Wskaźniki danych to najbardziej intuicyjny sposób oceny właściwości i wydajności produktu. Parametry techniczne silikonów RTV są zazwyczaj uzyskiwane poprzez rygorystyczne testy laboratoryjne. Język techniczny bywa jednak abstrakcyjny i może być trudny do zrozumienia dla początkujących. Aby ułatwić poruszanie się po tych specyfikacjach, w niniejszym artykule szczegółowo wyjaśniamy najpopularniejsze terminy dotyczące wskaźników silikonów RTV.
rtv silicone rubber
1. RTV (Wulkanizacja w Temperaturze Pokojowej)
RTV to skrót od angielskiego terminu Room Temperature Vulcanization (Wulkanizacja w temperaturze pokojowej). Jest to rodzaj kauczuku silikonowego, który utwardza się (sieciuje) w temperaturze pokojowej, nie wymagając dodatkowego podgrzewania. Występuje jako produkt jednoskładnikowy (RTV-1) lub dwuskładnikowy (RTV-2). Silikon RTV-1 utwardza się absorbując wilgoć z powietrza, podczas gdy silikon RTV-2 utwardza się dzięki reakcji chemicznej z użyciem katalizatora na bazie związków cyny (np. dilaurynian dibutylocyny) lub platyny.
2. Twardościomierz / Twardość (Hardness)
Twardość to miara odporności gumy na mechaniczne wgniecenia lub odkształcenia. Mierzy się ją za pomocą twardościomierza (durometru) – urządzenia, które dociska mały wgłębnik do materiału i rejestruje głębokość wgniecenia.
durometer
Twardość silikonu formierskiego najczęściej mierzy się w skali Shore A, która waha się od 0 do 100. Wartość 0 oznacza bardzo miękki silikon, podczas gdy 100 wskazuje na silikon bardzo twardy. Najbardziej powszechny zakres twardości dla silikonów RTV-2 to 0-40 Shore A.
Twardość silikonu bezpośrednio wpływa na jego wytrzymałość, trwałość oraz elastyczność. Twardszy silikon jest solidniejszy i bardziej odporny na zużycie, ale mniej elastyczny. Miękki silikon oferuje doskonałą elastyczność, ale charakteryzuje się niższą odpornością mechaniczną.
3. Lepkość (Viscosity)
Lepkość to miara oporu płynu przed płynięciem. Można ją zmierzyć za pomocą urządzenia zwanego lepkościomierzem (wiskozymetrem), które mierzy czas potrzebny płynowi na przepłynięcie przez wąską rurkę. Im wyższa lepkość, tym wolniej płyn się przemieszcza.
viscometer
W przypadku surowców silikonowych lepkość odnosi się do "gęstości" płynnego silikonu i jest mierzona w centypuazach (cps) lub mPa·s. Zasadniczo silikon o wyższej lepkości jest gęstszy, wolniej płynie i wykazuje większą tendencję do zatrzymywania pęcherzyków powietrza podczas mieszania. Z kolei silikon o niższej lepkości jest rzadszy, łatwiej wypełnia detale formy i znacznie łatwiej się odpowietrza. Dla porównania: miód ma znacznie wyższą lepkość niż woda.
Na lepkość płynnego silikonu wpływa wiele czynników, w tym temperatura, docelowa twardość, rodzaj polimeru, dodatki oraz proces produkcyjny. Zazwyczaj w obrębie tego samego typu silikonu, warianty o wyższej twardości są bardziej lepkie. Płynny silikon wykazuje również niższą lepkość w wyższych temperaturach, ponieważ ruchliwość łańcuchów polimerowych wzrasta wraz z ociepleniem.
Co więcej, lepkość płynnego silikonu ma pewien wpływ na właściwości gotowego odlewu. W przypadku tego samego typu i twardości, silikon o wyższej lepkości wyjściowej będzie miał nieco lepszą wytrzymałość na rozdzieranie niż jego odpowiednik o niższej lepkości.
4. Gęstość i Ciężar Właściwy (Density and Specific Gravity)
Gęstość to masa substancji przypadająca na jednostkę jej objętości. Jest to fizyczna cecha materiału. Z matematycznego punktu widzenia gęstość to stosunek masy do objętości (Gęstość = Masa / Objętość). Wzór ten jest fundamentalny przy tworzeniu form, ponieważ pozwala obliczyć dokładną wagę silikonu potrzebnego do wypełnienia danej objętości.
Gęstość silikonów RTV-2 wynosi zazwyczaj od 1,0 do 1,4 grama na centymetr sześcienny (g/cm³). Oznacza to, że silikon RTV-2 jest minimalnie cięższy od wody (której gęstość wynosi 1,0 g/cm³). Ciężar właściwy różni się w zależności od bazy chemicznej silikonu. Na przykład, ciężar właściwy silikonu kondensacyjnego (cynowego) jest zazwyczaj nieco wyższy niż silikonu addycyjnego (platynowego).
5. Czas Życia Mieszanki / Czas Pracy (Pot Life / Working Time)
Czas życia mieszanki (Pot Life) to czas od momentu połączenia składników A i B silikonu RTV-2 do chwili, w której materiał zaczyna gęstnieć i tracić zdolność do swobodnego płynięcia (zazwyczaj gdy lepkość przekracza 100 000 cps). Czas operacyjny zależy od konkretnego typu produktu i zaleceń producenta. Warunki środowiskowe, takie jak temperatura i wilgotność w miejscu pracy, mają ogromny wpływ na ten parametr.
Z reguły wyższe temperatury otoczenia drastycznie skracają czas pracy, podczas gdy niższe temperatury go wydłużają. Bardzo ważne jest, aby zawsze czytać karty techniczne (TDS) producenta i ściśle przestrzegać zalecanych procedur aplikacji.
6. Czas Utwardzania (Curing Time)
Czas utwardzania to czas potrzebny na całkowite usieciowanie (stwardnienie) materiału. Większość silikonów RTV-2 ulega wstępnemu utwardzeniu w ciągu około 1 do kilku godzin od wymieszania, jednak pełny proces wulkanizacji kończy się z reguły w ciągu 24 godzin. Jeśli materiał pozostaje lepki lub nieutwardzony po upływie 24 godzin, należy zdiagnozować przyczynę (np. błąd w proporcjach lub inhibicja).
Szybkość utwardzania silikonów RTV-2 jest silnie uzależniona od temperatury – im cieplej, tym proces zachodzi szybciej. W przypadku silikonów cynowych, na czas utwardzania wpływa również ilość dodanego katalizatora oraz grubość wylewki. Ponadto istnieje wyraźna korelacja między czasem pracy a czasem utwardzania: silikony o krótkim czasie pracy utwardzają się szybko, natomiast te o długim czasie pracy wymagają znacznie więcej czasu na pełne usieciowanie.
7. Wytrzymałość na Rozdzieranie (Tear Strength)
Wytrzymałość na rozdzieranie to zdolność materiału do opierania się propagacji pęknięcia. Mierzy się ją siłą potrzebną do zainicjowania i poszerzenia rozdarcia w przygotowanej próbce badawczej. Im wyższa wartość wytrzymałości na rozdzieranie, tym guma silikonowa jest trwalsza i bardziej odporna na uszkodzenia mechaniczne podczas wyjmowania skomplikowanych odlewów. Parametr ten zależy od typu silikonu, jego grubości, twardości oraz temperatury.
tear strength tester
8. Wytrzymałość na Rozciąganie (Tensile Strength)
Wytrzymałość na rozciąganie to maksymalne naprężenie (obciążenie), jakie materiał może wytrzymać podczas rozciągania, zanim ulegnie zerwaniu. Jest to kluczowa miara nośności i ogólnej solidności materiału. Wyższa wytrzymałość na rozciąganie oznacza mocniejszą formę, mniej podatną na pęknięcia pod wpływem sił rozciągających.
tensile strength tester
9. Wydłużenie przy Zerwaniu (Elongation at Break)
Wydłużenie przy zerwaniu określa zdolność materiału do rozciągania się bez zrywania struktury. Wyrażane jest jako procent początkowej długości próbki. Kauczuki silikonowe charakteryzują się bardzo wysokim wydłużeniem, wynoszącym zazwyczaj od 100% do nawet 1000%. Oznacza to, że mogą być ekstremalnie rozciągane w procesie rozformowywania. Wyższa wartość tego wskaźnika wskazuje na wybitnie elastyczny i plastyczny materiał.
elongation tester
10. Skurcz (Shrinkage)
Skurcz (często nazywany skurczem liniowym) to procentowe zmniejszenie objętości lub wymiarów formy po jej całkowitym utwardzeniu. Może być spowodowany wieloma czynnikami, w tym rodzajem bazy chemicznej silikonu, wahaniami temperatury i specyfiką procesu produkcji. Silikony kondensacyjne (cynowe) generalnie wykazują większy skurcz (ok. 0,3% - 0,5%) niż silikony addycyjne platynowe (poniżej 0,1%), co jest wynikiem uwalniania niskocząsteczkowych produktów ubocznych (alkoholi) podczas reakcji sieciowania. Dokładne uwzględnienie skurczu na etapie projektowania jest absolutnie kluczowe dla precyzyjnych odlewów (np. w jubilerstwie czy inżynierii).
11. Okres Przydatności do Użycia (Shelf Life)
Okres przydatności do użycia (Shelf Life) to maksymalny czas, przez jaki materiał chemiczny może być magazynowany w oryginalnym opakowaniu bez utraty swoich nominalnych właściwości fizykochemicznych. Zazwyczaj dla płynnych silikonów RTV wynosi on 12 miesięcy, choć zaawansowane formuły mogą pochwalić się wydłużoną żywotnością od 18 do 24 miesięcy.
Rzeczywista trwałość silikonu zależy w dużej mierze od użytych dodatków, szczelności opakowania oraz warunków magazynowania. Przechowywanie pojemników w chłodnym, zacienionym miejscu (w temperaturze pokojowej 15-25°C) to najlepszy sposób na maksymalizację okresu przydatności. Przegrzewanie magazynu lub wystawianie materiału na działanie promieni słonecznych znacząco przyspiesza degradację produktu.
Zdajemy sobie sprawę, że żargon techniczny i wskaźniki laboratoryjne surowców silikonowych mogą na początku przytłaczać. Mamy jednak nadzieję, że dzięki naszym dogłębnym wyjaśnieniom pojęcia te stały się dla Ciebie w pełni zrozumiałe. Znajomość tych parametrów to klucz do świadomej wyceny i doboru idealnego silikonu, który w 100% spełni wymagania Twojego unikalnego projektu.
Cenimy Twoje komentarze, ale prosimy o powstrzymanie się od publikowania treści spamerskich lub niezwiązanych z tematem. Przed dodaniem wpisu prosimy o zapoznanie się z naszą Polityką Komentarzy.