الخصائص الريولوجية لـ HB-139 في مواد لاصقة ثنائية المكونات لربط الفولاذ بالإيبوكسي
مادة لاصقة إيبوكسية لربط الفولاذ هي مادة لاصقة هيكلية ثنائية المكونات مصممة خصيصًا لتقوية المباني. تُستخدم بشكل أساسي لربط ألواح الفولاذ بالعناصر الإنشائية الخرسانية (مثل الكمرات والأعمدة والبلاطات). ومن خلال التفاعل التآزري بين الفولاذ والخرسانة، تُعزز هذه المادة قدرة تحمل الأحمال والصلابة والمتانة لهذه المكونات.
يُستخدم هذا اللاصق على نطاق واسع في مشاريع تقوية الهياكل وتدعيمها ضد الزلازل. تتكون تركيبته الأساسية من مصفوفة راتنج إيبوكسي ممزوجة بعوامل معالجة، وعوامل تقوية، ومواد مالئة، ومواد مضافة أخرى، مما ينتج عنه طبقة لاصقة عالية القوة والتماسك والمتانة.
باعتباره لاصقًا هيكليًا عالي الأداء ثنائي المكونات (A/B) من الإيبوكسي ، يعتمد المكون A في لاصق ربط الفولاذ الإيبوكسي بشكل أساسي على راتنج الإيبوكسي ويحتوي على عوامل تقوية وحشوات. ونظرًا للزوجة العالية المتأصلة فيه، فإن خاصية الانسيابية ضرورية لمنع الترهل أثناء التطبيق الرأسي. أما المكون B فيتكون بشكل رئيسي من عوامل معالجة أساسها الأمينات، ويتميز بلزوجة أساسية منخفضة نسبيًا؛ وبدون خاصية الانسيابية الكافية، يميل إلى الترهل أثناء التطبيق، مما يؤثر سلبًا على تجانس طبقة اللاصق. لذلك، يُضاف السيليكا المدخن عادةً إلى كل من المكونين A وB في التطبيقات العملية لتعديل خصائصهما الريولوجية.
هايفول® HB-139B
يُعدّ مسحوق السيليكا المدخن الكاره للماء HB-139 مسحوق سيليكا نانوي الحجم مُعدّل سطحه بمجموعات كارهة للماء، ويُظهر انجذابًا قويًا للمذيبات العضوية والراتنجات. عند تشتيته في أنظمة غير قطبية أو ضعيفة القطبية، تُشكّل مجموعات السيلانول السطحية (Si–OH) والأجزاء الكارهة للماء بنية شبكية ثلاثية الأبعاد عبر الروابط الهيدروجينية وقوى فان دير فالس، مما يُكسب النظام لزوجة ملحوظة، وخاصية انسيابية ممتازة، ومقاومة جيدة للترسب، وكراهية فائقة للماء.
قام الباحثون في HIFULL بدراسة تأثير جرعات HB-139 المتغيرة على سلوك التكثيف والسلوك الانسيابي لكل من المكونين A و B، وكشفوا عن آلية عمله وقيمته الهندسية.
يوضح الشكل 1 تأثير مستويات إضافة مختلفة من HB-139 (1%، 2%، 2.5%، و3%) على زيادة اللزوجة وتغيرها الانسيابية للمكون A. يمثل المحور الأفقي زمن الاختبار المقابل لتغير إجهاد القص، بينما يمثل المحور الرأسي اللزوجة (تشير القيم الأعلى إلى لزوجة أكبر).
تكشف البيانات التجريبية أن العينة الفارغة (مكون بدون سيليكا مدخنة) لم تظهر أي تغيير تقريبًا في اللزوجة طوال فترة الاختبار، وأظهرت أدنى لزوجة بين جميع العينات الخمس المختبرة.
في المقابل، أظهرت العينات التي تحتوي على السيليكا المدخنة تغيرات واضحة في اللزوجة، مما يشير إلى أن إضافة السيليكا المدخنة قد أضفت خاصية الانسيابية - أي أن الشبكة ثلاثية الأبعاد تنهار مؤقتًا تحت تأثير القص العالي (مثل الخلط أو التجصيص)، مما يتسبب في انخفاض حاد في اللزوجة، ثم تعيد بناء نفسها بسرعة بمجرد توقف القص، مما يؤدي إلى استعادة اللزوجة.
علاوة على ذلك، مع زيادة جرعة HB-139 من 1٪ إلى 3٪، ارتفعت لزوجة المكون A باستمرار، كما زاد مقدار تغير اللزوجة في ظل ظروف القص المتطابقة، مما يدل على تحسن مؤشر الانسيابية.
وبالمثل، فإن منحنيات السماكة والتغير الانسيابي للمكون B (الشكل 2) تتبع نفس الاتجاه العام ولكنها تظهر اختلافات جوهرية.
أولاً، تكون اللزوجة الأساسية للمكون B الفارغ أقل من لزوجة المكون A الفارغ بسبب الطبيعة الأكثر سيولة لنظام عامل المعالجة.
ثانيًا، على الرغم من أن اللزوجة تزداد مع إضافة HB-139، إلا أن مقدار الزيادة أصغر بكثير من المكون A، كما أن التحسن في خاصية الانسيابية أقل وضوحًا.
ومع ذلك، فإن HB-139 يحسن بشكل فعال اللزوجة الساكنة والانسيابية للمكون B، والتي تزداد مع الجرعة، مما يساعد على تقليل ميل التدفق المتأصل فيه ويساهم في النهاية في قابلية تشغيل المادة اللاصقة المختلطة بشكل عام.
HB-139 الخصائص والتطبيقات الوظيفية
يُجسّد استخدام السيليكا المدخنة الكارهة للماء HB-139 في مواد لاصقة الإيبوكسي لربط الفولاذ بوضوح حكمة الهندسة القائلة بأن "المواد الصغيرة تحل المشكلات الكبيرة". وباعتبارها "أوتار تقوية" للهياكل الإنشائية، فإن أي تحسين طفيف في أداء مواد لاصقة الإيبوكسي لربط الفولاذ يؤثر بشكل مباشر على سلامة الهيكل. وتُوفّر الإضافات النانوية عالية الأداء، مثل HB-139، حلولًا مادية أكثر كفاءة وموثوقية لهندسة تقوية الهياكل الحديثة.
تحليل الأداء: أداء السيليكا المدخنة المحبة للماء والكارهة للماء على أداء اللاصق الكهروضوئي
مقارنة الأداء: HIFULL مقابل International Fumed Silica في لاصقات البطاريات
لاصق HIFULL®Fumed Silica للتحكم الذكي في طاقة البطارية
HIFULL® Hydrophobic Fumed Silica HB-139 في تعديل قوام المواد اللاصقة السيليكونية
مرحباً بالعملاء
اسمي فان، وأنا مدير أعمال شركة HIFULL، وأعمل في صناعة السيليكا المدخنة منذ أكثر من 10 سنوات. لا تتردد في الاتصال بي. يسعدني أن أقدم لك أفضل الخدمات والمنتجات.
