Analýza trhu elastomerních kompozic pro utěsnění oken s dvojitým zasklením – téma vědeckého článku o materiálových technologiích, přečtěte si text výzkumné práce zdarma v elektronické knihovně CyberLeninka

Okno s dvojitým zasklením (dále jen SP) je stavební průsvitná konstrukce (SPC) ze dvou nebo více tabulí skla spojených navzájem pomocí distančních rámečků a tmelů. Společný podnik se datuje do 60. let XNUMX. století.

Mnozí si však ještě pamatují staré dvojité rámy, které byly izolovány vatou, papírovými a látkovými proužky pro lepší tepelnou izolaci v chladných podmínkách. Do prostor bývalého SSSR se v 90. letech 20. století masově dostávala dvojitá okna a na jejich základě sestavené SPC. O 90 let dříve se objevila a začala být široce používána dvojitá okna s dvojitým zasklením, jak jsme již zvyklí. Dnes se takové okno s dvojitým zasklením používá v XNUMX% průmyslových komplexů.

V 50. letech XNUMX. století bylo vynalezeno okno s dvojitým zasklením na bázi elastického tmelu. Konstrukce je založena na dutém distančním rámu, vysoušecím prostředku uvnitř něj a tmelu na bázi thiokol. Thiokol je polysulfidový kaučuk, vysoce odolný vůči benzínu a aromatickým rozpouštědlům, má dobré vlastnosti proti stárnutí, vysokou mechanickou pevnost, elasticitu a nízkou propustnost pro plyny. Tmely na bázi thiokolu se nazývají polysulfid a v naší době se aktivně používají pro sekundární těsnění oken s dvojitým zasklením.

Funkce oken s dvojitým zasklením

Jednou z hlavních funkcí moderního SP je kromě prostupu světla tepelná izolace. Pro zajištění zlepšených tepelně izolačních vlastností využívají společné podniky místo vysušeného vzduchu tónovaná skla (například se speciální fólií) a plynové plnění inertními plyny. Takové společné podniky se nazývají energeticky úsporné.

Další doplňkovou funkční zátěží v moderních společných podnicích je hluková izolace. Dosahuje se toho použitím distančních vložek různých šířek ve společném podniku, plnění plynem, kombinací skel různých tlouštěk v jednotce s dvojitým zasklením a použitím skla s technologií triplex.

Všimněte si, že společné podniky mohou být také mrazuvzdorné, nárazuvzdorné a protisluneční.

Klíčovým konstrukčním prvkem moderních společných podniků, který zajišťuje jejich spotřebitelské výkonnostní vlastnosti, je jejich těsnost.

Těsnost

Těsnost je schopnost pláště (pouzdra), jeho jednotlivých prvků a spojů zabránit výměně plynů nebo kapalin mezi médii oddělenými tímto pláštěm. Tato klíčová vlastnost společného podniku umožňuje:

· Nezamlžujte kvůli nedostatku vlhkosti v komorách společného podniku

· Hůře vede teplo a zabraňuje ztrátám energie;

· Izolujte hluk z ulice a jiný hluk;

· Zachovat spotřebitelské vlastnosti po dobu až 20 konvenčních let provozu (podle GOST R 54175-2010).

„5.1.4 Požadavky na těsnění oken s dvojitým zasklením

5.1.4.1 Těsnicí vrstvy v oknech s dvojitým zasklením (včetně rohových spojů) musí být souvislé, bez porušení nebo poškození těsnicí vrstvy (na hranici první a druhé těsnicí vrstvy by neměl být viditelný distanční rámeček). Stékání tmelu ve vnější těsnicí vrstvě (překračující rozměrovou toleranci) není povoleno.

5.1.4.2 Vyčnívání primárního tmelu (butyl) do komory skleněné jednotky nesmí být větší než 2 mm.

5.1.4.3 Při výrobě oken s dvojitým zasklením mohou být distanční rámy vzájemně posunuty. V tomto případě je tolerance stanovena ve smlouvě o dodávce a neměla by být větší než 3 mm pro obdélníková okna s dvojitým zasklením a nejvýše 5 mm pro okna s dvojitým zasklením složitého tvaru.

5.1.5 Okna s dvojitým zasklením musí být utěsněna.“

Těsnost je tedy nedílnou součástí moderních společných podniků.

Výroba

Uvažujme, jak se ve výrobě dosahuje a zajišťuje těsnost společného podniku.

Moderní společné podniky jsou vyráběny pomocí dvojité těsnění.

1. se provádí pomocí nebo speciálních komponent obsahujících butyl – pásky nebo šňůry. Je třeba poznamenat, že butyl se osvědčil jako nejkvalitnější prostředek primárního utěsnění SP. Butyl se nanáší pomocí speciálních butylových extruderů. Používá se také šňůra nebo páska na bázi butylu.

Butyl sám o sobě má desítkykrát silnější parotěsné a vlhkostní izolační vlastnosti než sekundární tmel (polysulfid). Výrobci společných podniků proto zpravidla nešetří primárním tmelem a vybírají vysoce kvalitní butyl.

Butyl se nanáší speciálním extruderem na butyl na hliníkový (i ocelový nebo kombinovaný s PVC) distanční rám v roztavené formě při teplotě 110-120 o C. Butyl má vynikající adhezní vlastnosti jak ke kovu, tak sklu. Roztavený butyl vyplní všechny mikronerovnosti jak na skle, tak na rámu, poskytuje primární těsnící okruh. Hlavní funkcí primárního těsnícího okruhu je zajištění těsnosti meziskelního prostoru. U hotového okna s dvojitým zasklením je butyl hlavní bariérou proti vlhkosti vstupující do prostoru mezi skly z okolní atmosféry a zajišťuje 93-95 % těsnosti celého výrobku.

Butyl je téměř ideálním materiálem pro primární těsnění oken s dvojitým zasklením. Ale mnoho výrobců odrazuje cena butylových extrudérů, která je poměrně vysoká, zejména pro malosériovou výrobu. Proto se ve snaze ušetřit na drahém vybavení často používá butylová šňůra a butylová páska. Použití těchto materiálů však zahrnuje následující body:

· Vysoká cena komponentů v případě butylové šňůry nebo distanční vložky s předem nanesenou butylovou vrstvou. Což v konečném důsledku vede ke zvýšení nákladů na společný podnik a skrývá výhody úspor na zařízení.

· Špatná kvalita oken s dvojitým zasklením (zejména v případě lepicí pásky).

2. se provádí pomocí následujících typů tmelů:

Hlavním účelem sekundárního těsnění je dodat společnému podniku mechanickou pevnost a také elasticitu, protože výrobek je vystaven větru, teplotám a jiným deformačním vlivům. Podívejme se blíže na tmely pro sekundární těsnění.

Tavná lepidla byly rozšířeny na úsvitu nástupu dvojitého těsnění, v Evropě v 70. letech. Tavná lepidla jsou z hlediska technologického postupu a zařízení zcela jednoduché, jednosložkové termosetové kompozice. Extrudér zahřeje taveninu na 170-190 o C a tavenina je k výrobku přiváděna žáruvzdorným potrubím. Hotmelt tuhne poměrně rychle, ale snadnost použití nepřevažuje nad nevýhodami hotmeltu. Při zahřátí (i sluncem) může tavenina vlivem gravitace změknout až kape. Pokud teplota výrazně klesne, může ztratit elasticitu a prasknout. Všechny tyto body nemají nejlepší vliv na kvalitu okna s dvojitým zasklením a jeho životnost.

Polyuretanové a polysulfidové tmely Principem použití jsou podobné, liší se však složením a vlastnostmi.

Oba tyto typy tmelů polymerují a získávají své konečné vlastnosti jako výsledek smíchání obou složek v určitém poměru udávaném výrobcem. Vyznačují se také přibližně stejnou dobou počátečního vytvrzení (obvykle 2-3 hodiny) a konečného vytvrzení (průměrně 24 hodin). Mohou být použity buď se speciálním extruderem nebo ručním mícháním složek, poskytují poměrně vysokou rychlost výroby (při použití vhodného zařízení).

Rozdíly v chemickém složení však brání použití stejného zařízení pro polysulfidové a polyuretanové tmely. Také polyuretanové tmely jsou mnohem náročnější na přesnost proporcí při míchání. A pokud polysulfidový tmel poskytuje určité tolerance v poměru složek (to může změnit dobu tvrdnutí kompozice nahoru nebo dolů), pak nerovnováha složek v polyuretanovém tmelu může vést k úplnému nesouladu výsledné směsi s požadavky. Proto jsou hlavní oblastí použití polyuretanových tmelů podniky s vysokou výrobní kulturou a rozvinutým technologickým vybavením. Naproti tomu polysulfidové tmely umožňují ruční i strojní míchání bez ztráty kvality.

Silikonové tmely se začaly používat v 70. letech XNUMX. století. Mají řadu výhod:

Nejvyšší pevnost a elasticita

Zároveň však mají řadu vážných nevýhod, které výrazně zužují rozsah jejich použití:

· Dlouhá doba těsnění

· Vysoká rychlost difúze plynu, která vede ke zvýšení tloušťky vrstvy tmelu

Regulační dokumenty

Hlavní ustanovení a technické požadavky na okna s dvojitým zasklením a metodika práce s nimi jsou stanoveny:

• GOST 24866-2014 Lepená okna s dvojitým zasklením. Technické podmínky.
• GOST 30779-2014 Lepená okna s dvojitým zasklením. Metoda hodnocení trvanlivosti.
• GOST 32998.4-2014(EN 1279-4:2002) Lepená okna s dvojitým zasklením. Metody stanovení fyzikálních vlastností těsnících vrstev.
• GOST 32998.6-2014(EN 1279-6:2002) Lepená okna s dvojitým zasklením. Pravidla a metody pro zajištění kvality produktu.

GOST 24866-2014 také popisuje 2 metody testování těsnosti oken s dvojitým zasklením.

==== Obrázek 1 – Schéma stojanu pro testování těsnosti ====

1 – horní zátěžový šroub; 2 – těsnění; 3 – jaro; 4 — číselník; 5 – dvojsklo; 6 — posuvné podpěry; 7 – šroub spodní zátěže

1. Otáčejte spodní stupnicí indikátoru 4 šipka je nastavena na nulové dělení.

2. Vložte šroub 7 zatížit spodní sklo tak, aby velikost jeho průhybu odpovídala velikosti průhybu horního skla.

3. Skleněná jednotka se ponechá po dobu 3-4 minut, aby se stabilizovaly hodnoty horního indikátoru.

4. Nastavte hodnoty na stupnici horního a dolního indikátoru opět na nulové dělení.

5. Skleněná jednotka je udržována pod zatížením (15±1) minut a jsou určeny hodnoty horního indikátoru.

Pokud je skleněná jednotka utěsněná, hodnota horního indikátoru by neměla být větší než 0,02 mm.

Při zkoušení dvoukomorového okna s dvojitým zasklením se zjišťuje těsnost každé komory zvlášť. V tomto případě se pro testování druhé komory skleněná jednotka převrátí na podpěry 6 180° kolem podélné osy.

6. Vyhodnocení výsledků. Vzorky se považují za vyhovující zkoušce, pokud hodnoty horního indikátoru u všech vzorků nepřesahují 0,02 mm.

Stanovení těsnosti oken s dvojitým zasklením v nádobě s vodou.

Podstatou metody je stanovení těsnosti oken s dvojitým zasklením pod hydrostatickým tlakem vody. Zkoušky se provádějí na třech vzorcích oken s dvojitým zasklením o rozměrech minimálně 500×500 mm.

Zkušební zařízení a měřicí přístroje

Nádoba s vakuovou přísavkou naplněná vodou; Schéma zkušební stolice je znázorněno na obrázku 2. Teploměr podle GOST 28948 s chybou měření ne větší než 2°C.

==== Obrázek 2 – Schéma zkušební stolice ====

1 – nádoba s vodou; 2 – vzorek skleněné jednotky; 3 — vakuová přísavka; 4 – voda

1. Každý vzorek skleněné jednotky se postupně umístí na dobu (24±1) hodin do nádoby s vodou o teplotě (23±5)°C. Schéma je znázorněno na obrázku 2.

2. Vzorek se umístí tak, aby vzdálenost od stěny nádoby k bočnímu okraji skleněné jednotky byla nejméně 40 mm. Pokud dvojsklo obsahuje sklo různé tloušťky, umístí se sklo o větší tloušťce dolů.

3. Hladina vody musí být minimálně 400 mm nad povrchem skleněné jednotky. Po vyjmutí skleněné jednotky z vody se podrobí vizuální kontrole.

4. Je povoleno provádět zkoušky pro zjištění těsnosti oken s dvojitým zasklením s použitím místo vakuové přísavky jiným způsobem zajištění okna s dvojitým zasklením tak, aby se konce oken s dvojitým zasklením nezavíraly. .

5. Vyhodnocení výsledků. Vzorky se považují za vyhovující zkoušce, pokud v nich nejsou nalezeny žádné stopy po pronikání vody do komor skleněné jednotky.

Závěr

V moderních průsvitných konstrukcích nemá těsnost skleněných jednotek v nich obsažených malý význam. V průběhu doby od nástupu prvních uzavřených společných podniků pokrok výrazně pokročil v technologické složce výroby oken s dvojitým zasklením, což vedlo ke snížení nákladů na vysoce kvalitní společné podniky na úroveň obecně dostupných jedničky.

Moderní suroviny a zařízení umožňují vytvářet společné podniky plně v souladu s regulačními požadavky, s nízkými náklady a vynikajícími spotřebitelskými vlastnostmi.

Podobná témata vědeckých prací o materiálových technologiích, autor vědecké práce — Perova M. S., Khakimullin Yu. N.

Těsnicí materiály na bázi elastomerů
Typy a vlastnosti jednosložkových polyuretanových tmelů
Jednosložkový těsnicí materiál na bázi tekutého thiokolu
Studie modifikace thiokolových tmelů deriváty krotonaldehydu
Klíčové trendy na trhu s thiokolovými tmely
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.

Text vědecké práce na téma „Analýza trhu elastomerních kompozic pro utěsnění oken s dvojitým zasklením“

M.S. PEROVA, magistr, Ju.N. CHAKIMULLIN, doktor technických věd, Kazaňská státní technologická univerzita

Analýza trhu s elastomerními kompozicemi pro těsnění oken s dvojitým zasklením

V posledních letech se výroba oken s dvojitým zasklením a moderních energeticky úsporných oken s použitím dvojitého zasklení stala aktivně se rozvíjejícím odvětvím stavebnictví v Rusku. Existuje široká škála materiálů na bázi elastomerů pro utěsnění prostorů mezi skleněnými tabulemi.

Materiály použité k utěsnění musí odolávat vnějším faktorům, jako je kombinované působení ultrafialového záření, vody, teplotních výkyvů a agresivních znečišťujících látek v ovzduší, jako jsou kyselé deště. Kromě toho musí být snadno aplikovatelné.

Při výrobě dvojskel podle GOST 24866-99 „Lepená dvojskla pro stavební účely“ se pro přímé lepení skleněných tabulí na kovový profil používá jako tmel pro první těsnicí zónu dvojskel vícesklový systém obsahující butylkaučuk (BR) a další butylenové kaučuky, pryskyřice, které zajišťují složení s rychlou a spolehlivou přilnavostí k distančnímu rámu při teplotě nad 100 °C, odstranění povrchové lepivosti při nižších teplotách, a také nízkotěkavé změkčovadla, aktivní a neaktivní plniva, stabilizátory a další cílové přísady. První těsnicí zóna dvojskel je nejdůležitější a odpovídá za kvalitu meziskelního prostoru v dvojskle. Tmel první těsnicí zóny je hlavní bariérou proti pronikání vodní páry z atmosféry do dvojskla.

Při výrobě skleněných jednotek plněných plynem současně zabraňuje difúzi plynu. Butylový tmel se při teplotě nad 110 °C nanáší rovnoměrně extruzí na obě strany distančního rámečku. Tmel by měl být nanášen bez mezer, ve formě pásky (proužku) a neměl by ve své hmotě obsahovat vzduchové bubliny. Po stlačení je tloušťka tmelu na rámečku 0,3–0,5 mm.

Těsnicí hmota pro okna s dvojitým zasklením musí mít vysokou nepropustnost pro plyny a páry, dobrou přilnavost ke sklu a duralu, schopnost zachovat si tvar během provozu a být mechanicky zpracovatelná při teplotách 110-150 °C. Provozní teplotní rozsah je -40 – +90 °C.

Tabulka 1 ukazuje srovnávací charakteristiky propustnosti plynu a vlhkosti nejběžnějších tmelů, které se v současnosti používají k utěsnění prvního a druhého obrysu při výrobě oken s dvojitým zasklením podle GOST 24866-99.

Jak vyplývá z prezentovaných údajů, tmely na bázi BC a polyisobutylenu (PIB) jsou výrazně lepší v propustnosti pro argon a vodu než tmely

na bázi kapalného thiokolu, polyuretanu a silikonových oligomerů. Proto se pro utěsnění prvního okruhu používají pouze nevysychající tmely na bázi BK a PIB (tabulka 2).

Hlavními dodavateli butylových tmelů na ruský trh jsou společnosti Terc^on a Koscheg-N^ (Německo), Bet! (Itálie) a Treuco (USA). Z tuzemských výrobců je třeba zmínit společnost OOO ZGM (Dzeržinsk, Nižnijnovgorodská oblast). Všechny tmely se vyznačují vysokou parotěsností. Navzdory nízké úrovni adheze spojené s pevností samotného tmelu je charakter destrukce na hranici tmelu a podkladu kohezivní. To zajišťuje těsnost skleněné jednotky za provozních podmínek.

Konečné fixace a mechanické pevnosti zasklení se dosahuje použitím chemicky vytvrzujících tmelů. Hlavní funkcí druhé těsnicí zóny je dodat zasklení strukturální pevnost. Je třeba vzít v úvahu, že zasklení je během provozu vystaveno tepelným, vibračním, větrným a dalším vlivům. Sekundární obrys musí být kromě dobrých pevnostních a adhezních vlastností také pružný, aby kompenzoval výše uvedené vlivy.

V této souvislosti je možné spolu s polysulfidovými, polyuretanovými a netvrdnoucími tmely na bázi BK (silikonové tmely na bázi polyuretanu) pro utěsnění druhého okruhu použít i silikonové tmely s vysokou propustností pro plyny a vlhkost. Pro utěsnění druhého okruhu se v současnosti nejčastěji používají dvousložkové polyuretanové a polysulfidové tmely.

Až do 90. let XNUMX. století se na trhu převážně používaly polysulfidové tmely. Kvalita polyuretanových tmelů jim v té době neumožňovala zaujmout vedoucí postavení.

Elastomer Argon, l/(m2-den-bar) Voda, g/(m2-den)

Polyisobutylen (PIB) (1. okruh) 0,01 0,1

Tekutý thiokol 0,03 3

Butylkaučuk IteK 0,03 1

Polyuretan: – na bázi oligobutadiendiolu – na bázi polyesteru 0,3 0,9 1 8

Silikon: – jednosložkový – dvousložkový 30 10 13 16

www.rifsm.ru vědecký, technický a průmyslový časopis

Značka VEYA-TARE 2280 GERO-TAPE 2284 GERO-BUTYL 2200 Terostat-969 Butylver GD 115 Germus-M Abris S Naftoterm BU-S JS-680

Polymer BK BK BK PIB PIB PIB BK a PIB BK a PIB PIB —

Vydaná forma je oboustranná lepicí páska, šňůra pro extruder, pro extruder, pro extruder, pro extruder, páska, šňůra pro extruder —

Hustota, g/cm3 1,47 1,45 1,15 1,25 1,1 1,05 1,2 1–1,2 1,1 1,3

Pevnost ve smyku, MPa 0,28 0,04 0,12 0,12 0,1 0,5–1,5 0,2

Pevnost v odlupování od skla, N/cm 27 10 35 — — — — — — — —

Penetrace — — — — 35 při 23 °C 35 při 23 °C 3,5 při 23 °C 3–40 — —

Provozní rozsah, °C -30 — +120 -40 — +100 -30 — +130 -30 — +80 — — — -60 — +100 -50 -+100 —

žádnou významnou část trhu. To bylo dáno nejen jejich vyšší propustností pro plyny, ale také technologickými aspekty jejich použití.

Během posledních 20 let prošla kvalita polyuretanových tmelů významnými změnami, což jim umožnilo výrazně zvýšit jejich přítomnost na trhu.

Polysulfidové a polyuretanové tmely používané při výrobě dvojskel jsou dvousložkové. Mechanismus vytvrzování polysulfidových oligomerů během oxidace lze znázornit jako:

Oxid manganičitý se obvykle používá jako oxidační činidlo [1]. U thiokolových kompozic ovlivňuje porušení poměrů složek v rozmezí 1:9-1:11 rychlost vytvrzování, ale prakticky nemá vliv na konečné vlastnosti tmelů. Díky tomu se thiokolové tmely široce používají v malosériové výrobě skleněných jednotek, kde se kompozice váží a míchá pomocí jednoduchých zařízení.

Značka Tenaglasf-2 Thiover Terostat -998R GD-116 Policad STIZ-30 Tiofest Thiokom Totalseal 3185 IS442 Elastosil IG 25 Wacker

Polymer Thiokol Thiokol Thiokol Thiokol Thiokol Thiokol Thiokol Thiokol Thiokol Thiokol Uretan Uretan Silikon

Hustota pasty, g/cm3: — těsnění — vytvrzování 1,77 1,52 1,77 1,69 1,71 1,6 1,78 1,51 1,78 1,6 1,6 (směs) 1,76 1,95 1,77 1,73 1,2 (směs) 1,63 1,16 1,39 1,09

Životaschopnost, min. 40–90 120–300 60±10 60 — 30–90 — — 30–40 30–60 60

Pevnost v tahu při přetržení, MPa 1 0,9 1,37 1,1+0,2 — 1 1,2±0,2 2,23 — >0,8 0,9

Relativní prodloužení, % 50 50 145 125 — — — 103 200 — 100

Přilnavost, MPa**, ke sklu k duralu — — — Oddělování 6+2 N/mm — 0,85 1,05 — 2,63 2,75 — — —

Tvrdost Shore A při 23 °C — 50 45 42 — 50±4 >45 46±5 40 45±5 42

Propustnost páry, g/(m2-den) — 6,42* — — 5 — 5±1 — — — —

Hmotnostní poměr složek 100:8,5 100:9,5 100:10 100:8,5 100:10 10:1 100:6,5 100:7 100:10

* Pro tloušťku filmu 2 mm (test ABTM-E-96). ** Povaha destrukce je kohezivní.

Su ■. ■ vědecký, technický a výrobní časopis www.rifsm.ru

Já! : ® leden 2010 29

Mechanismus vytvrzování polyuretanových tmelů lze znázornit takto:

K vytvrzování dochází polyadiční reakcí bez uvolňování nízkomolekulárních produktů za vzniku uretanové vazby.

Nejkvalitnější polyuretanové tmely pro okna s dvojitým zasklením se získávají za použití oligobutadiendiolu jako polyesteru a isokyanátu — 4,4′-difenylmetandiisokyanátu. Mezi nevýhody použití polyuretanových tmelů patří nutnost použití hermetických nádob, omezená trvanlivost (ne více než 6 měsíců) v důsledku obtížně kontrolovatelného zvýšení viskozity složky obsahující isokyanát a nestabilita vlastností při porušení poměru složek. Porušení dávkování vede k výraznějšímu ovlivnění životaschopnosti a konečných vlastností tmelu.

To komplikuje možnost použití polyuretanových tmelů v ručním výrobním režimu. Práce s polyuretanovým tmelem vyžaduje vysokou technologickou disciplínu ve výrobě, kvalitní a neustále kontrolované míchací zařízení.

Dalším důležitým faktorem je tepelná odolnost polyuretanových tmelů na bázi oligobutadiendiolů. Je třeba poznamenat, že v tomto ukazateli jsou kaučuky na bázi dienových kaučuků nebo oligomerů výrazně horší než thiokolové tmely. To je dáno tím, že hlavní řetězec těchto tmelů se skládá z opakujících se butadienových jednotek. Během provozu vede stárnutí polymerů na bázi dienových oligomerů k dalšímu zesíťování, zhoršení elastických vlastností – poklesu relativního prodloužení a v konečném důsledku k úplné ztrátě elastických vlastností (křehnutí). Stejný efekt nastává, když se takové kompozice dostanou do kontaktu s UV zářením, i když kompozice obsahuje UV adsorbéry. S ohledem na výše uvedené je trvanlivost polyuretanových tmelů nižší než u thiokolových.

Jak vyplývá z tabulky 3, hustota těsnicích a vytvrzovacích past, zejména v případě thiokolu

tmelů, je vysoká, což naznačuje, že obsah polymeru v tmelu může být 20-30%. Poměr těsnicích a vytvrzovacích past v tmelech na bázi polyuretanu a polysulfidu je převážně 10:1. Rychlost vytvrzování těchto tmelů je vysoká, což je dáno mechanizovaným zpracováním (životaschopnost tmelů, bez ohledu na jejich povahu, je přibližně stejná a je 60+30 min). Již po 24 hodinách tvrdost tmelů přesahuje 40 jednotek podle Shore A a hodnoty pevnosti dosahují 80-90 % meze pevnosti. Úroveň deformačně-pevnostních a adhezních vlastností těchto tmelů je výrazně vyšší než u tmelů primárního okruhu. Minimální pozorovaná pevnost je 0,5 MPa a obvyklá je 1 MPa. Všechny tmely se vyznačují dobrými elastickými vlastnostmi – minimální relativní prodloužení 50%. Povaha destrukce na rozhraní tmel – dural nebo sklo je kohezní. To vše zajišťuje konstrukční pevnost a dlouhodobý, nejméně 10letý provoz skleněné jednotky. Srovnávací analýza konečných vlastností nám umožňuje dojít k závěru, že polyuretanové tmely jsou lepší než thiokolové, pokud jde o deformační pevnostní vlastnosti, a horší, pokud jde o rychlost vytvrzování, elastické zotavení a adhezi k duralu.

Obecně je třeba poznamenat, že kvalita polyuretanových tmelů se v průběhu času neustále zlepšuje. Polysulfidové tmely mají stále optimální sadu parametrů a v tomto ohledu nejlepší poměr cena-technologie. Proto se nejnáročnější část výrobců skel bude i nadále zaměřovat na thiokolové tmely.

Zvláštní místo zaujímají tmely na bázi silikonu. Použití jednosložkových a dvousložkových silikonových tmelů sahá až do 70. let dvacátého století. Současně se objevil koncept strukturálního zasklení a strukturálních skleněných jednotek. Takové tmely mají vynikající mechanické vlastnosti, odolnost vůči ultrafialovému záření a vynikající přilnavost ke sklu. Mezi výhody jednosložkových silikonů patří také neutrální vulkanizace.

Značka Bostik P 5125 GSPK-D Hotver 2000 HotMelt P5125 Isomelt IGK 711 Naftotherm NM96

Polymer PIB BK BK BK

Hustota, g/cm3 1,15–1,19 1,15–1,25 1,16 1,15–1,19 1,17 1,17+0,03 1,14–1,2

Pevnost, MPa — 0,09 — — — — 0,05

Přilnavost, MPa: — ke sklu — k duralu — 0,06 0,4 — — Oddělování 5 N/mm*** Oddělování 5 N/mm —

Tvrdost Shore A při 23 °C 60–65 50–65 50 60–65 — — —

Propustnost páry, g/m2, při teplotě 23 °C a vlhkosti 85 % 0,1** 0,12 0,21 teplotě 38 °C, vlhkosti 90 % 0,2 0,15 0,05 0,15

Teplota zpracování, °C 180–195 165–185 185–195 180–195 160–190 170–180 150–185

Provozní teplota, °C -40-+80 40-+70 — — — — -30-+80

* Brookfieldova viskozita při 200 °C – 300 Pa/s. ** Propustnost vody 0,0015 g/m za den (výška filmu – 2 mm), viskozita 400 Pa-s při 180 °C. *** Po 48 hodinách skladování NK 23/50-2 DIN 50014U. Úhel 90 ° při rychlosti 100 mm/min. Materiál: hliník / sklo.

www.rifsm.ru vědecký, technický a průmyslový časopis

30. ledna 2010 ŠG^ŠY *

tmel, protože nezpůsobuje korozi kovu, široký rozsah provozních teplot -60—+300°C, největší trvanlivost ve srovnání s jinými tmely, široká škála barev, široký rozsah aplikačních teplot (aplikace na povrch při teplotách od -30 do +60°C).

Mechanismus vytvrzování silikonových tmelů:

Jednosložkové silikonové tmely mají nízkou rychlost vytvrzování, což vede k výraznému prodloužení doby výroby zasklení (úplné utěsnění 20-30 dní). Proto se k utěsnění zasklení častěji používají dvousložkové silikonové tmely. Vyznačují se poměrně vysokými hodnotami propustnosti pro páry a plyny ve srovnání s jinými tmely, což s sebou nese zvýšení vrstvy a výrazné zvýšení ceny zasklení. Zasklení vyrobené s použitím silikonových tmelů jsou obvykle drahé a obvykle se doporučují pro strukturální zasklení, kde hraje hlavní roli jejich odolnost vůči ultrafialovému záření.

Velké množství firem v zahraničí se zabývá výrobou tmelů pro okna s dvojitým zasklením na bázi polysulfidových oligomerů. Mezi ně patří KotterHydro, TersGon, BsGyk, Bet!. Tabulka 3 uvádí vlastnosti tmelů pro druhý obrys těsnění oken s dvojitým zasklením. Je třeba poznamenat, že všechny tyto tmely se vyznačují poměrně vysokou pevností. Minimální pozorovaná pevnost je 0,5 MPa a obvyklá je 1 MPa. Všechny tmely se vyznačují dobrou elasticitou: minimální relativní prodloužení je 50 %, obvyklé je 100 %. Tyto tmely se vyznačují vysokou rychlostí vytvrzování – životnost je 60 minut.

Mezi netvrdnoucí tmely používané pro druhou těsnicí zónu patří tmely na bázi BC, aplikované technologií ^1tek.

Sekundární konturové těsnění pomocí technologie ^1teK bylo v Evropě v 70. a 80. letech 20. století široce používáno. V Rusku se touto technologií stále vyrábí asi 1 % vyrobených skleněných jednotek. Tyto tmely jsou chemicky netvrdnoucí, termosetové, jednosložkové a jedná se o chemicky stabilizované plněné disperze butylového kaučuku a dalších syntetických elastomerů ve vysokomolekulárních pryskyřicích a neobsahují rozpouštědla. Složení poskytuje široký rozsah plasticity v rozsahu provozních teplot skleněné jednotky, požadované adhezní vlastnosti, jakož i chemickou stabilitu a odolnost vůči světlu. Zřejmými výhodami tmelů zpracovaných technologií ^2tek jsou levné, jednoduché, strojní provedení procesu, možnost opětovného použití odpadních materiálů z procesu, krátká doba vytvrzování (za normálních podmínek tmel tuhne do 40 minut), široký rozsah provozních teplot výrobků (-80 až +XNUMX °C), zvýšená odolnost vůči ultrafialovému záření a oxidačnímu stárnutí, vysoká nepropustnost pro plyny a páry, přilnavost k duralu a sklu a poměrně uspokojivé deformační a pevnostní vlastnosti.

Pro aplikaci takových tmelů se používají extrudéry typu ЬЛ-тек, což je nádoba zahřátá na 160-200°C, ze které je tavenina přiváděna tepelně izolovaným potrubím. Termosetové vlastnosti daného typu kompozic však určují.

některé nevýhody. Při zahřátí vrstva tmelu změkne, což způsobí zhoršení mechanických vlastností zasklení. Někdy je dokonce pozorován částečný tok zahřáté tek-kompozice po zasklení. Při výrazném ochlazení takový tmel výrazně ztrácí své elastické vlastnosti. Působení větru vede k odtržení skla od plastové hmoty. Kromě toho voda ve formě kondenzátu, která mrzne ve vznikajících mikrotrhlinách, je trhá. Vícenásobné opakování procesu vede ke zničení tmelu. To v konečném důsledku negativně ovlivňuje kvalitu zasklení. S ohledem na výše uvedené výhody a nevýhody mají téměř všechny přední výrobní společnosti takové tmely ve svém portfoliu.

Tabulka 4 uvádí vlastnosti nevytvrzujících tmelů na bázi BC.

Pro utěsnění prvního obrysu zasklení se tedy používají pouze jednosložkové nevysychající tmely na bázi BK a PIB, což je dáno jejich vynikající nepropustností pro plyny a páry. Pro utěsnění druhého obrysu se s ohledem na provozní vlastnosti používají převážně vytvrzovatelné dvousložkové polysulfidové a polyuretanové tmely.

1. Khakimullin Yu.N. Těsnicí hmoty na bázi polysulfidových oligomerů: syntéza, vlastnosti, použití. Moskva: Nauka, 2007. 301 s.

2. Khairullin I.K., Pomanskaya M.P., Kutyrkin I.V. Těsnicí materiály v moderním stavebnictví // Lepidla. Tmely. Technologie. 2006. č. 8. S. 32-35.