Seleção de selantes e design de costura

01. Apresentação

Por que existem vários tipos de selantes?

Três etapas podem ser adotadas para garantir que o selo alcance sua vida útil ideal. Primeiro, projete as costuras de cola com base na experiência, em seguida, determine os indicadores de desempenho que a seladora precisa atingir e, em seguida, escolha a seladora adequada para atender a essas propriedades. Uma introdução a essas funções neste material pode ajudar a escolher corretamente a cola de vedação adequada.

Para a escolha correta de um selo, a função da costura de cola, o substrato da costura de cola, o ambiente de contato da costura de cola e as propriedades mecânicas necessárias para que o selo possa ser alcançado devem ser considerados. As duas principais funções do selo de preenchimento são fornecer vedações climáticas e estruturais, o que exige considerar a capacidade de deslocamento da costura, a resistência ao alongamento e a dureza do selo, bem como os seguintes critérios: faixa de temperatura, meios químicos, exposição à luz ultravioleta e ciclo de vida da engenharia. No que diz respeito ao substrato, a adesividade e a compatibilidade da cola devem ser consideradas, incluindo materiais auxiliares como barras de suporte e fitas colantes duplas.

02. Design de costuras de adesivo selante

A costura de cola ideal deve ser a vedação uniformemente preenchida na costura de cola e com uma melhor ligação ao substrato de ambos os lados. O desempenho de adesão do selo é ruim e causa a falha da adesão da costura, o design da costura não razoável levará à fissura do selo, o clima ambiental ruim causará a fissura do selo. O selo de silicone orgânico, devido à sua composição química inorgânica, tem uma melhor resistência ao envelhecimento da luz ultravioleta do que outros selos, portanto, tem uma vida útil especialmente longa.

03. Barra de apoio

A costura de cola deve ter uma superfície inferior para garantir que a vedação seja melhor preenchida na costura de cola, que tenha contato suficiente com ambos os lados do substrato e que a costura de cola mantenha a forma correta. Na maioria das aplicações de vedação resistente às condições climáticas, recomendamos o uso de polietileno fechado para apoiar a barra redonda. A cola de vedação não pega ao polietileno, evitando assim a formação de ligações de três lados. A barra de suporte contém ar comprimido para garantir que não se deforme. A cola não desliza na costura; Ao mesmo tempo, não absorve água. Ao pressionar a barra de suporte, é necessário operar com instalações não afiadas para evitar perfurar a sua superfície e liberar o ar interior, o que pode facilmente causar a destruição de bolhas de vedação. O diâmetro da barra de suporte deve ser 25% ~ 50% maior do que a costura de cola. Outros tipos de barras de suporte pertencem à espuma aberta, esta substância pode ser pega como uma esponja para manter o vapor de água e endurecer o selo; E quando o selo elástico se endurece, a presença de vapor de água é ruim, quando o selo é aplicado, isso leva ao aumento da quantidade de selo, alterando a forma da fita de cola, afetando o contato completo da cola com o substrato, causando a falha da adesão.

04. Ligação de três lados

A ligação de três lados é muito comum na estrutura de placa de mosaico, como a estrutura de mistura de placa de alumínio e a estrutura de moldura de porta de GRC. À medida que o deslocamento da costura da cola muda, a cola vedante muda de forma (no meio torna-se concava), mas o volume não muda. Portanto, eles devem ser capazes de se mover nas costuras de cola, mas ao mesmo tempo devem manter uma boa adesão ao substrato. A Figura 1 mostra que a adesão de três lados diminui a capacidade do selo de mudar de forma, o que leva a um aumento da pressão do selo, causando a ruptura do selo. A ligação de três lados impede que o selo desliza da terceira superfície da costura, exigindo que todos os deslocamentos sejam gerados entre as duas superfícies do substrato entre a costura e a terceira superfície inferior. Usando uma adesão apropriada para separar a fita, a seladora só se liga a dois lados da costura. Assim, quando a seladora muda de forma sob a influência de forças externas, ela pode deslizar e manter a forma de ranhura na costura.

05. vedação climática

Uma vedação resistente às intempéries aparece quando o selo aplica uma costura em duas ou mais estruturas quadradas. O selo deve ser ligado à estrutura da caixa, quando a estrutura da caixa se move, o selo fornece deformação de deslocamento na superfície móvel da junta, ao mesmo tempo que bloqueia a passagem de calor, poeira, vapor de água e bactérias, o selo não desempenha um papel de fixação estrutural na estrutura da caixa.

06. Deslocamento da costura

causas do deslocamento da costura;

A mudança da temperatura (movimento térmico)

A mudança do conteúdo de água

Carga de construção (compressão causada pelo aumento de pisos em edifícios altos ou alteração de móveis em edifícios existentes)

4. Tratamento de construção

Forças ambientais externas (vento, terremotos, etc.)

O selo deve ser capaz de mudar com a costura e fornecer a capacidade de deformação de deslocamento correspondente. As deformações de deslocamento geralmente são geradas em ciclos, como o movimento térmico que ocorre à medida que as temperaturas aumentam e descem diariamente, ao mesmo tempo que geram grandes ciclos com a alternação de calor frio durante as estações anuais.

07. Largura da fita de vedação

Determine a largura ideal da costura com o cálculo abaixo. Em geral, a largura da costura de preenchimento de vedação elástica não pode ser menor que 6 mm, não pode ser maior que 30 mm, a costura de cola é muito grande e é difícil fazer o ajuste de cola. A espessura da cola não pode ser inferior a 6 mm, geralmente metade da largura (por exemplo, 12mm de largura para 6mm de profundidade), no entanto, a espessura da cola geralmente não precisa ser maior que 10mm (por exemplo, 25mm de largura para costurar 10mm de espessura da cola profunda, é suficiente para atender aos requisitos). A largura do selo controla a capacidade ideal de deslocamento que o selo pode fornecer, mas não resulta em uma ruptura do selo. Quanto maior a costura, maior a capacidade de deslocamento necessária. Portanto, é necessário calcular o deslocamento total da costura antes de determinar a largura ideal de colagem da costura. O deslocamento resultante de mudanças de aquecimento é fácil de calcular; No entanto, é necessário calcular outras formas de deformação de deslocamento, e ambos os cálculos exigem o cálculo do tamanho ideal da costura. Primeiro, calcule as possíveis deformações de deslocamento e, em seguida, derive a largura da costura.

08. Cálculo do deslocamento da costura

Calcule a deformação possível do substrato com a seguinte fórmula:

M＝(MT-T)×S×L

Na fórmula: M representa a deformação do substrato em mm.

MT indica a temperatura que o substrato pode alcançar, incluindo o aumento da temperatura causado pela radiação e mudanças de temperatura. Como a temperatura de 40 ° C, a temperatura da superfície do alumínio preto pode atingir mais de 80 ° C. T indica a baixa temperatura alcançada na superfície do substrato, incluindo as mudanças de temperatura causadas pelo vento frio. S representa o coeficiente de expansão térmica do substrato, o coeficiente de expansão da matéria típica é mostrado na tabela abaixo. L representa o comprimento do substrato m.

O deslocamento das juntas tem dois ciclos: o ciclo diário resultante da diferença de temperatura durante o dia e à noite e o ciclo anual resultante da diferença de temperatura durante o inverno e o verão. O selo exige ser capaz de atender a essas mudanças no ciclo de deslocamento após muitos anos sem perder sua elasticidade, ao mesmo tempo que exige ser capaz de atender a essas mudanças de deslocamento, como a necessidade de atender a mudanças de deslocamento maiores e menores que podem ser alcançadas, calculando o tamanho real da junta necessária para o selo.

09. Largura da costura

Após calcular a possível deformação de deslocamento do substrato, o tamanho ideal da costura pode ser calculado com a seguinte fórmula:

W＝(100×M)/S

O W representa a largura ideal da costura em mm.

M representa o possível deslocamento ideal da costura.

S representa a deformação de deslocamento do selo permitida, expressa em porcentagens, que podem ser fornecidas pelos indicadores do produto.

O maior deslocamento provável da costura pode ser pré-calculado de acordo com a distância do substrato, se o substrato se expandir, a costura será menor e a cola de costura será comprimida; Se o substrato se contraer, a costura de cola aumentará. A deformação do deslocamento ao redor da costura às vezes tende a ser diferente, como o fundo da placa vertical fixada mecanicamente no fundo não se moverá, quando a deformação térmica levará à deformação do substrato para cima. Na Figura II, o substrato é suportado na parte inferior, de modo que todas as deformações relacionadas à direção do eixo Y afetarão a direção horizontal. Embora o deslocamento da deformação na direção do eixo x represente 50% cada um, a deformação do deslocamento entre o substrato A e B pode atingir 100%, e B é fixado entre a parede, representando apenas 50% do deslocamento horizontal, que se moverá na direção horizontal com a deformação do deslocamento da parede. Quando o tamanho de cada placa é diferente, deve considerar que elas produzem deformações de deslocamento diferentes para a costura; Se os materiais dos dois lados da costura são diferentes, como na parede da cortina de vidro e alumínio, o efeito da deformação do deslocamento das costuras deve ser calculado separadamente; Cada deformação diferente leva a uma deformação de todo o deslocamento da costura. As deformações de deslocamento também podem ser causadas por outras razões, como a inclinação das placas suspensas durante a instalação de dispositivos fixos ou móveis em edifícios ou ao aumentar o piso estruturalmente. Materiais porosos, como concreto e tijolos, se expandem e encolhem devido a diferentes teores de umidade. Todos os efeitos dessa mudança na deformação da costura devem ser considerados. Normalmente, também deve ser considerado que os diferentes tempos de construção podem gerar algum desvio. Durante a construção no verão, o substrato é expandido pelo calor, as costuras ficam menores e a vida útil do selo é prolongada; No inverno, a costura de cola será alargada e a vida útil da cola será encurtada. A fórmula acima calcula apenas a largura ideal da costura de vedação, e o desempenho da vedação e o uso do substrato também afetam a largura real da costura. Nós exigimos largura não inferior a 6mm. Há também uma largura de costura ideal. O selo expandido, o tempo de aplicação e o selo curado são limitados. Para gel de silicone, a largura ideal da junta é de 40 a 50 mm.

10. Profundidade da fita de selagem / profundidade da costura de colagem

A aplicação razoável do substrato e o desempenho do selo afetarão a profundidade ideal da costura.

11. vedação climática

Normalmente, a profundidade da costura é metade da largura. Se a profundidade é grande demais, a deformação da costura aumenta, e a superfície é propensa a convexão quando o selo se desloca, o que resulta em deformação de pressão excessiva e causa falhas de adesão. Se a profundidade da costura é muito pequena e a quantidade de cola é pequena, isso pode causar rachaduras devido à concentração de tensão ou à formação de bolhas, e até mesmo levar à falha da adesão. Os selos à base de solventes (como o butílico) também podem causar rachaduras de contração devido à perda de plastificantes. Portanto, a profundidade da cola resistente às intempéries não é superior a 12 mm e a largura não é inferior a 6 mm.

12. vedação estrutural

A cola estrutural não só deve suportar o peso da estrutura, mas também deve suportar o deslocamento da deformação da peça estrutural, portanto, a cola estrutural deve ter quantidade suficiente para que ela esteja em contato completo com o substrato e suporte o peso da unidade estrutural. A área de ligação estrutural é uma cola vedante parcial que fornece resistência estrutural. Refere-se à parte da cola vedante ligada ao ângulo correto da parte inferior dentro de uma certa distância quando a placa de alumínio é submetida a forças externas.

A fórmula para calcular este selo parcial é a seguinte:

W＝((D×5)×P)/S

W representa a largura de ligação estrutural m. D representa a largura m do lado pequeno da placa de alumínio.

P indica a grande pressão Kpa que o vidro pode suportar. S significa que o selo permite suportar a grande pressão Kpa.

13. Portabilidade contínua do selo

A fórmula acima é para calcular a capacidade de suporte intermitente de vedantes, como vidro. Enquanto o vidro no aquário sofre uma pressão de carga contínua, há uma fórmula de cálculo diferente.

14. Forma do selo

A forma ideal de adesão de vedação deve ser quadrada ou retangular. Quando o substrato de adesão é deslocado, o substrato conico tem uma pressão concentrada de três ou mais lados. As costuras de cola nas bordas mais estreitas causam falhas de adesão.

15. Função de adesão / vedação climática

Algumas seladoras não-siliconas são expostas ao raio ultravioleta no ambiente natural ao longo do tempo e a dureza aumenta. Por isso, a escolha de um selo de qualidade e duradouro precisa ser cuidadosamente considerada. É necessário preencher o substrato com vedação resistente às intempéries. Protegerá-se contra ambientes naturais como vento, chuva e poeira. Portanto, o selo deve ser capaz de ter um bom desempenho de elasticidade com a mudança do tamanho e do deslocamento do substrato.

16. vedação estrutural

A cola estrutural é geralmente usada para a ligação de montagem estrutural entre os componentes, ao mesmo tempo que pode resolver a força de tração e a pressão sofridas. Portanto, isso requer um certo grau equivalente à força estrutural exigida por padrões mecânicos, expressa em módulos e resistência ao alongamento, quanto maior o valor, maior a resistência do produto. A cola estrutural não persiste ao longo do tempo, o que resulta em uma má ligação entre a cola estrutural e o substrato. Montagens estruturais comuns como montagens estruturais de vidro: aquário, instalação de espelho, etc.

17. Propriedades mecânicas / capacidade de deslocamento

É um indicador técnico da capacidade de deslocamento dinâmico para indicar o endurecimento da vedação, e quando a largura da ligação na operação real não é consistente com o valor numérico do projeto, geralmente um valor grande é usado.

18. Resistência ao alongamento

Refere-se à força que o produto ideal pode suportar em caso de ruptura, caso o substrato esteja bem ligado.

19. Dureza

Nós expressamos a dureza de Shore. Os selos de alta dureza podem reduzir o risco de extrusão e desgaste causado por selos mais macios. O selo mais macio geralmente tem maior elasticidade e é adequado para as partes em que a costura é fácil de deslocar.

20. Factores ambientais

Em ambientes naturais variados, diferentes tipos de vedação ou o mesmo estado de vedação terão reações diferentes. Os fatores ambientais afetados são: exposição a raios ultravioletas.

21. Reações Químicas

Variação da diferença de temperatura (âmbito de aplicação do selo, seu âmbito de adaptação)

22. Vida de projeto de costura de cola

Os testes de adesão se referem a todos os materiais e não apenas a peças estruturais. Para uma melhor utilização dos materiais, é muito importante fazer testes de adesão do gel de silicone. Ele garante a adesão da cola ao substrato devido às diferentes propriedades da superfície do substrato.

23. Viscosidade

Para reduzir a viscosidade do selo e da pedra, recomendamos que você faça um teste de viscosidade do selo e da pedra antes de usar o substrato. Ele evita a pegamento de pedras e colas de diferentes propriedades obtidas de diferentes pedreiras. O padrão de teste que usamos é ASTMD2203. Este padrão é especificamente para testar a viscosidade de pedras naturais e colóides.

24. Compatibilidade

A incompatibilidade se manifesta na decoloração da costura de cola ou na queda da ligação do colóide ao substrato. Incompatíveis com o selo são tipicamente as fitas de plástico, como o butílico e a borracha. O teste de compatibilidade leva três semanas.