مواد مانعة للتسرب من السيليكون مقابل مواد مانعة للتسرب من البوليمر الهجين

هل تعلم أن مواد منع التسرب المصنوعة من السيليكون أو البوليمرات الهجينة تحتاج إلى الرطوبة لتتصلب؟ إذا وضعتها داخل غرفة تحكم بالرطوبة، فلن تتصلب أبدًا! على الرغم من تشابهها في العديد من الخصائص والغرض الأساسي من منع التسرب، إلا أن مواد منع التسرب المصنوعة من السيليكون والبوليمرات الهجينة تختلف في خصائصها. خصائصها الفريدة تجعلها مناسبة لتطبيقات متنوعة.

كلا المادتين المانعتين للتسرب تتمتعان بمرونة فائقة، وتتوافق إصداراتهما الممتازة مع معيار ASTM C920 الفئة 50 أو حتى أفضل. يمكنهما التحرك بنسبة ±50% من عرض الوصلة الأصلي. هذا ما يجعلهما مرنتين للغاية ويسمح بهامش أمان للأسطح المتصلة. فما الذي يميزهما إذن، ولماذا اضطر المصنعون إلى ابتكار مادتين مختلفتين للمادة المانعة للتسرب؟

ستشرح هذه المقالة كلاً من مواد منع التسرب المصنوعة من السيليكون ومواد منع التسرب المصنوعة من البوليمر الهجين، وسيناريوهات استخدامها الأمثل، وستوضح الفروقات بينهما بالتفصيل. كما ستجيب على بعض الأسئلة الأكثر شيوعاً المتعلقة بنوعي مواد منع التسرب، وستقدم جدولاً لاختيار المادة المناسبة لمشروعك.

1. ما هي مواد منع التسرب المصنوعة من السيليكون؟

تعبير

مادة السيليكون المانعة للتسرب هي بوليمر صناعي. تُصنع باستخدام السيليكون والأكسجين والكربون والهيدروجين. والنتيجة هي مادة مرنة تتصلب عند تعرضها لرطوبة الهواء. تتميز المادة المتصلبة بالمتانة وتعمل كحاجز ضد الهواء والماء.

أنواع المعالجة

يحتوي مانع التسرب السيليكوني على نوعين من المعالجة. كل منهما مصمم لأسطح محددة وله أوقات معالجة مختلفة.

• أسيتوكسي (معالجة حمضية): كونه سيليكونًا قائمًا على الأسيتوكسي، فإنه يُصدر رائحة تشبه الخل نظرًا لاحتوائه على حمض الأسيتيك. يجف بسرعة ويُوفر التصاقًا جيدًا بالأسطح مثل الزجاج والبلاط. مع ذلك، قد يُلحق الضرر بالأسطح الحساسة للزيوت أو الأحماض.

• معالجة متعادلة (غير حمضية): يُعد مانع التسرب السيليكوني المعالج متعادلاً مناسباً للأسطح الحساسة للأحماض مثل بعض المعادن والبلاستيك. ويكون ناتج المعالجة الثانوي هو الكحول أو الأوكسيم، الذي يتميز برائحة خفيفة.

الاستقرار الحراري

تتميز المواد المانعة للتسرب المصنوعة من السيليكون بأداء استثنائي في درجات الحرارة العالية. فهي تحافظ على استقرارها وتُظهر خصائص منع التسرب المطلوبة في نطاق يتراوح بين -60 و+250 درجة مئوية.

مقاومة الطقس والأشعة فوق البنفسجية

يتميز مانع التسرب السيليكوني بخاصية كره الماء، مما يجعله مقاومًا للماء ويمنع التشقق تحت الأحمال الدورية. علاوة على ذلك، فإن طبيعته غير العضوية ورابطة السيليكون والأكسجين تجعله فعالًا للغاية تحت الأشعة فوق البنفسجية.

2. الاستخدامات النموذجية لمواد منع التسرب المصنوعة من السيليكون

يُستخدم السيليكون عادةً في المجالات التي تتطلب منع تسرب الماء والهواء. فهو يتحمل درجات الحرارة القصوى، والحركة، والتعرض للأشعة فوق البنفسجية، ويحافظ على أدائه الأمثل. فيما يلي بعض المجالات التي يشيع فيها استخدام السيليكون كمادة مانعة للتسرب:

البناء والعزل ضد العوامل الجوية

في بناء الهياكل، تُستخدم مواد السيليكون المانعة للتسرب لضمان مقاومة الهيكل لتسرب مياه الأمطار. وتُستخدم عادةً في الفجوات بين النوافذ والأبواب والإطارات لمنع تسرب الهواء والماء. ونظرًا لأن المباني قابلة لتغيير أبعادها، وتتمدد وتنكمش، فإن السيليكون يتميز عن غيره من مواد الحشو بمرونته التي تصل إلى 50%.

المناطق الرطبة والصرف الصحي

السيليكون مادة طاردة للماء بطبيعتها، مما يجعلها مثالية للبيئات الرطبة كالمطابخ والحمامات. ويُستخدم غالبًا في أماكن مثل بين الحوض والبلاط/السطح، حيث يكون منع التسرب أمرًا بالغ الأهمية. ومع ذلك، لتجنب تلف المادة، يُعد السيليكون المحايد الخيار الأمثل لمنع التسرب.

بيئات درجات الحرارة القصوى

في الأماكن ذات درجات الحرارة العالية، مثل المداخن، وأسطح المواقد، وقنوات التكييف، والأفران، يُعدّ مانع التسرب السيليكوني الخيار الأمثل. ويُستخدم عادةً في الثلاجات والمجمدات لضمان إحكام الإغلاق، مما يضمن عزلًا تامًا للهواء حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدًا.

3. ما هي مواد منع التسرب البوليمرية الهجينة؟

تعبير

يستخدم مانع التسرب البوليمري الهجين مزيجًا من البولي إيثرات المنتهية بالسيليان مع السيليكون والبولي يوريثان. ويؤدي وجود هذه العناصر المختلفة إلى تغيير خصائص مانع التسرب البوليمري الهجين.

• مواد مانعة للتسرب من نوع بوليمر MS (سيلان معدل): تتميز هذه المواد بقوة التصاق عالية، ومتانة فائقة، وإمكانية طلائها. مع ذلك، قد يتغير لونها إلى الأصفر أو تتشقق عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية، وهي لا تحتوي على إيزوسيانات ضارة.

• مواد مانعة للتسرب من نوع SPUR (البولي يوريثان ذو النهايات السيليكونية): يتميز النوع السيليكوني بمرونة ممتازة ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية وثبات حراري، ولكنه لا يمكن طلاؤه.

آلية المعالجة

كما أنها تعالج الرطوبة الموجودة في الهواء من خلال عملية تسمى الفلكنة في درجة حرارة الغرفة (RTV). ولا تتطلب هذه المواد أي مذيبات في عملية المعالجة، مما يعني عدم حدوث انكماش.

مرونة فائقة

يدّعي مصنّعو مواد منع التسرب البوليمرية الهجينة استطالة تصل إلى 500%. وهذا يعني أن فجوة مملوءة ببوصة واحدة من مادة منع التسرب يمكن أن تمتد إلى 5 بوصات دون أن تتلف. هذه الخاصية تجعل مادة منع التسرب مثالية للتطبيقات التي تتطلب مقاومة قوى ديناميكية.

الجماليات

للحصول على لمسة نهائية أكثر جمالية، توفر مواد منع التسرب البوليمرية الهجينة سطحًا قابلاً للطلاء. بعد المعالجة الأولية، يمكن تطبيق الطلاء للحصول على مظهر متجانس. علاوة على ذلك، تتميز بوليمرات MS بثبات لونها وعدم اصفرارها تحت الأشعة فوق البنفسجية.

الالتصاق الشامل

إن قدرة مواد منع التسرب البوليمرية الهجينة على الالتصاق بأي سطح تجعلها متعددة الاستخدامات للغاية. فهي لا تتطلب أي طبقة أساس، مما يعني عدم الحاجة إلى تحضير السطح أو ترطيبه قبل وضع المادة اللاصقة.

خالٍ من المركبات العضوية المتطايرة

تُعدّ مواد منع التسرب البوليمرية الهجينة، وفقًا لمعايير البناء الأخضر، صديقة للبيئة، عديمة الرائحة، وغير سامة. وهي خالية من المركبات العضوية المتطايرة، مما يعني انكماشًا طفيفًا أثناء التصلب. كما أنها لا تُنتج غازات أو تتبخر، ما يُتيح ملء الفراغات بدقة متناهية.

4. الاستخدامات النموذجية لمواد منع التسرب البوليمرية الهجينة

تتيح المرونة الفائقة للمادة المانعة للتسرب المصنوعة من البوليمر الهجين إمكانية استخدامها في الأماكن التي تشهد الكثير من الحركة والاهتزاز.

حركة عالية وبنية تحتية

تتميز مواد منع التسرب البوليمرية الهجينة بأداءٍ فائق في فواصل التمدد، لا سيما في المناطق ذات الحركة المرورية العالية كالأرضيات والجسور والطرق. وبفضل مقاومتها للأشعة فوق البنفسجية، فهي آمنة للاستخدام تحت أشعة الشمس، كما أنها تتحمل جميع الظروف الجوية. وتُستخدم هذه المواد بشكل خاص في إصلاحات السفن والسيارات نظرًا لخصائصها من حيث انخفاض معامل المرونة وارتفاع الاستطالة.

ربط متعدد الاستخدامات وإحكام هيكلي

على عكس مواد منع التسرب المصنوعة من السيليكون، تعمل مواد منع التسرب البوليمرية الهجينة بسهولة على جميع الأسطح. فهي مناسبة للمعادن والبلاستيك والزجاج والخشب في الألواح والواجهات وأنظمة التسقيف. وتوفر هذه المادة، بعد معالجتها بشكل صحيح، متانة هيكلية ممتازة.

مقاومة المواد الصناعية والكيميائية

يُعدّ هذا المنتج مثاليًا لأعمال السباكة والتكييف والتهوية. فهو يُحكم إغلاق الأنابيب والقنوات، ويُوفر مقاومةً للمواد الكيميائية. كما يُمكن استخدامه في البيئات المُعرّضة للمنظفات والمواد المُسببة للتآكل دون أي تدهور في خصائصه.

5. ما هي الاختلافات الرئيسية بين مواد منع التسرب المصنوعة من البوليمر MS ومواد منع التسرب المصنوعة من السيليكون؟

بعد أن تعرفنا على خصائص واستخدامات كل نوع من أنواع مواد منع التسرب، يمكننا الآن مقارنتها مباشرةً. قارن بين جوانبها المختلفة وحدد أيها يتفوق.

الالتصاق والتنوع

الفائز: مانع تسرب البوليمر الهجين

يحتل بوليمر MS مكانةً بارزةً بفضل قدرته على الالتصاق بمجموعة متنوعة من الأسطح، بما في ذلك المعادن والخشب والزجاج والبلاستيك، وفي معظم الحالات، لا يتطلب استخدام طبقة أساس. فهو يُسهّل أعمال البناء بشكل كبير. في المقابل، يتطلب السيليكون استخدام طبقة أساس على أسطح مثل الخرسانة والمعادن.

مقاومة درجة الحرارة

الفائز: مادة مانعة للتسرب من السيليكون

تُعدّ قدرة مادة السيليكون المانعة للتسرب على العمل ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة خيارًا ممتازًا في التطبيقات التي تشهد دورات حرارية أو درجات حرارة قصوى. تُمكّنها طبيعتها غير العضوية من تحمّل درجات حرارة تصل إلى 250 درجة مئوية، بينما تتحمّل المواد الهجينة درجات حرارة تصل إلى 150 درجة مئوية. كما يتفوّق السيليكون في ظروف درجات الحرارة تحت الصفر، حيث تصل درجة تحمّله إلى -60 درجة مئوية مقارنةً بـ -40 درجة مئوية للمواد الهجينة.

المرونة وحركة المفاصل

الفائز: مانع تسرب البوليمر الهجين

توفر مواد منع التسرب البوليمرية الهجينة استطالة أفضل، قد تصل إلى 600% في بعض المواد عالية الجودة. مع ذلك، فإن الفارق ليس كبيرًا، إذ تأتي مواد منع التسرب السيليكونية في المرتبة الثانية باستطالة 500% في المواد الممتازة وفي بيئة مضبوطة. يكمن الاختلاف الرئيسي في آلية الامتصاص، التي تسمح للمواد الهجينة بامتصاص إجهاد حركة الوصلة داخل المادة نفسها بدلًا من نقله إلى سطح الربط. يتصرف السيليكون بشكل أقرب إلى المطاط، مما يمنحه مرونةً ملحوظة.

الجماليات والتشطيب

الفائز: مانع تسرب البوليمر الهجين

إن قابلية طلاء المواد الهجينة تجعلها مثالية للاستخدامات الجمالية مثل بلاط المطابخ أو أي مكان آخر مرئي بشكل مباشر. في المقابل، يقاوم السيليكون ببساطة الالتصاق بالدهانات.

البيئة والمعالجة

الفائز: مانع تسرب البوليمر الهجين

يُعدّ بوليمر MS خيارًا صديقًا للبيئة نظرًا لتركيبته الخالية من المذيبات، وانخفاض نسبة المركبات العضوية المتطايرة فيه، وخلوه من الإيزوسيانات. كما أنه لا يُصدر رائحة تشبه رائحة الخل عند استخدامه، على عكس مواد السيليكون المانعة للتسرب. قد يتسبب السيليكون أحيانًا في ظهور فقاعات أو تآكل المواد الحساسة.

6. أسئلة يجب طرحها عند اختيار مادة مانعة للتسرب

• ما هي المواد التي سيتلامس معها مانع التسرب؟ هل ستكون مسامية كالخشب، أم غير مسامية كالزجاج؟ سيساعد ذلك في تحديد ما إذا كان المستخدم بحاجة إلى منتج ذي قوة التصاق واسعة، مثل مانع التسرب البوليمري الهجين، أو منتج متخصص، مثل السيليكون، للاستخدام مع الزجاج.

• هل مكان تطبيق مادة منع التسرب يتعرض لدرجات حرارة عالية أو رطوبة أو مواد كيميائية؟ اختر السيليكون لثباته العالي في درجات الحرارة العالية والأشعة فوق البنفسجية على المدى الطويل، أو المواد الهجينة للتطبيق بدون مواد كيميائية أو مواد أساسية.

• هل تتضمن الجوانب الجمالية إمكانية الطلاء، أم يمكن تحقيق ذلك باستخدام مادة مانعة للتسرب مرنة وغير قابلة للطلاء؟

• ما هي الحركة أو الاهتزاز المتوقع للمفصل؟ استخدم المواد الهجينة في المناطق المتحركة والسيليكون في المناطق التي لا تحتاج إلى الحركة.

• هل لديك قيود بيئية أو صحية؟ في مشاريع البناء الأخضر، تعتبر السيليكونات الأسيتية أقل ملاءمة من المواد الهجينة منخفضة المركبات العضوية المتطايرة والخالية من المذيبات.

• ما هي ميزانية المشروع وحجمه؟ سيليكون رخيص للأعمال غير المعقدة، وأنواع هجينة للمهام المتعددة.

• ما أهمية وقت التصلب الكامل؟ هل ترغبين في الحصول على نتائج خالية من الانكماش باستخدام السيليكون سريع الجفاف أو السيليكون الهجين الذي يدوم طويلاً؟

• هل يتوافق الموقع مع معايير سلامة الأغذية أو المعايير الصحية؟ سيساعد ذلك في اتخاذ قرارات عقلانية بشأن ما إذا كانت بدائل المعالجة المحايدة، مثل مواد منع التسرب المقاومة للعفن التي توفرها شركة كاستار، آمنة.

7. ما هو مانع التسرب الأنسب لاحتياجات مشروعك؟

يمكننا تلخيص النقاش الدائر حول مواد منع التسرب المصنوعة من السيليكون مقابل البوليمرات الهجينة بالقول ببساطة أن كليهما مصمم لتطبيقات محددة. وبأخذ جميع المعايير في الاعتبار، مثل التكلفة، ومقاومة الحرارة، والالتصاق، والاستطالة، والتفاعل الكيميائي، والتكوّن الفقاعي، وقابلية الطلاء، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية، والسموم، والمركبات العضوية المتطايرة، ومتطلبات التأسيس، يمكننا استنتاج أن الخيارات التالية هي الأنسب للمشاريع المذكورة:

إذا كنت تبحث عن مادة مانعة للتسرب عالية الجودة، سواءً كانت سيليكونية أو بوليمرية هجينة، فإن كاستار هي خيارك الأمثل. تتمتع الشركة بخبرة واسعة تمتد لـ 27 عامًا في صناعة المواد اللاصقة، وتتخصص في المواد المانعة للتسرب المصنوعة من البوليمرات الهجينة والسيليكون، وتُصدّر منتجاتها إلى 32 دولة ومنطقة حول العالم. تتميز منتجاتها بتنوعها الكبير، ما يجعلها مناسبة لجميع الاستخدامات. يمكنك الاطلاع على تشكيلة واسعة من المواد المانعة للتسرب على موقعهم الإلكتروني: https://www.kastargrout.com/

8. الأسئلة الشائعة

س: هل من الممكن طلاء مواد السيليكون المانعة للتسرب؟

لا، إنها دهنية، ولا يلتصق بها الطلاء. لتحسين قابلية الطلاء، استخدم مواد هجينة. فهي ممتازة في مزج المادة المانعة للتسرب مع المادة المحيطة بها.

س: هل مواد منع التسرب البوليمرية الداخلية الهجينة آمنة؟

نعم، إنها مركبات إيزوسيانات منخفضة المركبات العضوية المتطايرة، عديمة الرائحة، وغير سامة. وهي مناسبة للاستخدام في المنزل والمكتب.

س: ما هو الوقت الذي تستغرقه هذه المواد المانعة للتسرب حتى تجف؟

تتشكل طبقات السيليكون خلال 10-30 دقيقة، لكنها تجف خلال 24 ساعة. ويستغرق الأمر من 24 إلى 48 ساعة قبل أن تصل المنتجات الهجينة إلى قوتها الكاملة، دون انكماش.

س: أيهما أفضل في مقاومة العوامل الجوية الخارجية؟

يُزعم على نطاق واسع أن السيليكون يتمتع بأعلى مقاومة للأشعة فوق البنفسجية على المدى الطويل. من ناحية أخرى، تتميز مواد منع التسرب البوليمرية الهجينة بمقاومتها الكيميائية. يُعد السيليكون خيارًا مثاليًا في حالات التعرض للأشعة فوق البنفسجية والرطوبة.

س: هل يتطلب الأمر استخدام طبقة أساسية قبل التطبيق؟

نادراً ما تحتاج المواد الهجينة إلى طبقة أساس. ومع ذلك، فإن استخدام السيليكون كأساس لتحضير الأسطح المسامية وبعض المعادن أمر بالغ الأهمية لضمان التصاق قوي.