مانع التسرب السيليكوني مقابل مانعات التسرب الأخرى: ما هو الفرق؟

مواد السد عناصر بسيطة لكنها باهظة الثمن في المباني أو الترميمات، ولها تأثير كبير على المظهر الجمالي، ومقاومة الماء، والمتانة، وكفاءة الطاقة. قد يكون اختيار تركيبة غير صحيحة مكلفًا للغاية لإصلاحها. كما قد يؤدي إلى تسربات، أو تشققات في اللحامات، أو تلف الطلاء. أما التركيبات الأخرى، بما في ذلك الأكريليك، والبولي يوريثان، وبوليمرات MS الهجينة، والإيبوكسي، والبوتيلات، فتتميز بفوائد عملية للأسطح، والحركة، وقابلية الطلاء، والتكلفة.

ومع ذلك، يُعتبر مانع التسرب السيليكوني غالبًا المعيار المهني للمتانة والمرونة. عند التحدث مع مُصنِّع أو مُورِّد مانع التسرب السيليكوني مثل Shuode، يُمكنك مُقارنة المنتجات بدقة، لأن هذه المقالة تُناقش الاختلافات التقنية، وتُقدم نصائح قيّمة، وتحتوي على أرقام بيانات نموذجية.

ما الذي يجعل السيليكون مختلفًا: الكيمياء وعواقبها

على عكس العديد من مواد الختم الأخرى، التي تعتمد على بوليمرات كربونية، تُبنى مواد الختم السيليكونية على أساس السيليكون والأكسجين (Si–O–Si). تتميز السيليكونات بخصائص فيزيائية فريدة بفضل رابطة السيليكون والأكسجين:

• مقاومة فائقة للأشعة فوق البنفسجية والأوزون: تحافظ السيليكونات على مرونتها وتبدو مناسبة للاستخدام الخارجي لفترات طويلة. ويعود ذلك إلى عدم تحللها كمركبات الكربون.
• نطاق واسع لدرجات حرارة التشغيل : تحتفظ العديد من أنواع السيليكون بمرونتها من درجات حرارة أقل بكثير من الصفر إلى مئات الدرجات فهرنهايت. بالنسبة للأنواع المتقدمة، تتراوح درجات الحرارة المستمرة النموذجية بين -40 درجة مئوية و+176 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت و+350 درجة فهرنهايت).
• مرونة ممتازة في درجات الحرارة المنخفضة والعالية : تحافظ السيليكونات على مرونتها وقدرتها على التعافي لعقود. هذا أمر بالغ الأهمية للمفاصل التي تتحرك باستمرار.
• خيارات معامل المرونة المنخفض : تعتبر السيليكونات المتخصصة (معامل المرونة المنخفض للغاية) ضرورية لأنظمة الزجاج والواجهات لأنها قادرة على دعم حركة المفصل بنسبة 50% على الأقل دون نقل الضغط إلى الركائز.

أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل المهندسين المعماريين ومهندسي الواجهات يختارون السيليكون للجدران الستارية ومحيطات النوافذ والوصلات الخارجية هو فوائده الكيميائية، والتي تترجم إلى عمر خدمة طويل وصيانة أقل في الأجزاء المكشوفة.

ورقة البيانات الفنية (TDS): ما الذي تبحث عنه

اطلب ورقة البيانات الفنية (TDS) واطلع على هذه البيانات الرئيسية عند مقارنة المنتجات أو اطلب عروض أسعار من مُصنِّع أو مورد مانع التسرب السيليكوني . يُعرض أدناه جدول بيانات مُجمَّع ومُمَثِّل لمنتجات التزجيج والعزل الحراري التجارية الشائعة من السيليكون؛ تختلف الأرقام المحددة باختلاف التركيبة؛ يُرجى مراجعة ورقة البيانات الفنية الخاصة بكل مُصنِّع.

ملاحظة: سيتم تخصيص قيم مُخصصة لمنتجات مُحددة (سيليكون التزجيج الهيكلي، السيليكون الصحي، السيليكون عالي المرونة)؛ يعرض الجدول نطاقات تمثيلية. لمعرفة رقم القطعة التي تُخطط لشرائها، قارن دائمًا قيمة TDS الفعلية.

السيليكون مقابل البدائل الشائعة

السيليكون مقابل البولي يوريثين

• طول العمر والأشعة فوق البنفسجية: فيما يتعلق بتأثير الأشعة فوق البنفسجية والمتانة الممتدة، يتفوق السيليكون على البولي يوريثان. يمكن أن يضعف البولي يوريثان ويفقد مرونته بعد عقود من التعرض لأشعة الشمس المفتوحة.
• القوة والتآكل: يتميز البولي يوريثين عادةً بمقاومة شد أولية أقوى ومتانة أعلى ضد التآكل. هذا يجعله مفيدًا للوصلات التي تواجه حركة المشاة أو الأحمال الثقيلة.
• قابلية الطلاء: بينما يُمكن طلاء بعض أنواع السيليكونات، والسيليكونات الهجينة، والبرايمر، فإن العديد من مانعات التسرب المصنوعة من البولي يوريثان لا يُمكن طلاءها. قد تكون هجينات البولي يوريثان أو هجينات السيليكونات الهجينة أفضل إذا كانت الوصلات المطلية ضرورية.
• الاستخدام والتصلب: في حين أن السيليكونات (التصلب المحايد) تلتصق بشكل جيد عادةً، دون تحضير، بالعديد من الأسطح غير المسامية، فإن البولي يوريثين يتطلب في كثير من الأحيان تحضيرًا على بعض الأسطح ويتصلب بالرطوبة.

السيليكون مقابل الأكريليك

متانة خارجية: يُعدّ السيليكون أفضل للاستخدام الخارجي، بينما يُفضّل استخدام الأكريليك في الأماكن المغلقة للتشطيبات المطلية أو المساحات الصغيرة قليلة الحركة. يتقلص الأكريليك أو يتكسر عند تعرضه لظروف جوية قاسية.

سهولة الطلاء: بينما يصعب عادةً طلاء السيليكونات، يُطلى الأكريليك بسهولة. عند الحاجة إلى طلاء نهائي وحركة المفاصل قليلة، يُفضّل استخدام الأكريليك.

السيليكون مقابل البوليمر MS (هجين)

• توازن الخصائص: بوليمرات MS (السيلان المُعدَّل) تُعتبر بين البولي يوريثان والسيليكون في جوانب عديدة، حيث تُوفر التصاقًا قويًا، ورائحةً زكية، وقابليةً للطلاء، ومقاومةً جيدةً للعوامل الجوية. وهي خيارٌ مثاليٌّ عند الحاجة إلى قابلية طلاء وقوة التصاق على مختلف الأسطح.

السيليكون مقابل الإيبوكسي / المواد اللاصقة الهيكلية

• المرونة: الإيبوكسي غير مناسب لسد الفجوات المرنة. بل يتصلب بسرعة، ويُستخدم عند الحاجة إلى قوة قص هيكلية (مثلاً، عند تثبيت صفائح معدنية أو مواد مركبة). أما السيليكونات فتوفر حماية مرنة.

اختيار منتج السيليكون المناسب

لا توجد مجموعة واحدة من مركبات السيليكون. بل يُصنّع المصنعون فئاتٍ لوظائف محددة:

• سيليكون صحي/حمام : انبعاثات عضوية متطايرة منخفضة (VOC). معالجة بالأسيتوكسي بشكل متكرر. مصمم لمقاومة الفطريات والعفن.
• سيليكون مقاوم للعوامل الجوية محايد المعالجة : يُستخدم للواجهات الخارجية وحواف الإطارات. يمنع صدأ الحواف المعدنية.
• سيليكون التزجيج الهيكلي : تُستخدم تركيبات سيليكون التزجيج الهيكلي عالية الأداء، ذات خصائص ميكانيكية وتصلب مُنظَّمة، في الزجاج الهيكلي المُزجَّج في الإطارات. وغالبًا ما تتطلب هذه التركيبات تحضيرًا وتطبيقًا مُنظَّمًا، وتتميز بدقّة عالية في نسبة المواد الصلبة الذائبة (TDS).
• السيليكون عالي الحرارة : تم تصميم السيليكون عالي الحرارة للاستخدام في الوصلات الصناعية، وحشيات الأجهزة، وأختام الفرن.

نصيحة: احرص دائمًا على مطابقة التطبيق لفئة المنتج. لا يُمكن استبدال الزجاج الهيكلي بسيليكون الحمام.

العمل مع الشركة المصنعة لمادة السيليكون المانعة للتسرب

لضمان اتخاذ قرار مدروس، اطلب الفحوصات التالية عند التعامل مع مورد أو مصنع مانع التسرب السيليكوني:

• ورقة البيانات الفنية (TDS) للرمز المحدد : وهي الشاطئ A، وقوة التمدد، والامتداد، ونطاق الحركة، والسعة الحرارية، والمحتوى العضوي المتطاير (VOC) على ورقة المعلومات الفنية (TDS) للرمز المحدد.
• صحيفة بيانات سلامة المواد (MSDS / SDS): مطلوبة من حيث مراعاة قوانين الصحة والحماية والتخزين والتداول الآمن.
• صحيفة بيانات سلامة المواد (MSDS / SDS): ضرورية لمراعاة قوانين الصحة والحماية والتخزين والتداول الآمن.
• دليل التطبيق أو تعليمات التثبيت: يتضمن دليل التطبيق أو تعليمات التثبيت اقتراحات تصميم المفصل (احتياجات قضيب الدعم، نسبة العرض/العمق).
• قائمة الالتصاق والتوافق: قائمة بمواد الالتصاق والتوافق التي تحتاج إلى برايمر.
• الضمان وتوقعات دورة حياة المنتج: توفر بعض السيليكونات توقعات متانة تتراوح من 10 إلى 20 عامًا بناءً على البيئة.

إذا كنت بحاجة إلى مورد مانع تسرب السيليكون لمهام مهمة، فاطلب بيانات الاعتماد وسجلات الجودة وإمكانية تتبع الإنتاج، وإذا أمكن، النتائج المعملية المحايدة (تصنيف ASTM C920، ونتائج التعرض QUV، وفحوصات الالتصاق).

التطبيقات العملية

• تصميم المفاصل: ينبغي عادةً اتباع مبدأ نسبة العرض إلى العمق ٢:١ في تخطيط المفاصل. إذا كانت المفاصل عميقة جدًا، فقد لا يتصلب مانع التسرب بشكل صحيح. وإذا كانت سطحية جدًا، فقد لا تسمح بحركة كافية. عند الحاجة، استخدم قضبان الدعم.
• تحضير السطح: نظّف السطح وجفّفه، ثمّ جهّزه إذا لزم الأمر. مع أن السيليكونات قد تلتصق بالعديد من الأسطح غير المُجهّزة، إلا أن الأسطح الزيتية أو الملوثة تُضعف الالتصاق.
• التشكيل: يُعزز التشكيل الالتصاق وصقل السطح. يجب أن يتم قبل وضع طبقة الطلاء لضمان الالتصاق والشكل المناسبين.
• ظروف المعالجة: تتحكم الحرارة والرطوبة في سرعة التصلب. أما انخفاض الحرارة والجفاف فيطيلان مدة العملية. يجب تخطيط تسلسل العمل بشكل مناسب.
• الطلاء واللمسات النهائية: إذا كانت إمكانية الطلاء ضرورية، استخدم تفاصيل القطع لإخفاء المفصل أو حدد الهجينة القابلة للطلاء؛ بدلاً من ذلك، تأكد من التوافق مع نماذج الاختبار وموردي الطلاء.

متى لا يجب استخدام السيليكون

• إذا كان طلاء المفصل مطلوبًا، فلا يُسمح باستخدام السيليكون القابل للطلاء أو البديل الهجين.
• عندما تكون هناك حاجة إلى صلابة هيكلية، استخدم المواد اللاصقة الهيكلية أو الإيبوكسي.
• اطلب درجات المعالجة المحايدة للأسطح الداخلية حيث تكون المواد اللاصقة ذات رائحة المذيب أو انبعاث الغازات الأسيتيكية (سيليكونات الأسيتيك) غير مناسبة بالقرب من الإلكترونيات أو المعادن الحساسة.

الاستدامة والمركبات العضوية المتطايرة واللوائح

تُظهر العديد من أنواع السيليكون المُباعة حاليًا انخفاضًا ملحوظًا في المواد العضوية المتطايرة (VOCs). هذا يجعلها مناسبة للاستخدام الداخلي في الأماكن التي تخضع لقوانين صارمة بشأن نظافة الهواء. تأكد دائمًا من معايير المطابقة المذكورة (مثل عتبات هيئة مراقبة جودة الهواء في الساحل الجنوبي). تحقق أيضًا من رقم المواد العضوية المتطايرة في تقرير المواد الصلبة الذائبة (TDS). استفسر من البائعين عن المتانة (عمر أطول = تأثير أقل على دورة الحياة)، واختبارات دورة الحياة، والملصقات البيئية للمشاريع التي تهدف إلى تحقيق أهداف الاستدامة.

لماذا تختار شوود؟

تأكد من أن منتجات Shuode تغطي فئات التطبيقات التي تحتاجها (الصحية، والزجاج، والعزل المائي، ودرجات الحرارة العالية)، واطلب بيانات المواد الصلبة (TDS) وبيانات السلامة (SDS) كاملةً لكل منتج، واطلب مراجع أو دراسات حالة للمشروع إذا كنت تبحث عن منتجات وتفكر في استخدام Shuode كمصنّع أو مورد لمواد مانعة للتسرب من السيليكون . تتوفر مجموعات المنتجات ومعلومات الاتصال لطلب أوراق البيانات الفنية والعينات على موقع Shuode الإلكتروني . قبل استخدام المنتج على نطاق واسع، اطلب دائمًا عينات واختبرها على الأسطح الفعلية.

القائمة النهائية قبل الطلب

• احصل على TDS و SDS الخاصة بـ SKUs الدقيقة.
• تأكد من أن قدرات الشد والاستطالة والشاطئ أ والحركة تلبي مواصفات التصميم.
• التحقق مما إذا كانت تقنية المعالجة المحايدة أو الأسيتوكسي مناسبة للركائز الملامسة.
• بالنسبة للركائز الأساسية، اطلب نتائج اختبارات الالتصاق أو قائمة بالبادئات المقترحة.
• دمج وقت العلاج في البرنامج وطلب منطقة النموذج/الاختبار.

الخلاصة

للعديد من الاستخدامات الخارجية والصارمة، يُعدّ حشو السيليكون الحل الأمثل. ويعود ذلك إلى مرونته الطويلة، ومقاومته للحرارة، وقدرته على تحمّل الأشعة فوق البنفسجية. مع ذلك، تنطوي كل مهمة على بعض التنازلات. تُحدّد التركيبة الصحيحة بناءً على قدرة الطلاء، والإجهاد الفيزيائي، ومادة السطح، والحدود المالية. استخدم أوراق البيانات والنماذج الأولية، وشفافية الموردين لتقليل المخاطر. بتخصيص بضع دقائق لمطابقة درجة السيليكون المناسبة (أو بديلها) مع المشروع، يُمكن تجنّب عمليات إعادة الختم المكلفة في المستقبل. في حال وجود أي شك، يُرجى طلب المشورة بشأن التطبيق وبيانات الاختبار المُركّزة من مُصنّع أو مُورّد مانع التسرب السيليكوني .