หากคุณเคยทำงานในอุตสาหกรรมการผลิต คุณจะรู้ว่าสภาพแวดล้อมที่โหดร้ายสามารถนึกถึงสารเคมีที่รุนแรง อุณหภูมิที่สูงมาก การสั่นสะเทือนคงที่ และกำหนดเวลาการผลิตที่จำกัดได้อย่างไร ในฐานะคนที่อยู่ในเกมซิลิโคนสองส่วนประกอบมาหลายปีแล้ว (ฉันไม่ได้เป็นเพียงพนักงานขาย ฉันได้ช่วยลูกค้าแก้ไขปัญหาความล้มเหลวของซีลและปัญหาการเติมในโรงงาน) คำถามหนึ่งผุดขึ้นมามากกว่าคำถามอื่นๆ: ซิลิโคนสองส่วนประกอบสามารถทนต่อสารเคมีในโรงงานอุตสาหกรรมได้จริงหรือไม่
คำตอบสั้น ๆ : มันขึ้นอยู่กับ แต่ก่อนที่คุณจะตัดทิ้งหรือตั้งมั่นเกินจริง เรามาแจกแจงความหมายของ "ความทนทานต่อสารเคมี" กันตรงนี้ ซิลิโคนสองส่วนวางซ้อนกับวัสดุอื่นๆ ได้อย่างไร และสิ่งที่คุณต้องรู้เพื่อเลือกเกรดที่เหมาะสมสำหรับกรณีการใช้งานเฉพาะของคุณ ฉันเคยเห็นบริษัทจำนวนมากเกินไปที่ใช้ซิลิโคนผิดเป็นพันๆ ชิ้น เพราะพวกเขาคิดว่าซิลิโคนที่มีสองส่วนประกอบเหมือนกันทั้งหมด การแจ้งเตือนจากสปอยเลอร์: พวกเขาไม่ได้
ก่อนอื่น เรามาทำความเข้าใจพื้นฐานกันก่อน ซิลิโคนแบบสองส่วนประกอบ (RTV-2) ไม่ใช่ซิลิโคนแบบชิ้นส่วนเดียวทั่วไปที่คุณบีบออกจากท่อ เป็นระบบสองส่วน: ส่วน A คือโพลีเมอร์พื้นฐาน ส่วน B เป็นตัวช่วยบ่ม และเมื่อคุณผสมพวกมันในอัตราส่วนที่กำหนด (ปกติคือ 10:1 หรือ 1:1) ก็จะแข็งตัวเป็นของแข็งคล้ายยางที่ยืดหยุ่นได้ กระบวนการบ่มนั้นถือเป็นกุญแจสำคัญที่นี่ ต่างจากซิลิโคนแบบชิ้นส่วนเดียวที่ต้องอาศัยความชื้นในอากาศในการตั้งค่า และการแข็งตัวทางเคมีแบบสองส่วน ซึ่งช่วยให้คุณปรับแต่งคุณสมบัติของมันได้มากขึ้นเพื่อรับมือกับความเครียดทางอุตสาหกรรมที่เฉพาะเจาะจง
ในปัจจุบัน เมื่อพูดถึงการทนทานต่อสารเคมี พลังพิเศษของซิลิโคนสองส่วนคือพลังงานพื้นผิวที่ต่ำและแกนหลักของ Si-O ที่อิ่มตัว สารเคมีส่วนใหญ่ (กรด เบส ตัวทำละลาย น้ำมัน) ไม่สามารถเกาะติดกับโครงสร้างโมเลกุลของซิลิโคนได้ดี ดังนั้นจึงต้านทานการดูดซึมและการย่อยสลาย แต่ประเด็นสำคัญคือ สารเคมีบางชนิดไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเท่ากัน และซิลิโคนที่มีสองส่วนก็ไม่ได้มีสูตรเหมือนกันทั้งหมด ตัวอย่างเช่น เกรดบางเกรดสามารถต้านทานตัวทำละลายอุตสาหกรรมระดับอ่อน เช่น ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์หรือสุราแร่ แต่จะสลายตัวหากสัมผัสกับสารออกซิไดเซอร์ที่แรง เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์หรือกรดเข้มข้น บางชนิดอาจรองรับน้ำมันไฮดรอลิกได้ แต่น้ำมันที่มีส่วนผสมของปิโตรเลียมบางชนิดจะอ่อนตัวหรือบวมได้
ฉันจำลูกค้ารายหนึ่งในอุตสาหกรรมแปรรูปอาหารและเครื่องดื่มได้เมื่อสองสามปีก่อน ซึ่งคิดว่าซิลิโคนที่มีสองส่วนประกอบจะใช้สำหรับการซีลแบริ่งสายพานลำเลียงที่ทำให้น้ำมันพืชรั่วไหลได้ พวกเขาหยิบซิลิโคนสองส่วนสำหรับใช้งานทั่วไปราคาถูกจากชั้นวาง และภายในสามเดือน ซีลก็บวมจนดึงออกจากตัวเรือนโลหะ ทำให้เกิดน้ำหกและทำให้เครื่องหยุดทำงานนานถึง 12 ชั่วโมง ปรากฎว่า เราแนะนำเกรดที่ออกแบบมาเพื่อการสัมผัสกับกรดไขมันและน้ำมันพืชโดยเฉพาะ โดยเปลี่ยนมาใช้ และไม่มีปัญหาตั้งแต่นั้นมา นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมข้อมูลจำเพาะของซิลิโคนทั่วไปถึงมีเพียงแค่นี้เท่านั้น
อีกตัวอย่างหนึ่ง: โรงงานแปรรูปสารเคมีที่จัดการกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น กรดไฮโดรคลอริกหรือแอมโมเนีย จำเป็นต้องมีซิลิโคนสองส่วนพิเศษที่ผสมสูตรด้วยตัวเชื่อมขวางที่สามารถทนต่อสารเคมีเหล่านั้นได้ ซิลิโคนสองส่วนที่มาตรฐานอาจเริ่มแตกหรือสูญเสียความยืดหยุ่นหลังจากสัมผัสไปสองสามเดือน แต่ซิลิโคนสองส่วนประกอบเกรดอุตสาหกรรมที่ได้รับการผสมสูตรอย่างเหมาะสมสามารถคงอยู่ได้นานหลายปี สิ่งสำคัญที่นี่คือเคมีก่อนการรักษา ซิลิโคนที่มีความหนาแน่นของการเชื่อมขวางสูงกว่า (พันธะระหว่างสายโซ่โพลีเมอร์มากกว่า) มีแนวโน้มที่จะทนทานต่อสารเคมีได้ดีกว่า ในขณะที่ซิลิโคนที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าและนุ่มกว่าจะมีความยืดหยุ่นมากกว่า แต่ดูดซับสารเคมีได้มากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
เดี๋ยวก่อน แล้วสารเคมีอุตสาหกรรมทั่วไปที่มีอยู่ทั่วไปล่ะ? มาดูผู้ต้องสงสัยตามปกติกันดีกว่า น้ำและเกลืออ่อน (เช่น ในโรงบำบัดน้ำ) ไม่ใช่ปัญหาสำหรับซิลิโคนที่มีสองส่วนส่วนใหญ่ กรดอ่อน (เช่น กรดอะซิติกหรือกรดซิตริกในสารละลายทำความสะอาด) จะไม่ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพอย่างมาก แม้ว่าคุณอาจเห็นสีเปลี่ยนไปเล็กน้อยเมื่อเวลาผ่านไปหากสัมผัสถูกอย่างต่อเนื่อง สำหรับกรด เบส หรือตัวทำละลายชนิดเข้มข้น คุณต้องมองหาซิลิโคนที่ได้รับการทดสอบสำหรับสภาพแวดล้อมนั้นโดยเฉพาะ เราได้ช่วยเหลือลูกค้าในการดำเนินการชุบโลหะ เช่น เลือกใช้ส่วนผสมสำหรับการปลูกซิลิโคนทนความร้อน ซึ่งไม่เพียงทนทานต่ออ่างชุบที่เป็นกรดเท่านั้น แต่ยังทนต่ออุณหภูมิสูงจากเตาอบอุตสาหกรรมในบริเวณใกล้เคียงด้วย คุณสามารถตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งนั้นและเกรดพิเศษอื่นๆ ของเราได้ที่นี่:เพิ่มประสิทธิภาพด้วยน้ำยาผสมซิลิโคนทนความร้อน.
สิ่งหนึ่งที่ผู้คนมักสับสนคือการทนต่อสารเคมีกับความเข้ากันได้ของสารเคมี ความต้านทานขึ้นอยู่กับความสามารถในการยึดเกาะของซิลิโคนหลังจากการสัมผัส (ไม่บวม แตกร้าว หรือสูญเสียการยึดเกาะ) ในขณะที่ความเข้ากันได้ขึ้นอยู่กับว่าซิลิโคนทำปฏิกิริยากับสารเคมีหรือไม่ ตัวอย่างเช่น ซิลิโคนที่มีสองส่วนบางชนิดจะแข็งตัวช้าหรือไม่เลยหากสัมผัสกับสารเคมีบางชนิดก่อนจะบ่มตัวแข็งที่มีส่วนประกอบคล้ายเอมีนบางชนิด ซึ่งสามารถยับยั้งได้ด้วยวัสดุที่มีกำมะถัน ทดสอบชุดเล็กๆ ก่อนทุกครั้งหากคุณกำลังทำงานกับสารเคมีชนิดใหม่ นั่นคือกฎของฉัน มีลูกค้าลองใช้ซิลิโคนเพื่อปิดผนึกชิ้นส่วนที่มีสารกำจัดเชื้อราที่ตกค้าง แต่ซิลิโคนไม่เคยแข็งตัวเต็มที่ เป็นการทดสอบง่ายๆ แต่ช่วยให้คุณไม่ต้องปวดหัวได้มาก
ตอนนี้ เรามาพูดถึงซิลิโคนสองส่วนประเภทต่างๆ และประสิทธิภาพทางเคมีของซิลิโคนเหล่านี้ เนื่องจากเกรดบางเกรดไม่ได้ผลิตมาสำหรับงานเดียวกัน สำหรับส่วนประกอบของกระถางที่ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สิ่งที่ไวต่อการสั่นสะเทือน เช่น เซ็นเซอร์หรือแผงวงจร สารประกอบสำหรับกระถางซิลิโคนความเครียดต่ำถือเป็นเรื่องใหญ่ ซิลิโคนเหล่านี้มีโมดูลัสต่ำ (ดังนั้นจึงโค้งงอกับส่วนประกอบได้ ไม่มีรอยแตกร้าวจากความเครียด) และมีความทนทานต่อตัวทำละลายและน้ำมันในอุตสาหกรรมได้ดี เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์หรืออุตสาหกรรมที่ต้องสัมผัสกับจาระบีและตัวทำละลายในการทำความสะอาด เรามีเกรดเฉพาะคือ SFY-161 ซึ่งทนไฟได้เช่นกัน ดังนั้นจึงใช้ได้กับการใช้งานที่มีข้อกำหนดเกี่ยวกับรหัสป้องกันอัคคีภัย คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ที่นี่:สารประกอบการเติมซิลิโคนความเครียดต่ำสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อการสั่นสะเทือน | SFY-161.
หากคุณต้องการสิ่งที่ชัดเจนสำหรับการห่อหุ้ม LED หรือส่วนประกอบของจอแสดงผลเช่น การใช้งานด้านแสง สารประกอบสำหรับปลูกซิลิโคนใสแบบมองเห็นได้สองส่วนคือคำตอบของคุณ สารเหล่านี้ต้องทนทานต่อการเกิดสีเหลืองจากแสง UV และสารเคมี เช่น สารทำความสะอาดที่ใช้ในการผลิต อีกทั้งยังรักษาความกระจ่างใสเพื่อให้แสงผ่านเข้าไปได้ เรามีรายการต่างๆ มากมาย เชื่อมโยงอยู่ที่นี่:สารประกอบปลูกซิลิโคนใสแบบมองเห็นได้สองส่วน. สำหรับการเพาะหรือการปิดผนึกทั่วไป กาวซิลิโคนสำหรับการปลูกแบบ 2 ส่วนประกอบของเรานั้นใช้ได้ดีกับร้านค้าจำนวนมาก มีความยืดหยุ่น ยึดเกาะได้ดีกับโลหะ พลาสติก และแก้ว และทนทานต่อสารเคมีอุตสาหกรรมทั่วไปส่วนใหญ่ ตรวจสอบที่นี่:กาวซิลิโคนสำหรับปลูก 2 ส่วนประกอบ.
และสำหรับการหล่อหรือการขึ้นรูป น้ำยายางซิลิโคนใส RTV-2 เป็นที่นิยมอย่างมาก ผสมได้ง่าย แข็งตัวที่อุณหภูมิห้อง และมีคุณสมบัติการปลดปล่อยที่ดีและทนต่อสารเคมีสำหรับการหล่อชิ้นส่วนที่อาจสัมผัสกับน้ำมันหรือตัวทำละลายในภายหลัง มีการเชื่อมโยงที่นี่:RTV-2 น้ำยายางซิลิโคนใส.
ตอนนี้มีข้อจำกัดอะไรบ้าง? ซิลิโคนสองส่วนไม่สามารถอยู่ยงคงกระพัน การสัมผัสกับสารออกซิไดเซอร์ที่แรงมากในระยะยาว (เช่น กรดไนตริกเข้มข้นหรือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่มากกว่า 30%) อาจทำให้โครงสร้างของมันพังได้ ตัวทำละลายบางชนิด เช่น โทลูอีนหรือไซลีน อาจทำให้อ่อนตัวหรือบวมได้หากซิลิโคนไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้ต้านทานตัวทำละลายได้ และหากคุณทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 200°C (392°F) เป็นเวลานาน แม้แต่ซิลิโคนที่ดีที่สุดก็จะเริ่มสลายเร็วขึ้น เนื่องจากความร้อนเร่งปฏิกิริยาเคมี แต่สำหรับการตั้งค่าทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ซึ่งมีอุณหภูมิอยู่ระหว่าง -40°C ถึง 180°C และสารเคมีอยู่ในระดับปานกลางถึงหนัก (แต่ไม่ใช่สารออกซิไดเซอร์ที่รุนแรง) ซิลิโคนสององค์ประกอบสามารถยึดเกาะได้ดีกว่าอีพอกซีหรือโพลียูรีเทน ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเปราะมากกว่า ยืดหยุ่นน้อยกว่า และสลายตัวเร็วกว่าเมื่อสัมผัสกับสารเคมี
อีกปัจจัยที่คนมองข้ามคือการยึดเกาะ ซีลซิลิโคนหรือสารประกอบสำหรับปลูกสามารถทนต่อสารเคมีได้ดีในตัวเอง แต่หากไม่ยึดติดกับพื้นผิว (โลหะ พลาสติก ฯลฯ) จะทำให้พื้นผิวเสียหายได้ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการเลือกซิลิโคนสองส่วนที่มีไพรเมอร์ที่เหมาะสม หรือเกรดที่ถูกกำหนดสูตรให้ยึดติดกับวัสดุเฉพาะของคุณจึงมีความสำคัญมาก ฉันเคยเห็นกรณีที่ลูกค้าใช้ซิลิโคนทนสารเคมีสูงกับอะลูมิเนียม แต่ไม่ได้ใช้ไพรเมอร์ และซิลิโคนหลุดลอกออกหลังจากสัมผัสกับน้ำเค็ม ทนต่อสารเคมีได้ดี แต่การยึดเกาะไม่ดี ดังนั้นอย่าดูเฉพาะคุณสมบัติทางเคมีของซิลิโคน แต่ให้ตรวจสอบการยึดเกาะกับชิ้นส่วนของคุณด้วย
ลองย้อนกลับไปที่คำถามเดิม: ซิลิโคนที่มีส่วนประกอบสององค์ประกอบทนต่อสารเคมีในอุตสาหกรรมหรือไม่ คำตอบคือดังก้องว่า "ได้ ถ้าคุณเลือกเกรดที่ถูกต้อง" คุณไม่สามารถหยิบซิลิโคนสองส่วนแบบสุ่มจากร้านฮาร์ดแวร์และคาดว่าจะทนทานต่อสารเคมีทางอุตสาหกรรมได้ แต่ซิลิโคนสองส่วนเกรดพิเศษที่จัดทำขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อมเฉพาะของคุณจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าวัสดุอื่นๆ ส่วนใหญ่
หากคุณกำลังทำโปรเจ็กต์ตอนนี้ ไม่ว่าจะเป็นการปิดผนึกถังเคมี การใส่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในโรงงาน การสร้างปะเก็นสำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรม หรือการหล่อชิ้นส่วนที่ต้องจัดการสารเคมี และคุณไม่แน่ใจว่าซิลิโคนสององค์ประกอบใดที่จะใช้ ติดต่อเราได้เลย เราทำงานร่วมกับลูกค้าอุตสาหกรรมมาหลายปี โดยทดสอบเกรดต่างๆ เทียบกับการสัมผัสสารเคมีในชีวิตจริง และเราสามารถช่วยคุณเลือกเกรดที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดทำงานและการซ่อมแซมที่มีค่าใช้จ่ายสูง อย่าเสียเงินกับวัสดุที่ไม่ถูกต้อง มาพูดถึงใบสมัครของคุณกันดีกว่า
อ้างอิง
- ฮาวเวลล์ บี. (2021) ความทนทานต่อสารเคมีของซิลิโคนอีลาสโตเมอร์สำหรับงานอุตสาหกรรมวารสารอุตสาหกรรมกาวและสารผนึก, 18(2), 45-52.
- สมิธ เจ.เอ. (2022) ซิลิโคน RTV-2: การปรับแต่งสูตรเพื่อประสิทธิภาพทางเคมีและทางกลการทดสอบโพลีเมอร์, 109, บทความ 106521.
- ลี, เอส. และพาเทล, อาร์. (2020) ความเข้ากันได้ของซิลิโคนสององค์ประกอบกับสารเคมีทางอุตสาหกรรมทั่วไปการดำเนินการประชุมนานาชาติเรื่องวัสดุโพลีเมอร์, 7, 112-117.