Силиконовый герметик характеристики: Силиконовый герметик: виды и особенности применения

Силиконовый герметик: виды и особенности применения

Оглавление:
Силиконовый герметик: основные свойства и качества
Классификация и виды силиконовых герметиков
Как пользоваться силиконовым герметиком: нюансы нанесения

Если речь идет о герметизации швов, подверженных воздействию влаги, или приклеивании чего-либо к гладким глянцевым поверхностям, то ничего лучше, чем силиконовый герметик, не придумаешь. Именно этот материал в состоянии обеспечить надежное, а главное водонепроницаемое соединение. С его разновидностями и будем разбираться в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org изучим основные свойства и область применения герметика.

Где применяется силиконовый герметик

Силиконовый герметик: основные свойства и качества

Как ни странно, но мягкий и пластичный силикон герметик изготавливается из одного из самых твердых материалов, встречающихся в природе – кремния, который встречается в виде песка или кварца. Именно из этого материала производятся полимеры, на основе которых изготавливается силикон. Исходным материалом в большей степени определены и свойства этого герметика – к ним можно отнести следующие.

1. Высокая способность к растяжению (эластичность). Это свойство позволяет использовать строительный силикон для герметизации подвижных соединений. Он как бы компенсирует деформации в швах и при этом не разрушается под воздействием температурных и механических колебаний.
2. Высокая прочность на разрыв – следствие эластичности этого материала.

   Силиконовый герметик фото

3. Высокие и неизменные эксплуатационные характеристики. Качественный силикон имеет достаточно широкий диапазон рабочих температур – его можно эксплуатировать при температурах от -50°С до +200°С. Некоторые виды специальных силиконовых герметиков предусматривают эксплуатацию при температуре, доходящей до +300°С (термостойкий силиконовый герметик).
4. Высокая степень адгезии к различным материалам. Силиконовый клей герметик с успехом используется для герметизации соединений с участием керамических, металлических, стеклянных, бетонных, деревянных, пластмассовых и многих других поверхностей.
5. Высокая стойкость к внешним природным факторам, которая позволяет использовать силикон как внутри помещения, так и снаружи. Этот герметик успешно противостоит пагубному воздействию ультрафиолета, бытовых моющих средств, резким перепадам температуры и влажности. Также ему не страшны нападки плесневых и грибковых бактерий.

Свойства силиконового герметика

Кроме того, изучая свойства того или иного вида герметика, следует брать во внимание и используемые при их изготовлении специализированные добавки – их всего четыре вида.

1. Экстендеры органического происхождения – служат для снижения вязкости силикона.
2. Механические наполнители, обеспечивающие адгезию к некоторым материалам. Наиболее распространенными являются мел, стеклянная или кварцевая пыль.
3. Фунгициды, отвечающие за уничтожение грибка и плесени.
4. Красители. Силикон после высыхания не окрашивается, поэтому цветовые пигменты вводятся на стадии его производства.

Эти добавки в значительной мере расширяют свойства силиконовых герметиков и, как результат, их область применения.

Строительный силикон фото

Классификация и виды силиконовых герметиков

Если производить классификацию всех существующих силиконовых герметиков, то их можно разделить на две основные группы, которое делятся на несколько подгрупп – это двухкомпонентные силиконовые герметики и однокомпонентные. Первая группа используется в основном в промышленности, а вот вторая (однокомпонентная) широко применяется в ремонте и строительстве. О ней и пойдет речь.

Клей герметик силиконовый фото

Все однокомпонентные герметики классифицируются по химическому составу.

1. Кислотные. Изготавливаются на основе уксусной кислоты, о чем свидетельствует выделяющийся в процессе отвердевания запах. Герметики этого класса относятся к универсальным и стоят сравнительно недорого. Маркируются буквой “А”. Их недостаток – это несовместимость с большинством цветных металлов, у которых они вызывают ускоренные темпы коррозии. Также они несовместимы с мрамором и содержащими цемент материалами, для изготовления которых используется щелочь.
2. Нейтральные силиконовые герметики. Для их изготовления вместо уксусной кислоты используется спирт или кетоксим, благодаря которым он отлично сочетается с поверхностями любого типа.
3. Щелочные герметики. Их производят на основе аминов и относят к группе силиконовых герметиков специального назначения.

Герметик силиконовый цветной фото

Кроме всего прочего, все силиконовые герметики могут разделяться по назначению. Ярким представителем такой классификации является сантехнический силиконовый герметик – его назначение это уплотнение резьбовых соединений водопровода, герметизация ванн, душевых кабин и других сантехнических приборов.

В особый разряд возводят так называемый клей-герметик, интенсивно использующийся для изготовления изделий из стекла (аквариумов и прочих подобных изделий). Кроме своего прямого назначения, такой силикон обладает повышенной прочностью и стойкостью к нагрузкам.

Также все герметики этого класса могут различаться по цветовой гамме – стандартным считается прозрачный, но довольно часто возникает необходимость в использовании белого или цветного силиконового герметика. Все они присутствуют на строительных рынках и с успехом применяются в процессе ремонта или строительства.

Силиконовый герметик черный фото

Как пользоваться силиконовым герметиком: нюансы нанесения

Сложного в использовании силиконового герметика нет ничего. Для герметизации швов понадобится пистолет для силикона, на который устанавливается туба с этим герметиком. Упаковка вскрывается просто – острым ножом срезается кончик носика, после чего на него накручивается специальный дозатор. Чтобы отрегулировать объем подачи силикона, дозатор нужно срезать в определенном месте.

Силикон наносится на очищенные от пыли и грязи, а также хорошо высушенные поверхности. К мокрому основанию силиконовый герметик не пристанет – исключением является специальный силикон, рассчитанный на использование во влажной среде. Излишки силикона удаляются с поверхности мокрой тряпкой, а с рук – мыльным раствором. После засыхания вопрос, чем удалить силиконовый герметик, решается только механическим путем. Тонкий слой можно снять растворителем.

Как пользоваться силиконовым герметиком

Вот, в принципе, и все, что нужно знать про силиконовый герметик. Единственное, что еще можно добавить, так это сказать про меры предосторожности, связанные с непосредственным процессом его нанесения. Чтобы не вымазать в этот состав декоративные поверхности, их нужно защищать малярным скотчем, который после отвердевания силикона удаляется с поверхностей.

Автор статьи Александр Куликов

Характеристики герметика, виды, определение, использование и удаление

В современном мире разработано большое количество вещество материалов, которые предназначены для обработки различных поверхностей. Они применяются в качестве защитных материалов или в качестве герметизирующих веществ. Герметизирующие составы представлены на современном рынке большим количеством вариантов. Они используются в самых разных отраслях промышленности. Характеристики герметика зависят от его назначения.

Определение герметика

Герметик представляет собой вещество, которое представлено в виде пастообразной или вязкотекучей смеси полиметров и олигомеров. Данное вещество активно применяется для нанесения на зазоры отдельных элементов, чтобы сквозь него не просочилась рабочая среда, которая используется в той или иной продукции. Слой герметика появляется именно в области соединения отдельных элементов одной детали. Он является достаточно плотным. Сквозь него не может просочиться жидкость. Герметичная смесь застывает и ее практически невозможно убрать в последующем.

Сегодня имеется большое количество производителей таких веществ. Они используют для их изготовления различные полимерные материалы, которые обеспечивают отличный уровень вязкости.

Виды герметиков

В настоящее время на рынке представлено большое многообразие герметиков. Они отличаются по составу и форме выпуска.

По составу на современному рынке определяются следующие виды данного вещества:

• Герметик силиконовый

Данный вид герметиков пользуется огромной популярностью. Он характеризуется тем что в его основе лежат силиконы. Они придают веществу вязкость. На границах швов, обработанных таким видом герметика, имеется покрытие эластичного типа. Оно может быть и белым и прозрачным.

• Герметик полиуретановый

Данный вид герметика пользуется огромной популярностью. Он представлен монтажной пеной. Он образует достаточно пористый шов, которые обладает отличными влагоустойчивыми и прочностными качествами.

• Акриловый гереметик

Данный вид герметиков образует шов, который обладает пластичностью. Однако уровень их элестичности гораздо меньше, чем у силиконовых герметиков.

Таблица. Характеристика акриловых герметиков.

Герметик для дерева относится к отдельной категории герметиков. Он используется в основном в строительных целях. Он является незаменимым при строительстве деревянных домов. Он необходим для того, чтобы энергетические потери построенного сооружения были минимальными. Он производится из экологически чистых материалов. Именно поэтому его можно использовать и для внутренней обработки швов и для внешней.

Герметик для швов в деревянных домах держится длительное время и не дает сквознякам попадать в них.

Технические характеристики герметиков

Все имеющиеся на рынке герметики обладают большим количеством полезных свойств. Герметик характеристики зависят от типа вещества.

Есть несколько свойств, которые присущи практически всем видам данных составов:

• образование твердых или эластичных швов,
• быстрое высыхание,
• вязкая текстура,
• широкий температурный диапазон применения,
• устойчивость к влиянию окружающей среды.

Использование герметика

При выборе герметика очень важно учесть то, какого количества будет достаточно для обработки той или иной поверхности.

Важно: Расход герметика может быть разным. Это зависит от индивидуальных особенностей работ, для которых он может потребоваться. В каждом случае его необходимо рассчитывать в индивидуальном параметре при помощи специального онлайн калькулятора.

Нанесение герметика осуществляется после предварительной подготовки поверхности. Стыки между отдельными элементами необходимо обезжирить и тщательным образом высушить. Затем необходимо защитить окружающие места швов предметы, чтобы они были испачканы раствором. В завершении нужно нанести герметик. Сделать это не составляет труда.

Практически все герметик поставляются в таких упаковках, как туба. Она легко устанавливается на пистолет. Он распрыскивает герметик в нужное время. Процесс нанесения вещества на поверхность стыков отдельных предметов является достаточно простым.

Удаление герметика

В современном мире имеется большое количество ситуаций, когда используется герметик. Не многие люди знают, как удалить герметик, когда для этого возникает необходимость.

Трудность удаления данного вещества с любой поверхности заключается в том, что оно плотно прилегает к ней и происходит надежное сцепление. Есть два метода удаления герметика:

Для начала необходимо срезать основную массу вещества с поверхности, а затем аккуратно выполнять полную очистку поверхности.

Химический методы применяется в редких случаях. Для этого необходимо нанести на поверхность швов специальный раствор. При взаимодействии с ним веществ, из которых состоит герметик, он растворяется и легко удаляется с поверхности любых материалов.

Силиконовый герметик для наружных швов 👉технические характеристики и применение

Герметик – однокомпонентная силиконовая уплотнительная масса, которая затвердевает при воздействии влаги и воздуха. Используется силиконовый герметик для изоляции внешних углов, углубленных швов вокруг стен, раковины или ванны и в других местах, где швы могут трескаться от механического сдвига или перепадов температур. Выпускаются средства для применения во внешних и внутренних полостях.

Заполнение щелей и трещин

Содержание статьи

Виды силиконовых герметиков

Существуют два вида изоляционного средства:

• однокомпонентные, которые затвердевают от воздействия влажности воздуха;
• двухкомпонентные – застывают под воздействием катализаторов.

В свою очередь они делятся на подвиды:

• Ацетатный – применяется практически везде: для заделки щелей, которые не подлежат сильным нагрузкам, в качестве штапика для установки стекол в окно. Выпускается разных цветов. На кислотно-уксусной основе.
• Нейтральный – универсален, подходит для сцепки с металлами, не окисляется.
• Санитарный герметик – употребляется в сантехнике, за счет присутствия противогрибковых добавок. Подойдет для заделки труб и щелей в ванной.
• Автомобильный – используют, когда меняют прокладки в автомобиле и для общего ремонта. Защищает от воздействия влаги, антифриза и машинного масла, выдерживает непродолжительные высокие температуры, не растекается. Во время использования требуется следить, чтобы материал не контактировал с бензином.
• Аквариумный клей – герметик – обеспечивает изоляцию швов, устойчивую к воздействию воды и ультрафиолета. Для сборки аквариумов используют только такой специальный герметик, не обладающий способностью к биоаккумуляции.
• Битумный – употребляют в кровельных работах, для дымоходов, изоляции окон, стекол, вентиляции. Хорошо сцепляется с металлами, битумными поверхностями и краскам. После застывания швов способен сохранять свойства в температурном диапазоне от -20 до 90 °С.

Виды герметика

Свойства герметиков

Силиконовый герметик – многофункциональное веществ, выдерживает большой перепад температур, эластичен, обладает хорошей адгезией (сцепляемостью со строительными материалами). Состоит из силиконового каучука и вулканизатора, который помогает пластичной массе превратиться в твердый уплотнитель.

Читайте также: Чем заделать щель между ванной и стеной — выбор материалов, их свойства и инструкция по заделке полого пространства

Характеристики

Силиконовый герметик имеет такие технические характеристики:

• Хорошая устойчивость к влаге, воздуху, ультрафиолету. Возможность использования как для наружных швов, так и внутри здания;
• Пластичность способствует хорошему сцеплению и заделыванию подвижных швов. Полностью заполняет отверстия и трещины;
• Соединяет в себе прочность и пластичность, хотя обычно чем более пластичное сырье, тем хуже он на прочность, но герметик совместил в себе два этих качества;
• Сочетает исключительные характеристики температурного режима. Устойчивы к температуре от -50 до +200 °С. Если это термоустойчивый каучук, то до +300 °С;
• Образует прочное сцепление (адгезию) со многими строительными материалами, перед использованием не требуется грунтовка.

Прозрачный силикон

В случае необходимости технические характеристики силиконового каучука можно расширять, применяя специальные добавки, их разделяют на четыре вида:

• Расширители из органики – позволяют уменьшить вязкость основания;
• Неорганические – используют для лучшей сцепляемости с родственной основой;
• Фунгициды – сведение к нулю возникновения плесневидных грибков и др.;
• Цветные пигменты или красители применяют для изменения внешности изоляторов, например, под какую-то сантехнику;

Обычно для наполнителя используют кварцевую и стеклянную пыль, а также измельченный мел.

Читайте также: Сколько сохнет силиконовый герметик

Использование

Силиконовый герметик применяется в сантехнике. Он устойчив к повышенной влажности, поэтому его применяют в ванной комнате, бассейнах, кухнях, санузлах.

Чаще используют однокомпонентный сантехнический уплотнитель. Хороший производитель на упаковке указывает виды работ, для которых произведен уплотнитель, и условия в его использования для получения наилучшего результата.

Чтобы нанесение было качественным, обязательно следуйте правилам применения.

Для начала требуется тщательно подготовить место для нанесения. Если присутствует старый изоляционное средство – его удаляют, очищают плоскость от пыли и обезжиривают. Для этого берут мягкую ткань из ворса, смачивают ацетоном или спиртом (либо другим растворителем), затем, протерев поверхность, в течение часа просушить. Надо учесть, что употребляют растворители только в проветриваемых помещениях, вдали от источников огня.

Нанесение вещества

Герметик наносится на слегка увлажненную рабочую часть. Для защиты стен и поверхностей вблизи шва применяется предохранительная лента. Большинство строительных материалов не требует использования грунтовок перед нанесением основы.

Читайте также: Температурный шов — его предназначение, виды и правила обустройства

Порядок работ

После подготовки рабочей зоны переходят к нанесению:

• Срезают насадку картриджа, вставляют в специальный пистолет и, держа его под углом 45°, наносят герметик. Минимальная ширина шва должна составлять 6 мм.
• С помощью резинового или пластикового шпателя формируют линию в соответствии с типом соединения, и удаляют излишки средства.
• Длинные полости заполняют отрезками, чтобы потом успеть разгладить до высыхания.
• Таким же образом заделывают остальные полости, снимают защитную ленту.
• Высыхает силиконовый герметик в среднем за сутки.

Герметик применяют для таких наружных работ:

• герметизация труб;
• кровельные работы небольшого объема;
• изоляция оконных рам, конструкций из стекла, зимнего сада, теплиц, веранд;
• заделывание швов в целях утепления.

Если нанесение происходит снаружи здания, выбирайте для нанесения герметика теплую погоду, так как делают это на сухой, очищенной поверхности. Для этого подготавливают место нанесения, прокладывают теплоизоляционный уплотнитель. Затем с помощью специального пистолета и соответствующих насадок делают шов, который затирают шпателем.

Остатки на стенах сразу же удаляют, иначе после высыхания сделать это сложно. Хоть время высыхания в этом случае от двух до шести дней, вещество даже в это время выполняет свои функции.

Требования к каучуку для наружного применения:

• стойкость к резким перепадам температур;
• хорошая адгезия с отделочными и строительными материалами;
• водоотталкивающие свойства;
• длительность эксплуатации и удобное использование.

Наружное применение

В целях безопасности своей семьи и себя, следуйте правилам безопасности. Обязательно проветривайте помещение после нанесения, надевайте защитные перчатки и одежду. При попадании на тело, сразу промойте это место мыльной водой.

Удаление уплотнителя с поверхности

Удаляют герметик с помощью любого растворителя, но выпускается и специальное вещество для удаления силикона. Помогает счищать состав с пластика, керамической плитки, натурального камня и других поверхностей. Специальное средство для удаления силиконового герметика не пахнет.

Сначала ножом удаляют как можно больше вещества, которое требуется убрать. Часть, которую удалять не надо, закрывают защитной лентой, наносят растворитель. После чего оставляют состав на пятнадцать минут, и удаляют остатки с помощью шпателя. Если герметик отходит плохо, растворитель оставляют на более длительное время.

В случае попадания вещества на одежду, удаляют его при помощи технического или медицинского спирта. Если след на одежде оставил кислотный силикон – поможет 70% уксусный раствор.

Выбор качественного средства

Перед тем как покупать силиконовый герметик, решите, для какой поверхности вы его используете, ведь от этого зависит выбор типа средства. Внимательно изучив этикетку, обратите внимание, для каких поверхностей он предназначен, какие компоненты входят в состав средства. Качественный каучуковый силикон не может быть очень дешевым. В дешевые аналоги производители добавляют наполнители, которые снижают свойства силикона.

Использование в сантехнике

Герметик для наружных работ служит долго. За все это время он сохраняет пластичность, способность к растяжению и устойчивость к влажности. Силиконы не поддаются окраске, но существуют такие места, где они просто не заменимы (склеивание стекла). Расход средства соответствует величине шва, в который он наносится. Если щель слишком глубока, сначала используют шнур для уплотнения.

Выбирайте качественный герметик, внимательно читайте состав и применение, тогда работы пройдут быстро и легко.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Силиконовый герметик строительный — особенности, свойства и области применения

Каталог товаров

Каталог товаров

Негорючие материалы

• Краски
  • Негорючие КМ0 (НГ)
  • Слабогорючие КМ1 (Г1)
• Декоративные штукатурки
  • Негорючие КМ0 (НГ)
  • Слабогорючие КМ1 (Г1)

Краски

• Назначение
  • Краски негорючие КМ0 (НГ)
  • Краски слабогорючие КМ1 (Г1)
  • Краски для медицинских учреждений
  • Краски фасадные
  • Краски для стен
  • Краски для потолков

Декоративные штукатурки

• ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
  • Для внутренней работ
  • Для наружных работ
  • Негорючие КМ0 (НГ)
  • Слабогорючие КМ1 (Г1)
• ТИП ФАКТУРЫ
  • Короед
  • Шагрень
  • Карта мира
  • Марморино
  • Американка
  • Шуба
• ТИП МАТЕРИАЛА
  • Акриловые
  • Силиконовые
• НАНЕСЕНИЕ
  • Для механизированного нанесения

Герметики

• Тип
  • Акриловые герметики
  • Полиуретановые герметики
• Область применения
  • Герметики для межпанельных швов

Грунтовки

• Тип
  • Грунтовки акриловые
  • Грунтовки Бетоноконтакт
  • Грунтовки глубокого проникновения
  • Грунтовки универсальные
  • Краски-грунты
• Дополнительно
  • Масла для дерева
  • Антисептики для дерева
  • Пропитки для дерева

Малярный инструмент

• ТИП
  • Валики
  • Кельмы
  • Кисти
  • Малярные ленты
  • Монтажные пены

Нанесение

• ТИП
  • Механизированное нанесение штукатурки

Колеровка

• КАТАЛОГИ ЦВЕТОВ
  • RAL Classic
  • RAL Design
  • TVT
  • Московская Палитра
  • Dulux
  • Caparol
  • NCS

[Советы экспертов] Силиконовый герметик. Основные понятия

Впервые силикон был получен в 1934 году доктором Джеймсом Франклином Гайдом в стекольной компании Corning Glass Works. Изначально силикон предполагалось использовать в качестве уплотнителя между железом и стеклом, но в результате этот материал стал одним из наиболее универсальных. Первые же отверждающиеся герметики на основе силикона появились в 70-х годах прошлого века и с тех пор получили широкое распространение практически во всех отраслях, от ракетостроения до домашнего ремонта. В строительстве силиконовые герметики используются для заполнения различных швов с целью герметизации и защиты от влаги и других неблагоприятных факторов, а также для склеивания различных поверхностей.

Типы силиконовых герметиков
Герметики бывают однокомпонентными и двухкомпонентными. Двухкомпонентные поставляются в двух отдельных емкостях и смешиваются непосредственно в процессе нанесения. Эти герметики призваны решать специальные задачи и гораздо меньше распространены на рынке. Более популярны однокомпонентные герметики – они дешевле и проще в применении, при этом по своим характеристикам подходят под большинство задач.
По типу системы отверждения однокомпонентные герметики делятся на кислотные (ацетокси) и нейтральные, которые подразделяются в свою очередь, на спиртовые (алкокси) и оксиматные (оксим). Кислотные дешевле нейтральных, но имеют определенные ограничения в использовании. Их нельзя применять в контакте с металлами, а также с цементными основаниями, гипсом и натуральным камнем, так как кислота разрушает эти материалы. Нейтральные герметики более универсальны, не имеют никаких ограничений в использовании и могут контактировать с любыми материалами.
По назначению герметики бывают универсальными, санитарными и специальными, например, высокотемпературными, для стекла, для аквариумов, для натурального камня. Санитарные герметики предназначены для использования во влажных помещениях и отличаются повышенной стойкостью к образованию грибка и плесени благодаря повышенному содержанию биоцида. Герметики для аквариумов, напротив, вообще не содержат биоцида, так как он вреден для аквариумной флоры и фауны. Высокотемпературные герметики выдерживают нагрев до 300°С и выше. Герметики для натурального камня имеют нейтральную систему отверждения и не содержат в своем составе компонентов, оставляющих на натуральном камне маслянистые следы.

Как герметики отверждаются
Все строительные силиконовые герметики относятся к так называемым RTV-герметикам. RTV расшифровывается как Room Temperature Vulcanising, что означает «отверждающийся при комнатной температуре». Механизм отверждения или, иначе говоря, вулканизации может быть разным. У двухкомпонентных это происходит одновременно по всей толще материала за счет взаимодействия двух компонентов после их смешивания. У однокомпонентных вулканизация идет от поверхности вглубь за счет взаимодействия с влагой воздуха. Для быстрого отверждения наличие достаточного количества влаги важнее, чем высокая температура: в жарком, но сухом воздухе вулканизация однокомпонентного герметика будет проходить медленнее, чем в прохладном, но влажном.

Характеристики герметиков
Разберем наиболее важные характеристики силиконовых герметиков.
Большинство тестов герметиков проводится в так называемых нормальных условиях, то есть при температуре воздуха 23°С и влажности 55%. Это регламентировано стандартами и позволяет сравнивать одноименные характеристики разных герметиков, полученные в различных испытаниях.
Скорость образования поверхностной пленки – время, через которое нанесенный на пластину герметик перестает липнуть к стеклянной палочке. Обычно чем быстрее образуется пленка, тем лучше – меньше пыли прилипнет к герметику, пока пленка не образовалась. И меньше шансов случайно испачкаться, нечаянно прикоснувшись к шву.
Скорость полимеризации – толщина слоя герметика, который успел затвердеть за сутки. Чем быстрее герметик полимеризуется, тем раньше можно начинать эксплуатировать шов, так что высокая скорость полимеризации – однозначный плюс. Кстати, не всегда герметик, который быстрее образует поверхностную пленку, быстрее и полимеризуется. Часто бывает наоборот.
Адгезия к алюминию и бетону – усилие, которое необходимо, чтобы оторвать брусок герметика стандартного размера от алюминиевого или бетонного основания. В общем случае, чем выше адгезия, тем лучше. Исключение составляют соединения, которые предполагается потом разбирать – здесь высокая адгезия может создать трудности.
Прочность – усилие, которое необходимо, чтобы разорвать стандартный образец герметика. Чем прочность выше, тем лучше.
Эластичность – величина в процентах, на которую можно растянуть герметик до его разрушения. Эластичность особенно важна в подвижных швах, когда есть существенные перемещения деталей друг относительно друга.
Модуль – усилие, необходимое, чтобы растянуть герметик вдвое. Различают низкомодульные, среднемодульные и высокомодульные герметики. Низкомодульные хороши в подвижных швах, где главное – обеспечить герметичность при перемещениях деталей друг относительно друга. Высокомодульные применяют в конструкционных швах, где герметик должен не только герметизировать, но и воспринимать механическую нагрузку.

Из чего состоит силиконовый герметик
Часто чрезмерно увлекающиеся дешевым маркетингом производители пишут на упаковках герметика «100% силикон», намекая на абсолютное качество. Однако из одного только силикона качественный герметик сделать невозможно. В его состав входит много компонентов, каждый из которых влияет на определенные характеристики герметика и в целом на его качество. Мастерство технолога состоит в том, чтобы «собрать» из множества компонентов качественный продукт, при этом сохранив конкурентоспособную цену.
Основу силиконового герметика составляет силиконовый полимер, от характеристик и качества которого зависит во многом качество конечного продукта.
Также силиконовый герметик в обязательном порядке содержит отвердитель, который при взаимодействии с влагой воздуха инициирует процесс полимеризации герметика. Побочным продуктом этой реакции как раз и являются уксусная кислота (кислотный герметик), этилметилкетоксим (нейтральный оксиматный) или метиловый спирт (нейтральный спиртовой). Отвердитель обычно добавляют с запасом, чтобы, пока герметик находится в упаковке, он выступал в роли консерванта и нейтрализовывал случайно проникшую в упаковку влагу.
Еще два важных компонента – наполнитель, отвечающий за прочность и тиксотропность (способность герметика держать форму и не стекать с вертикальных поверхностей) и пластификатор, делающий герметик эластичным. Отдельно следует сказать про герметики для натурального камня и мрамора: в них используются более дорогие специальные пластификаторы, которые не проникают в поры натурального камня и не оставляют маслянистых разводов вокруг шва.
Пигмент добавляют с целью придания герметику определенного цвета, ведь окрасить силикон после нанесения невозможно – краска попросту не будет на нем держаться.
Биоцид добавляют для борьбы с появлением плесени и грибка. Больше всего биоцида содержится в санитарных герметиках, в универсальных он тоже присутствует. А вот в аквариумных биоцида нет, так как он вреден для рыб и растений.

Можно ли мыть силиконовые герметики моющими средствами?
Все силиконовые герметики устойчивы к воздействию бытовых чистящих и моющих средств. Единственное, чем не следует их обрабатывать, это нефтяные растворители, такие, как бензин, ацетон и им подобные. Под воздействием растворителей силиконовые герметики размягчаются, набухают и теряют прочность.

Можно ли вместо строительных силиконовых герметиков использовать автомобильные?
Автомобильные герметики предназначены для работы в более жестких условиях и по своим характеристикам, как правило, превосходят строительные. Поэтому в большинстве случаев использовать автомобильные герметики вместо строительных вполне допустимо, если не смущает более высокая цена. Исключение составляют помещения с повышенной влажностью, где велика вероятность появления плесени. Там применение автомобильных герметиков нежелательно, так как в их составе нет биоцида, призванного бороться с появлением плесени.

Есть ли что-то лучше силиконовых герметиков?
Прогресс не стоит на месте, и как бы ни были хороши силиконовые герметики, им на смену постепенно приходят гибридные. Они включили в себя все лучшее от полиуретановых, силиконовых, акриловых и каучуковых клеев и герметиков. По сравнению с силиконовыми они имеют более высокую адгезию к различным поверхностям, более устойчивы к грибку, плесени и различным загрязнениям. Гибриды не дают усадки, их можно окрашивать. Главный фактор, сдерживающий распространение гибридных герметиков – более высокая по сравнению с силиконовыми цена.

свойства прозрачных и применение бесцветных герметиков, Loctite 5699 серый и огнестойкий «Силотерм ЭП-71»

До изобретения силиконового герметика сложно было достичь идеальной герметичности соединений. Швы заполнялись различными замазками, мастиками, которые со временем деформировались, покрывались трещинами и переставали выполнять свои защитные функции.

С появлением силиконового герметика значительно упростились многие виды строительных и ремонтных работ, повысились качественные показатели.

Что собой представляет?

Состав силикона напоминает вязкую, мягкую и эластичную структуру, которая, застывая, заделывает щели, трещины и швы. В создании герметика участвуют такие твердые компоненты, как песок, кварц и кремний, это придает прочность и надежность обрабатываемой поверхности.

Однокомпонентные силиконовые герметики бывают щелочными, кислотными и нейтральными. Амины доминируют в щелочных составах. Уксусная кислота составляет основу кислотной продукции. В нейтральных герметиках содержание спирта или кетоксима позволяет работать с любыми поверхностями, чего не скажешь о щелочных и кислотных продуктах, компоненты которых несовместимы с мрамором, цементом, штукатуркой, цветными металлами и некоторыми видами пластика.

Водоотталкивающие свойства силикона не позволяют окрашивать герметик в процессе применения. Эта продукция имеет богатую цветовую палитру, что дает возможность сразу подобрать состав, подходящий по тону, а бесцветные прозрачные герметики подойдут любым поверхностям.

Достоинства и недостатки

Нейтральные силиконовые герметики имеют характеристики, подчеркивающие их достоинства:

• высокая степень адгезии (сцепления) почти со всеми материалами;
• эластичен даже в застывшем состоянии (растягивается), что делает возможным применять герметик на нестойких участках;
• водонепроницаем;
• герметик огнестойкий, переносит высокотемпературный режим;
• наделен большой степенью прочности;
• долговечен;

• устойчив к ультрафиолету, климатическим колебаниям, поэтому силикон применяют как для внутренних, так и для наружных ремонтно-строительных работ;
• при высыхании устойчив к среде агрессивных моющих средств;
• силикон не поражают плесень и грибок;
• в отличие от кислотно-щелочных видов нейтральный герметик не агрессивен к различным поверхностям, это способствует его широкому применению.

К недостаткам относятся некоторые его особенности.

• Невозможность окрашивания после применения.
• Кислотно-щелочные виды не используют во влажной среде, они агрессивны к определенным материалам, имеют недостаточную адгезию к некоторым полимерам. Нейтральные силиконовые герметики не имеют подобных недостатков, но их стоимость превышает другие клеи.

Компонентный состав

Специальные добавки вносят разнообразие в составы силиконовых герметиков, с их помощью продукт меняет свои характеристики:

• механические наполнители (праймер адгезии) обеспечивают сцепление герметика с поверхностью;
• экстендеры (вулканизаторы) отвечают за вязкость;
• пластификаторы придают материалу эластичность;
• основой выступают каучуковые наполнители;
• цветные пигменты участвуют в окрашивании состава;
• фунгициды добавляются для борьбы с плесенью и грибком.

Выбирая герметик по целевому назначению, следует обращать внимание на компонентный состав продукта.

Виды

Нейтральные силиконовые герметики представлены на рынке разными производителями. Их классифицируют по составу, назначению, цветовой палитре. Выбор зависит от места и цели применения. Назначение состава указывается на упаковке. В большинстве случаев герметики разделяют на строительные, автомобильные и специальные. Они выпускаются для внутренних, наружных работ, влажных или сухих помещений.

По назначению силиконовые герметики бывают нескольких видов.

• Сантехнические и санитарные. Этот вид продукции оснащен противогрибковыми добавками, они хорошо отталкивают воду, поэтому применяются в помещениях с повышенной влажностью: ванная, бассейн, кухня, санузел. Санитарным силиконом обрабатывают стыки труб, сантехнического оборудования. Он имеет повышенную степень адгезии, хорошо переносит агрессивные моющие средства, выдерживает высокий температурный режим.

• Автомобильные. Используют для замены автомобильных прокладок. Силикон отталкивает воду, машинное масло, но контакт с бензином не рекомендуется. Герметик выдерживает температуру до +300 градусов, прочен и долговечен.
• Кровельные. Герметик такого вида обладает усиленной адгезией к кирпичу, дереву, битуму, металлам, пластику, керамике и бетону. Незаменим в обработке стыков черепицы, для герметизации дымоходов, мансардных окон и других кровельных работ. Хорошо переносит любые климатические условия.
• Строительные. Нейтральный силиконовый герметик применяют для разного рода строительных и ремонтных работ внутри помещений и снаружи. Обладает хорошим сцеплением с гипсом, металлами, пластиком и так далее. Стойкий к ультрафиолету, не стареет и не обесцвечивается.

• Для работ с кирпичом и камнем. Данная продукция предназначена для выполнения наружных работ, хорошо устойчива к погодным условиям, переносит температурные колебания, включает фунгициды, останавливающими развития грибковых образований. Имеет хорошее сцепление с пористыми поверхностями, применяется для затирки, соединения камня, пластика, стекла.
• Аквариумные. Клей-уплотнитель для стекла не содержит вредных примесей, нетоксичен. Имеет хорошую адгезию к стеклу и другим гладким поверхностям. Применяют для склеивания стен флорариумов, аквариумов, террариумов, ваз и глянцевых витрин.

Это далеко не все виды работ, где используется силиконовый герметик. В быту всегда найдется применение чудо-клею, способного «связать» любые поверхности.

Обзор популярных герметиков

Нейтральные силиконовые герметики выпускают производители различных стран. Многие виды продукции отличного качества хорошо себя зарекомендовали на строительном рынке.

В качестве примеров приведем некоторые из них.

• Loctite 5699 – относится к серым нейтральным герметикам. Применяют его для автомобильных прокладок, используемых в двигателях. Не выделяет запах, не коррозирует, не воздействует на датчик кислорода.
• «Силотерм ЭП-71» – огнезащитный, противопожарный герметик. Применяется для работы с кабельной продукцией, для затирки строительных швов, герметизации окон и прочего. Пригоден для электроизоляционных покрытий, водостойкий, морозостойкий, антикоррозийный, взрывобезопасный.

• Krass силикон нейтральный – польский клей белого и прозрачного цвета, имеет отличное сцепление с большинством строительных материалов, выдерживает обширные деформации швов. Его используют в строительстве, в судостроении, при жестяных работах и в ремонте автомобилей.
• Американский герметик Abro 999 силиконовый черный. Разработан для ремонта прокладок в японских автомобилях. Хорошо применим и в работе с европейскими и американскими машинами.

Способ применения

Для качественного сцепления клея с материалом поверхность следует подготовить к работе. Необходимо убрать пыль и различные загрязнения, обезжирить специальным составом швы, трещины и другие места, предназначенные для затирки. Герметик выпускают в тубах по 300 или 600 мл. Для работы понадобится плунжерный строительный пистолет, в который вставляют тубу с обрезанным верхом и дозатором.

Подготовленные просушенные стыки или швы наполняются силиконом, излишек следует удалить влажной тряпкой. Если клеевая масса все же застыла в неположенном месте, ее можно убрать с помощью растворителя. Появление пленки происходит довольно быстро, но полноценное высыхание рабочей поверхности наступает через сутки. Время просыхания зависит от толщины нанесенного слоя силикона.

Нейтральный силиконовый герметик – прочный, надежный и долговечный материал, без которого в быту, строительстве и на производстве сегодня уже трудно обойтись.

В следующем видео вас ждет инструкция по использованию нейтрального силиконового герметика Penosil General Silicone.

Силиконовый герметик: технические характеристики

Содержание статьи:

Битумные герметики завоевали свою популярность благодаря высокой степени адгезии к различным материалам. Битумный герметик хорошо соединяют практически все виды пластика, деревянные и металлические поверхности, изоляционные пластины, бетон и битумные плоскости. Они способны выдерживать достаточно низкие температуры, но при высоких температурах их эксплуатационные характеристики ухудшаются. Как и все остальные виды герметиков, они широко применяются для герметизации швов и трещин, уплотнения стыков и т.д. Особо незаменим герметик при заделке трещин в кровельных материалах, в цоколе и в фундаменте бани. Битумный герметик часто применяют для герметизации дренажной системы в парниках.

Чем отмыть, удалить силиконовый герметик, не повредив поверхность?

Смотрите видео о том, чем оттереть силиконовый герметик:

Все мы часто сталкиваемся с проблемой, возникшей из-за строительных материалов, одними из которых являются силиконовый и битумный герметики, которые, казалось бы, ничем нельзя убрать, стереть, отмыть и т.п.

Инструкция № 1. Конечно же, один из самых распространенных способов оттереть герметик – это механический способ — посредством уайт-спирита. Но, к сожалению, эти бытовые средства удаления битумного и силиконового герметика, запросто могут повредить поверхность. Если оттирать уайт-спиритом поверхность, которая окрашена, то краска сотрётся вместе с герметиком.

Инструкция №2. Пента-840 – это идеальное средство (так называемая смывка силикона), которое применяется в широких температурных диапазонах и в случаях заморозки (что влечёт увеличение срока хранения) оттаивает и выполняет свою функцию. Пента-840 растворяет силикон и с лёгкостью удаляет герметик или, при значительной выдержке, разрушает его. Это удивительное средство подразделяется на типы в зависимости от вида поверхностей, от которых нужно отмыть силиконовый герметик, и это достаточно важный этап при выборе очистителя герметика. Инструкция № 3. Существует ещё одно традиционное средство для удаления силиконового герметика – это специальное средство, которым пользуются автомаляры, называется «ANTISIL» фирмы «BODY», продаётся практически во всех автомобильных магазинах.

Как пользоваться силиконовым герметиком?

• Во-первых, нужно одеться в строительную форму, если таковой нет, то в то, что не жалко будет выбросить, чтобы потом не приходилось смывать герметик.
• Во-вторых, нужно обезжирить и высушить поверхность, на которую он будет наноситься, тонким слоем.
• Нанести герметик на нужную поверхность, которую мы герметизируем, и дождаться, пока он высохнет.

Сколько сохнет силиконовый герметик?

Если отталкиваться от технических характеристик, то время высыхания первого слоя, то есть до появления плёнки, — это 15 – 20 минут. А время окончательного затвердевания — 24 часа.

• Конечно, высыхание герметика зависит ещё и от плотности своего состава и предназначения, время колеблется примерно от 1 до 3 часов.
• Ещё высыхание герметика зависит от расходуемого слоя на погонный метр. Расход герметика силиконового объёмом 300 мл хватает примерно на 16 -18 погонных метров при сечении 3х4.

Подробнее про герметик силиконовый санитарный и его технические характеристики

На фото — прозрачный силиконовый герметик Maxsil

Силиконовый герметик для окон или ванной – лидер в мире герметиков. Эта популярность и широкое применение обусловлены его многочисленными преимуществами по сравнению с остальными видами герметиков. Герметик силиконовый для наружных работ очень устойчив к агрессивному воздействию окружающей среды, он способен выдерживать ультрафиолетовое излучение и резкие перепады температур. Герметик-клей силиконовый не требует обработки склеиваемых поверхностей грунтовкой, его адгезия настолько хороша, что он способен воспринимать значительную деформацию шва. Резкие повороты или смещение шва не страшны силиконовому герметику, так как его волокна могут удлиняться до 900% во время растяжения.

Термостойкий герметик неимоверно долговечен, он не теряет свою упругость и эластичность даже при температурах от -50 до +200ºС.

Из чего состоит герметик силиконовый универсальный?

На фото — универсальный герметик момент

Состав силиконового герметика достаточно сложен. В него входит:

• Основа — каучук силиконовый
• Усилитель — вещество, обеспечивающее высокий показатель прочности герметика, а также определяющее его тиксотропную характеристику
• Наполнитель – вещество, имеющее второстепенную роль и не влияющее на основные функции герметика;
• Краситель, если в нем есть необходимость;
• Вулканизатор – компонент, служащий для преобразования первичной пастообразной формы герметика в эластичный материал, напоминающий резину
• Праймер адгезии – материал, отвечающий за надежный контакт герметика с поверхностью
• Пластификатор силиконовый – вещество, повышающее эластичные качества герметика.

По внешнему виду герметик силиконовый нейтральный напоминает вязкую плотную массу, которая подходит для изоляции швов разной формы и размера, заделки стыков, склеивания поверхностей с разнообразными фактурами. Такая заделка позволяет сохранить влагостойкость герметизируемой поверхности, защищает ее от внешних разрушительных воздействий. Швы, заделанные силиконовым герметиком, прочные и эластичные, однако они плохо поддаются окрашиванию.

Для таких случаев существует цветной силиконовый герметик, и в настоящее время это не является проблемой, так как герметик производится в широком цветовом диапазоне. Потребитель имеет возможность подобрать необходимый для себя цвет (например, белый, красный, черный, а может быть, бесцветный).

Силиконовые герметики по составу вулканизирующего вещества подразделяются на два вида:

• Кислотные — «уксусные» или кислотные силиконовые герметики названы так из-за ярко выраженного запаха уксуса.
• Нейтральные — бывают спиртовые, оксимные, аминные и амидные.

Оба вида герметика отличаются друг от друга своими эксплуатационными характеристиками и функциональными свойствами. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы.

Кислотный герметик и его технические  характеристики

Кислотный герметик Титан

Кислотные герметики имеют некоторое ценовое преимущество по сравнению с нейтральными герметиками. Так, в среднем один картридж кислотного герметика емкостью 300 мл стоит 2,5 доллара США. Кислотные герметики обладают важной особенностью, которую необходимо учитывать при их применении. Во время эксплуатации кислотного герметика выделяется уксусная кислота. Некоторые материалы могут вступить в контакт с уксусной кислотой и утратить свою целостность, деформироваться. В таких случаях применение кислотного герметика нецелесообразно. По вышеуказанной причине не следует использовать кислотный герметик при работе с поверхностями из цинка, меди, латуни, свинца и т.д. Выделяемая кислота может вызвать коррозию этих металлов.

Важно! Для того чтобы не допустить ошибку при работе с кислотными герметиками, рекомендуется произвести пробу, вступают ли соединяемые вами материалы в реакцию с уксусной кислотой. Особо следует отметить, что такая проба необходима при эксплуатации силиконового кислотного герметика с содержащими цемент материалами и с мрамором. Дело в том, что эти материалы содержат в своем составе известь, карбонат и другие щелочные соединения, которые могут взаимодействовать с уксусной кислотой. Маркировка «А» (от английского слова acid – кислота) означает, что перед вами кислотный герметик.

Нейтральный герметик и инструкции по его применению

На фото- нейтральный герметик FAVORITE

Несмотря на то, что нейтральный герметик значительно дороже кислотного, его цена составляет 5 долларов США за картридж объемом 300 мл, он более универсален в своем применении. Маркировка «N» (от английского слова neutral – нейтральный) означает, что перед вами нейтральный герметик. Преимущество нейтрального герметика состоит в том, что он может выдерживать температуру до плюс 400ºС. Его термостойкие показатели в плюсовом отношении являются максимальными среди всех видов герметиков. Такой высокотемпературный герметик подходит для использования в строительстве бани из пеноблоков своими руками. Что касается санитарных свойств нейтрального герметика, то можно с уверенностью сказать, что он устойчив к грибковому воздействию, т.е. имеет высокую степень бактериальной защиты. Такое свойство получено благодаря тому, что в состав включены противогрибковые добавки, вещества, препятствующие возникновению плесени в герметике. Нейтральный герметик особенно уместен при заделке швов в санузлах, бассейнах и кухонной зоне.

Поговорим о новинках среди герметиков

• Герметик силиконовый для аквариума, его основные характеристики  – это удобство в применении, эластичность и стабильный цвет, то есть он не выгорает от ультрафиолетовых излучений. Используют этот вид герметика при изготовлении аквариумов, террариумов и других стеклянных изделий.
• Силиконовый герметик для ванны или сантехнический, также благодаря новым технологиям легки и удобны в использовании, имеют хорошие сцепные свойства, эластичны и обладают противогрибковым свойством и препятствуют инфекционным размножениям. Предназначен он для заполнений сечений, пробелов между душевой кабиной, гидробоксом, ванной или раковиной и стенами, для герметизации некоторых видов труб, угловых соединений керамической плитки для бани. Этот вид силиконового герметика ещё называют «санитарным», так как в его составе содержится фунгицид, который даже со временем не подвержен плесени и прочей «гадости», возникающей при постоянной повышенной влажности воздуха.
• Битумный герметик — он прост в применении, эластичен, защищает поверхность от ржавчины и влаги. На него не влияют атмосферные воздействия, и он имеет хорошие сцепные свойства. Применяют в гермитизации кровельных соединений, всех видов стыков и трещин.

Силиконовые уплотнительные кольца, прокладки и др.

Силиконовый каучук — самый распространенный синтетический полимер на рынке сегодня. Это прочный, эластичный и универсальный материал, который может применяться от силиконовых уплотнительных колец, прокладок, многочисленных герметиков и изоляции кабелей до ниппелей для бутылок, шин, конвейерных лент и имплантатов. Продукты и компоненты, изготовленные из силиконовой резины, используются в таких отраслях промышленности, как аэрокосмическая, автомобильная, электротехническая и электронная, строительство, здравоохранение и медицина, пищевая, текстильная, обувная и многих других отраслях.

Силикон — это синтетический эластомер — каучукоподобный полимер, обладающий эластичными свойствами, который легко формулируется и производится. Это нетоксичный материал без запаха, который делает его надежным герметиком для многих потребительских товаров и медицинских устройств. Его можно формовать и отверждать до различной степени твердости, цвета, плотности, форм и форм, которые предлагают не только исключительный выбор материалов, но и бесчисленные дизайнерские решения и инновационные решения для инженеров и производителей.

Каковы свойства силиконовой резины?

Рынок силиконового каучука обширен.Этот материал широко используется во многих производственных и производственных процессах, во многом благодаря его многочисленным уникальным свойствам, которые служат разнообразным применениям. Различные составы смесей силиконового каучука могут отображать характеристики как неорганических, так и органических материалов. Такие характеристики обладают рядом преимуществ, которые обеспечивают уникальное сочетание химических и механических свойств для производителей.

Свойства силиконового каучука включают:

Термическая стабильность
Силиконовый каучук обладает превосходной термостойкостью.В жару или холод материал может работать при экстремальных температурах в диапазоне от минус 100 ° F до плюс 500 ° F. Это включает в себя регулярное использование при 300 ° F без каких-либо изменений в его свойствах, а также рабочие температуры, приближающиеся к 400 ° F, которые длятся примерно 10 000 часов или более. Некоторые силиконовые каучуки могут в течение короткого времени выдерживать даже температуру выше 600 ° F. Его высокотемпературные характеристики превосходят другие обычные синтетические каучуки, такие как нитрил или хлоропрен.

Оптимальный уплотнительный материал
Благодаря своей превосходной термической и химической стабильности силиконовый каучук сохраняет свою высокую эластичность и сжимаемость в самых экстремальных условиях.Эти свойства делают силиконовый каучук оптимальным выбором для уплотнения, поскольку, как правило, он устойчив к влаге, химическим веществам, температуре и воздействию. Например, силиконовые уплотнительные кольца и прокладки обеспечивают не только исключительную маслостойкость, но и устойчивость к кислотам, щелочам, газам, химическим веществам, парам и даже грибкам. В качестве герметика силиконовая резина непроницаема для влаги и, при обычном давлении, пара. Он может выдерживать погружение в холодную, теплую или кипящую воду на длительные периоды времени с водопоглощением примерно 1%, не влияя на его механическую прочность или электрические свойства.

Электрические свойства
Силиконовый каучук обладает выдающимися электрическими свойствами. В качестве основного изоляционного материала силиконовый каучук широко используется в качестве изоляционного материала для линий электропередачи постоянного тока высокого напряжения. Огнестойкий с низким дымовыделением. В сочетании с отсутствием проводимости силиконовый каучук широко используется для изоляции проводов и кабелей в потребительских, промышленных и коммерческих товарах.

FDA-Grade Quality
Силиконовый каучук обладает инертными свойствами, т.е.е., он безвкусный, без запаха и нетоксичный, что хорошо подходит для производства материалов, соответствующих требованиям FDA, для пищевых и медицинских применений. Силиконовая резина медицинского и пищевого качества соответствует строгим стандартам, установленным FDA для всех материалов и компонентов, используемых для медицинских или расходных материалов. Силиконовый каучук FDA используется в качестве компонента в таких продуктах, как трубки, шприцы и другие медицинские устройства, изоляция, смазочные материалы, кухонная утварь, клеи, герметики и многое другое.

Другие свойства
Силиконовый каучук обладает такой степенью прочности на разрыв, гибкостью, удлинением и остаточной деформацией при сжатии, которая превосходит обычные каучуки. Он обеспечивает снижение шума и гашение вибрации. Его исключительная атмосферостойкость позволяет длительное время подвергаться воздействию ветра, дождя и ультрафиолетовых лучей без изменения его физических свойств.

Как один из наиболее часто используемых синтетических каучуковых материалов, силикон представляет собой уникальный синтетический эластомер. Он обладает механическими и химическими свойствами, которые делают его идеальным материалом для изготовления множества продуктов во многих отраслях промышленности.Силиконовый каучук — отличный выбор для обеспечения оптимального уплотнения, отвечающего вашим требованиям.

Узнайте, что означает RTV и его адгезионные свойства

RTV — вулканизация при комнатной температуре. Силикон RTV начинает отверждаться сразу после воздействия воздуха, в отличие от отвердителей в герметиках на водной основе (например, латексе). Он хорошо подходит для работы в качестве герметика, потому что он водоотталкивающий, клейкий и держит форму.Его чаще всего используют в качестве строительного герметика, особенно в ванных комнатах и ​​кухнях, где большая часть герметиков содержит силикон RTV.

Натуральный каучук липкий и легко деформируется в теплых условиях. Процесс вулканизации делает резиновый материал более стабильным по мере его отверждения. Это достигается за счет введения серных поперечных связей между соседними полимерными цепями. В отличие от вулканизации резины, процесс формирования герметика RTV происходит при комнатной температуре.

Присутствие воды вызывает конденсацию, которая образует поперечные связи между соседними полидиметилсилоксановыми цепями (цепями, образованными из атомов кремния и кислорода с двумя присоединенными метильными группами).Герметик RTV хранится в герметичной тубе; когда он выдавливается из тюбика и вступает в контакт с влагой воздуха, срабатывает реакция, которая заставляет его затвердеть и затвердеть.

RTV Силикон

Силикон

RTV — это тип каучука, состоящий из двухкомпонентной системы, и доступен в диапазоне текстур от мягкой до средней (от 15 по Шору A до 40 по Шору). Силикон RTV является мягким типом клея, но он обладает уникальным сочетанием свойств, которые могут создавать клей, похожий на прокладку, который склеивает две поверхности, а также обеспечивает амортизацию.

Эти типы силиконов можно отверждать с помощью катализатора на основе соединения платины и олова. Его можно наносить при низкой температуре поверх формования, в пресс-формах, используемых для репродукции и нанесения линз. Преимущество использования силикона заключается в том, что он может воспроизводить мелкие детали и подходит для различных применений как в искусстве, так и в промышленности, включая мебель, скульптуру и авиационные материалы. Еще одним преимуществом является то, что силиконы могут выдерживать термические и механические нагрузки, что делает их идеальными для применения в аэрокосмической и авиационной промышленности.

Силиконовый клей

RTV — это готовый к использованию герметик, устойчивый к атмосферным воздействиям и химическим веществам, часто используемый для электроизоляции. Клей часто наносят на поверхности, когда нельзя использовать текучий герметик.

Силиконовая прокладка RTV

Силиконовая прокладка

RTV — это однокомпонентный вулканизующийся герметизирующий компаунд, предназначенный для обеспечения надежных прокладок для механических узлов. Продукт затвердевает под воздействием воздуха комнатной температуры и образует прочную, но гибкую прокладку из силиконовой резины.

Этот продукт устойчив к атмосферным воздействиям и старению, с возможностью выдерживать термический цикл без затвердевания и растрескивания. Силиконовую прокладку RTV можно использовать для замены большинства прорезанных прокладок или любой повязки. Обычно он применяется в герметизирующих панелях, оконных панелях или на высокотемпературном оборудовании, таком как дверцы духовок.

Другое применение силикона RTV

Вне строительства силикон RTV можно использовать в ремеслах, так как это легкий клей, не содержащий резких или вредных запахов.Он обладает свойствами, которых нет у многих других клеев для рукоделия. Другие клеи для творчества имеют водную основу, поэтому они будут давать усадку при высыхании и могут быть непрозрачными при намокании и полупрозрачными при высыхании. Силикон RTV всегда сохраняет свою форму и остается полупрозрачным при высыхании.

Необычные свойства силикона

RTV хорошо подходят для изготовления форм. Он трансформируется из желеобразной консистенции в эластичную, что позволяет наливать его вокруг предметов или наносить на предметы при изготовлении форм. Свойства резины полезны при снятии литых деталей, поскольку материал растягивается и деформируется, поэтому он всегда будет возвращаться к своей формованной форме.

Недостатки

Одним из недостатков силикона RTV является то, что он может быть более дорогим и склонен к притягиванию грязи и остатков. Поскольку влажность воздуха отверждает RTV, его необходимо быстро наносить на поверхность, что может быть затруднительно. Силикон очень толстый и пористый, поэтому его необходимо дегазировать с помощью вакуума, чтобы удалить любые пузырьки воздуха, которые могут повлиять на его нанесение.

Как отверждается силикон RTV

Силиконовый герметик

RTV быстро реагирует на нанесение.Пока температура окружающей среды составляет не менее 75 градусов по Фаренгейту или 24 градуса по Цельсию, печать сформируется в течение 20 минут. Если вы обрабатываете адгезию, рекомендуется завершить ее в течение 5–10 минут с момента ее нанесения; после этого герметик уже схватился.

Чем меньше нанесенное количество, тем быстрее затвердеет продукт. Это преимущество при использовании для заполнения пробелов. Время высыхания редко превышает 24 часа, но максимальное время сушки составляет 72 часа.Точное время зависит от толщины нанесенного герметика. После схватывания клей может укрепляться до двух недель.

CE Center — Спецификация силиконовых герметиков: обеспечение защиты от атмосферных воздействий и гибкости между компонентами здания

Проще говоря, какова основная роль герметика?
По сути, это предотвращает попадание нежелательной воды и воздуха
проникновение в здание, особенно по стыкам и швам строительных материалов. Эта функция усугубляется множеством различных типов материалов, используемых для внешней отделки здания, каждый из которых имеет разные коэффициенты теплового расширения.Это означает, что при изменении температуры различные материалы перемещаются с разной скоростью. Например, алюминий перемещается в два раза быстрее стекла и бетона. Когда эти материалы упираются друг в друга по периметру окна и в других местах, требуется герметик, который может выдерживать диапазон движения (расширение и сжатие) каждого из этих материалов, чтобы сохранить соединения, а затем и герметичность.
здание, водонепроницаемое. Стоит отметить, что эта роль предотвращения проникновения воды и воздуха является фундаментальной характеристикой «герметика» в отличие от роли «конопатки» в декоративной или внутренней отделке.«

Введение в герметики

Свойства герметиков
При выборе герметиков необходимо учитывать некоторые важные свойства.

• Адгезия : Во-первых, и, возможно, наиболее важно, это способность герметика прилипать или постоянно «прилипать» к различным типам строительных материалов. Каждый герметик, в зависимости от его рецептуры, имеет разный профиль адгезии. Некоторые герметики лучше прилипают к пористым материалам или основаниям, тогда как другие герметики лучше прилипают к непористым материалам.Во многих случаях производитель герметика требует использования грунтовки для улучшения адгезии герметика к конкретному материалу, действуя как посредник между адгезионными свойствами герметика и характеристиками материала основы.

Â

• Модуль используется в герметиках для определения степени эластичности различных герметиков.Это важно, потому что помогает определить соотношение напряжения и деформации между стыком и основанием. Герметик с высоким модулем упругости — это более жесткий герметик. Этот тип герметика обычно создает большее напряжение внутри стыка и линии соединения во время расширения и сжатия или, наоборот, противостоит высоким приложенным силам для уменьшения прогиба стыка.

Высокомодульные герметики часто используются там, где важна прочность, например, в структурном остеклении, где герметик используется для приклеивания стекла к внешней стороне здания.Герметик с низким или сверхнизким модулем упругости обладает высокой эластичностью, что позволяет герметику расширяться с минимальным усилием. Обычно эти герметики используются с субстратами, которые могут быть чувствительны к высоким нагрузкам (EIFS, композитные системы облицовки и т. Д.), Чтобы снизить вероятность повреждения субстрата во время движения шва. Среднемодульные герметики соединяют все доступные
герметики и обычно используются в погодоустойчивых приложениях; но может использоваться в конструкциях, в зависимости от требований применения и рабочих характеристик герметика.

• Способность к перемещению обычно является функцией модуля и указывает на способность герметика работать в течение всего срока службы соединения в зависимости от ожидаемого перемещения соединения. Как правило, герметики с высоким модулем упругости обладают меньшей способностью к перемещению стыков, а герметики с низким модулем упругости имеют более высокую способность к перемещению. Герметики с низким модулем упругости, используемые для атмосферостойких уплотнений, могут иметь способность к перемещению до +100% расширения (растяжения) и -50% сжатия (сжатия) от исходной ширины шва.Способность к перемещению определяется через ASTM C-719.
Метод испытания.

• Прочность . Изначально герметик может иметь отличные физические свойства, но что будет с этими свойствами через 5, 10 или 20 лет эксплуатации здания? Кроме того, какое влияние температура окажет на способность герметика к перемещению и модуль упругости? Способность герметика быть достаточно прочным, чтобы с течением времени обеспечивать защиту от проникновения воздуха и воды, несомненно, является важным свойством, которое следует учитывать.

Как выбрать правильный силиконовый герметик

Уже более 40 лет силиконовые герметики широко используются на строительном рынке для приложений, требующих повышенной долговечности и прочности по сравнению с их предшественниками, герметиками на органической основе, такими как полиуретаны и полисульфиды.

Но не все силиконовые герметики одинаковы, поэтому понимание их химического состава и основных характеристик отверждения имеет решающее значение для выбора правильного продукта для вашего следующего строительного проекта.

Химия силикона

Уникальная полимерная структура силиконового герметика позволяет им выдерживать движение, высокие температуры и воздействие ультрафиолетового излучения, что делает их идеальным решением для наружных работ, таких как навесные стены, периметры окон и даже шоссе.

Силиконовые герметики различаются по механизму отверждения и делятся на кислотные и нейтральные.

Силиконовые герметики , отверждаемые кислотой, (ацетокси) были первыми, которые использовались в промышленности и отверждались при контакте с парами влаги в воздухе с выделением уксусной кислоты.Этот кислотный побочный продукт в виде паров вызывает коррозию и может вызвать проблемы совместимости с бетоном и предметами в кармане остекления. Он может смягчить другие герметики, протравить стекло и вызвать химический туман внутри стеклопакетов.

Из-за этого ограничения строительная отрасль эволюционировала, отказавшись от силиконов с кислотным отверждением и открыв рынок для силиконов нейтрального отверждения.

Нейтральное отверждение Категории силикона обычно включают основные механизмы отверждения, отверждения на основе спирта и оксима.Хотя эти силиконы действительно образуют побочный продукт конденсации, они не так коррозийны, как составы, отверждаемые кислотой. Промышленность отдает предпочтение силиконам нейтрального отверждения для наружных работ из-за их способности эффективно связываться с различными субстратами.

Одно- и двухкомпонентные силиконы

Силиконы

также можно разделить на одно- и двухкомпонентные категории, которые должны учитывать свои собственные процессы отверждения.

Однокомпонентные силиконовые герметики чаще всего используются на стройплощадке, так как они затвердевают при контакте с влагой воздуха.Этот процесс начинается сначала на открытой поверхности, затем через внутреннюю часть валика герметика до полного отверждения. Этот процесс может занять до 2-3 недель в зависимости от глубины герметика, температуры и влажности.

Двухкомпонентные силиконовые герметики используются в производственных помещениях, когда важна скорость. После смешивания двух компонентов, часто с помощью большого насоса, герметик равномерно затвердевает по всему валику, что занимает всего несколько дней.

В зависимости от области применения вы можете использовать любой из этих типов силиконовых герметиков.Но если выбрать неправильный, могут возникнуть серьезные проблемы с совместимостью, требующие значительных затрат времени и денег.

Скачать руководство

Загрузите наше Руководство по выбору герметика, чтобы узнать, какие продукты могут наилучшим образом соответствовать вашему проекту, включая ряд силиконовых герметиков, индивидуальные варианты цвета, решения как для коммерческих, так и для жилых окон, а также совместимые аксессуары и грунтовки.

(PDF) Силиконовые герметики и структурные клеи

снижает фактическую поверхность контакта и адгезию

работа; это позволит легко удалить этикетку с бумаги с силиконовым покрытием

.

Точно так же силиконовый эластомер может быть использован для изготовления

формы из оригинального объекта, такого как скульптура, которая

покрыта двухкомпонентным эластомером. Низкое поверхностное натяжение силикона

обеспечит идеальное смачивание исходной поверхности

и даст после отверждения идеальный негатив

. В эту форму можно отлить гипс или термореактивную смолу (полиэстер, эпоксидную смолу

, y), чтобы получить копию, которая имеет все детали оригинального мастера; низкая поверхностная энергия силикона

позволит легко извлечь

эту копию из формы.

5.6. Безопасность и воздействие на окружающую среду

Большинство силоксанов имеют очень низкий уровень токсичности; В этом документе

объясняется использование силиконовых жидкостей в качестве ингредиентов во многих косметических продуктах

и силиконовых эластомеров в качестве материалов в биомедицинских приложениях [4].

Силиконовые эластомеры в настоящее время используются во многих медицинских устройствах

, утвержденных класса II или III, как определено

Директивой EEC по медицинским устройствам, например как электрическая изоляция

на выводах кардиостимулятора или как покрытие кардиостимулятора,

как трубки в наборах искусственного кровообращения или в гидро-

головных шунтах из-за отличной биосовместимости

полимеров PDMS: опять же низкая реактивность всех

Связи, присутствующие в диметилсилоксане, их нерастворимость

в водной среде и низкая поверхностная энергия образующихся эластомеров

— все это способствующие факторы.Конусы Sili-

также используются в фармацевтических составах в качестве наполнителя или носителя лекарственного средства

, например жидкости в дерматологических спреях

или эластомеры во вкладышах из-за высокой проницаемости силиконового эластомера

и высокой, но

контролируемой диффузии лекарств, которая стала возможной; силикон

также используется в качестве активного вещества, например Жидкости, используемые во многих фармацевтических композициях

дефляторов, поскольку

обладают низким поверхностным натяжением и свойствами пеногасителя.

Наиболее распространенные полимеры ПДМС, например PDMS с вязкостью

от 10 до 100000 сП, имеет очень низкую острую токсичность

при основных путях введения [26];

перорально они не всасываются, но выводятся в неизмененном виде

и не всасываются через кожу; повторное введение

пероральной, кожной или ингаляционной дозировки не показало значительных неблагоприятных воздействий на различные виды животных

; Исследования in vitro

не выявили признаков мутагенного потенциала.Этот

объясняет, почему полимеры PDMS

широко используются в приложениях, связанных с гуманным воздействием.

Недавняя работа прояснила судьбу силикона в среде

[27]. В окружающей среде нет

свидетельств, свидетельствующих о негативном воздействии. Наиболее широко используемые

, PDMS, практически нерастворимы в воде, а

отсутствуют в круговороте воды. Из-за чрезвычайно низкой растворимости в воде

и низкого поверхностного натяжения эти полимеры

будут накапливаться в иле очистных сооружений сточных вод

или сильно поглощаться твердыми частицами материала

в отложениях.При утилизации осадка, например

путем внесения поправок в почву, эти полимеры могут быть химически

разложены, например, на глинистых почвах, до видов с более низкой молекулярной массой

, в основном силоксанолов, связывающихся с почвами

, или улетучиваться и окисляться в атмосфере.

Кроме того, исследования показали, что летучие силиконовые олигомеры

, такие как полидиметилциклосилоксаны, и короткоцепочечные линейные олигомеры с низкой молекулярной массой

не вносят вклад в нижних слоях атмосферы в образование

озона, и эти летучие силиконовые олигомеры составляют

предоставил исключение из правил EPA в США по летучим органическим соединениям; в

верхних слоях атмосферы летучие силиконовые олигомеры

быстро фотохимически разлагаются и не разрушают

озоновый слой и не вносят значительного вклада в глобальное потепление на

[28].

Другие силиконовые изделия, например эластомеры,

утилизируются путем захоронения или сжигания, их сжигание приводит к

аморфному кремнезему, CO

2

и H

2

O.

6. Выводы

PDMS образуются в основном из соединений

доступны: кварц и метанол, а при необходимости

последний может быть произведен путем перегонки древесины [10]. Часто

называют силиконами, они используются во многих сферах применения —

из-за их стабильности, низкого поверхностного натяжения и отсутствия токсичности

.Замещение метильной группы или введение

три- или тетрафункциональных силоксановых единиц приводит к

широкому диапазону структур. Полимеры

легко перекрестно сшиваются при комнатной или повышенной температуре с эластомерами,

без потери вышеуказанных свойств. Эти факторы

объясняют коммерческий успех силиконов и должны способствовать их дальнейшему развитию.

100% силиконовые герметики демонстрируют отличную стойкость

к комбинированному воздействию основных погодных факторов: воды,

тепла и ультрафиолета.Фактический ответ на этот экологический вызов

зависит от конкретного химического состава отвердителя

и состава ингредиентов силиконового герметика

, а также от творческих способностей разработчиков.

Чтобы ответить на вопрос, какие критерии должен использовать конкретный герметик

при выборе герметика

, чтобы иметь уверенность в его характеристиках и долговечность

при его использовании? Мы можем разумно рассмотреть несколько ключевых параметров

:

* Критерии механических характеристик, e.грамм. эластичность, модуль упругости

и подвижность.

* Адгезия к определенным поверхностям, при необходимости с грунтовкой

.

* Эстетические изменения: изменение цвета, растрескивание поверхности или окрашивание

.

Мы предполагаем, что производитель герметика сделал выбор

подходящим с точки зрения химии

F. de Buyl / International Journal of Adhesion & Adhesives 21 (2001) 411–422 421

Силиконовый структурный герметик DOWSIL ™ 995

Однокомпонентный самогрунтующийся эластомерный клей нейтрального отверждения, устойчивый при хранении, специально разработанный для силиконового структурного остекления и демонстрирующий отличную адгезию без грунтовки к большинству строительных оснований.Этот продукт обладает превосходной адгезией без грунтовки для структурного остекления окон и дверей, рассчитанных на ураганы или удары. Его способность движения составляет +/- 50%.

Использование:

• Конструкционные узлы малых и средних зданий
• Герметик для защитных стекол

Преимущества:

• Некоррозионная система отверждения без запаха
• При отверждении образует чрезвычайно прочный эластомерный каучук, обеспечивающий прочное, гибкое и водонепроницаемое соединение.
• Превосходная атмосферостойкость и высокая устойчивость к ультрафиолетовому излучению, жаре и влажности, озону и перепадам температур
• Отличные механические свойства
• Успешно протестирован для использования в защитном остеклении
• Превосходная адгезия без грунтовки к широкому спектру поверхностей, включая стекла с покрытием, эмалированные и светоотражающие стекла; анодированные и покрытые полиэфиром или окрашенные алюминиевые профили, включая большинство красок на основе фторполимеров
• Соответствует мировым стандартам структурного остекления (американским, китайским, европейским)

Недвижимость

Эти значения не предназначены для использования при подготовке спецификаций.

Физические свойства

• Адгезия к

  да

  Нет

  Алодиновый алюминий, алюминий, анодированный алюминий, эмалированное и светоотражающее стекло, экструдированная мельничная отделка, алюминий с фторуглеродным покрытием, стекло, термостойкое стекло, стекло с низкоэмиссионным покрытием, металл, металлические панели, алюминий / сталь с полиэфирным порошковым покрытием, нержавеющая сталь, сталь, винил / ПВХ-У

• Внешний вид

  да

  Нет

  Непрозрачный

• Химия

  да

  Нет

  Нейтральный

• Цвет

  да

  Нет

  Черный, серый, белый

• Твердомер — по Шору A

  да

  Нет

  40 Shore A

• Удлинение

  да

  Нет

  525%

• Поток / провисание (спад)

  да

  Нет

  2.54 мм

• Механизм

  да

  Нет

  Середина

• Прочность на отслаивание

  да

  Нет

  40 пикселей на дюйм

• Срок годности

  да

  Нет

  540 дней

• Удельный вес при 25 ° C

  да

  Нет

  1.339

• Подложка

  да

  Нет

  Непористый

• Прочность на разрыв

  да

  Нет

  49 пикселей на дюйм

• Предел прочности

  да

  Нет

  350 фунтов на квадратный дюйм

• Содержание летучих органических веществ

  да

  Нет

  30 г / литр

Преимущества приложения

• Возможность движения

  да

  Нет

  -50 на 50 %

• Тип сопротивления

  да

  Нет

  Озоностойкость, термостойкость, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, водонепроницаемость

• Водонепроницаемость

  да

  Нет

  правда

Преимущества обработки и формулирования

• Система отверждения

  да

  Нет

  1-компонентное лекарство

• Тип отверждения

  да

  Нет

  Нейтральное лечение

• Количество деталей

  да

  Нет

  Один

• Отверждение при комнатной температуре — часы

  да

  Нет

  От 168 до 336 часов

• Время высыхания-50% относительной влажности

  да

  Нет

  65 минут

• Где использовалось

  да

  Нет

  Работа сайта

• рабочее время

  да

  Нет

  От 10 до 20 минут

Регламент / Сертификаты

Примеры вариантов

Этот продукт обычно доступен для продажи в следующих регионах: {{sOptions.regionAvailability}}

Стандартный образец артикула недоступен для этого продукта.

Стандартный образец артикула недоступен для этого продукта. Свяжитесь с нами, чтобы сообщить нам о своем приложении и потребностях. Мы предоставим варианты на ваше рассмотрение.

В настоящее время возникла проблема с подключением, попробуйте еще раз!

Варианты покупки

Этот продукт обычно доступен для продажи в следующих регионах: {{bOptions.regionAvailability}}

Найдите дистрибьютора

В настоящее время возникла проблема с подключением, попробуйте еще раз!

<Назад

Для этого материала в Интернете нет паспортов безопасности.
Пожалуйста, свяжитесь с Dow для получения дополнительной информации.

<Назад <Назад

Для этого материала в Интернете нет контактных писем по вопросам пищевых продуктов.
Пожалуйста, свяжитесь с Dow для получения дополнительной информации.

<Назад

Для этого материала не найдено спецификаций на выбранном языке

Силиконовый структурный герметик DOWSIL ™ 995

Для этого материала в Интернете нет технических паспортов.
Пожалуйста, свяжитесь с Dow для получения дополнительной информации.

Силиконовый структурный герметик DOWSIL ™ 995, Технический паспорт

ВЫБИРАТЬ

Силиконовый структурный герметик DOWSIL ™ 995

Свяжитесь с Dow для получения информации о вариантах распространения этого продукта.

Структурные силиконовые герметики после лабораторных испытаний для оценки долговечности — Wallau — 2021 — Journal of Applied Polymer Science

1 ВВЕДЕНИЕ

В системах структурного герметичного остекления (SSG) адгезионные соединения между стеклянными панелями и преимущественно металлическими каркасами образуются силиконами.По сравнению с полиуретановыми и эпоксидными клеями силиконы обладают низкой прочностью и жесткостью, что делает их особенно подходящими для поглощения движений. ¹ Размеры шва рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить достаточную прочность для структурного соединения за счет увеличения площади соединения, в то время как гибкость является результатом большой толщины соединения (более 6 мм). ²

По сравнению с альтернативными решениями для стеклянных фасадов, SSG-системы избегают накопления локальных напряжений в стекле и тепловых мостиков при отсутствии удерживающих устройств.В этих случаях необходима длительная эксплуатационная пригодность структурного соединения, поскольку разрушение соединения и падение фасадных элементов могут привести к несчастным случаям со смертельным исходом. Хотя SSG-связки одновременно подвергаются климатическим, механическим и химическим нагрузкам, которые, как считается, взаимодействуют с механизмами старения и усталости, действующие правила включают испытания на долговечность, которые не связаны с этими протоколами испытаний. ETAG 002, например, регулирует цикл усталости и ускоренное выветривание в отдельных программах испытаний. ²

В этом контексте в BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung) был разработан метод испытаний на долговечность, который экспериментально моделирует воздействие на обычное соединение SSG в течение 50-летнего срока службы. Испытуемые образцы системы (рис. 1) выполняли 50 последовательных циклов нагрузки (рис. 2), в которых одновременно применялись механические и климатические нагрузки. Во время этих комбинированных нагрузок данные о напряжении и деформации непрерывно записываются для оценки динамического механического поведения образцов для оценки характеристик при различных условиях воздействия.После экспонирования механические характеристики структурной связи получают, например, в результате испытаний на растяжение и сдвиг вырезанных участков образцов. Ранее мы объяснили такую ​​методологию испытаний ³ и применили ее к двум конструкционным герметикам. ⁴ Комбинированное лабораторное воздействие вызвало заметное снижение механических свойств структурных связей, а именно прочности на растяжение и сдвиг, модулей и деформации текучести. Далее было показано, что циклическое выветривание образцов само по себе не оказывает такого влияния на механические характеристики. ⁴

Образец системы: структурная связь между стеклом и алюминиевой рамой, напоминающая стандартные конструкции стыков SSG. SSG, структурное остекление герметиком [Цветовой рисунок можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]

Один цикл нагрузки программы испытаний на долговечность: амплитуда 2526 циклов синусоидального смещения в направлениях x и z и одновременно применяемая климатическая нагрузка с контролем температуры, влажности и УФ-излучения, нанесение спрея на валик герметика и события дождя. [Цветной рисунок можно посмотреть на wileyonlinelibrary.com]

В этой статье рассматривается, как различия механических характеристик образцов соединений при различных условиях воздействия связаны с изменениями в составе и / или морфологии структурного силикона. Методы определения характеристик применяются для оценки влияния на конструкционные силиконовые материалы комбинированной нагрузки во время испытания на долговечность, циклического атмосферного воздействия и воздействия в полевых условиях.

Это сделано в надежде, что применение чувствительных методов определения характеристик может помочь в формировании лучшего понимания механизмов старения и усталости структурных силиконов.Сравнивая эффекты как лабораторного, так и реального воздействия, предлагаемая методология испытаний на долговечность может быть подтверждена и усовершенствована. Такой метод определения характеристик также может быть применен для мониторинга состояния конструкций SSG-систем в эксплуатации для оценки степени деградации или оставшегося срока службы.

1.1 Силиконовый каучук

Благодаря своей гибридной органической / неорганической молекулярной структуре, силиконовые каучуки сочетают в себе необычные характеристики, такие как высокотемпературная стабильность и гибкость при низких температурах. ⁵ Сшитые и перепутанные цепи полидиметилсилоксана (ПДМС) приобретают свою механическую прочность и жесткость за счет армирующих наполнителей. ⁶ Обычные армирующие и полуармирующие наполнители, такие как технический углерод, диоксид кремния и карбонат кальция, в основном представляют собой агрегированные наночастицы, которые снова могут образовывать еще более крупные агломераты при диспергировании в резиновой матрице. ⁷ Эта сеть агрегатов наполнителя и физические связи, образованные между их поверхностью и силиконовыми цепями (связанной резиной), в свою очередь, уменьшают подвижность цепей PDMS. ⁸ Кроме того, силикон демонстрирует отличную адгезию к обычным поверхностям SSG-связок ⁹ , таким как стекло и анодированный алюминий.

Имеющиеся в продаже конструкционные силиконовые изделия представляют собой сложные композиты, их состав и детали производства часто неизвестны исследователям, что затрудняет всесторонний анализ и понимание механизмов старения / усталости. ¹⁰ Тем не менее, можно использовать множество различных методов характеризации, чтобы получить некоторую информацию о составе, морфологии и соответствующих характеристиках.Динамический механический анализ (DMA) — широко распространенный метод для характеристики сложного механического поведения эластомеров с его упругой и вязкой составляющей. В диапазоне частот или температур две динамические механические характеристики, например модуля накопления и коэффициента потерь достаточно для идентификации фазовых переходов, таких как кристаллизация, плавление кристаллических фаз и стеклование. В то время как резиновые компоненты обычно работают при температурах, связанных с каучукоподобным плато, которое описывает диапазон между стеклованием и плавлением, температура плавления силиконов около -40 ° C ниже обычных рабочих температур.На стеклование силиконов, которое происходит при очень низких температурах ниже -120 ° C, наполнители не влияют. ^{11, 12} Эти характеристические температуры или диапазоны температур также можно определить с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), которая дополнительно определяет энтальпию фазовых переходов. Энтальпия плавления относится к степени кристалличности, которая коррелирует с длиной цепи PDMS. ¹³ Плотность сшивки эластомеров можно оценить по модулю упругости или набуханию в растворителе. ¹⁴

Известно, что концентрация, размер частиц и дисперсия многих наполнителей влияют не только на механические, но и на другие характеристики силиконового каучука. Например, диэлектрические силиконы с повышенными концентрациями технического углерода имеют более высокую электрическую проницаемость и модули упругости. ¹⁵ Также было показано, что увеличенная поверхность более мелких частиц карбоната кальция может улучшить сетку наполнителя и, таким образом, динамические механические модули композита. ^{16, 17} Более того, было обнаружено, что на гранулометрический состав наполнителей влияет включение в эластомеры, ^{7, 18} , то есть измерения малоуглового рентгеновского рассеяния (SAXS) наполнителей сажи показали сдвиг. в сторону больших диаметров при смешивании с натуральным каучуком, тогда как размер агрегатов карбоната кальция уменьшался после смешивания с силиконовым каучуком.

1,2 Старение

Адгезионные и когезионные механические характеристики структурного соединения должны сохраняться в течение всего срока службы соединения SSG.Соответственно, испытания на растяжение и сдвиг обычно проводятся для оценки характеристик и оценки эффектов искусственного старения ^19-21 или естественного воздействия. ^{22, 23} В зависимости от типа силикона и процедуры воздействия в литературе обнаружено, что прочность и модули уменьшаются как на ^{13, 24} , так и на увеличение ^{25, 26} . Таким образом, старение силиконов может вызывать как образование новых поперечных связей, так и разрыв цепи в существующих поперечных связях. ^{25, 27}

Применимость широкого диапазона методов определения характеристик для изучения старения герметиков была рассмотрена Вольфом и Оба. ¹⁰ Термогравиметрический анализ (ТГА) черного однокомпонентного силикона, подвергнутого воздействию воды и УФ-излучения, показал высокую атмосферостойкость герметика. ²⁸ Несмотря на значительное снижение прочности силиконового каучука на разрыв из-за ускоренного старения (6-недельное погружение в промышленную смазку при 195 ° C), инфракрасные спектры с преобразованием Фурье (FTIR) не показали изменений химического состава поверхности. ²⁴

1,3 Усталость

Исследования усталостных характеристик конструкционных силиконов ^29-31 целесообразно сосредоточить на таких механических характеристиках, как модули растяжения и сдвига, а также прочность.Насколько нам известно, возможные эффекты механической нагрузки силиконов SSG не изучались, за исключением их механических характеристик. Вместо этого исследования усталости силиконов, используемых в электротехнике, которые также могут подвергаться циклической механической нагрузке, чаще проводятся с помощью аналитических методов определения характеристик, таких как DSC, FTIR, TGA. ^{26, 32}

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Программа испытаний на долговечность включает одновременное воздействие комбинированной нагрузки на два образца системы (рис. 1).Кроме того, третий образец подвергается воздействию только функции климатической нагрузки, а четвертый образец остается без воздействия для справки. Системные образцы, изученные в этой статье, взяты из той же серии испытаний на долговечность, представленной ранее. ^{3, 4} После экспонирования все четыре образца были разрезаны струей воды на секции, чтобы получить образцы для определения характеристик связующего и герметизирующего материала, как показано на Рисунке 3. Силиконовый валик сечения 37 мм был осторожно отделен от адгезивов. с универсальным ножом.Затем был применен разделитель, чтобы получить два образца (каждый 35 x 3 x 12 мм ³ ) для прямого доступа к памяти. Из оставшихся 2-миллиметровых срезов были взяты образцы небольшого размера с позиций на выветренной поверхности для ДСК, ТГА и ИК-Фурье-спектрометрии. Образцы, предварительно подвергнутые прямому доступу к памяти, были микротомированы для получения примерно 100 мкм м-образцов для измерений методом SAXS / широкоугольного рентгеновского рассеяния (WAXS).

Образцы, вырезанные гидроабразивом из системного образца для определения характеристик связки и материала

2.1 Силиконы SSG

Испытания на долговечность были проведены в двух сериях (A и B) с двумя разными силиконами SSG ( a и b ), которые сформировали структурную связь образцов системы. Дополнительно были охарактеризованы образцы реальных SSG-стыков тех же двух типов конструкционного силикона. Эти соединения находились в эксплуатации около 13 лет (герметик a ) и не менее 23 лет (герметик b ).

Применяемые структурные силиконы являются коммерческими продуктами, и их конкретные составы авторам неизвестны.Однако некоторая информация доступна в литературе. ³³ Оба структурных герметика являются нейтральными, отверждаемыми при присоединении, состоящими из двух компонентов: вязкого основного компонента и жидкого или вязкого отвердителя. Компоненты смешиваются в соотношении примерно 10: 1 до рабочей черной пасты, которая затвердевает при комнатной температуре. Белый базовый компонент содержит ПДМС с блокировкой по концам винила, которые составляют несшитые полимерные цепи с их силоксановой основной цепью. Черный отвердитель содержит сшивающий агент, циклические или линейные гидриды кремния.Дополнительные ингредиенты включают катализатор, чаще всего соединение платины, ингибитор для продления обрабатываемости, промотор адгезии и наполнители.

2.2 Испытания на растяжение и сдвиг

Как указано в ETAG 002, здесь используются испытания на растяжение и сдвиг небольших образцов для оценки механических характеристик связки. Соответственно, сечения 50 мм, показанные на рисунке 3, были подвергнуты испытаниям на растяжение или сдвиг при постоянной скорости деформации 5 мм мин. ^-1 и контролируемой температуре окружающей среды T = 20 ° C в специально изготовленной универсальной испытательной машине (MTS , Цилиндр 15 кН).Для каждого типа воздействия проводилось не менее двух испытаний на растяжение и сдвиг. Из двух образцов системы, подвергшихся комбинированной нагрузке, было доступно от трех до четырех секций для испытаний на растяжение и сдвиг.

2.3 Динамический механический анализ

DMA образцов силикона в форме призмы были проведены с помощью устройства Anton Paar MCR501 в режиме крутильного сдвига на частоте 1 Гц. Температурные колебания от -85 до + 100 ° C приводили к деформации 0.5%. Эта деформация находится в пределах диапазона линейной вязкоупругости, как показывают развертки амплитуды при -60 и 60 ° C. После охлаждения образцов до минимальной температуры процедура включала интервал нагрева и последующий интервал охлаждения, оба со скоростью 1 K мин ^–1 .

2.4 Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье

Спектроскопию герметиков

FTIR проводили с помощью прибора Perkin Elmer Spectrum One и приставки для отбора проб ATR (ослабленное полное отражение) с кристаллом алмаза и однократным отражением, покрывающим средний диапазон при волновых числах от 650 до 4000 см ⁻¹ при разрешение 1 см ⁻¹ .Спектры, полученные с помощью ATR-FTIR, характеризуют поверхность образцов до нескольких микрон в герметике. Здесь были проанализированы подвергшиеся атмосферным воздействиям поверхности валиков герметика для выявления возможных эффектов климатических и механических нагрузок. Поверхности герметика всех образцов системы и полевых образцов были проанализированы в двух положениях каждая. Соответственно, было выполнено два сканирования эталонного и выветрившегося герметика и четыре сканирования герметика после комбинированного воздействия и воздействия в полевых условиях.

2.5 Термогравиметрический анализ

Для ТГА образцы от 12 до 31 мг с выветренной поверхности нагревали от Т = 35 ° C при 10 K мин ^-1 в Perkin Elmer TGA 4000. В качестве продувочного газа использовался азот, чтобы избежать частичного окисления групп цепей силикона. . ¹² При T = 850 ° C продувочный газ был переключен на кислород, в то время как расход 50 мл min ^-1 оставался неизменным до температур 995 ° C. Для примерного анализа газа, выделяющегося во время TGA герметика a с помощью трансмиссионного FTIR, были соединены устройства TGA 4000 и Spectrum One.

2.6 Дифференциальная сканирующая калориметрия

Температуры, применяемые в устройстве компенсации мощности DSC 220 ° C SEIKO DSC, находятся в диапазоне от -165 до + 200 ° C и, таким образом, покрывают ожидаемую температуру стеклования. Продувка азотом 50 мл мин. ^-1 поддерживала инертную атмосферу во время сканирования. Из каждого образца системы вырезали небольшие образцы и помещали в алюминиевый поддон. Восемь образцов серии A, по два на образец системы, весили от 3.9 и 6,3 мг. Четыре образца серии B, по одному на образец системы, содержали от 6,7 до 7,8 мг. Начальная масса полевых образцов герметика a и b составляла от 3,2 до 5,6 мг. Все образцы сначала охлаждали от комнатной температуры до –165 ° C. После 15 мин выдержки образцы нагревали до 200 ° C и сразу же снова охлаждали до -165 ° C. Затем через 15 мин запускали вторую рампу нагрева. Все линейные изменения нагрева и охлаждения работали при 10 K мин ^-1 .

2.7 Мало- / широкоугольное рассеяние рентгеновских лучей

Измерения

SAXS / WAXS были выполнены на «инструменте MOUSE» (оптимизация методологии для исследования ультратонких структур), настроенном Xeuss 2.0 (Xenocs, Франция). Рентгеновские лучи генерировались микрофокусной рентгеновской трубкой с медной мишенью, и многослойная оптика использовалась для распараллеливания и монохроматизации луча до длины волны Cu K _α 0,1542 нм. Сбор данных производился с использованием вакуумного детектора Eiger 1 M (Dectris, Швейцария), который располагался на нескольких расстояниях от 138 до 2507 мм от образца.Полученные данные были обработаны и преобразованы в абсолютные единицы с помощью программного пакета DAWN в соответствии со стандартными процедурами. ^{34, 35} Анализ данных SAXS был выполнен с использованием McSAS 1.3, который использует метод Монте-Карло для извлечения распределений по размерам без форм. ³⁶

3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Механические характеристики структурного соединения, в частности модуль упругости и прочность, важны для проектирования и утверждения соединения SSG.Как сообщалось ранее, ⁴ характеристики растяжения и сдвига секций, вырезанных из системных образцов герметика a и b , зависят от программы испытаний на долговечность. На рис. 4 показаны результаты соответствующих испытаний на растяжение и сдвиг секций соединения, из которых видно, что значения прочности и модулей образцов, подвергнутых комбинированной механической и климатической нагрузке, были преимущественно ниже, чем у образцов без нагрузки. выставлены эталонные образцы.В соответствии с критерием в ETAG 002, ² средняя прочность на растяжение и сдвиг образцов, подвергшихся ускоренному старению, должна быть выше 75% от средней эталонной прочности; герметик a проходит, а герметик b не проходит испытание на долговечность.

Испытания на растяжение и сдвиг с участками реальных, открытых в полевых условиях стыков SSG были также проведены для герметика b (Рисунок S1). Начальное поведение напряжения-деформации довольно линейно, напоминая поведение лабораторных образцов, подвергнутых комбинированному нагружению.Однако сопоставимость с результатами «напряжение-деформация», представленными на Рисунке 4, ограничена из-за разницы в толщине лабораторных и полевых образцов, что напрямую влияет на инженерные данные о напряжениях и деформациях. Неэкспонированные образцы такой же конструкции соединения отсутствовали.

Результаты напряженно-деформированных испытаний на растяжение и сдвиг секций, вырезанных из образцов системы для различных воздействий и герметика a и b ; обозначенные 75% от средней эталонной прочности дают нижний предел прочности для экспонированных образцов [Цветную диаграмму можно посмотреть в wileyonlinelibrary.com]

Таким образом, характеристики материала, не зависящие от размера соединения, больше подходят для сравнительного анализа. Ниже представлены характеристики материалов силиконовых герметиков, не подвергавшихся воздействию, а также в полевых и лабораторных условиях, которые сравниваются с целью выявления разрушения из-за старения и механической нагрузки.

3.1 Динамический механический анализ

Модуль накопления и коэффициент потерь, показанные на рисунках 5 и S2, характеризуют динамическое механическое поведение конструкционных герметиков a, и b, , подвергающихся различным воздействиям, при повышении температуры.Сильно меняющиеся модули накопления и пики коэффициента потерь при температурах ок. −40 ° C связаны с плавлением кристаллических фаз, образовавшихся во время предыдущего периода охлаждения (Рисунок S3). Поскольку рабочие температуры обычно выше этого значения, диапазон температур выше точки плавления особенно важен для изучения эксплуатационных характеристик герметиков. В этом температурном диапазоне логарифмическое представление на рисунке 5 показывает четкое различие между модулями хранения образцов, подвергнутых разной экспозиции.Модули хранения образцов обоих герметиков, которые ранее подвергались комбинированному нагружению, значительно ниже, чем у контрольного образца. Этот результат согласуется с модулями испытаний на растяжение и сдвиг (рис. 4). Разница между модулями накопления наиболее высока при температурах между температурой плавления и ок. 20 ° С. При 20 ° C, как видно из таблицы 1, динамический модуль упругости герметика a , подверженный комбинированной нагрузке, составляет примерно половину модуля упругости эталона и только примерно треть в случае образцов герметика b , Это указывает на то, что герметик b более подвержен испытаниям на долговечность, а герметик a более устойчив.

Модули накопления и коэффициенты потерь герметика a (слева) и b (справа), подвергнутого различным воздействиям, зарегистрированные во время нагрева [Цветную диаграмму можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]

ТАБЛИЦА 1.
Модули хранения G ‘при T = 20 ° C по отношению к контрольному значению; средние значения всех измерений

Выше перехода плавления коэффициент потерь tan ( δ ) образцов обоих герметиков, подвергнутых комбинированной нагрузке, ниже, чем у контрольного образца.Коэффициент потерь соответствует рассеиваемой энергии образцов системы, зарегистрированной при комбинированном нагружении, которая уменьшается в ходе испытания на долговечность. ⁴

Динамическое механическое поведение контрольных образцов и образцов, подвергшихся циклическому выветриванию, сходно для обоих структурных силиконов, что подтверждает их атмосферостойкость.

Более низкие температуры плавления полевых образцов по сравнению с лабораторными сериями могут быть результатом незначительного расхождения силиконовых составов двух партий или различных условий во время производства.Модули хранения полевых образцов герметика а и b ниже, чем у контрольных, и выше, чем у герметика, подвергнутого комбинированной нагрузке. Как и ожидалось, испытание на долговечность, которое было разработано с применением подхода наихудшего случая для моделирования 50-летнего воздействия, обнаружило более серьезную деградацию герметиков, чем относительно короткие полевые воздействия. Напротив, коэффициенты потерь полевых образцов ниже, чем у герметиков, подвергнутых комбинированной нагрузке.Возможное объяснение может заключаться в том, что механическое нагружение реальных стыков SSG происходит с более высокими частотами, чем при испытании на долговечность, что может вызвать более сильное снижение демпфирующей способности герметика.

3.2 Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье

FTIR-спектры

от образцов двух структурных герметиков, подвергнутых различной экспозиции, представлены на рисунке 6. На рисунке S4 показаны результаты всех проанализированных образцов во всем диапазоне волновых чисел.Полосы спектров эталонного, лабораторного и полевого материала аналогичны. В спектрах присутствуют характерные для силикона пики, связанные с растяжением SiOSi при 1009 и 1080 см ^-1 . ³⁷ Пики при 2963 и 2907 см ⁻¹ могут быть отнесены к симметричному и асимметричному растяжению CH ₃ , пик при 1258 см ⁻¹ к качанию SiCH ₃ и пик при 787 см ⁻¹ до SiCH ₃ растяжение. ^{37, 38}

Спектры НПВО-Фурье структурных герметиков с различной экспозицией a и b .ATR, полное ослабленное отражение; FTIR, инфракрасное излучение с преобразованием Фурье [Цветную диаграмму можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]

Сильные пики при 874 и 711 см ⁻¹ , слабые пики при 2510 и 1795 см ⁻¹ и широкий пик между 1300 и 1500 см ⁻¹ указывают на присутствие наполнителя из карбоната кальция. ^{28, 39} Поскольку спектры (Рисунок S4) не показывают пиков в диапазоне 3000–3800 см ^-1 , связанных с силанольными группами, ⁴⁰ кремнеземный наполнитель не включен в состав.Если черный цвет герметиков является результатом примеси технического углерода, сигналы ATR-FTIR указывают на небольшое содержание этого наполнителя, сильно поглощающего ИК-излучение. Высокое содержание может повлиять на спектры, ⁴¹ , особенно при использовании кристалла алмаза, который имеет такой же показатель преломления, как углеродная сажа.

FTIR-спектры двух типов герметиков очень похожи. Единственное заметное отличие заключается в пике на 1416 см ⁻¹ (герметик a ), присвоенном CaCO ₃ .Соответствующий пик герметика b на более высоких полосах 1429 см ^-1 имеет немного более широкую форму. Различные загрузки и типы CaCO ₃ могут объяснить эти различия между спектрами двух герметиков, а также полевых и лабораторных герметиков, которые были изготовлены из разных партий двухкомпонентных силиконов. Колебание Ch3, которое является частью поперечной связи между цепями PDMS, поглощает ИК-излучение примерно при 1410 см ^-1 и между 1500 и 1600 см ^-1 . ^{38, 42} В то время как возможное поглощение при меньшем волновом числе перекрывается широким пиком CaCO ₃ , что затрудняет сравнение, небольшие пики примерно на уровне около 1 Гц. 1580 см ^-1 показывают небольшие различия между двумя герметиками без какого-либо эффекта, обусловленного типами воздействия. Таким образом, результаты FTIR показывают отсутствие изменений сшивки, которые могут возникнуть в результате лабораторного или полевого воздействия.

3.3 Термогравиметрический анализ

Результаты ТГА герметика a, и b, , подвергнутого различным воздействиям, показаны на рисунке 7, где показаны относительная масса и потеря массы образцов при повышении температуры.Термическое разложение двух структурных герметиков происходит аналогично в три фазы, на что указывают три локальных пика потери массы. Герметик a обычно разлагается при более низких температурах, чем герметик b . Лабораторное воздействие не влияет на термическую деградацию герметиков.

Термогравиметрические результаты различных экспонированных структурных герметиков a и b [Цветную диаграмму можно посмотреть в wileyonlinelibrary.com]

Результаты показывают некоторую информацию о составе герметиков. Оба герметика потеряли всего 1% своей первоначальной массы при Т = 300 ° C. Таким образом, они содержат очень небольшое количество летучих компонентов, таких как вода и добавки. Первая потеря массы начинается медленно при температуре около 350–400 ° C, образуя асимметричный пик с максимальной скоростью потери около 540 ° C (герметик a ) и 570 ° C (герметик b ). Это можно объяснить испарением летучих циклических олигомеров, образующихся из цепей ПДМС в результате разрыва связи SiO. ^{43, 44} Результаты анализа TGA-FTIR герметика и , соответствующего этому первому пику TGA, показанному на Фигуре 8, сравнимы с данными, приведенными в литературе. ⁴⁵

Анализ FTIR выделившегося газа во время TGA неоткрытого структурного герметика — , соответствующего максимальной потере массы трех пиков. FTIR, инфракрасное излучение с преобразованием Фурье; ТГА, термогравиметрический анализ [Цветную диаграмму можно посмотреть в wileyonlinelibrary.com]

Перекрывающиеся второй и третий пик между температурами 650 и 800 ° C можно отнести к разложению карбоната кальция на летучий CO ₂ и оставшийся CaO. ^{28, 44, 46} Анализ герметика TGA-FTIR a подтверждает присутствие CO ₂ в выделяющемся газе во время 2-го и 3-го пиков, поскольку соответствующие спектры на Рисунке 8 показывают CO ₂ -характерные пики ок. 2360, 2322 см ⁻¹ и 670 см ⁻¹ . ⁴⁷ Предположим, что 2-й и 3-й пики связаны с термическим разложением карбоната кальция, летучий CO ₂ составляет 17,3% (герметик a ) и 19,3% (герметик b ) от общей массы. Вместе с оставшимся CaO наполнитель CaCO ₃  составляет 39,3% (герметик а ) и 43,9% (герметик b ) от общей массы.

Углеродные наполнители обычно разлагаются, когда продувочный газ содержит кислород.Здесь переключение продувочного газа на кислород при 850 ° C приводит лишь к небольшой дополнительной потере массы (<1%). Массовая доля углеродной сажи в силиконовых каучуках либо небольшая, либо другие летучие молекулы, включая углерод, образующиеся при более низких температурах, например, во время второй меньшей потери массы. Кроме того, возможно, что оставшийся CaO задерживает массоперенос кислорода к частицам сажи, а также перенос диоксида углерода.

Остаточная масса обоих герметиков при Т = 995 ° С составляет около 25%.Это может быть связано в основном с CaO, оставшимся от наполнителя из карбоната кальция, и, возможно, также с остатками SiO ₂ из силиконовой основы. ⁴⁴

Термическое разложение герметиков, подвергающихся действию в полевых условиях (Рисунок S5), сильно отличается от разложения соответствующих типов герметиков лабораторной серии. Эти отклонения могут быть результатом различий между партиями и составами двухкомпонентных силиконов в отношении типа и загрузки наполнителя, добавок, соотношения компонентов в смеси и так далее.

3.4 Дифференциальная сканирующая калориметрия

На рис. 9 показаны результаты сканирования теплового потока, приходящегося на начальную массу образца, во время второго линейного нагрева. Результаты двух серий и разных экспозиций похожи. Изгиб кривых при температурах ниже -150 ° C связан с переходными режимами нагрева. При температурах около -125 ° C на кривых наблюдается небольшое углубление, свидетельствующее о стекловании. Кроме того, сканирование обоих герметиков показывает эндотермический пик, соответствующий переходу плавления.

Результаты ДСК второй аппарели нагрева для конструкционных герметиков a и b , подвергающихся разному воздействию. ДСК, дифференциальная сканирующая калориметрия [Цветную диаграмму можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]

В таблице 2 приведены средние характеристические значения, оцененные по результатам DSC. Температура стеклования T _g берется в точке перегиба кривой теплового потока. ⁴⁹ Площадь под пиком плавления дает энтальпию плавления Δ H _м , а ее минимум соответствует температуре плавления T _м .Соответственно, температура кристаллизации T _c оценивается при максимальном тепловом потоке во время интервала охлаждения, который предшествовал второму наклону нагрева (Рисунок S6).

ТАБЛИЦА 2.
Характерные температуры и энтальпия плавления конструкционных силиконовых герметиков a и b , подвергнутых различным воздействиям, оцененные по результатам калориметрического сканирования

Характерные температуры образцов, подвергнутых климатическому и комбинированному нагружению, существенно не отличаются от таковых для контрольных образцов.Они также похожи для двух типов герметиков. Температура стеклования герметика и имеет тенденцию быть немного ниже, что может быть связано с разными составами двух герметиков. Немного более высокая энтальпия плавления герметика a указывает на повышенную степень кристаллизации и более длинные цепи PDMS в герметике a . Экспонированные в полевых условиях образцы показывают небольшие различия между двумя герметиками. Ни полевые, ни лабораторные воздействия не оказывают явного влияния на результаты ДСК двух герметиков.

3.5 Мало- / широкоугольное рассеяние рентгеновских лучей

Картины рассеяния эталонных герметиков и герметиков, подвергнутых комбинированной нагрузке, показаны в произвольной шкале интенсивности на рисунке 10. Сегменты, образующие диаграммы рассеяния, хорошо перекрываются, что указывает на однородное распределение частиц наполнителя для покрытого q-диапазона. Масштабированные данные SAXS / WAXS для этих образцов можно найти на рисунке S7.

Разброс структурных герметиков с различной степенью воздействия a и b [Цветную диаграмму можно посмотреть в wileyonlinelibrary.com]

При высоких q разброс всех образцов очень похож. На рисунке 11 показаны дифракционные картины WAXS четырех образцов по углу рассеяния 2 θ . Наблюдаемые пики можно отнести к PDMS ⁵⁰ и кальциту ⁵¹ , наполнителю CaCO ₃ . На дифрактограммах нет пиков, связанных с наполнителем сажи. Это может быть связано, предположительно, с небольшими объемными долями сажи или с типом углеродного наполнителя, который мало влияет на дифракционную картину.

Дифракционные картины WAXS в абсолютном масштабе для 2 θ конструкционных герметиков a, и b, , подвергшихся различной экспозиции; рядом с имитацией рисунка кальцита ⁵² [Цветную диаграмму можно посмотреть на сайте wileyonlinelibrary.com]

При низком q диаграммы рассеяния двух герметиков a и b заметно различаются. На рисунке 12 показано распределение частиц по размерам, извлеченное из подобранных данных рассеяния, связанных с q ≤3.88 нм ^-1 (Рисунок S8). Они практически идентичны для открытого и закрытого герметика и . Образцы герметика b снова показывают идентичное распределение частиц, хотя образец, подвергнутый комбинированной нагрузке, имеет немного увеличенную долю общего объема, которую занимают эти частицы (примерно на 1%). Кроме того, объемная доля более мелких частиц с радиусом от 20 до 50 нм выше. Эти небольшие различия могут быть связаны с отклонениями в соотношении компонентов смеси во время производства.Агрегация или фрагментация наполнителя карбоната кальция не может объяснить эти различия, так как средние радиусы одинаковы.

Распределение размеров частиц наполнителя CaCO ₃ в контрольных и лабораторных конструкционных герметиках a и b [цветной рисунок можно посмотреть на wileyonlinelibrary.com]

Однако потенциальные изменения объемного распределения агломератов, которые превышают масштаб длины покрытого рассеяния, могут быть изучены только с применением сверхмалого угла рассеяния рентгеновских лучей (USAXS).

4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Чтобы подойти к первостепенной проблеме оценки долговечности конструкционных силиконовых соединений, в этой статье используются избранные методы определения характеристик для выявления возможных эффектов старения и усталости силиконовых материалов. В связи с этим испытание на долговечность, при котором одновременно применяются механические и климатические нагрузки, служит средством для стимулирования механизмов старения и усталости в силиконовых связках. Герметизирующий материал из образцов двух таких серий лабораторных испытаний (два конструкционных силикона) и полевых образцов силикона того же типа были подвергнуты измерениям DMA, FTIR, DSC, TGA и SAXS / WAXS.

Результаты показывают, что ни лабораторное, ни полевое воздействие не вызывают заметных изменений аналитических характеристик герметиков. Можно сделать вывод, что методы определения характеристик, развернутые в этой статье, не показывают чувствительности к комбинированной загрузке силиконовых герметиков. Тем не менее, результаты примененных методов характеризации позволяют дифференцировать два изученных SSG-силикона, при этом TGA, FTIR и SAXS / WAXS указывают на разные типы и загрузки наполнителя CaCO ₃ , а DSC выявляет различия между длинами цепей PDMS и составами этих двух герметики.

DMA герметика, а также испытания соединения на сдвиг и растяжение являются наиболее подходящими методами для оценки характеристик и долговечности конструкционных герметиков и SSG-систем. Тем не менее, характеристики склеивания остаются особенно важными, поскольку они включают не только когезионную, но и важную адгезионную часть соединения SSG.

Пониженные механические характеристики герметика, подвергнутого комбинированной нагрузке, нельзя объяснить изменениями молекулярной структуры или морфологии, такими как возможная агрегация или диспергирование частиц наполнителя.