Hozirgi vaqtda bozorda bir komponentli reaktiv elastik plomba moddalarining ko'plab keng tarqalgan turlari mavjud, asosan silikon va poliuretan plomba moddalari. Turli xil elastik plomba moddalari faol funktsional guruhlari va qotib qolgan asosiy zanjir tuzilmalarida farqlarga ega. Natijada, uning qo'llaniladigan qismlari va sohalarida ko'p yoki kamroq cheklovlar mavjud. Bu yerda biz bir nechta keng tarqalgan bir komponentli reaktiv elastik plomba moddalarining qotib qolish mexanizmlarini taqdim etamiz va turli xil elastik plomba moddalarining afzalliklari va kamchiliklarini taqqoslaymiz, shu bilan bizning tushunchamizni chuqurlashtirish va amaliy qo'llanmalarda tegishli tanlovlarni amalga oshirishimiz mumkin.
1. Umumiy bir komponentli reaktiv elastik plomba moddasini davolash mexanizmi
Keng tarqalgan bir komponentli reaktiv elastik plomba moddalari asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi: silikon (SR), poliuretan (PU), silil bilan tugatilgan modifikatsiyalangan poliuretan (SPU), silil bilan tugatilgan polieter (MS), prepolimer turli faol funktsional guruhlarga va turli xil qattiqlashish reaksiya mexanizmlariga ega.
1.1Silikon elastomer plomba moddasining qattiqlashish mexanizmi
1-rasm. Silikon plomba moddasining qattiqlashish mexanizmi
Silikon plomba moddalari ishlatilganda, prepolimer havoda oz miqdorda namlik bilan reaksiyaga kirishadi va keyin katalizator ta'sirida qattiqlashadi yoki vulkanizatsiyalanadi. Qo'shimcha mahsulotlar kichik molekulyar moddalardir. Mexanizm 1-rasmda ko'rsatilgan. Qattiqlashish paytida ajralib chiqadigan turli kichik molekulyar moddalarga ko'ra, silikon plomba moddalarini dekislotalanish turiga, deketoksim turiga va dealkogolizatsiya turiga bo'lish mumkin. Ushbu turdagi silikon yelimlarning afzalliklari va kamchiliklari 1-jadvalda umumlashtirilgan.
1-jadval. Bir nechta turdagi silikon yopishtiruvchi moddalarning afzalliklari va kamchiliklarini taqqoslash
1.2 Poliuretan elastik plomba moddasining qattiqlashish mexanizmi
Bir komponentli poliuretan plomba moddasi (PU) molekulaning asosiy zanjirida takrorlanuvchi uretan segmentlarini (-NHCOO-) o'z ichiga olgan polimer turidir. Qattiqlashish mexanizmi shundaki, izosiyanat suv bilan reaksiyaga kirishib, beqaror oraliq karbamat hosil qiladi, keyin u tezda CO2 va amin hosil qilish uchun parchalanadi va keyin amin tizimdagi ortiqcha izosiyanat bilan reaksiyaga kirishadi va nihoyat tarmoq tuzilishiga ega elastomer hosil qiladi. Uning qattiqlashish reaksiya formulasi quyidagicha:
1-rasm. Poliuretan plomba moddasining qattiqlashish reaksiyasi mexanizmi
1.3 Silan bilan modifikatsiyalangan poliuretan plomba moddasining qattiqlashish mexanizmi
3-rasm. Silan bilan modifikatsiyalangan poliuretan plomba moddasining qattiqlashish reaksiyasi mexanizmi
Poliuretan plomba moddalarining ba'zi kamchiliklarini hisobga olgan holda, yaqinda poliuretan silan bilan yopishtiruvchi moddalar tayyorlash uchun modifikatsiya qilindi, bu esa poliuretan strukturasining asosiy zanjiri va alkoksisilan uch guruhiga ega bo'lgan yangi turdagi yopishtiruvchi yopishtiruvchi moddani hosil qildi, bu silan bilan modifikatsiyalangan poliuretan plomba moddasi (SPU) deb ataladi. Ushbu turdagi plomba moddasining qattiqlashish reaksiyasi silikonnikiga o'xshaydi, ya'ni alkoksi guruhlari namlik bilan reaksiyaga kirishib, gidroliz va polikondensatsiyaga uchraydi va barqaror Si-O-Si uch o'lchovli tarmoq tuzilishini hosil qiladi (3-rasm). Tarmoq o'zaro bog'lanish nuqtalari va o'zaro bog'lanish nuqtalari orasidagi poliuretan egiluvchan segment tuzilmalaridir.
1.4 Silil bilan tugaydigan polieter plomba moddalarining qattiqlashish mexanizmi
Silil bilan tugallangan polieter plomba moddasi (MS) silan modifikatsiyasiga asoslangan bitta komponentli elastik yopishtiruvchi moddadir. U poliuretan va silikonning afzalliklarini birlashtiradi, PVX, silikon moyi, izosiyanat va erituvchisiz yangi avlod yopishtiruvchi plomba moddasi hisoblanadi. MS yopishtiruvchisi xona haroratida havodagi namlik bilan reaksiyaga kirishadi, shuning uchun -Si(OR) OR -SIR (OR)- tuzilishga ega silanlangan polimer zanjir uchida gidrolizlanadi va muhrlash va bog'lash effektiga erishish uchun Si-O-Si tarmoq tuzilishga ega elastomerga o'zaro bog'lanadi. Qattiqlashish reaksiyasi jarayoni quyidagicha:
4-rasm. Silil bilan tugaydigan poliefir plomba moddasining qattiqlashish mexanizmi
2. Keng tarqalgan bir komponentli reaktiv elastik plomba moddalarining afzalliklari va kamchiliklarini taqqoslash
2.1 Silikon plomba moddalarining afzalliklari va kamchiliklari
⑴Silikon plomba moddasining afzalliklari:
① Ob-havoga, kislorodga, ozonga va ultrabinafsha nurlariga mukammal qarshilik; ② Past haroratga yaxshi moslashuvchanlik.
⑵Silikon plomba moddasining kamchiliklari:
①Yomon qayta bezatilgan va bo'yash mumkin emas; ②Yirtilishga chidamliligi past; ③Yog'ga chidamliligi yetarli emas; ④Teshilishga chidamli emas; ⑤Yopishqoq qatlam osongina beton, tosh va boshqa bo'shashgan substratlarni ifloslantiradigan yog'li oqish hosil qiladi.
2.2 Poliuretan plomba moddalarining afzalliklari va kamchiliklari
Poliuretan plomba moddasining afzalliklari:
① Turli xil substratlarga yaxshi yopishish; ② Ajoyib past haroratli moslashuvchanlik; ③ Dinamik bo'g'inlar uchun mos bo'lgan yaxshi elastiklik va ajoyib tiklanish xususiyatlari; ④ Yuqori mexanik mustahkamlik, a'lo aşınma qarshiligi, moyga chidamlilik va biologik qarishga chidamlilik; ⑤ Ko'pgina bir komponentli namlikni qotiruvchi poliuretan plomba moddalari erituvchisiz va substrat va atrof-muhitni ifloslantirmaydi; ⑥ Plomba moddasining yuzasini bo'yash mumkin va ulardan foydalanish oson.
⑵Poliuretan plomba moddasining kamchiliklari:
① Yuqori harorat va yuqori namlik muhitida nisbatan tez sur'atda qattiqlashganda, pufakchalar osongina hosil bo'ladi, bu esa plomba moddasining ishlashiga ta'sir qiladi; ② G'ovak bo'lmagan substratlarning (masalan, shisha, metall va boshqalar) tarkibiy qismlarini yopishtirish va muhrlashda odatda astar talab qilinadi; ③ Sayoz Rang formulasi UB qarishiga moyil va yelimning saqlash barqarorligiga qadoqlash va tashqi sharoitlar katta ta'sir ko'rsatadi; ④ Issiqlikka chidamlilik va qarishga chidamlilik biroz yetarli emas.
2.3 Silan bilan modifikatsiyalangan poliuretan plomba moddalarining afzalliklari va kamchiliklari
⑴Silan modifikatsiyalangan poliuretan plomba moddasining afzalliklari:
① Qattiqlashuv pufakchalar hosil qilmaydi; ② Yaxshi moslashuvchanlik, gidrolizga chidamlilik va kimyoviy qarshilik barqarorligiga ega; ③ Ob-havoga chidamliligi, issiqlikka chidamliligi, qarishga chidamliligi, mahsulotni saqlash barqarorligi; ④ Yopishtirishda substratlarga keng moslashuvchanlik. Odatda, astar talab qilinmaydi; ⑤Sirtni bo'yash mumkin.
⑵Silan modifikatsiyalangan poliuretan plomba moddasining kamchiliklari:
① UB nurlariga chidamliligi silikon plomba moddasi kabi yaxshi emas; ② Yirtilishga chidamliligi poliuretan plomba moddasiga qaraganda biroz yomonroq.
2.4 Silil bilan tugaydigan polieter plomba moddalarining afzalliklari va kamchiliklari
⑴Silil bilan tugaydigan polieter plomba moddasining afzalliklari:
1. Ko'pgina substratlarga ajoyib bog'lanish xususiyatlariga ega va astarsiz faollashtirishga erishishi mumkin; 2. Oddiy poliuretanga qaraganda issiqlikka chidamliligi va ultrabinafsha nurlanishiga chidamliligi yaxshiroq; 3. Uni yuzasiga bo'yash mumkin.
⑵Silil bilan tugaydigan polieter plomba moddasining kamchiliklari:
① Ob-havoga chidamliligi silikon silikonnikiga qaraganda yaxshi emas va qarishdan keyin yuzada yoriqlar paydo bo'ladi; ② Shishaga yopishish yomon.
Yuqoridagi kirish qismi orqali biz bir nechta keng tarqalgan ishlatiladigan bir komponentli reaktiv elastik plomba moddalarining qattiqlashish mexanizmlari haqida dastlabki tushunchaga ega bo'ldik va ularning afzalliklari va kamchiliklarini taqqoslash orqali har bir mahsulot haqida umumiy tushunchaga erishishimiz mumkin. Amaliy qo'llanmalarda, plomba moddasi qo'llaniladigan qismning yaxshi muhrlanishiga yoki yopishtirilishiga erishish uchun yopishtiruvchi qismning haqiqiy qo'llanilish shartlariga muvofiq tanlanishi mumkin.
Nashr vaqti: 2023-yil 15-noyabr