатын уретан сегменттері (-NHCOO-) бар полимер түрі. Қатынаудың механизмі - изоцианат сумен әрекеттесіп, тұрақсыз аралық карбамат түзеді, содан кейін ол CO2 мен амин түзу үшін тез ыдырайды, содан кейін амин жүйедегі артық изоцианатпен әрекеттесіп, соңында желілік құрылымы бар эластомер түзеді. Оның қатаю реакциясының формуласы келесідей:
1-сурет. Полиуретанды тығыздағыштың қатаю реакциясының механизмі
1.3 Силанмен модификацияланған полиуретанды тығыздағыштың қатаю механизмі
3-сурет. Силанмен модификацияланған полиуретанды тығыздағыштың қатаю реакциясының механизмі
Полиуретанды тығыздағыштардың кейбір кемшіліктерін ескере отырып, жақында полиуретан желімдерді дайындау үшін силанмен модификацияланды, бұл полиуретан құрылымының негізгі тізбегі және алкоксисилан ұштық тобы бар жаңа типті тығыздағыш желімді түзеді, ол силанмен модификацияланған полиуретанды тығыздағыш (SPU) деп аталады. Бұл типтегі тығыздағыштың қатаю реакциясы силиконға ұқсас, яғни алкокси топтары ылғалмен әрекеттесіп, гидролизге және поликонденсацияға ұшырап, тұрақты Si-O-Si үш өлшемді желілік құрылымын түзеді (3-сурет). Желілік көлденең байланыс нүктелері және көлденең байланыс нүктелері арасындағы полиуретанды икемді сегменттік құрылымдар болып табылады.
1.4 Силилмен аяқталатын полиэфирлі тығыздағыштардың қатаю механизмі
Силилмен аяқталатын полиэфирлі тығыздағыш (MS) - силан модификациясына негізделген бір компонентті серпімді желім. Ол полиуретан мен силиконның артықшылықтарын біріктіреді, ПВХ, силикон майы, изоцианат және еріткішсіз жаңа буын желімді тығыздағыш өнімдері болып табылады. MS желімі бөлме температурасында ауадағы ылғалмен әрекеттеседі, сондықтан -Si(OR) OR -SIR (OR)- құрылымы бар силанданған полимер тізбектің ұшында гидролизденеді және тығыздау және байланыстыру әсеріне қол жеткізу үшін Si-O-Si желілік құрылымы бар эластомерге айқас байланысады. Қатайту реакциясы процесі келесідей:
4-сурет. Силилмен аяқталатын полиэфирлі герметиктің қатаю механизмі
2. Бір компонентті реактивті серпімді тығыздағыштардың артықшылықтары мен кемшіліктерін салыстыру
2.1 Силикон тығыздағыштарының артықшылықтары мен кемшіліктері
Силиконды тығыздағыштың артықшылықтары:
① Ауа райына, оттегіге, озонға және ультракүлгін сәулелерге төзімділігі жоғары; ② Төмен температураға жақсы икемділік.
⑵Силикон тығыздағыштың кемшіліктері:
①Қайта безендіру сапасыз және бояуға келмейді; ②Жыртылуға төзімділігі төмен; ③Майға төзімділігі жеткіліксіз; ④Тесілуге төзімді емес; ⑤Жабысқақ қабат бетон, тас және басқа да бос негіздерді ластайтын майлы сұйықтықты оңай шығарады.
2.2 Полиуретанды тығыздағыштардың артықшылықтары мен кемшіліктері
Полиуретанды тығыздағыштың артықшылықтары:
① Әртүрлі негіздерге жақсы адгезия; ② Төмен температурада тамаша икемділік; ③ Жақсы серпімділік және тамаша қалпына келтіру қасиеттері, динамикалық қосылыстарға жарамды; ④ Жоғары механикалық беріктік, тозуға төзімділік, майға төзімділік және биологиялық қартаюға төзімділік; ⑤ Бір компонентті ылғалдандыратын полиуретанды тығыздағыштардың көпшілігі еріткішсіз және негіз мен қоршаған ортаны ластамайды; ⑥ Тығыздағыштың бетін бояуға болады және пайдалану оңай.
⑵Полиуретанды тығыздағыштың кемшіліктері:
① Жоғары температура мен жоғары ылғалдылық ортасында салыстырмалы түрде жылдам қатайған кезде көпіршіктер оңай пайда болады, бұл герметиктің жұмысына әсер етеді; ② Кеуекті емес негіздердің (мысалы, шыны, металл және т.б.) компоненттерін жабыстыру және тығыздау кезінде әдетте праймер қажет; ③ Таяз Түс формуласы ультракүлгін сәулеленуге сезімтал, ал желімнің сақтау тұрақтылығына қаптама мен сыртқы жағдайлар қатты әсер етеді; ④ Ыстыққа төзімділік пен қартаюға төзімділік аздап жеткіліксіз.
2.3 Силанмен модификацияланған полиуретанды тығыздағыштардың артықшылықтары мен кемшіліктері
Силанмен модификацияланған полиуретанды тығыздағыштың артықшылықтары:
① Қатқылаған кезде көпіршіктер пайда болмайды; ② Жақсы икемділікке, гидролизге төзімділікке және химиялық төзімділікке ие; ③ Ауа райына, ыстыққа, қартаюға төзімділікке, өнімді сақтауға тамаша төзімді; ④ Жабысқан кезде негіздерге кең бейімделу. Әдетте, праймер қажет емес; ⑤Бетті бояуға болады.
⑵Силанмен модификацияланған полиуретанды тығыздағыштың кемшіліктері:
① УК сәулелеріне төзімділік силикон тығыздағышына қарағанда жақсы емес; ② Жыртылуға төзімділік полиуретанды тығыздағышқа қарағанда сәл нашар.
2.4 Силилмен аяқталатын полиэфирлі тығыздағыштардың артықшылықтары мен кемшіліктері
Силилмен аяқталатын полиэфирлі тығыздағыштың артықшылықтары:
1 Ол көптеген негіздерге тамаша жабысу қасиеттеріне ие және праймерсіз белсендіру байланысын қамтамасыз ете алады; 2 Ол кәдімгі полиуретанға қарағанда жылуға және ультракүлгін сәулелерге төзімділігі жоғары; 3 Оны бетіне бояуға болады.
⑵Силилмен аяқталатын полиэфирлі тығыздағыштың кемшіліктері:
① Ауа райына төзімділігі силикон силиконына қарағанда жақсы емес, және қартаюдан кейін бетінде жарықтар пайда болады; ② Әйнекке адгезиясы нашар.
Жоғарыдағы кіріспе арқылы біз бірнеше жиі қолданылатын бір компонентті реактивті серпімді тығыздағыштардың қатайту механизмдерін алдын ала түсіндік және олардың артықшылықтары мен кемшіліктерін салыстыру арқылы әрбір өнім туралы жалпы түсінікке қол жеткізе аламыз. Практикалық қолдануда герметикті қолдану бөлігінің жақсы тығыздалуына немесе желімделуіне қол жеткізу үшін байланыстырушы бөліктің нақты қолдану шарттарына сәйкес таңдауға болады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 15 қараша