Герметик без силиконовых компонентов завод

Когда слышишь про герметик без силиконовых компонентов завод, первое что приходит - это что-то экзотическое, но на деле такие составы давно стали рабочими лошадками в электронике и строительстве. Многие до сих пор путают отсутствие силикона с полной экологичностью, хотя на деле всё сложнее - тот же полиуретан или MS-полимеры хоть и не содержат силикон, но требуют серьёзного контроля за реологическими свойствами.

Технологические подводные камни

На нашем производстве в Гуанчжоу сначала столкнулись с проблемой стабильности вязкости - казалось бы, убрал силиконовые компоненты и всё, но нет. Без правильной комбинации пластификаторов и наполнителей состав либо стекал с вертикальных поверхностей, либо вообще не выдавливался из картриджа. Помню, как в 2021 году пришлось списать целую партию для авиационной промышленности именно из-за этого - теряли контракт, но честно признали проблему.

Особенно сложно с тиксотропностью - чтобы герметик не сползал после нанесения, но при этом легко наносился. С акриловыми системами проще, но они дают усадку до 15%, что для точной электроники смерти подобно. Эпоксидные составы хороши стабильностью, но требуют точнейшего дозирования компонентов - малейшее отклонение в пропорциях и вместо герметика получаешь комок.

Сейчас вот экспериментируем с модифицированными полимерами - пытаемся добиться чтобы состав держал форму как силикон, но без его недостатков в виде проблем с последующей адгезией. Пока получается неидеально - либо прочность на разрыв ниже, либо время полимеризации растёт до неприличных значений.

Сырьевые особенности

Закупка сырья для герметик без силиконовых компонентов - отдельная головная боль. Китайские поставщики часто подсовывают некондицию, особенно с полиольными компонентами - влажность выше нормы всего на 0.5% уже критична. Приходится каждый раз тестировать в лаборатории, хотя это удорожает процесс на 7-8%.

Интересно наблюдать как меняется рынок наполнителей - раньше использовали в основном мел и тальк, сейчас переходим на микросферы и волластонит. Последний даёт интересный эффект - повышает прочность на отрыв без увеличения модуля упругости, что для электроники важно. Но и цена кусается - тонна хорошего волластонита стоит как три тонны талька.

Пластификаторы - отдельная тема. Фталаты постепенно уходят, переходим на адипаты и полимерные пластификаторы. Проблема в том что они по-разному ведут себя при низких температурах - некоторые составы при -30°C просто рассыпаются, хотя по паспорту должны держать -40°C. Приходится гонять термоциклирование каждой партии - дорого, но необходимо.

Практика внедрения

Наш технопарк в Хэнбан позволяет быстро тестировать новые разработки - рядом порт Гуанчжоу, можно оперативно получать сырьё и отправлять образцы клиентам. Помню как для немецкого автопроизводителя делали партию специальных герметиков для электромобилей - требовалось чтобы выдерживали вибрацию и перепады температур, но при этом не мешали разборке аккумуляторных блоков.

Сложнее всего было с адгезией к алюминиевым сплавам - обычные составы плохо держались, пришлось добавлять специальные праймеры в саму рецептуру. Получилось не сразу - первые образцы отслаивались через 200 часов испытаний, хотя требовалось 1000 часов. Справились только с третьего захода, изменив систему отвердителей.

Сейчас вот для ООО Гуанчжоу Найли Экологические Технологии разрабатываем линейку полностью биоразлагаемых герметиков на основе полимолочной кислоты. Пока получается дорого и не очень стабильно - время жизни состава всего 3 месяца, потом начинает терять свойства. Но направление перспективное, особенно для временных конструкций.

Контроль качества

Лаборатория в нашем распоряжении позволяет проводить полный цикл испытаний - от стандартных тестов на прочность до узкоспециализированных проверок типа устойчивости к конкретным химикатам. Интересно что требования у всех разные - для пищевой промышленности один набор тестов, для электроники другой, для строительства третий.

Самый сложный случай был с герметиком для морских платформ - требовалась устойчивость к солёной воде и УФ-излучению одновременно. Обычные УФ-стабилизаторы в морской воде быстро вымывались, пришлось разрабатывать специальную систему защиты. В итоге сделали композитный материал с послойной структурой - дорого, но эффективно.

Сейчас внедряем автоматизированную систему контроля вязкости в реальном времени - датчики в смесителях следят за консистенцией и автоматически корректируют рецептуру. Пока глючит иногда - то перельёт пластификатора, то недольёт наполнителя. Но в перспективе должно сократить брак на 15-20%.

Экологические аспекты

Многие думают что герметик без силиконовых компонентов автоматически экологичен, но это не всегда так. Некоторые акриловые составы содержат летучие компоненты которые хуже силикона по воздействию на окружающую среду. Стараемся минимизировать такие компоненты, но это не всегда получается без потери эксплуатационных характеристик.

Интересный опыт был с переработкой отходов производства - пытались делать из обрезков добавку для асфальта. Вроде бы получалось неплохо, но экономически невыгодно - дешевле утилизировать как промышленные отходы. Сейчас рассматриваем вариант с использованием отходов в качестве наполнителя для низкосортных герметиков - пока на стадии экспериментов.

Сертификация - отдельная головная боль. Европейские стандарты самые строгие, особенно по миграции веществ - приходится проводить десятки тестов чтобы доказать безопасность. Для американского рынка проще, но там свои требования по пожаробезопасности. В Китае стандарты пока мягче, но ужесточаются с каждым годом.

Перспективы развития

Смотрю на рынок и вижу чёткий тренд на специализацию - уже недостаточно просто сделать герметик без силиконовых компонентов завод который более-менее работает. Нужны составы под конкретные применения - для гибкой электроники, для высокотемпературных применений, для особых условий эксплуатации.

Интересно развивается направление самовосстанавливающихся герметиков - пока в лабораторных условиях получается создать составы которые могут 'залечивать' мелкие повреждения. Но до коммерческого применения ещё далеко - либо цена заоблачная, либо свойства нестабильные.

Для ООО Гуанчжоу Найли Экологические Технологии сейчас главный приоритет - создание полностью рециклируемых составов. Пока удаётся добиться чтобы до 30% материала можно было использовать повторно после демонтажа. Цель - довести до 70% к 2025 году, хотя конкуренты скептически относятся к таким срокам.