Silikon RTV
Silikon RTV (silikon wulkanizujący w temperaturze pokojowej ) to rodzaj gumy silikonowej , która utwardza się w temperaturze pokojowej. Występuje jako produkt jednoskładnikowy lub jako mieszanka dwuskładnikowa (baza i kuracja). Producenci dostarczają go w zakresie twardości od bardzo miękkiej do średniej - zwykle od 15 do 40 Shore A. Silikony RTV można utwardzać katalizatorem składającym się z platyny lub związku cyny , takiego jak dilaurynian dibutylocyny . Zastosowania obejmują niskie temperatury over-molding , tworzenie form do reprodukcji i aplikacje soczewek dla niektórych optycznie czystych gatunków. Jest również szeroko stosowany w przemyśle motoryzacyjnym jako klej/uszczelniacz, na przykład do tworzenia uszczelek na miejscu.
Chemia
Silikony RTV powstają z mieszaniny polimerów silikonowych, wypełniaczy i organoreaktywnych katalizatorów silanowych. Silikony są utworzone z wiązania Si-O, ale mogą mieć wiele różnych łańcuchów bocznych. Polimery silikonowe są często wytwarzane w reakcji dimetylodichlorosilanu z wodą.
Wypełniacze, takie jak kwas octowy, mogą zapewnić szybki czas utwardzania, podczas gdy tlenki i azotki mogą zapewnić lepszą przewodność cieplną. Czasy schnięcia są zwykle rzędu minut, a czasy utwardzania rzędu godzin.
Silikon jednoskładnikowy
Silikony jednoskładnikowe wykorzystują wilgoć z atmosfery do utwardzania od zewnątrz do środka. Czas utwardzania skraca się wraz ze wzrostem temperatury, wilgotności i stosunku powierzchni do objętości.
Silikon dwuskładnikowy
Silikony dwuskładnikowe wykorzystują wilgoć w drugim składniku, jak również środek sieciujący, taki jak aktywny alkoksyl, do utwardzania silikonu w procesie zwanym utwardzaniem kondensacyjnym. Dwuskładnikowe silikony mogą być również katylizowane platyną w reakcji „addycji”. Inne związki reaktywne ułatwiające sieciowanie obejmują acetoksy, aminy, oktanian i ketoksym.
Aplikacje
Aby wytworzyć materiał, użytkownik miesza kauczuk silikonowy z utwardzaczem lub środkiem wulkanizującym . Zwykle stosunek mieszania wynosi kilka procent. Aby silikon RTV mógł odtworzyć fakturę powierzchni, oryginał musi być czysty. Odpowietrzanie próżniowe usuwa uwięzione pęcherzyki powietrza z mieszanki silikonu i katalizatora, aby zapewnić optymalną wytrzymałość na rozciąganie , co wpływa na czas reprodukcji. W odlewnictwie i formowaniu kauczuk silikonowy RTV odtwarza drobne szczegóły i nadaje się do różnych zastosowań przemysłowych i związanych ze sztuką, w tym prototypów , mebli , rzeźby i elementy architektoniczne. Kauczuk silikonowy RTV może być używany do odlewania materiałów, w tym wosku, gipsu , niskotopliwych stopów/metali oraz żywic uretanowych , epoksydowych lub poliestrowych (bez użycia środka antyadhezyjnego). Nowszą innowacją jest możliwość drukowania silikonów RTV w 3D. Zastosowania przemysłowe silikonów RTV obejmują lotnictwo, przemysł lotniczy, elektronikę użytkową i mikroelektronikę. Niektóre zastosowania produktów lotniczych i kosmicznych to przyrządy w kokpicie , zalewanie elektroniki silnika i uszczelnienia silnika . Silikony RTV są stosowane ze względu na ich odporność na obciążenia mechaniczne i termiczne.
Cechy
- Dobre cechy łatwej obsługi
- Lekka lepkość i dobra płynność
- Niski skurcz
- Korzystne napięcie
- Brak deformacji
- Korzystna twardość
- Odporność na wysoką temperaturę, odporność na kwasy i zasady oraz odporność na starzenie
Zalety i wady
Kauczuk silikonowy RTV ma doskonałe właściwości antyadhezyjne w porównaniu do kauczuków formowych, co jest szczególnie korzystne przy produkcji odlewów z żywic ( poliuretanowych , poliestrowych i epoksydowych ). Nie jest wymagany żaden środek antyadhezyjny, co eliminuje czyszczenie poprodukcyjne. Silikony wykazują również dobrą odporność chemiczną i odporność na wysokie temperatury (205°C, 400°F i więcej). Z tego powodu formy silikonowe nadają się do odlewania metali i stopów niskotopliwych (np. cynk , cyna, cyna , metal Wooda ).
Kauczuki silikonowe RTV są jednak generalnie drogie - zwłaszcza utwardzane platyną. Są również wrażliwe na substancje ( glinę modelarską zawierającą siarkę , taką jak Plastilina ), które mogą uniemożliwić utwardzanie silikonu (określane jako hamowanie utwardzania ). Silikony są zwykle bardzo gęste (wysoka lepkość) i przed wylaniem należy je odgazować próżniowo, aby zminimalizować uwięzienie pęcherzyków. W przypadku wykonywania formy gumowej nakładanej pędzlem, czas utwardzania między warstwami jest długi (dłuższy niż w przypadku uretanów lub polisiarczków , krótszy niż w przypadku lateksu ). Składniki silikonowe (A+B) muszą być dokładnie wymieszane wagowo (wymagana waga), w przeciwnym razie nie zadziałają. Silikonowy katalizator cynowy nieco się kurczy i nie ma długiego okresu przydatności do spożycia. RTV na bazie acetoksysilanu uwalnia kwas octowy podczas procesu utwardzania, co może atakować połączenia lutowane , oddzielając lut od drutu miedzianego .