Неге полиуретантың герметиктік қоспасы жақсы адгезияға ие?

Кейбір герметиктер басқаларына қарағанда беттерге қаттырақ жабысады. Ол не ағаш едендегі саңылауды толтыру үшін, не бетон қабырғадағы тіктемені герметизациялау үшін, не құрылыс қолданысында субстраттарды біріктіру үшін болсын — полиуретандық герметик кәсіби мамандардың негізгі таңдауы болып табылады. Полиуретандық герметиктер өте тұрақты болуымен және негізінен әртүрлі беттерге берік байланыс қамтамасыз етуімен танымал. Ғылыми тұрғыдан қарағанда, осы берік адгезияның себебі неде?

Басқа жалпы мақсаттағы герметиктерге қарағанда, полиуретанды герметиктер тек беттік қабаттың байланысын ғана қамтамасыз етпейді, сонымен қатар химиялық тұрғыдан тереңдетілген деңгейде байланыс құрады, сондықтан олар көпке созылатын әрі күшті байланыс құрады. Оларды әдеттегі екі жақты лента тәрізді герметик ретінде қарастырмаңыз; орнына полиуретанды герметикті — өте жоғары беріктіктегі желімді пайдаланып, молекулалық деңгейде қалыптасқан дәлме-дәл іріктелген байланыс ретінде қарастырыңыз. Герметиктер мен олардың байланыс құру қабілеті туралы осы факт герметиктің өзінің химиялық құрылымымен қатар герметикпен тікелей контактте болатын материалдардың құрылымымен тығыз байланысты. Герметиктер мен желімдерді шығару саласында ондаған жылдар бойы жинақталған тәжірибеге ие болған «Juhuan» компаниясы осы ұғымдарды терең түсінеді. Олар өз полиуретанды герметиктерін химиялық адгезияның тиімді пайдалануына бағытталған етіп құрастырады, сондықтан олардың герметиктері ең қиын герметизациялау жағдайларында қолданылады. Сондықтан, осы заттың неге осылай жақсы ұстап тұратынын түсіндіретін ғылыми негіздерге тереңдейік.

Бәрі химияға байланысты: Уретанның күші

Негізінде, полиуретан герметик — бұл полимер, яғни бір молекулалық бірліктің (мономер деп те аталады) сансыз рет қайталануынан тұратын тізбек. Полиолдар мен изоцианаттар химиялық реакцияға түсіп, полиуретан полимерін түзеді. Герметиктің қойылуынан кейін ол ауадағы ылғалмен және оған қолданылған бетпен әрекеттеседі. Бұл әрекеттесу «күру» деп аталады және нәтижесінде полимер тізбегінің химиялық байланысуы мен қатты үшөлшемді құрылымның пайда болуы байқалады.

Бірақ оның жабысуының нағыз сыры – полимерлеу процесінде, яғни полиуретан молекулалары әлі химиялық белсенді кезеңде жатыр, сондықтан олар өздерімен ғана емес, сонымен қатар олар бекітілген бетпен де байланыс құра алады. Полиуретан көптеген негіздермен, әсіресе кеуекті немесе бетінде белгілі бір химиялық функционалды топтары бар материалдармен шынымен химиялық байланыс құра алады. Бұл сияқты, герметик будақтары сияқты ағаш, бетон немесе металл атомдарымен «қол алысып» тұрғандай. Бұл кейбір примитивті клейлердің тек беттік керілу күшіне сүйенуіне қарағанда әлдеқайда берік.

Кеуекті беттерді герметизациялау.

Құрылысқа қолданылатын кейбір жиі кездесетін материалдарды қарастырайық: ағаш, темірбетон, құрылыс кірпіші және тіпті тақталар. Олардың ортақ қасиеті қандай? Барлығы да кеуекті. Бұл материалдардың бетінде кеуектер мен капиллярлар бар. Полиуретантық герметикті құрылыс материалына қолданған кезде ол оның бетінде ғана орналаспайды. Герметиктердің катализацияланғаннан кейін салыстырмалы түрде төмен вязкосты болуы оның құрылыс материалының барлық кемшіліктерін, шұңқырларын және кеуектерін 'қайталап', сондықтан толтыратынын білдіреді. Мысалы, полиуретантық герметик кез келген тереңдіктегі тесіктің түбіне дейін толтырады. Содан кейін ол катализацияланып, тесіктің түбіне бекітілген толтырғыш ретінде қызмет етеді. Бұл катализацияланған герметиктің механикалық 'құлақтасуы' жоғарыда айтылған қасиеттерге қосымша ретінде оның тесіктің түбіне цементтің толтырғыш ретінде бекітілуі сияқты 'анкер тәрізді' бекітілуін қамтамасыз етеді.

Полиуретандық герметиктің бір-біріне еніп кетуі мен химиялық байланысының қосындысы оған ерекше артықшылық береді. Осы себепті полиуретан бастапқыда жұмыс істейді. Герметик қатаярғаннан кейін ол өзі бекітілген бетке бөлігі болып табылады, сондықтан ол фундамент пен жіктерді герметизациялауға, ағаш құрылымдық бөлшектерді бекітуге және қарапайым беттік байланыс жеткіліксіз болған жағдайда заттарды орнында ұстауға өте тиімді.

Полиуретанның адгезиясын айыратын фактор

Адгезияның ұзақ мерзімділігі үшін полиуретан герметиктерінің тағы бір үздік сипаты — олардың икемділігі. Көптеген герметиктер мен клейлер қатаярғаннан кейін қатты және қатты болады. Бұл проблема туғызады, себебі материалдар мен құрылымдар қозғалады. Олар ылғалдылық пен температураға байланысты кеңейіп немесе сығылуы мүмкін. Уақыт өте келе материалдар отырып, қозғалады, ал герметик осы қозғалыс нәтижесінде беттен ажырып кетуі мүмкін. Бұл герметиктің бұзылуына және адгезияның жоғалуына әкеледі.

Полиуретандық герметик бір рет қатая келе, эластиялық және икемді қалады, яғни ол жіктің қозғалысы кезінде созылуға немесе сығылуға төзімді болады. Бұл — саңылауды ұстап тұратын өте икемді резеңке бауы деп елестетіңіз. Ол осы қозғалыс нәтижесінде созылады да, одан кейін өзінің алғашқы пішініне қайтады. Икемділік арқасында тұрақты қозғалыс клейлік байланысты аз тауқылыққа ұшыратады. Бұл полиуретандық герметиктердің клейлер мен герметиктерден айырмашылығы — олар материалдармен «күреспейді». Бұл — клейлер мен герметиктер үшін полиуретандардың негізгі ерекшелігі. Көптеген герметиктер қатты сыртқы ауа-райы әсерінде жақсы адгезияны сақтай алмайды, ал полиуретандар кез келген қатты ауа-райы жағдайында адгезияны сақтайды.

Металлдар мен пластиктерге адгезия

Пайдаланылатын клейлердің тәжірибеде барлығы металдар мен пластмассалардың бетіне жақсы жабысуға және оларда қатаятын болады. Бұл беттер поралы емес және басқа беттерге қарағанда химиялық тұрғыдан аз белсенді болады, сондықтан жабысу құрылуы төмен болады. Алайда, полиуретандар осы поралы емес беттерге жақсы жабысады және қатаяды; сонымен қатар металдарға жабысу металдың бетіндегі (металл-оксидті) қабатына карбамат байланысының пайда болуы арқылы іске асады. Осы себепті полиэстерлер мен полиуретандар автокөлік және су көлігі саласында металдан жасалған көлік корпусындағы қосылыстарды герметиктеу үшін және пластмасса мен композитті кемелерде бөлшектерді біріктіру үшін кеңінен қолданылады.

Пластмассаларға, әсіресе төмен және өте төмен беттік энергиялы (ТБЭ / ӨТБЭ) пластмассаларға жабысу әйгілі түрде қиын. Көптеген клейлер мен герметиктер бұл беттерге тек қана

бұл беттерден ығысады, оларға жабыспайды. Пластикалық материалдар, дегенмен, көбінесе полимерлер мен полиуретандар үшін жабысу мәселесін тудырмайды. Шынында да, көптеген полимерлер мен полиуретандар төмен беттік энергиялы пластикалық материалдарға жабысады. Алайда, қиындық осында: көптеген полимерлер мен полиуретандарда жабысу — беттік құбылыс болып табылады, сондықтан егер бет жақсы дайындалмаған (тазартылмаған) немесе полиуретан жүйесімен реакцияға түсетін затпен алдын ала боялмаған болса, жабысу болмайды. Осы себепті полимерлер мен полиуретандар көптеген әртүрлі материалдар қолданылатын өте күрделі қолданыстарда герметик ретінде қолданылады.

Шынайы әлемдегі өнімнің сапасы: Негізден қаңқаға дейін

Сіз тәжірибеде жабысу дәлелін көре аласыз. Төменгі деңгейдегі негіз қабырғаларын елестетіңіз. Бұл қабырғалар әрқашан суға қаныққан топырақпен қоршалған және гидростатикалық қысымға ұшырайды. Негіз қабырғасындағы трещина полиуретан герметикпен жабылады. Полиуретан герметик суға қаныққан бетонға сенімді түрде жабысады, жердің ығысуы кезінде иіледі және оның герметизациясын су өткізбейтіндей етеді. Енді ағаш қаңқалы ғимаратты елестетіңіз. Полиуретан герметик жыл мезгілдеріне байланысты кеңейеді және сығылады, үлкен ағаш арқалықтардың ағаш талшықтарына жабысады және ауаның герметик арқылы өтуіне жол бермейді.

Жоғары сапалы өндірушілердің иеленетін сынақ орталықтары сияқты өндірушілер үшін арналған сынақ орталықтарында бұл герметиктердің шектері сынақтан өткізіледі. Бұл герметиктер әртүрлі негіздерге тартылу күші, созылу ұзындығы және жабысу қабілеті бойынша сынақтан өтеді. Сонымен қатар олар ең жоғары температурада, ең төмен температурада және суда терең батырылу кезіндегі қасиеттері бойынша да сынақтан өтеді. Осы қатаң сынақтар герметиктің мамандардың күткеніндей жұмыс істеуін және сенімді, ұзақ мерзімді жабысу қабілетін қамтамасыз ету үшін жүргізіледі.

Формулалау маңызды: Барлық полиуретандар тең емес

Герметиктің құрамы өте маңызды. Өндірушілердің мамандықтары негізгі рөл атқарады, себебі олар белгілі бір қасиеттерді күшейту үшін құрамды өзгерте алады. Мысалы, шыныны бекіту үшін арналған полиуретан герметигі тазалық пен УК-сәулелерге төзімділік үшін әзірленуі мүмкін. Ал төбені жабу үшін арналған герметик экстремалды ауа-райына төзімділік пен сәл ылғалды беттерге жақсы жабысу қабілеті үшін әзірленеді. Белгілі бір қолданыс саласы үшін клейлер мен герметиктердің құрамын әзірлеуге арналған тәжірибесі бар компания герметиктің желімдегіш күші, икемділігі, қатаятын жылдамдығы және пайдалану мерзімі арасындағы өзара байланысты жақсы түсінеді.

Нәтижесінде, полиуретантың жақсы желімделу қасиеті — бұл жалғыз қасиет емес, бірнеше фактордың қосындысы. Оған өте жоғары деңгейдегі желімделу қасиеті бар химиялық байланыстар, поралы беттерге сіңіп, механикалық түрде бекітілу қабілеті, ұзақ уақыт бойы эластик қалуы және әртүрлі материалдармен үйлесімділігі жатады. Тұрмыста, құрылыс саласында және әртүрлі өнеркәсіптік қолданыста ол көптеген желімдеу мен герметизациялау мәселелерін шешуге арналған маңызды компонент болып табылады және ақылды химияның күшін көрсетеді.