Los selladores estructurales de silicona de dos componentes poseen alta resistencia, soportan grandes cargas y son resistentes al envejecimiento, la fatiga y la corrosión, manteniendo un rendimiento estable durante su vida útil prevista. Son adecuados para la unión de piezas estructurales. Se utilizan principalmente para unir metales, cerámica, plásticos, caucho, madera y otros materiales del mismo tipo o entre diferentes tipos de materiales, y pueden reemplazar parcialmente las formas de conexión tradicionales como la soldadura, el remachado y el atornillado.
El sellador estructural de silicona es un material clave en los muros cortina de vidrio con marcos totalmente ocultos o semi-ocultos. Al conectar las placas y los marcos metálicos, soporta las cargas de viento y el peso propio del vidrio, lo cual influye directamente en la durabilidad y seguridad de las estructuras de los muros cortina. Es uno de los elementos fundamentales para la seguridad de los muros cortina de vidrio.
Es un sellador estructural con polisiloxano lineal como materia prima principal. Durante el proceso de curado, el agente reticulante reacciona con el polímero base para formar un material elástico con una estructura de red tridimensional. Debido a que la energía del enlace Si-O en la estructura molecular del caucho de silicona es relativamente grande en los enlaces químicos comunes (propiedades físicas y químicas específicas de Si-O: longitud de enlace 0,164 ± 0,003 nm, energía de disociación térmica 460,5 J/mol. Significativamente más alta que C-O 358 J/mol, C-C 304 J/mol, Si-C 318,2 J/mol), en comparación con otros selladores (como poliuretano, acrílico, sellador de polisulfuro, etc.), la resistencia a los rayos UV y la resistencia al envejecimiento atmosférico son fuertes, y puede mantenerse sin grietas ni deterioro durante 30 años en varios entornos climáticos. Tiene una resistencia a la deformación y al desplazamiento de ±50 % en un amplio rango de temperatura. Sin embargo, con el aumento en el uso de selladores estructurales de silicona, aparecerán varios problemas en las aplicaciones prácticas, tales como: aglomeración de partículas y pulverización del componente B, segregación y estratificación del componente B, compresión La placa no se puede presionar hacia abajo o el pegamento se voltea, la velocidad de salida del pegamento de la máquina de pegamento es lenta, el pegamento de la lámina mariposa tiene partículas, el tiempo de secado de la superficie es demasiado rápido o demasiado lento, el pegamento aparece en una capa o vulcanización, y aparece "pegamento en forma de flor" durante el proceso de fabricación del pegamento, el coloide no se cura normalmente, manos pegajosas después de unos días de curado, la dureza es anormal después del curado, hay poros en forma de aguja en la superficie de unión con el sustrato, burbujas de aire atrapadas en el sellador de silicona, mala unión con el sustrato, incompatibilidad con accesorios, etc.
2. Análisis de preguntas frecuentes sobre adhesivos de silicona de estructura de dos componentes
2.1 La parte B presenta aglomeración y pulverización de partículas.
Si se produce la aglomeración y pulverización de partículas del componente B, existen dos razones: la primera es que este fenómeno se haya producido en la capa superior antes de su uso, debido a un sellado deficiente del envase. Además, el agente reticulante o de acoplamiento del componente B es un compuesto activo, susceptible a la humedad ambiental, por lo que este lote debe devolverse al fabricante. La segunda es que la máquina se haya apagado durante su uso y, al volver a encenderla, se produzca la aglomeración y pulverización de partículas, lo que indica que el sellado entre la placa de presión de la máquina de encolado y el material de caucho no es adecuado. En tal caso, se debe contactar con el servicio técnico para solucionar el problema.
2.2 La velocidad de la máquina de pegamento es lenta
Cuando se utiliza el producto por primera vez, la velocidad de salida del adhesivo de la máquina de encolado es demasiado lenta durante el proceso. Existen tres posibles razones: ⑴ el componente A tiene poca fluidez, ⑵ la placa de presión es demasiado grande y ⑶ la presión de la fuente de aire es insuficiente.
Cuando se determina que se trata de la primera o la tercera razón, podemos solucionarlo ajustando la presión de la pistola de pegamento; cuando se determina que es la segunda razón, pedir un cañón del calibre adecuado puede resolver el problema. Si la velocidad de salida del pegamento disminuye durante el uso normal, es posible que el núcleo mezclador y el filtro estén obstruidos. Una vez detectado el problema, es necesario limpiar el equipo a tiempo.
2.3 El tiempo de salida es demasiado rápido o demasiado lento.
El tiempo de ruptura del adhesivo estructural se refiere al tiempo que tarda el coloide en pasar de una pasta a un cuerpo elástico después de la mezcla, y generalmente se prueba cada 5 minutos. Hay tres factores que afectan el secado y curado de la superficie de caucho: (1) la influencia de la proporción de los componentes A y B, etc.; (2) la temperatura y la humedad (la influencia de la temperatura es la principal); (3) la fórmula del producto en sí es defectuosa.
La solución a la razón (1) es ajustar la proporción. Aumentar la proporción del componente B puede acortar el tiempo de curado y hacer que la capa adhesiva sea dura y quebradiza; mientras que reducir la proporción del agente de curado prolongará el tiempo de curado, la capa adhesiva se volverá más blanda, la tenacidad se mejorará y la resistencia aumentará.
Generalmente, la proporción volumétrica de los componentes A y B se puede ajustar entre 9 y 13:1. Si la proporción del componente B es alta, la velocidad de reacción será mayor y el tiempo de ruptura menor. Si la reacción es demasiado rápida, se verá afectado el tiempo de recorte y detención de la pistola. Si es demasiado lenta, se verá afectado el tiempo de secado del coloide. El tiempo de ruptura generalmente se ajusta entre 20 y 60 minutos. El rendimiento del coloide después del curado en este rango de proporción es básicamente el mismo. Además, cuando la temperatura de construcción es demasiado alta o demasiado baja, podemos reducir o aumentar adecuadamente la proporción del componente B (agente de curado) para lograr el objetivo de ajustar el secado superficial y el tiempo de curado del coloide. Si hay algún problema con el producto en sí, es necesario reemplazarlo.
2.4 El "pegamento para flores" aparece en el proceso de pegado.
La goma de flores se produce debido a la mezcla desigual de los coloides de los componentes A/B, y aparece como una veta blanca localizada. Las principales razones son: ⑴ La tubería del componente B de la máquina de pegamento está obstruida; ⑵ El mezclador estático no se ha limpiado durante mucho tiempo; ⑶ La incrustación está suelta y la velocidad de salida del pegamento es desigual. Esto se puede solucionar limpiando el equipo; para la razón (3), es necesario revisar el controlador proporcional y realizar los ajustes apropiados.
2.5 Recubrimiento o vulcanización del coloide durante el proceso de fabricación del adhesivo.
Cuando el adhesivo de dos componentes se cura parcialmente durante el proceso de mezcla, el pegamento producido por la pistola de pegamento puede presentar costras o vulcanización. Si no hay anomalías en el curado ni en la velocidad de aplicación, pero el pegamento sigue presentando costras o vulcanización, puede deberse a que el equipo ha estado apagado durante mucho tiempo, la pistola de pegamento no se ha limpiado o no se ha limpiado a fondo, y es necesario enjuagar el pegamento con costras o vulcanización después de la limpieza.
2.6 Hay burbujas de aire en el sellador de silicona.
En general, el coloide en sí no contiene burbujas de aire, y es probable que estas se mezclen con aire durante el transporte o la fabricación, por ejemplo: ⑴ Si no se limpia el escape al reemplazar el cilindro de goma; ⑵ Si los componentes no se presionan correctamente sobre la placa después de colocarlos en la máquina, lo que resulta en una eliminación incompleta de la espuma. Por lo tanto, se debe eliminar completamente la espuma antes de usar la máquina, y esta debe operarse correctamente durante su uso para garantizar el sellado y evitar la entrada de aire.
2.7 Mala adhesión al sustrato
El sellador no es un adhesivo universal, por lo que no se puede garantizar una buena adherencia con todos los sustratos en aplicaciones prácticas. Debido a la diversificación de los métodos de tratamiento de la superficie del sustrato y a los nuevos procesos, la velocidad y el efecto de adhesión de los selladores y los sustratos también varían.
Existen tres formas de daño en la interfaz de unión entre el adhesivo estructural y el sustrato. Una es el daño cohesivo, es decir, fuerza cohesiva > fuerza cohesiva; la otra es el daño de la unión, es decir, fuerza cohesiva < fuerza cohesiva. Un área de daño en la unión menor o igual al 20% se considera aceptable, y un área de daño de la unión que supere el 20% no lo es; un área de daño de la unión que supere el 20% es un fenómeno indeseable en aplicaciones prácticas. Existen las siguientes seis razones por las que el adhesivo estructural puede no adherirse al sustrato:
⑴ El sustrato en sí es difícil de unir, como PP y PE. Debido a su alta cristalinidad molecular y baja tensión superficial, no pueden formar difusión de cadena molecular y entrelazamiento con la mayoría de las sustancias, por lo que no pueden formar un enlace fuerte en la interfaz. Adhesión;
⑵ El rango de unión del producto es estrecho y solo puede funcionar en algunos sustratos;
⑶ El tiempo de mantenimiento es insuficiente. Generalmente, el adhesivo estructural de dos componentes debe curarse durante al menos 3 días, mientras que el adhesivo de un solo componente debe curarse durante 7 días. Si la temperatura y la humedad del entorno de curado son bajas, el tiempo de curado debe prolongarse.
⑷ La proporción de los componentes A y B es incorrecta. Al utilizar productos de dos componentes, el usuario debe seguir estrictamente la proporción requerida por el fabricante para ajustar la proporción de adhesivo base y agente de curado; de lo contrario, pueden surgir problemas en la etapa inicial de curado o en la etapa posterior de uso en términos de adhesión, resistencia a la intemperie y durabilidad.
⑸ No limpiar el sustrato según lo requerido. Dado que el polvo, la suciedad y las impurezas en la superficie del sustrato dificultan la adhesión, este debe limpiarse rigurosamente antes de su uso para garantizar una buena unión entre el adhesivo estructural y el sustrato.
⑹ No aplicar la imprimación según lo requerido. La imprimación se utiliza para el pretratamiento de la superficie del perfil de aluminio, lo que mejora la resistencia al agua y la durabilidad de la unión, a la vez que reduce el tiempo de unión. Por lo tanto, en aplicaciones de ingeniería reales, es fundamental utilizar la imprimación correctamente y evitar estrictamente el desprendimiento causado por un uso inadecuado.
2.8 Incompatibilidad con accesorios
La razón de la incompatibilidad con los accesorios es que el sellador reacciona física o químicamente con los accesorios en contacto, lo que provoca riesgos como la decoloración del adhesivo estructural, la falta de adherencia al sustrato, la degradación del rendimiento del adhesivo estructural y la reducción de su vida útil.
3. Conclusión
El adhesivo estructural de silicona posee alta resistencia, gran estabilidad, excelente resistencia al envejecimiento y a altas temperaturas, entre otras propiedades destacadas, y se utiliza ampliamente en la unión estructural de muros cortina. Sin embargo, en aplicaciones prácticas, debido a factores humanos y a problemas con el material base seleccionado (ya que no siempre se cumplen estrictamente las especificaciones de construcción), el rendimiento del adhesivo estructural se ve gravemente afectado, llegando incluso a invalidarse. Por lo tanto, es fundamental realizar pruebas de compatibilidad y adherencia del vidrio, el aluminio y los accesorios antes de la construcción, y seguir rigurosamente los requisitos de cada etapa del proceso constructivo para garantizar la eficacia del adhesivo estructural y la calidad del proyecto.
Fecha de publicación: 30 de noviembre de 2022