شرح مصطلحات مؤشرات البيانات لسيليكون RTV

تُعد مؤشرات البيانات الطريقة الأكثر مباشرة لتقييم خصائص المنتج وأدائه. وعادةً ما يتم الحصول على مؤشرات بيانات مواد سيليكون RTV من خلال الاختبارات المخبرية، وهي مؤشرات مهنية ومجردة، وقد يصعب على المبتدئين فهمها. ومن أجل تسهيل فهم هذه المصطلحات بشكل أفضل، ستقدم هذه المقالة شرحًا للمصطلحات الشائعة لمؤشرات بيانات سيليكون RTV.

مطاط سيليكون RTV

1. RTV

RTV هو اختصار لعبارة Room Temperature Vulcanization، أي الفلكنة في درجة حرارة الغرفة. وهو نوع من مطاط السيليكون يمكن أن يعالج أو يتصلب في درجة حرارة الغرفة دون الحاجة إلى تسخين إضافي. ويتوفر كمنتج أحادي المكون (RTV-1) أو ثنائي المكونات (RTV-2). يعالج سيليكون RTV-1 عن طريق امتصاص الرطوبة من الهواء، بينما يمكن معالجة سيليكون قوالب RTV-2 باستخدام محفز مصنوع من مركبات القصدير أو البلاتين، مثل ثنائي بيوتيل القصدير ديلورات أو البلاتين.

2. مقياس الصلابة / الصلابة

الصلابة هي مقياس مقاومة المطاط للانبعاج الميكانيكي أو التشوه الناتج عن الاحتكاك. ويتم قياسها باستخدام مقياس الصلابة، وهو جهاز يضغط سنًا صغيرًا داخل المادة ويسجل عمق الانبعاج.

مقياس الصلابة

تُقاس صلابة السيليكون وفق مقياس Shore A، والذي يتراوح من 0 إلى 100. تشير القيمة 0 إلى سيليكون شديد الليونة، بينما تشير القيمة 100 إلى سيليكون شديد الصلابة. أكثر درجات الصلابة شيوعًا لسيليكون قوالب RTV-2 هي 0-40 Shore A.

تؤثر صلابة السيليكون في قوته ومتانته ومرونته. فكلما كان السيليكون أكثر صلابة كان أقوى وأكثر متانة، لكنه أقل مرونة. أما السيليكون الأكثر ليونة فيكون أكثر مرونة، لكنه أقل قوة ومتانة.

3. اللزوجة

اللزوجة هي مقياس مقاومة السائل للتدفق. ويمكن قياسها باستخدام جهاز يسمى مقياس اللزوجة. يقيس مقياس اللزوجة الوقت الذي يستغرقه السائل للتدفق عبر أنبوب ضيق. ثم تُحسب لزوجة السائل بناءً على الوقت الذي يستغرقه للتدفق. وكلما ارتفعت اللزوجة، استغرق السائل وقتًا أطول للتدفق.

مقياس اللزوجة

في مواد السيليكون الخام، تشير اللزوجة إلى سماكة السيليكون السائل، وتُقاس بوحدة cps أو mPa.s. عمومًا، يكون السيليكون الأعلى لزوجة أكثر سماكة ويتدفق ببطء أكبر، كما يكون أكثر عرضة لتكوين الفقاعات أثناء التحريك، بينما يكون السيليكون الأقل لزوجة أخف وأكثر سهولة في التدفق وأسهل في إزالة الغازات. على سبيل المثال، يتمتع العسل بلزوجة أعلى من الماء، مما يعني أنه أكثر سماكة ويتدفق ببطء أكبر.

تتأثر لزوجة السيليكون السائل بعوامل عديدة، منها درجة الحرارة والصلابة ونوع السيليكون والإضافات وعملية الإنتاج. عادةً، ضمن النوع نفسه من السيليكون، يكون السيليكون الأعلى صلابة أكثر سماكة من السيليكون الأقل صلابة. كما أن السيليكون السائل في درجة حرارة الغرفة يكون أقل لزوجة منه في درجات الحرارة المنخفضة، لأن البوليمرات داخل السيليكون السائل تصبح أكثر حركة مع ارتفاع درجة الحرارة.

بالإضافة إلى ذلك، تُعد لزوجة السيليكون السائل أيضًا أحد العوامل التي تؤثر في خصائصه بعد المعالجة. وبالنسبة إلى النوع نفسه والصلابة نفسها من السيليكون، فإن السيليكون الأعلى لزوجة يتمتع عادةً بقوة تمزق أعلى قليلًا مقارنة بالسيليكون الأقل لزوجة.

4. الكثافة والثقل النوعي

الكثافة هي الكتلة لكل وحدة حجم، وهي خاصية تحدد المادة. وترتبط الكثافة أساسًا بنوع المادة. رياضيًا، الكثافة هي نسبة الكتلة إلى الحجم (Density = Mass/Volume). تُستخدم هذه المعادلة غالبًا عند صناعة القوالب لحساب كمية السيليكون السائل المطلوبة.

عادةً ما تتراوح كثافة سيليكون قوالب RTV-2 بين 1.0 و1.4 غرام لكل سنتيمتر مكعب (g/cm3). وهذا يعني أن سيليكون قوالب RTV-2 أكثر كثافة قليلًا من الماء، الذي تبلغ كثافته 1.0 g/cm3. ويختلف الثقل النوعي للسيليكون حسب نوع السيليكون. على سبيل المثال، يكون الثقل النوعي للسيليكون المعالج بالتكثيف أعلى قليلًا من السيليكون المعالج بالإضافة.

5. زمن التشغيل / وقت العمل / وقت الاستخدام

زمن التشغيل هو الوقت الذي تستغرقه الأجزاء A وB من سيليكون قوالب RTV-2 بعد خلطها حتى تبدأ في التصلب، وعادةً عندما تصل اللزوجة إلى أكثر من 100,000 cps. وقد يختلف وقت العمل لمواد سيليكون قوالب RTV-2 حسب نوع المنتج والشركة المصنعة. كما يمكن أن تؤثر الظروف البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة في وقت العمل لسيليكون RTV.

بشكل عام، تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تقصير وقت التشغيل، بينما تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى إطالته. لذلك من المهم قراءة تعليمات الشركة المصنعة بعناية واتباع أوقات التشغيل وإجراءات التطبيق الموصى بها.

6. وقت المعالجة

وقت المعالجة هو الوقت الذي تستغرقه المادة لتتم معالجتها أو تصلبها بالكامل. معظم جل السيليكون من نوع سيليكون قوالب RTV-2 يبدأ في المعالجة الأولية بعد حوالي 1 ساعة من الخلط، وتكتمل عملية المعالجة الكاملة عادةً خلال 24 ساعة. إذا لم تتم المعالجة بعد 24 ساعة، فيجب البحث عن السبب.

يتأثر سيليكون قوالب RTV-2 بدرجة الحرارة بشكل كبير، وتؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى معالجة أسرع. كما يتأثر وقت معالجة السيليكون القصديري بنسبة عامل المعالجة المضاف وسماكة المادة. بالإضافة إلى ذلك، توجد علاقة بين وقت المعالجة ووقت العمل؛ فكلما كان وقت العمل أقصر كانت المعالجة أسرع، بينما يتطلب وقت العمل الأطول وقتًا أطول للمعالجة.

7. قوة التمزق

قوة التمزق هي قدرة المادة على مقاومة التلف الناتج عن التمزق. ويتم قياسها من خلال القوة المطلوبة لبدء التمزق في عينة محددة، وكذلك معدل ومدى التمزق. كلما ارتفعت قوة التمزق، كان مطاط السيليكون أقوى وأكثر متانة في مقاومة التمزق. وتتأثر قوة التمزق لمادة سيليكون RTV بنوعها وسماكتها وصلابتها ودرجة الحرارة.

جهاز اختبار قوة التمزق

8. قوة الشد

قوة الشد هي أقصى حمل يمكن أن تتحمله المادة قبل أن تنكسر أو تتلف تحت تأثير الشد أو التمدد. وهي مقياس لمقاومة المادة للكسر أو التشوه تحت الشد أو التمدد. وكلما ارتفعت قوة الشد، كانت المادة أقوى.

جهاز اختبار قوة الشد

9. الاستطالة عند الكسر

الاستطالة عند الكسر هي قدرة المادة على التمدد دون أن تنكسر. ويتم قياسها كنسبة مئوية من الطول الأصلي للمادة. تتمتع مواد مطاط السيليكون باستطالة عالية، عادةً من 100% إلى 1000%. وهذا يعني أنه يمكن تمديدها بدرجة كبيرة دون أن تنكسر. وكلما ارتفعت قيمة الاستطالة عند الكسر، كانت مادة مطاط السيليكون أكثر مرونة وقابلية للتمدد.

جهاز اختبار الاستطالة

10. الانكماش

الانكماش هو انخفاض حجم المادة أو أبعادها بعد المعالجة. وقد يحدث بسبب عوامل متعددة، منها نوع مطاط السيليكون ودرجة الحرارة وعملية التصنيع. عادةً ما ينكمش السيليكون القصديري أكثر من السيليكون البلاتيني لأنه يطلق نواتج ثانوية أثناء المعالجة. ويُعد أخذ الانكماش في الاعتبار عند صناعة القوالب أو المصبوبات أمرًا ضروريًا لضمان أن المنتج النهائي يطابق الأبعاد المطلوبة.

11. مدة الصلاحية

يشير مصطلح مدة الصلاحية إلى الفترة التي يمكن خلالها تخزين المادة دون أن تفقد خصائصها أو تتدهور. عادةً ما تكون مدة صلاحية السيليكون السائل RTV هي 12 شهرًا، رغم أن بعض أنواع السيليكون السائل قد تكون لها مدة صلاحية أطول تصل إلى 18 إلى 24 شهرًا.

تعتمد مدة صلاحية السيليكون السائل RTV على نوع السيليكون والإضافات المستخدمة وظروف التخزين. يساعد تخزينه في مكان بارد وبدرجة حرارة عادية على زيادة مدة صلاحيته إلى أقصى حد. أما ارتفاع درجة الحرارة بشكل ملحوظ فيؤدي إلى تقصير مدة صلاحية مطاط السيليكون.

قد تكون المصطلحات التقنية المستخدمة لوصف مؤشرات بيانات مواد السيليكون الخام مربكة للمستخدمين الجدد. ومع ذلك، نعتقد أن الجميع سيحصلون على فهم أعمق لهذه المصطلحات من خلال شروحاتنا التفصيلية. إن فهم مصطلحات مطاط السيليكون هذه يمكن أن يساعدك على تقييم واختيار مواد مطاط السيليكون المناسبة لتطبيقك المحدد بشكل أفضل.