Защо силиконовото покритие от стъклохартия е устойчиво на корозия?

Свойства на химическата устойчивост на силиконово покритие от стъклохартия

Силиконовото покритие от стъклохартия осигурява изключителна устойчивост на корозия благодарение на своята уникална химическа композиция и защитни характеристики. Синергията между основата от E-glass стъклохартия и метил-винил-полидиметилсилоксановото (MVQ) силиконово покритие създава издръжлив, химически инертен бариерен слой, идеален за тежки промишлени среди.

Молекулна стабилност на силиконовите полимери в кисели и алкални среди

MVQ силиконът издържа много добре при излагане на агресивни среди с висока киселинност или основност. Органичните покрития често се разграждат при контакт с киселини или основи, но силиконът притежава уникална комбинация от неорганични и органични компоненти. Материалът образува силни връзки между силиций и кислород, които остават непокътнати, дори когато водните молекули се опитват да ги разкъсат. Поради тази химическа стабилност, материалът работи последователно в среди, където рН може да варира от силно кисело (около рН 2) до много основно (рН 12). Това прави MVQ силикона идеален за използване в химически заводи, където често се срещат корозивни вещества, както и за продукти, които трябва да издържат на многогодишно въздействие на външни атмосферни условия, без да загубят защитните си свойства.

Инертност спрямо окислители и разтворители, чести в индустриални условия

Силиконовите покрития не влизат в силен химичен контакт с окисляващи агенти, различни разтворители или досадните остатъци от въглеводороди на горивата. Този вид химическа стабилност е от голямо значение за устройства като градинарски косачки с дизелов двигател и тежка промишлена техника. В такива среди изпаренията от гориво и агресивните химикали често разрушават обикновените защитни покрития с течение на времето. Онова, което отличава силикона, е, че той просто не набъбва, не става лепкав или разтворим, както често правят PVC или полиуретановите покрития при подобни условия. Това означава по-добра защита, която трае по-дълго, без да се налага постоянна подмяна.

Сравнителни данни: Стеклотекстула със силиконово покритие срещу тази с PVC и PU покритие при изпитвания за корозивност по ASTM G101

Стандартизираните изпитвания по ASTM G101 подчертават превъзходството на стъклотекстула със силиконово покритие:

Тип покритие	Устойчивост към киселини (pH 2)	Устойчивост към алкали (pH 12)	Устойчивост на разтворители	Оценен срок на служба
Силан	Без деградация	Без деградация	Отлично	10–15 години
PVC	Умерено влошаване	Тежко влошаване	Бедните.	3–5 години
ПВХ	Тежко влошаване	Умерено влошаване	Честно е.	2–4 години

След 1000 часа на въздействие на индустриални химикали, силиконово покритите платове запазват над 95% от първоначалната си якост на опън, докато покритията от PVC и PU губят 40–60% от якостта си при същите условия.

Защо високата термостабилност повишава устойчивостта при ниско pH вместо да я намали

Топлинната стабилност на силикона работи ръка за ръка с неговата химическа устойчивост, вместо да действа срещу нея. Докато повечето органични полимери се разграждат при едновременна експозиция на топлина и химикали, силиконът всъщност по-добре устоява на корозията с повишаване на температурата. Неговата разклонена молекулна структура затруднява проникването на вредни йони в материала при високи температури. На практика това означава, че способността да издържа на топлина всъщност подобрява устойчивостта му към химикали. Тази комбинация осигурява изключителна защита в среди, където едновременно присъстват екстремни температури и корозивни вещества, като изпускателни системи на автомобили или корпуси на фабрични машини, които трябва да издържат на тежки условия всеки ден.

Състав на основния материал: как работят заедно E-Glass и силиконов каучук

Основа от E-Glass стъклофибри: структурна цялост и бариера за дифузия на йони

Е-стъклото от стъклено влакно служи като основа за множество индустриални приложения, тъй като осигурява добра механична якост. Онова, което наистина отличава този материал, е способността му да образува дебел, практически непроницаем слой, който спира йоните от преминаване през него. Начинът на производство с непрекъснати нишки създава защитен щит срещу корозия, който задържа вредните химикали далеч от металната повърхност под него. Освен това, тъй като е неорганичен по своята същност, той не се разгражда при контакт с различни химикали и запазва формата си дори след години употреба. И нека не забравяме промените в температурата. Тъй като Е-стъклото има изключително нисък коефициент на термично разширение, то издържа на екстремни температури — както високи, така и ниски — без да се напуква с течение на времето. Това означава, че оборудването, използващо този материал, остава надеждно в продължение на много по-дълъг период, особено в сурови среди, където обикновените материали биха се повредили.

Силиконово гумено покритие: Механизъм за мрежестосвързване на метил-винил-полидиметилсилоксан (MVQ)

MVQ силиконовите покрития се вулканизират с използване на платинови катализатори, което създава тази специална 3D мрежеста структура. Това, което отличава този материал, е неговата устойчивост към окисляване, UV щети и проникване на химикали, като при това запазва еластичност дори при температури под точката на замръзване или над 250 градуса по Целзий. Повърхността става изключително водоотблъскваща, с измервания на повърхностната енергия под 25 mN/m. Това свойство предотвратява залепването на електролити към материала, което означава, че се предотвратяват проблемите с галванична корозия, които могат да възникнат в сурови индустриални условия, където различни метали влизат в контакт.

Производителност в сурови индустриални и открити среди

Силиконово покритие от стъклено платно демонстрира отлични резултати в изискващи приложения, като запазва структурната и химическа цялостност при продължително въздействие на екстремни условия.

Дългосрочна работа на терен в химически заводи: 5-годишно проучване на Dow Chemical (2021)

Компанията Дау Кемикъл е провела полеви тест през 2021 година, за да изследва как този материал издържа в условия на химическа обработка в продължение на петгодишен период. Когато пробите са оставени в среди с постоянен контакт с киселинни пари и екстремни температурни промени – от минус 40 градуса по Целзий до 200 градуса по Целзий – не са показали признаци на повърхностни пукнатини или напукване на слоевете. Още по-впечатляващо е, че тези материали са запазили около 95% от първоначалната си якост на опън през целия период на тестване. Тези резултати убедително говорят за способността на материала да издържа продължително време при сурови условия, което му дава ясно предимство в сравнение с другите налични на пазара варианти за покрития.

Устойчивост към пари от дизелово гориво и въглеводородни странични продукти в корпуси на дизелови тревокосачки

При дизелови тревокосачки и техника за открито платното устои на горивни пари и хидроуглеродни странични продукти, без да абсорбира или набъбва. Непроницаемата силиконова повърхност запазва цялостта на бариерата в затворени пространства, където се натрупват пари, като предпазва чувствителни компоненти от деградация и осигурява надеждна работа в продължение на време.

Ключови свойства на силиконовото покритие, които предотвратяват корозията с течение на времето

Хидрофобна повърхностна енергия (<25 mN/m) минимизира адхезията на електролит и галванична корозия

Силиконовите покрития имат толкова ниско ниво на повърхностна енергия под 25 mN/m, което ги прави изключително хидрофобни. Какво означава това по практичен начин? Ами, това означава, че те просто не обичат водата или онези неприятни корозивни електролити, които се намират наоколо. Когато материали се оставят на места, където пада киселинен дъжд, сол се разпръсква от океански ветрове или химикали може да пръснат по повърхностите, тези покрития се справят добре с работата си. Водата просто образува капки и се търкаля направо, вместо да се задържа. Най-доброто е, че тази защита продължава, без да се нуждае от допълнителни третирания в бъдеще, като запазва ефективността си дори след многократно излагане на сурови условия.

Топлинна реверсивност и самозаличаване на микротръщини при 200°C

Силиконовите покрития всъщност могат да възстановят щети при загряване, което означава, че те сами лекуват микроскопични пукнатини при температури около 200 градуса по Целзий. Ако нещо бъде захабено или износено поради постоянни промени в температурата, дългите молекули вътре просто се преустройват отново при загряване. Това поправя места, където иначе би могла да започне корозия. За изделия, които трябва да служат вечно в горещи среди като части от автомобилни изпускателни системи, това свойство на самовъзстановяване е от решаващо значение, тъй като обикновените покрития обикновено се разрушават след множество температурни колебания. Причината, поради която те работят толкова добре, е способността на тези материали да остават еластични, дори докато осигуряват защита срещу износване в продължение на време. През последното време повечето производители забелязват това предимство в своите продукти.

Често задавани въпроси

Какво прави силиконовите покрития химически стабилни?

Силиконовите покрития са химически стабилни поради силните връзки между силиций и кислород, които остават непокътнати дори при екстремни pH условия, като по този начин защитават повърхностите от корозивни вещества.

Как се сравнява стъклото с покритие от силикон с ПВЦ и полиуретанови покрития?

Стъклото с покритие от силикон е по-високо по отношение на устойчивостта към химикали и издръжливост, със значително по-дълъг срок на служба в сравнение с ПВЦ и полиуретановите покрития, които показват деградация при индустриални условия.

Какви са предимствата на силиконовите покрития по отношение на термичната стабилност?

Силиконовите покрития предлагат подобрена устойчивост към химикали при повишаване на температурата поради своята напречно свързана молекулна структура, осигурявайки изключителна защита в среди с висока температура и корозивни вещества.

Как допринася основата от Е-стъкло за устойчивостта към корозия?

Основата от Е-стъкло осигурява структурна цялост и действа като бариера за дифузия на йони, предотвратявайки проникването на вредни химикали и корозията на лежащите в основата метални повърхности.