På nuværende tidspunkt er der mange almindelige typer af enkeltkomponent reaktive elastiske fugemasser på markedet, hovedsageligt silikone og polyurethan fugemasseprodukter.Forskellige typer elastiske fugemasser har forskelle i deres aktive funktionelle grupper og hærdede hovedkædestrukturer.Som følge heraf er der mere eller mindre begrænsninger i dets anvendelige dele og områder.Her introducerer vi hærdningsmekanismerne for flere almindelige en-komponent reaktive elastiske fugemasser og sammenligner fordele og ulemper ved forskellige typer elastiske fugemasser for at uddybe vores forståelse og træffe passende valg i praktiske anvendelser.
1. Fælles en-komponent reaktiv elastisk tætningsmiddel hærdningsmekanisme
Almindelige en-komponent reaktive elastiske tætningsmidler omfatter hovedsageligt: silikone (SR), polyurethan (PU), silyltermineret modificeret polyurethan (SPU), silyltermineret polyether (MS), Præpolymeren har forskellige aktive funktionelle grupper og forskellige hærdningsreaktionsmekanismer.
1.1Hærdningsmekanisme af silikone elastomer tætningsmiddel
Figur 1. Hærdningsmekanisme af silikoneforsegling
Når der anvendes silikoneforseglingsmidler, reagerer præpolymeren med spormængder af fugt i luften og størkner eller vulkaniserer derefter under påvirkning af en katalysator.Biprodukterne er små molekylære stoffer.Mekanismen er vist i figur 1. Ifølge de forskellige små molekylære stoffer, der frigives under hærdning, kan silikoneforseglingsmiddel også opdeles i afsyringstype, deketoximtype og afalkoholiseringstype.Fordelene og ulemperne ved disse typer silikonelim er opsummeret i tabel 1.
Tabel 1.Sammenligning af fordele og ulemper ved flere typer silikoneklæbemidler
1.2 Hærdningsmekanisme af elastisk polyurethanforsegling
En-komponent polyurethan tætningsmiddel (PU) er en type polymer, der indeholder gentagne urethan segmenter (-NHCOO-) i hovedkæden af molekylet.Hærdningsmekanismen er, at isocyanat reagerer med vand og danner et ustabilt mellemcarbamat, som derefter hurtigt nedbrydes for at danne CO2 og amin, og derefter reagerer aminen med overskydende isocyanat i systemet, og danner til sidst en elastomer med en netværksstruktur.Dens hærdningsreaktionsformel er som følger:
Figur 1. Hærdningsreaktionsmekanisme af polyurethanforsegling
1.3 Hærdningsmekanisme af silanmodificeret polyurethanforsegling
Figur 3. Hærdningsreaktionsmekanisme af silanmodificeret polyurethanforsegling
I lyset af nogle mangler ved polyurethanforseglingsmidler er polyurethan for nylig blevet modificeret af silan til fremstilling af klæbemidler, der danner en ny type forseglingslim med en hovedkæde af polyurethanstruktur og en alkoxysilanendegruppe, kaldet silanmodificeret polyurethanforsegling (SPU).Hærdningsreaktionen af denne type tætningsmasse ligner den for silikone, det vil sige, at alkoxygrupperne reagerer med fugt for at gennemgå hydrolyse og polykondensation for at danne en stabil Si-O-Si tredimensionel netværksstruktur (figur 3).Netværkets tværbindingspunkter og mellem tværbindingspunkterne er polyurethan fleksible segmentstrukturer.
1.4 Hærdningsmekanisme af silylterminerede polyetherforseglingsmidler
silyltermineret polyetherforsegling (MS) er en enkeltkomponent elastisk klæbemiddel baseret på silanmodifikation.Den kombinerer fordelene ved både polyurethan og silikone, er en ny generation af klæbende tætningsprodukter, fri for PVC, silikoneolie, isocyanat og opløsningsmiddel.MS klæbemiddel reagerer med fugten i luften ved stuetemperatur, således at den silaniserede polymer med -Si(OR) ELLER -SIR (OR)- struktur hydrolyseres i kædeenden og tværbindes til en elastomer med Si-O- Si netværksstruktur for at opnå tætnings- og bindingseffekt.Hærdningsreaktionsprocessen er som følger:
Figur 4. Hærdningsmekanisme af silyltermineret polyetherforsegling
2. Sammenligning af fordele og ulemper ved almindelige enkomponent reaktive elastiske fugemasser
2.1 Fordele og ulemper ved silikone fugemasser
⑴Fordele ved silikoneforsegling:
① Fremragende vejrbestandighed, iltmodstand, ozonbestandighed og ultraviolet modstand;② God fleksibilitet ved lav temperatur.
⑵ Ulemper ved silikoneforsegling:
①Dårlig omdekoration og kan ikke males;②Lav rivestyrke;③Utilstrækkelig oliemodstand;④Ikke punkteringsbestandig;⑤Klæbelaget producerer let olieholdigt perkolat, der forurener beton, sten og andre løse underlag.
2.2 Fordele og ulemper ved polyurethanforseglingsmidler
⑴Fordele ved polyurethanforsegling:
① God vedhæftning til en række forskellige underlag;② Fremragende fleksibilitet ved lav temperatur;③ God elasticitet og fremragende genopretningsegenskaber, velegnet til dynamiske led;④ Høj mekanisk styrke, fremragende slidstyrke, oliebestandighed og biologisk ældningsmodstand;⑤ De fleste en-komponent fugthærdende polyurethan fugemasser er fri for opløsningsmidler og har ingen forurening af underlaget og miljøet;⑥ Overfladen af fugemassen kan males og let at bruge.
⑵ Ulemper ved polyurethan fugemasse:
① Ved hærdning i et miljø med høj temperatur og høj luftfugtighed ved en relativt høj hastighed, dannes der let bobler, hvilket påvirker tætningsmidlets ydeevne;② Ved limning og forsegling af komponenter på ikke-porøse substrater (såsom glas, metal osv.), er en primer generelt påkrævet;③ Shallow Farveformlen er modtagelig over for UV-ældning, og limens opbevaringsstabilitet er stærkt påvirket af emballage og eksterne forhold;④ Varmebestandigheden og ældningsmodstanden er lidt utilstrækkelig.
2.3 Fordele og ulemper ved silan-modificerede polyurethan fugemasser
⑴Fordele ved silanmodificeret polyurethanforsegling:
① Hærdning producerer ikke bobler;② Har god fleksibilitet, hydrolyseresistens og kemisk resistensstabilitet;③ Fremragende vejrbestandighed, varmebestandighed, ældningsbestandighed, produktopbevaringsstabilitet;④ Bred tilpasningsevne til underlag, ved limning Generelt kræves ingen primer;⑤ Overfladen kan males.
⑵ Ulemper ved silanmodificeret polyurethanforsegling:
① UV-bestandigheden er ikke så god som for silikoneforsegling;② Rivemodstanden er lidt dårligere end for polyurethanforseglingsmasse.
2.4 Fordele og ulemper ved silyl-terminerede polyether fugemasser
⑴Fordele ved silyltermineret polyetherforsegling:
① Det har fremragende bindingsegenskaber til de fleste substrater og kan opnå primerfri aktiveringsbinding;② Det har bedre varmebestandighed og UV-ældningsbestandighed end almindelig polyurethan;③ Den kan males på overfladen.
⑵ Ulemper ved silyltermineret polyetherforsegling:
① Vejrbestandigheden er ikke så god som for silikonesilikone, og der opstår revner på overfladen efter ældning;② Vedhæftningen til glas er dårlig.
Gennem ovenstående introduktion har vi en foreløbig forståelse af hærdningsmekanismerne for flere almindeligt anvendte typer af enkeltkomponent reaktive elastiske fugemasser, og ved at sammenligne deres fordele og ulemper kan vi opnå en overordnet forståelse af hvert produkt.I praktiske applikationer kan tætningsmidlet vælges i henhold til de faktiske påføringsbetingelser for limningsdelen for at opnå god tætning eller limning af påføringsdelen.
Indlægstid: 15. nov. 2023