การวิเคราะห์คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับกาวซิลิโคนโครงสร้างสององค์ประกอบ

กาวซิลิโคนโครงสร้างแบบสององค์ประกอบมีความแข็งแรงสูง สามารถรับน้ำหนักได้มาก ทนต่อการเสื่อมสภาพ ความล้า และการกัดกร่อน และมีประสิทธิภาพที่เสถียรตลอดอายุการใช้งานที่คาดไว้ เหมาะสำหรับใช้เป็นกาวในการยึดติดชิ้นส่วนโครงสร้าง โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับยึดติดโลหะ เซรามิก พลาสติก ยาง ไม้ และวัสดุอื่นๆ ทั้งชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกัน และสามารถใช้ทดแทนวิธีการเชื่อมต่อแบบดั้งเดิม เช่น การเชื่อม การตอกหมุด และการขันน็อตได้บางส่วน
วัสดุยาแนวโครงสร้างซิลิโคนเป็นวัสดุสำคัญที่ใช้ในผนังกระจกแบบซ่อนโครงหรือซ่อนโครงบางส่วน โดยการเชื่อมต่อแผ่นกระจกและโครงโลหะ ทำให้สามารถรับแรงลมและน้ำหนักของกระจกได้ ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับความทนทานและความปลอดภัยของโครงสร้างผนังกระจก นับเป็นหนึ่งในส่วนสำคัญของความปลอดภัยของผนังกระจก
เป็นวัสดุยาแนวโครงสร้างที่มีโพลีไซล็อกเซนเชิงเส้นเป็นวัตถุดิบหลัก ในระหว่างกระบวนการบ่ม สารเชื่อมโยงจะทำปฏิกิริยากับพอลิเมอร์พื้นฐานเพื่อสร้างวัสดุยืดหยุ่นที่มีโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ เนื่องจากพลังงานพันธะ Si-O ในโครงสร้างโมเลกุลของยางซิลิโคนค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับพันธะเคมีทั่วไป (คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีเฉพาะของ Si-O: ความยาวพันธะ 0.164 ± 0.003 นาโนเมตร พลังงานการสลายตัวด้วยความร้อน 460.5 จูล/โมล สูงกว่า C-O 358 จูล/โมล, C-C 304 จูล/โมล, Si-C 318.2 จูล/โมล อย่างมีนัยสำคัญ) เมื่อเทียบกับวัสดุยาแนวอื่นๆ (เช่น โพลียูรีเทน อะคริลิก ยาแนวโพลีซัลไฟด์ เป็นต้น) จึงมีความทนทานต่อรังสียูวีและทนต่อการเสื่อมสภาพจากบรรยากาศได้ดี และสามารถคงสภาพไม่แตกร้าวหรือเสื่อมสภาพได้นานถึง 30 ปีในสภาพแวดล้อมต่างๆ มีความต้านทานต่อการเสียรูปและการเคลื่อนที่ ±50% ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง อย่างไรก็ตาม การใช้งานกาวซิลิโคนสำหรับงานโครงสร้างที่เพิ่มมากขึ้น จะก่อให้เกิดปัญหาต่างๆ ในการใช้งานจริง เช่น การจับตัวเป็นก้อนและการแตกตัวของอนุภาคส่วนประกอบ B การแยกตัวและการแบ่งชั้นของส่วนประกอบ B การอัดแผ่นให้แน่นไม่ได้หรือกาวพลิกกลับด้าน ความเร็วในการจ่ายกาวของเครื่องติดกาวช้า กาวบนแผ่นรูปผีเสื้อมีอนุภาค เวลาในการแห้งของพื้นผิวเร็วหรือช้าเกินไป กาวเกิดการแข็งตัวหรือวัลคาไนซ์ และเกิด "กาวรูปดอกไม้" ในระหว่างกระบวนการผลิตกาว คอลลอยด์ไม่สามารถแข็งตัวได้ตามปกติ เหนียวติดมือหลังจากแข็งตัวไม่กี่วัน ความแข็งผิดปกติหลังจากแข็งตัว มีรูพรุนคล้ายเข็มบนพื้นผิวที่ติดกับวัสดุรองรับ มีฟองอากาศติดอยู่ในกาวซิลิโคน การยึดเกาะกับวัสดุรองรับไม่ดี ไม่เข้ากันกับอุปกรณ์เสริม เป็นต้น
2. การวิเคราะห์คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับกาวซิลิโคนโครงสร้างสองส่วนประกอบ
2.1 ส่วน B มีการรวมตัวและการแตกตัวของอนุภาค
หากเกิดการจับตัวเป็นก้อนและการแตกตัวของอนุภาคส่วนประกอบ B มีสาเหตุสองประการ: ประการแรกคือ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในชั้นบนก่อนการใช้งาน ซึ่งเกิดจากการปิดผนึกบรรจุภัณฑ์ที่ไม่ดี และสารเชื่อมโยงหรือสารเชื่อมต่อในส่วนประกอบ B เป็นสารออกฤทธิ์ที่ไวต่อความชื้นในอากาศ ควรส่งคืนสินค้าล็อตนี้ไปยังผู้ผลิต ประการที่สองคือ เครื่องถูกปิดระหว่างการใช้งาน และเกิดการจับตัวเป็นก้อนและการแตกตัวของอนุภาคเมื่อเปิดเครื่องอีกครั้ง แสดงว่าการปิดผนึกระหว่างแผ่นกดของเครื่องติดกาวกับวัสดุยางไม่ดี ควรติดต่อผู้ผลิตเพื่อแก้ไขปัญหา
2.2 เครื่องติดกาวทำงานช้า
เมื่อใช้งานผลิตภัณฑ์เป็นครั้งแรก ความเร็วในการปล่อยกาวของเครื่องติดกาวจะช้าเกินไปในระหว่างกระบวนการติดกาว อาจมีสาเหตุที่เป็นไปได้ 3 ประการ ได้แก่ ⑴ ส่วนประกอบ A มีความลื่นไหลต่ำ ⑵ แผ่นกดมีขนาดใหญ่เกินไป และ ⑶ แรงดันลมไม่เพียงพอ
หากพบว่าเป็นสาเหตุแรกหรือสาเหตุที่สาม เราสามารถแก้ไขได้โดยการปรับแรงดันของปืนกาว แต่หากพบว่าเป็นสาเหตุที่สอง การสั่งซื้อกระบอกที่มีขนาดลำกล้องที่เหมาะสมก็สามารถแก้ปัญหาได้ ส่วนถ้าความเร็วในการจ่ายกาวลดลงขณะใช้งานปกติ อาจเป็นเพราะแกนผสมและตะแกรงกรองอุดตัน เมื่อพบแล้วจำเป็นต้องทำความสะอาดอุปกรณ์ทันที
2.3 เวลาในการดึงออกเร็วเกินไปหรือช้าเกินไป
เวลาแตกหักของกาวโครงสร้างหมายถึงเวลาที่คอลลอยด์เปลี่ยนจากเนื้อเหนียวเป็นเนื้อยืดหยุ่นหลังจากผสม โดยทั่วไปจะทดสอบทุกๆ 5 นาที มีปัจจัยสามประการที่ส่งผลต่อการแห้งและการแข็งตัวของพื้นผิวยาง ได้แก่ (1) อิทธิพลของสัดส่วนของส่วนประกอบ A และ B เป็นต้น (2) อุณหภูมิและความชื้น (อิทธิพลของอุณหภูมิเป็นปัจจัยหลัก) (3) สูตรของผลิตภัณฑ์เองมีข้อบกพร่อง
วิธีแก้ปัญหาของสาเหตุ (1) คือการปรับอัตราส่วน การเพิ่มสัดส่วนของส่วนประกอบ B สามารถลดระยะเวลาการบ่มและทำให้ชั้นกาวแข็งและเปราะ ในขณะที่การลดสัดส่วนของสารเร่งปฏิกิริยาจะทำให้ระยะเวลาการบ่มยาวนานขึ้น ชั้นกาวจะอ่อนตัวลง ความเหนียวจะเพิ่มขึ้น และความแข็งแรงจะลดลง
โดยทั่วไป อัตราส่วนปริมาตรของส่วนประกอบ A:B สามารถปรับได้ระหว่าง (9～13:1) หากสัดส่วนของส่วนประกอบ B สูง ปฏิกิริยาจะเร็วขึ้นและเวลาในการแตกตัวจะสั้นลง หากปฏิกิริยาเร็วเกินไป จะส่งผลต่อเวลาในการตัดแต่งและหยุดปืนฉีด หากช้าเกินไป จะส่งผลต่อเวลาในการแห้งของคอลลอยด์ โดยทั่วไป เวลาในการแตกตัวจะปรับระหว่าง 20 ถึง 60 นาที ประสิทธิภาพของคอลลอยด์หลังการบ่มในอัตราส่วนช่วงนี้จะเหมือนกันโดยพื้นฐาน นอกจากนี้ เมื่ออุณหภูมิในการก่อสร้างสูงหรือต่ำเกินไป เราสามารถลดหรือเพิ่มสัดส่วนของส่วนประกอบ B (สารเร่งปฏิกิริยา) ได้อย่างเหมาะสม เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับเวลาในการแห้งและบ่มของพื้นผิวคอลลอยด์ หากมีปัญหาเกี่ยวกับตัวผลิตภัณฑ์เอง จำเป็นต้องเปลี่ยนผลิตภัณฑ์
2.4 "กาวติดดอกไม้" ปรากฏขึ้นในกระบวนการติดกาว
กาวดอกไม้เกิดขึ้นเนื่องจากการผสมคอลลอยด์ของส่วนประกอบ A/B ที่ไม่สม่ำเสมอ และปรากฏเป็นเส้นสีขาวเฉพาะจุด สาเหตุหลักคือ: ⑴ท่อส่งส่วนประกอบ B ของเครื่องติดกาวอุดตัน; ⑵เครื่องผสมแบบคงที่ไม่ได้ทำความสะอาดเป็นเวลานาน; ⑶เครื่องชั่งหลวมและอัตราการไหลของกาวไม่สม่ำเสมอ; สามารถแก้ไขได้โดยการทำความสะอาดอุปกรณ์; สำหรับสาเหตุที่ (3) คุณต้องตรวจสอบตัวควบคุมสัดส่วนและทำการปรับแต่งที่เหมาะสม
2.5 การเกิดฟิล์มบางหรือการวัลคาไนซ์ของคอลลอยด์ในระหว่างกระบวนการผลิตกาว
เมื่อกาวสองส่วนประกอบแข็งตัวบางส่วนในระหว่างกระบวนการผสม กาวที่ออกมาจากปืนกาวจะเกิดการแห้งตัวหรือแข็งตัวเป็นแผ่น หากไม่มีความผิดปกติในความเร็วในการแห้งตัวและการติดกาว แต่กาวยังคงแห้งตัวหรือแข็งตัวเป็นแผ่น อาจเป็นเพราะอุปกรณ์ไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน ปืนกาวไม่ได้ถูกทำความสะอาด หรือทำความสะอาดไม่ทั่วถึง และจำเป็นต้องล้างคราบกาวที่แห้งตัวหรือแข็งตัวออกหลังจากทำความสะอาดแล้ว
2.6 มีฟองอากาศอยู่ในซิลิโคนซีลแลนท์
โดยทั่วไปแล้ว กาวคอลลอยด์เองไม่มีฟองอากาศ และฟองอากาศในกาวคอลลอยด์มักจะผสมกับอากาศระหว่างการขนส่งหรือการติดตั้ง เช่น: ⑴ ไม่ได้ทำความสะอาดท่อระบายอากาศเมื่อเปลี่ยนกระบอกยาง; ⑵ ไม่ได้กดชิ้นส่วนลงบนแผ่นหลังจากวางบนเครื่อง ทำให้ฟองอากาศไม่หมด ดังนั้น ควรขจัดฟองอากาศออกให้หมดก่อนใช้งาน และควรใช้งานเครื่องติดกาวอย่างถูกต้องระหว่างการใช้งานเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกและป้องกันไม่ให้มีอากาศเข้าไป
2.7 การยึดเกาะกับพื้นผิวไม่ดี
วัสดุยาแนวไม่ใช่กาวอเนกประสงค์ ดังนั้นจึงไม่สามารถรับประกันได้ว่าจะยึดติดได้ดีกับวัสดุทุกชนิดในการใช้งานจริง เนื่องจากวิธีการเตรียมพื้นผิวและกระบวนการใหม่ๆ ที่หลากหลายขึ้น ความเร็วและประสิทธิภาพการยึดติดของวัสดุยาแนวกับพื้นผิวจึงแตกต่างกันไปด้วย
ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับรอยต่อระหว่างกาวโครงสร้างกับพื้นผิวมีสามรูปแบบ รูปแบบแรกคือความเสียหายจากแรงยึดเกาะภายใน (cohesive damage) กล่าวคือ แรงยึดเกาะภายในมากกว่าแรงยึดเกาะภายนอก รูปแบบที่สองคือความเสียหายจากแรงยึดเกาะ (bond damage) กล่าวคือ แรงยึดเกาะภายในน้อยกว่าแรงยึดเกาะภายนอก พื้นที่ความเสียหายบริเวณรอยต่อที่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 20% ถือว่าผ่านเกณฑ์ ส่วนพื้นที่ความเสียหายจากแรงยึดเกาะที่เกิน 20% ถือว่าไม่ผ่านเกณฑ์ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ในการใช้งานจริง อาจมีสาเหตุหกประการต่อไปนี้ที่ทำให้กาวโครงสร้างไม่ติดกับพื้นผิว:
⑴ วัสดุพื้นฐานบางชนิด เช่น PP และ PE นั้นยากต่อการยึดเกาะ เนื่องจากมีโครงสร้างผลึกโมเลกุลสูงและแรงตึงผิวต่ำ จึงไม่สามารถเกิดการแพร่กระจายและการพันกันของสายโซ่โมเลกุลกับสารส่วนใหญ่ได้ ทำให้ไม่สามารถสร้างพันธะที่แข็งแรงบริเวณรอยต่อได้
⑵ ผลิตภัณฑ์นี้มีช่วงการยึดเกาะที่แคบ และสามารถใช้งานได้กับวัสดุบางชนิดเท่านั้น
⑶ ระยะเวลาการบ่มไม่เพียงพอ โดยปกติแล้ว กาวโครงสร้างแบบสองส่วนประกอบควรบ่มอย่างน้อย 3 วัน ในขณะที่กาวแบบส่วนประกอบเดียวควรบ่ม 7 วัน หากอุณหภูมิและความชื้นของสภาพแวดล้อมในการบ่มต่ำ ควรขยายระยะเวลาการบ่มออกไป
⑷ อัตราส่วนของส่วนประกอบ A และ B ไม่ถูกต้อง เมื่อใช้ผลิตภัณฑ์สองส่วนประกอบ ผู้ใช้ต้องปฏิบัติตามอัตราส่วนที่ผู้ผลิตกำหนดอย่างเคร่งครัด เพื่อปรับอัตราส่วนของกาวพื้นฐานและสารเร่งปฏิกิริยา มิฉะนั้นอาจเกิดปัญหาในระยะเริ่มต้นของการแข็งตัว หรือในระยะหลังของการใช้งานในแง่ของการยึดเกาะ ความทนทานต่อสภาพอากาศ และความคงทน
⑸ การไม่ทำความสะอาดพื้นผิวตามที่กำหนด เนื่องจากฝุ่นละออง สิ่งสกปรก และสิ่งเจือปนบนพื้นผิวจะขัดขวางการยึดเกาะ จึงควรทำความสะอาดอย่างเคร่งครัดก่อนใช้งานเพื่อให้แน่ใจว่ากาวโครงสร้างและพื้นผิวมีการยึดเกาะที่ดี
⑹ การไม่ทาไพรเมอร์ตามที่กำหนด ไพรเมอร์ใช้สำหรับเตรียมพื้นผิวของโปรไฟล์อลูมิเนียม ซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อน้ำและความทนทานของการยึดติด พร้อมทั้งลดระยะเวลาในการยึดติด ดังนั้น ในการใช้งานจริงทางวิศวกรรม เราต้องใช้ไพรเมอร์อย่างถูกต้องและหลีกเลี่ยงการหลุดลอกที่เกิดจากวิธีการใช้งานที่ไม่เหมาะสมอย่างเคร่งครัด
2.8 ความไม่เข้ากันกับอุปกรณ์เสริม
สาเหตุที่วัสดุยาแนวไม่เข้ากันกับอุปกรณ์เสริมนั้นเกิดจากปฏิกิริยาทางกายภาพหรือทางเคมีของวัสดุยาแนวกับอุปกรณ์เสริมที่สัมผัสกัน ส่งผลให้เกิดอันตราย เช่น การเปลี่ยนสีของกาวโครงสร้าง การไม่ติดกับพื้นผิว การลดลงของประสิทธิภาพของกาวโครงสร้าง และอายุการใช้งานที่สั้นลงของกาวโครงสร้าง
3. บทสรุป
กาวซิลิโคนสำหรับงานโครงสร้างมีคุณสมบัติเด่นหลายประการ เช่น ความแข็งแรงสูง ความเสถียรสูง ความทนทานต่อการเสื่อมสภาพ ความทนทานต่ออุณหภูมิสูง และคุณสมบัติอื่นๆ จึงนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในการยึดติดโครงสร้างของผนังกระจกอาคาร อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง ปัจจัยต่างๆ เช่น ปัจจัยมนุษย์ และปัญหาของการเลือกใช้วัสดุพื้นฐาน (เช่น ไม่สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดการก่อสร้างได้อย่างเคร่งครัด) ทำให้ประสิทธิภาพของกาวสำหรับงานโครงสร้างลดลงอย่างมาก และอาจทำให้ใช้งานไม่ได้ผล ดังนั้น จึงควรตรวจสอบความเข้ากันได้และการทดสอบการยึดเกาะของวัสดุ เช่น กระจก อลูมิเนียม และอุปกรณ์เสริมต่างๆ ก่อนการก่อสร้าง และควรปฏิบัติตามข้อกำหนดของแต่ละส่วนอย่างเคร่งครัดในระหว่างกระบวนการก่อสร้าง เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีจากการยึดติดด้วยกาว และรับประกันคุณภาพของโครงการ