Jika Anda pernah bekerja di bidang manufaktur industri, Anda pasti tahu betapa brutalnya lingkungan bisa berdampak pada bahan kimia yang keras, suhu ekstrem, getaran terus-menerus, dan tenggat waktu produksi yang ketat. Sebagai seseorang yang telah berkecimpung dalam permainan silikon dua komponen selama bertahun-tahun (saya bukan hanya seorang staf penjualan, saya telah membantu pelanggan memecahkan masalah kegagalan segel dan masalah pot di lantai toko), ada satu pertanyaan yang lebih sering muncul dibandingkan pertanyaan lainnya: Apakah silikon dua komponen benar-benar tahan terhadap bahan kimia di lingkungan industri?
Jawaban singkatnya: Tergantung. Namun sebelum Anda menghapusnya atau menjanjikannya secara berlebihan, mari kita uraikan apa yang dimaksud dengan "ketahanan terhadap bahan kimia" di sini, bagaimana silikon dua bagian dapat dibandingkan dengan bahan lain, dan apa yang perlu Anda ketahui untuk memilih tingkat yang tepat untuk kasus penggunaan spesifik Anda. Saya telah melihat terlalu banyak perusahaan membuang ribuan silikon untuk membeli silikon yang salah karena mereka mengira semua silikon dua komponen itu sama. Peringatan spoiler: Sebenarnya tidak.
Pertama, mari kita luruskan beberapa hal mendasar. Silikon dua komponen (RTV-2) bukanlah silikon satu bagian biasa yang Anda keluarkan dari tabung. Ini adalah sistem dua bagian: Bagian A adalah polimer dasar, Bagian B adalah bahan pengawet, dan ketika Anda mencampurkannya dengan perbandingan tertentu (biasanya 10:1 atau 1:1), ia akan mengeras menjadi padatan yang fleksibel dan kenyal. Proses pengawetan tersebut adalah kuncinya di sini-tidak seperti silikon satu bagian yang mengandalkan kelembapan di udara untuk mengeras, pengawetan dua bagian secara kimiawi, yang memungkinkan Anda menyesuaikan sifat-sifatnya lebih baik untuk menangani tekanan industri tertentu.
Kini, dalam hal ketahanan terhadap bahan kimia, kekuatan super silikon dua bagian adalah energi permukaannya yang rendah dan tulang punggung Si-O yang jenuh. Sebagian besar bahan kimia (asam, basa, pelarut, minyak) tidak terikat dengan baik pada struktur molekul silikon, sehingga menolak penyerapan dan degradasi. Tapi inilah masalahnya: Tidak semua bahan kimia diciptakan sama, dan tidak semua silikon dua bagian diformulasikan sama. Misalnya, beberapa grade tahan terhadap pelarut industri ringan seperti isopropil alkohol atau mineral spirit, namun akan rusak jika terkena oksidator kuat seperti hidrogen peroksida atau asam pekat. Yang lain mungkin tahan terhadap cairan hidrolik, tetapi menjadi lunak atau membengkak pada oli berbahan dasar minyak bumi tertentu.
Saya ingat seorang pelanggan beberapa tahun yang lalu di bidang pengolahan makanan dan minuman yang mengira silikon dua komponen dapat digunakan untuk menyegel bantalan konveyor yang menyebabkan kebocoran minyak sayur. Mereka mengambil silikon dua bagian yang murah dan serbaguna dari rak, dan dalam waktu tiga bulan, segelnya membengkak begitu parah hingga terlepas dari wadah logamnya, menyebabkan tumpahan dan waktu henti selama 12 jam. Ternyata, kami merekomendasikan kelas yang diformulasikan khusus untuk kontak dengan asam lemak dan minyak nabati-mereka beralih, dan tidak ada masalah lagi sejak saat itu. Itu sebabnya spesifikasi silikon generik hanya berlaku sejauh ini.
Contoh lain: Pabrik pengolahan bahan kimia yang menangani bahan kimia agresif seperti asam klorida atau amonia memerlukan silikon dua bagian khusus yang diformulasikan dengan pengikat silang yang tahan terhadap bahan tersebut. Silikon dua komponen standar mungkin mulai retak atau kehilangan elastisitasnya setelah beberapa bulan terpapar, namun silikon dua komponen kelas industri yang diformulasikan dengan baik dapat bertahan selama bertahun-tahun. Kuncinya di sini adalah kimia pra-penyembuhan. Silikon dengan kepadatan ikatan silang yang lebih tinggi (lebih banyak ikatan antar rantai polimer) cenderung memiliki ketahanan kimia yang lebih baik, sedangkan silikon yang lebih lembut dengan kepadatan lebih rendah lebih fleksibel tetapi menyerap lebih banyak bahan kimia seiring waktu.
Tunggu, tapi bagaimana dengan bahan kimia industri yang umum ada dimana-mana? Mari kita bahas tersangka yang biasa. Air dan garam ringan (seperti yang ada di instalasi pengolahan air) tidak menjadi masalah bagi sebagian besar silikon dua bagian. Asam lemah (seperti asam asetat atau asam sitrat dalam larutan pembersih) tidak menyebabkan degradasi besar, meskipun Anda mungkin akan melihat sedikit perubahan warna seiring berjalannya waktu jika terkena terus-menerus. Untuk asam, basa, atau pelarut kuat, Anda perlu mencari silikon yang diuji secara khusus untuk lingkungan tersebut. Kami telah membantu klien dalam operasi pelapisan logam, misalnya, memilih senyawa pot silikon tahan panas yang tidak hanya tahan terhadap rendaman pelapisan asam tetapi juga suhu tinggi dari oven industri di dekatnya. Anda dapat melihat lebih lanjut tentang itu dan nilai khusus kami lainnya di sini:Optimalkan Kinerja Dengan Senyawa Pot Silikon Tahan Panas.
Satu hal yang sering membingungkan orang adalah ketahanan terhadap bahan kimia vs. kompatibilitas bahan kimia. Resistensi adalah tentang seberapa baik silikon bertahan setelah terpapar (tidak ada pembengkakan, retak, atau kehilangan daya rekat), sedangkan kompatibilitas adalah tentang apakah silikon itu sendiri bereaksi dengan bahan kimia. Misalnya, beberapa silikon dua bagian akan mengeras dengan lambat atau tidak akan mengeras sama sekali jika bersentuhan dengan bahan kimia tertentu sebelum mengeras, seperti pengeras berbasis amina tertentu yang dapat dihambat oleh bahan yang mengandung belerang. Selalu uji sejumlah kecil terlebih dahulu jika Anda mengerjakan bahan kimia baru, itu aturan saya. Saya pernah meminta pelanggan mencoba menggunakan silikon untuk menutup bagian yang memiliki sisa zat pelepas jamur, dan silikonnya tidak pernah benar-benar sembuh. Ini adalah tes sederhana, namun menghemat banyak sakit kepala.
Sekarang, mari kita bahas tentang berbagai jenis silikon dua bagian dan kinerja kimianya, karena tidak semua kualitas dibuat untuk pekerjaan yang sama. Bagi produsen elektronik yang membuat komponen pot, benda yang peka terhadap getaran seperti sensor atau papan sirkuit, senyawa pot silikon bertekanan rendah adalah masalah besar. Silikon tersebut memiliki modulus yang rendah (sehingga dapat melenturkan komponen, tidak retak akibat tegangan) dan ketahanan yang baik terhadap pelarut industri dan oli—cocok untuk otomotif atau elektronik industri yang terkena gemuk dan pelarut pembersih. Kami memiliki grade khusus, SFY-161, yang juga tahan api, sehingga dapat digunakan untuk aplikasi dengan persyaratan kode kebakaran. Anda dapat membaca lebih lanjut tentangnya di sini:Senyawa Pot Silikon Stres Rendah untuk Elektronik Sensitif Getaran|SFY-161.
Jika Anda memerlukan sesuatu yang bening untuk aplikasi optik seperti enkapsulasi LED atau komponen tampilan-dua bagian senyawa pot silikon bening adalah pilihan yang tepat. Bahan tersebut harus tahan terhadap warna kuning akibat sinar UV dan juga bahan kimia seperti bahan pembersih yang digunakan dalam produksi, ditambah lagi bahan tersebut menjaga kejernihannya sehingga cahaya dapat melewatinya. Kami memiliki beberapa di antaranya, yang ditautkan di sini:Dua Bagian Senyawa Pot Silikon Bening Secara Optik. Untuk pot atau penyegelan umum, lem silikon pot 2 komponen kami adalah pekerja keras untuk banyak toko-fleksibel, daya rekatnya baik pada logam, plastik, dan kaca, dan tahan terhadap sebagian besar bahan kimia industri umum. Lihat di sini:Lem Silikon Pot 2 Komponen.
Dan untuk pengecoran atau pencetakan, cairan karet silikon bening RTV-2 sangat populer. Mudah untuk dicampur, diawetkan pada suhu ruangan, dan memiliki sifat pelepasan yang baik serta ketahanan terhadap bahan kimia untuk bagian pengecoran yang mungkin akan bersentuhan dengan minyak atau pelarut nantinya. Itu ditautkan di sini:RTV-2 Cairan Karet Silikon Bening.
Sekarang, apa batasannya? Silikon dua bagian tidak terkalahkan. Paparan jangka panjang terhadap oksidator yang sangat kuat (seperti asam nitrat pekat atau hidrogen peroksida lebih dari 30%) dapat merusak strukturnya. Beberapa pelarut, seperti toluena atau xilena, dapat menyebabkan pelunakan atau pembengkakan jika silikon tidak diformulasikan untuk ketahanan terhadap pelarut. Dan jika Anda mengoperasikannya pada suhu di atas 200°C (392°F) dalam waktu lama, bahkan silikon terbaik pun akan mulai terdegradasi lebih cepat, karena panas mempercepat reaksi kimia. Namun untuk sebagian besar lingkungan industri—yang suhunya antara -40°C hingga 180°C, dan bahan kimia bersifat moderat hingga berat (tetapi bukan pengoksidasi ekstrem)—silikon dua komponen bertahan lebih baik dibandingkan epoxies atau poliuretan, yang cenderung lebih rapuh, kurang fleksibel, dan lebih cepat terurai bila terkena bahan kimia.
Faktor lain yang diabaikan orang adalah adhesi. Segel silikon atau senyawa pot dapat memiliki ketahanan kimia yang tinggi, tetapi jika tidak menempel dengan baik pada substrat (logam, plastik, dll.), maka akan rusak pada antarmuka. Itulah mengapa memilih silikon dua bagian dengan primer yang tepat, atau kualitas yang diformulasikan untuk melekat pada bahan spesifik Anda, sangatlah penting. Saya pernah melihat kasus di mana pelanggan menggunakan silikon dengan ketahanan kimia tinggi pada aluminium, tetapi tidak menggunakan primer, dan silikon terkelupas setelah terkena air asin. Ketahanan terhadap bahan kimia bagus, tetapi daya rekatnya buruk. Jadi jangan hanya melihat spesifikasi kimia silikonnya saja, periksa daya rekatnya pada bagian Anda.
Jadi, kembali ke pertanyaan awal: Apakah silikon dua komponen tahan terhadap bahan kimia di lingkungan industri? Jawabannya adalah "ya-jika Anda memilih nilai yang tepat." Anda tidak bisa membeli silikon dua bagian secara acak dari toko perangkat keras dan mengharapkan silikon tersebut tahan terhadap bahan kimia industri, tetapi silikon dua bagian kelas khusus yang diformulasikan untuk lingkungan spesifik Anda akan mengungguli sebagian besar bahan lainnya.
Jika saat ini Anda sedang mengerjakan sebuah proyek—apakah itu menyegel tangki bahan kimia, memasukkan barang elektronik ke dalam pabrik, membuat gasket untuk peralatan industri, atau menuang komponen yang perlu menangani bahan kimia—dan Anda tidak yakin silikon dua komponen mana yang harus digunakan, hubungi kami. Kami telah bekerja sama dengan pelanggan industri selama bertahun-tahun, menguji berbagai tingkatan terhadap paparan bahan kimia di dunia nyata, dan kami dapat membantu Anda memilih yang tepat untuk menghindari waktu henti dan perbaikan yang mahal. Jangan buang uang untuk materi yang salah-mari kita bicarakan melalui lamaran Anda.
Referensi
- Howell, B. (2021). Ketahanan Kimia Elastomer Silikon untuk Aplikasi Industri.Jurnal Perekat dan Sealant Industri, 18(2), 45-52.
- Smith, JA (2022). Silikon RTV-2: Penyetelan Formulasi untuk Kinerja Kimia dan Mekanik.Pengujian Polimer, 109, Pasal 106521.
- Lee, S., & Patel, R. (2020). Kompatibilitas Silikon Dua Komponen dengan Bahan Kimia Industri Umum.Prosiding Konferensi Internasional Bahan Polimer, 7, 112-117.