سيليكون RTV
سيليكون RTV (سيليكون مبركن بدرجة حرارة الغرفة ) هو نوع من مطاط السيليكون الذي يتصلب في درجة حرارة الغرفة. وهو متاح كمنتج مكون من مكون واحد، أو مخلوط من مكونين (قاعدة ومادة معالجة). يوفره المصنعون في مجموعة من درجات الصلابة من لينة جدًا إلى متوسطة - عادةً من 15 إلى 40 شور أ. يمكن معالجة سيليكونات RTV باستخدام محفز يتكون من البلاتين أو مركب قصدير مثل ثنائي بوتيل القصدير . [1] تشمل التطبيقات التشكيل الزائد في درجات حرارة منخفضة ، وصنع قوالب لإعادة الإنتاج، وتطبيقات العدسات لبعض الدرجات الشفافة بصريًا. [2] كما يتم استخدامه على نطاق واسع في صناعة السيارات كمادة لاصقة ومانعة للتسرب، على سبيل المثال لإنشاء حشوات في مكانها.
كيمياء
تُصنع سيليكونات RTV من خليط من بوليمرات السيليكون والحشوات وحفازات السيلان العضوية التفاعلية. تتشكل السيليكونات من رابطة Si–O، ولكن يمكن أن يكون لها مجموعة متنوعة من السلاسل الجانبية. [3] غالبًا ما تُصنع بوليمرات السيليكون عن طريق تفاعل ثنائي ميثيل ثنائي كلورو السيلان مع الماء. [4]
يمكن أن توفر الحشوات مثل حمض الأسيتيك وقت معالجة سريع، بينما يمكن أن توفر الأكاسيد والنتريدات توصيلًا حراريًا أفضل. تكون أوقات عدم الالتصاق عادةً في حدود الدقائق، مع أوقات معالجة في حدود الساعات. [3]
سيليكون مكون من مكون واحد
تستفيد السيليكونات المكونة من جزء واحد من الرطوبة الموجودة في الغلاف الجوي للتصلب من الخارج باتجاه المركز. [4] وسوف ينخفض وقت التصلب مع زيادة درجة الحرارة والرطوبة ونسبة مساحة السطح إلى الحجم.
سيليكون مكون من مكونين
تستخدم السيليكونات المكونة من جزأين الرطوبة في المكون الثاني بالإضافة إلى مادة رابطة متقاطعة مثل الألكوكسي النشط لعلاج السيليكون في عملية تسمى المعالجة بالتكثيف. يمكن أيضًا تحفيز السيليكونات المكونة من جزأين بالبلاتين في تفاعل "إضافة". [3] تشمل الأنواع التفاعلية الأخرى لتسهيل الارتباط المتبادل الأسيتيل والأمين والأوكتوات والكيتوكسيم. [4]
التطبيقات
لإنتاج المادة، يخلط المستخدم مطاط السيليكون مع عامل المعالجة أو عامل الفلكنة . عادةً، تكون نسبة الخلط بضع في المائة. لكي يعيد سيليكون RTV إنتاج نسيج السطح، يجب أن يكون الأصل نظيفًا. تعمل عملية إزالة الهواء بالتفريغ على إزالة فقاعات الهواء المحبوسة من السيليكون المختلط والحفاز لضمان قوة الشد المثلى ، مما يؤثر على أوقات إعادة الإنتاج. في الصب وصنع القوالب، يعيد مطاط السيليكون RTV إنتاج التفاصيل الدقيقة وهو مناسب لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية والفنية بما في ذلك النماذج الأولية والأثاث والنحت والعناصر المعمارية . يمكن استخدام مطاط السيليكون RTV في صب المواد بما في ذلك الشمع والجص وسبائك /معادن منخفضة الذوبان واليوريثان والإيبوكسي أو راتنجات البوليستر ( بدون استخدام عامل تحرير). الابتكار الأكثر حداثة هو القدرة على طباعة سيليكونات RTV ثلاثية الأبعاد. [ 5] [6] تشمل التطبيقات الصناعية لسيليكونات RTV الطيران والفضاء والإلكترونيات الاستهلاكية والإلكترونيات الدقيقة. تتضمن بعض تطبيقات منتجات الطيران والفضاء أجهزة قمرة القيادة ، وتغليف إلكترونيات المحرك ، وحشوات المحرك . تُستخدم سيليكونات RTV لقدرتها على تحمل الإجهاد الميكانيكي والحراري. [2]
سمات
- خصائص جيدة لسهولة التشغيل
- اللزوجة الخفيفة والقدرة على التدفق الجيد
- انكماش منخفض
- توتر ملائم
- لا تشوه
- صلابة ملائمة
- مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الأحماض والقلويات ، ومقاومة الشيخوخة
المميزات والعيوب
يتميز مطاط السيليكون RTV بخصائص إطلاق ممتازة مقارنة بمطاط القالب، وهو ما يمثل ميزة خاصة عند القيام بصب الإنتاج للراتنجات ( البولي يوريثين والبوليستر والإيبوكسي ) . لا يلزم وجود عامل إطلاق، مما يلغي الحاجة إلى التنظيف بعد الإنتاج. كما تتميز السيليكونات بمقاومة كيميائية جيدة ومقاومة لدرجات الحرارة العالية (205 درجة مئوية و400 درجة فهرنهايت وأعلى). لهذا السبب، تعد قوالب السيليكون مناسبة لصب المعادن والسبائك منخفضة الذوبان (مثل الزنك والقصدير والقصدير ومعادن الخشب ).
ومع ذلك، فإن مطاط السيليكون RTV مكلف بشكل عام - وخاصةً المعالج بالبلاتين. كما أنه حساس للمواد ( الطين المحتوي على الكبريت مثل Plastilina ، على سبيل المثال) التي قد تمنع السيليكون من المعالجة (يشار إليها باسم تثبيط المعالجة ). عادةً ما تكون السيليكونات سميكة جدًا (لزوجة عالية)، ويجب إزالة الغاز منها تحت التفريغ قبل صبها لتقليل احتباس الفقاعات. إذا كنت تصنع قالبًا مطاطيًا بالفرشاة، فإن عامل وقت المعالجة بين الطبقات طويل (أطول من اليوريثين أو البولي سلفيدات ، وأقصر من اللاتكس ). يجب خلط مكونات السيليكون (A + B) بدقة بالوزن (يُطلب المقياس) وإلا فلن تعمل. يتقلص سيليكون محفز القصدير إلى حد ما ولا يتمتع بعمر تخزين طويل. يطلق RTV القائم على أسيتوكسي سيلان حمض الأسيتيك أثناء عملية المعالجة، ويمكن أن يهاجم هذا وصلات اللحام ، ويفصل اللحام عن السلك النحاسي .
مراجع
- ^ خورخي سرفانتس، رامون زاراجا، كارمن سالازار هيرنانديز “محفزات القصدير العضوي في كيمياء السيليكون العضوي” Appl. عضوي معدني. الكيمياء. 2012، المجلد. 26، 157-163. دوى :10.1002/aoc.2832
- ^ أ ب هانز هاينريش موريتو، مانفريد شولز، جيبهارد فاغنر (2005) “السيليكونات” في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ، Wiley-VCH، Weinheim. دوى :10.1002/14356007.a24_057
- ^ abc Lorenz, Günter, and Andreas Kandelbauer. “14 - Silicones.” Handbook of Thermoset Plastics . Third Edition. Elsevier Inc, 2014. 555–575. Web.
- ^ abc Schneberger, Gerald L. (2018). "مانعات التسرب اللاصقة المصنوعة من السيليكون RTV". المواد اللاصقة في التصنيع. Routledge. ISBN 978-1-351-46883-1. OCLC 1061100690.
- ^ "طباعة السيليكون ثلاثية الأبعاد". Picsima3D . تم الاسترجاع في 2017-01-05 .
- ^ "طباعة السيليكون ثلاثية الأبعاد: الدليل النهائي". أخبار الطباعة ثلاثية الأبعاد . 2023-10-15 . تم الاسترجاع في 2024-05-27 .
