1-složková RTV silikonová lepidla a těsnicí hmoty

Jednosložkové silikonové lepicí a těsnicí RTV silikony s vysokou teplotní odolností vytvrzují některým z následujících typů vytvrzování. Každý typ má své nesporné výhody:

  • ACC RTV Silcone SealantsSilcoset: Certifikován ministerstvem obrany a Rolls Royce. Použití v letectví a kosmonautice a dalších kritických aplikacích.

  • Řada 1400 : Adiční 1-složkové, teplem vytvrzené silikonové těsnicí a lepicí hmoty. Plné vytvrzení nastává během několika minut.
  • Řada 1500: Acetoxy- mají vynikající přilnavost a rychlé vytvrzení a vysokou teplotní odolnost. Používají se v širokém spektru aplikací všeobecného strojírenství.
  • Řada 1600: Oximové - méně zapáchající, s dobrou lepivostí zejména k mnoha plastům i bez předchozí povrchové úpravy plastů.
  • Řada 1700: Alkoxy - neutrální vytvrzování, pro použití v elektronice a elektrotechnických aplikacích.
  • Řada 1800: Acetonové - neutrální RTV lepicí a těsnicí hmota, malá zdravotní rizika, velmi rychle tuhnoucí, použití i pro vysoké teploty. Pro aplikace v elektronice a všech strojírenských aplikacích.

 

Silikonové elastomery mají obecně tyto fyzikální vlastnosti;

  • široký rozsah provozních teplot od -11°C do 300ºC
  • výborné elektrické vlastnosti
  • flexibilitu
  • odolnost pro UV záření
  • dobrou chemickou odolnost
  • odolnost proti vlhkosti a vodě
  • žádnou nebo nízkou toxicitu

Silikonové lepidla používají dvě základní silikonové chemie: kondenzační a adiční systém vytvrzování.

1.) kondenzační systém vytvrzování - používá vlhkost z atmosféry. Vytvrzování probíhá při pokojové teplotě (nelze je urychlit teplem). Tento systém, který vytvrzuje při pokojové teplotě se nazývá RTV systém. Běžně jsou dodávány jako jednosložkový systém, ačkoliv mohou být také formulovány jako dvousložkový systém pro speciální aplikace.

2.) adiční systém vytvrzování - vyžaduje teplo k procesu vytvrzování. Tato technologie může být dodávána buď jako jednosložkový nebo dvousložkový systém.

RTV silikonová lepidla

Tento typ silikonové chemie je nejrozšířenější ve vytváření silikonového lepícího těsnění používající vlhkost v atmosféře, k působení s chemickými cross-linkery, a tím umožňují vytvoření silikonového elastomeru. V průběhu reakce dochází k vytvoření malého množství chemických vedlejších účinků.

Nejběžnějšími systémy jsou:

Acetoxy

Oximový

Alkoxy nebo Metoxy

Acetonový

Všechny tyto alternativní vytvrzovací mechanismy povedou k vytvoření pružné a relativně těžké silikonové pryže. Některé z konečných fyzikálních vlastností těchto pryží se budou podstatně lišit. Chemické zplodiny vytvrzování mají vliv na vhodnost pro použití materiálů, a také na způsob, jak lze lepidlo zpracovat z hlediska zdraví a bezpečnosti.

 

Mechanismus vytvzení

Vedlejší účinek      

Výhody

Nevýhody

Acetoxy

kyselina octová

dobrá adheze       
vysoká teplota +300ºC
rychlé vytvrzení (3mm 4-14 hodin)

korozivní

štiplavý zápach

Acetonový

aceton

nekorozní
dobrá adheze 
vysoká teplota +300ºC
rychlé vytvrzení (3mm 8-24 hodin)
žádné problémy BOZP

nevhodné pro akrylové nebo polykarbonové materiály

Alkoxy / Methoxy

etanol nebo metanol

nekorozní
dobrá adheze

pomalé vytvrzení 
max. teplota +220ºC

Oximový

Metyletylketoxime

dobrá adheze k plastům
nízká korozivost

BOZP problémy
nízká úroveň expozice

Z výše uvedeného grafu vyplývá, že každý systém vytvrzování má určitě výhody a nevýhody. Je proto důležité, aby se před výběrem RTV zvážily materiály, které se používají, provozní prostředí, a výrobní metody.

ACC Silicones má nejnovější přírůstek v řadě lepících materiálů - a tím je acetonový systém vytvrzování. Vzhledem k jejich technickým výhodám, jsou v současné době využitelné pro širokou škálu aplikací.

RTV jsou velmi flexibilní a uživatelsky přívětivé. Aplikace může být provedena za použití ručních kartuší a zásobníkové pistole, nebo plně automatizovaného dávkovacího systému. Není možné jejich vytvrzování urychlit použitím tepla, při použití teploty nad 40 °C se naruší systém vytvrzování těchto materiálů a k vytvrzení nedojde. Je však možné rychlost vytvrzení nastavit chemicky, proto ACC vyvinula celou řadu formulací, které umožňují splnit nejrůznější požadavky zákazníka, pokud je to komerčně oboustranně přijatelné. Katalyzátory ACC Silicones umožňují smísení s acetoxy lepidly a těsnícími hmotami a urychlit vytvrzení např. ze 7 hodin na 90 minut při tloušťce materiálu 3 mm.

1 složkové kondenzačně vytvrzující (RTV) produkty by neměly být používány k výrobě těsnění více než 10mm tloušťky. Je-li nutné, aby těsnění bylo silnější než 10 mm, musí se těsnění vytvořit ve vrstvách cca 5mm, a ponechat každé vrstvě dostatečný čas k vytvrzení před vytvořením další vrstvy.

Je důležité i správné skladování, neboť při vystavení vlhkosti dochází k předčasnému vytvrzení lepidla.

1-složkové adiční vytvrzování

Tyto tepelně vytvrzené silikonové lepicí materiály jsou zvláště užitečné, pokud výrobní metody vyžadují velmi rychlé vytvrzování, nebo v případě, kdy je potřeba po nanesení materiálu ponechat čas před vytvrzením k provedení dalších montážních postupů.

Používaná chemie je založena na použití platinového katalyzátoru, jehož aktivita je závislá na teplotě. Z tohoto důvodu většina 1-složkových adičních tvrdících lepidel vyžaduje k vytvrzení materiálu teplotu nad 80 °C; zvýšením teploty na teploty ještě vyšší se rychlost vytvrzení zvýší přímoúměrně.

Ve srovnání s RTV materiály mají jednosložkové adiční silikony menší adhezi k povrchům. Pro zlepšení adheze obsahuje materiál adhezní promotory, ovšem ty obvykle vyžadují použití vyšší teplot pro vytvrzení po poněkud delší dobu. Například, typické jednosložkové adiční lepidlo může vytvrzovat po dobu 30 minut při teplotě 100 °C, zatímco zvýšením teploty na 150°C  po dobu 30 minut již zajistíme dostatečnou přilnavost silikonu k povrchu.

Platinový katalyzátor je citlivý vůči působení některých chemických látek, které mohou vést k inhibici vytvrzení, což má pak za následek pouze částečně vytvrzený silikon. Proto během výrobního procesu bychom se měli vyvarovat toho, aby nevytvrzený materiál přišel do styku s dusíkem, sírou, fosforem, arzénem, organocínovými katalyzátory, PVC stabilizátory; katalyzátory epoxidových pryskyřic, a kondenzačně vytvrzujícími silikonovými pryžemi. *Je třeba poznamenat, že ACC alkoxy RTV inhibici nezpůsobují.

Fyzikální vlastnosti

Fyzikální vlastnosti jak adičně, tak kondenzačně vytvrzujících silikonů lze změnit úpravou formulace. Některé z těchto vlastností ovlivňují nevytvrzený materiál a jsou to obvykle faktory, které jsou určeny podle parametrů, výrobního procesu nebo designu výrobku. Další vlastnosti se týkají vytvrzeného lepidla nebo elastomeru a funkčnosti, nebo provozních podmínek.

Flowable RTV Adhesive

Některé z fyzikálních vlastností jsou vzájemně propojeny, takže změny provedené v umístění jednoho parametru může mít vliv na jiné vlastnosti. Mnoho z fyzikálních vlastností lze nastavit, a níže uvedený seznam shrnuje některé základní vlastnosti a definice. ACC běžně testuje své materiály pomocí široké škály zkušebních metod.

 

Nevytvrzený materiál

Reologie - definuje tok vlastností nevytvrzeného materiálu.

Pasta – materiál, který udržuje svůj profil

Tekutý – kapalina, která si najde vlastní hladinu (stupeň)

Středně-tekutý - zobrazí omezené množství tekutosti

Tixotropní - teče, pokud je pod tlakem, ale potom drží svůj profil

Viskozita - měří sílu potřebnou pro pohyb nevytvrzené tekutiny.

Viskozita bude mít vliv na schopnost materiálu, který odtéká do a kolem součástek, a na jejich vhodnosti pro automatické dávkovací systémy.

Doba nelepivosti – Čas, který materiál potřebuje k vytvoření na dotyk suché vrstvy na povrchu.

Doba nelepivosti je důležitá vlastnost, kterou je třeba vzít v potaz, pokud chceme vytvořit pevné či rozebíratelné spojení materiálů.

Doba vytvrzení - Čas potřebný k vytvrzení celého profilu materiálu

U všech RTV silikonů bude chemická reakce pokračovat i po dosažení prvotního vytvrzení silikonu. Z tohoto důvodu je třeba zachovávat opatrnost před testováním materiálu a nevynakládat nepřiměřené nároky na lepidlo, ačkoliv produkt může vypadat jako připravený k použití nebo k dalšímu výrobnímu procesu. Je třeba poskytnout materiálu čas k úplnému dosažení jeho fyzikálních vlastností dle technického listu materiálu.

Adičně vytvrzené lepidlo bude plně vytvrzené a bude mít všechny své fyzikální vlastnosti ihned po vytvrzení teplem.

Vytvrzené elastomery

Tvrdost - konečná tvrdost vytvrzené gumy.

Tvrdost bude mít vliv na vhodnost použití silikonu jako kompresního těsnění, jakož i na schopnost odolat rozdílné tepelné roztažnosti materiálu či potlačit vibrace.

Prodloužení – schopnost materiálu snést  natažení bez prasknutí

Roztržení - síla potřebná k přetržení kusu vytvrzeného elastomeru po jeho malém naříznutí

Pevnost v tahu - síla potřebná k roztržení vytvrzeného elastomeru natažením

Tepelná odolnost - rozsah, v němž lepidlo zachová své fyzikální vlastnosti.

Schopnost odolávat velmi širokému rozsahu teplot je těsně spojena s výběrem silikonového polymeru a zesíťovacího systému, nicméně zvýšení teplotní odolnosti lze dosáhnout přidáním speciálních plniv, jako jsou oxidy kovů.

Tepelná vodivost - míra schopnosti elastomeru přenášet teplo.

Přidáním specializovaných plniv do silikonových polymerů je možné vyrobit lepidla, které vedou teplo.

Elektrická vodivost - míra  elektrického odporu.

Silikony jsou přirozenými elektrickými izolátory s vysokým elektrickým odporem, ale přidáním elektricky vodivých plniv je možno vyrobit materiály, které budou vést nebo rozptylovat elektřinu a statický náboj.

Další podrobnosti o specifických aplikacích naleznete na ACC Silicones Application list

RTV silikonová lepidla a těsnicí hmoty Silcoset  

Značka Silcoset má v leteckém a kosmickém průmyslu vynikající pověst. Původně byly vyrobeny Chemicals ICI před více než 25 lety. Tyto RTV acetoxy silikony byly vyvinuty pro aplikace s velmi vysokými specifickými nároky. Např. Rolls Royce Aerospace používá Silcoset ve svých leteckých motorech již mnoho let; byl vybrán pro svou odolnost a schopnost odolávat teplotám - 60ºC až +300ºC.

Jsou schváleny pro použití NATO a ministerstvem obrany.

Řada silcoset má následující schválení:

AFS

NATO

RR MSSR

Silcoset 151

1540B

5970-99-224-1408

9085

Silcoset 152

1540B

8030-99-225-0551

9146

Silcoset 153

1543B

8030-99-225-0471

9410

Silcoset 158

1540B

9146

ACC Silicones vyrábí silikony Silcoset již více než 20 let a i nadále staví na jejich znalosti a dále rozvíjí tuto technologii pod svou značkou ACC.

 

 

ACC Silicones Ltd, Amber House, Showground Rd, Bridgwater, TA6 6AJ
Tel: +44 (0) 1278 411400 Fax: +44 (0) 1278 411444