Չնայած սիլիկոնային և սինթետիկ կաշին դասվում են արհեստական կաշվի կատեգորիային, դրանք հիմնարարորեն տարբերվում են իրենց քիմիական կազմով, շրջակա միջավայրի համար անվտանգությամբ, դիմացկունությամբ և ֆունկցիոնալ հատկություններով: Հետևյալը համակարգված կերպով համեմատում է դրանք նյութական կազմի, գործընթացի բնութագրերի և կիրառման սցենարների տեսանկյունից.
I. Նյութի բնույթի և քիմիական կառուցվածքի տարբերությունները
Հիմնական բաղադրիչներ՝ անօրգանական սիլօքսանային պոլիմեր (Si-O-Si հիմք), օրգանական պոլիմեր (PVC-ի PU/C-Cl շղթաների CON շղթաներ)
Խաչաձև միացման մեթոդ. Պլատինային կատալիզացված հավելման կարծրացում (առանց ենթամթերքների), լուծիչի գոլորշիացում/իզոցիանատի ռեակցիա (պարունակում է ցնդող օրգանական միացությունների մնացորդներ)
Մոլեկուլային կայունություն. չափազանց դիմացկուն է եղանակային պայմաններին (Si-O կապի էներգիա > 460 կՋ/մոլ), մինչդեռ PU-ն զգայուն է հիդրոլիզի նկատմամբ (էսթերային կապի էներգիա < 360 կՋ/մոլ):
Քիմիական տարբերություններ. Սիլիկոնի անօրգանական հիմքը հաղորդում է բացառիկ կայունություն, մինչդեռ PU/PVC օրգանական շղթաները ենթակա են շրջակա միջավայրի կոռոզիայի: II. Արտադրական գործընթացների հիմնական տարբերություններ
1. Սիլիկոնային կաշվե միջուկի մշակման գործընթաց
A [Սիլիկոնային յուղ + լցանյութի խառնուրդ] --> B [Պլատինե կատալիզատորի ներարկում] --> C [Թղթե կրիչի ծածկույթի ազատում]
C --> D [Բարձր ջերմաստիճանում չորացում (120-150°C)] --> E [Հիմնական գործվածքի լամինացիա (տրիկոտաժե գործվածք/ոչ հյուսված գործվածք)]
E --> F [Մակերեսային դրոշմում/փայլեցում]
Առանց լուծիչների գործընթաց. Չորացման գործընթացի ընթացքում փոքր մոլեկուլների արտանետում չի լինում (VOC ≈ 0)
Հիմքի գործվածքի լամինացման մեթոդ՝ տաք հալեցնող կպչուն կետային կապ (ոչ թե պոլիուրեթանային ներծծում), հիմնական գործվածքի օդափոխության պահպանում
2. Ավանդական սինթետիկ կաշվի մշակման գործընթացների թերությունները
- Պոլիուրեթանային կաշի. DMF խոնավ իմպրեգնացիա → միկրոծակոտկեն կառուցվածք, բայց մնացորդային լուծիչ (պահանջում է ջրով լվացում, սպառում է 200 տոննա/10,000 մետր)
- ՊՎՔ կաշի. Պլաստիկացնողի միգրացիա (տարեկան 3-5% արտանետում, ինչը հանգեցնում է փխրունության)
III. Արդյունավետության պարամետրերի համեմատություն (չափված տվյալներ)
1. Սիլիկոնե կաշի. Դեղնելու դիմադրություն --- ΔE < 1.0 (QUV 1000 ժամ)
Հիդրոլիզի դիմադրություն. 720 ժամվա ընթացքում 100°C-ում ճաքեր չի առաջացնում (ASTM D4704)
Հրդեհակայունություն՝ UL94 V-0 (Ինքնամարման ժամանակ < 3 վայրկյան)
Ցնդող օրգանական միացությունների արտանետումներ՝ < 5 մկգ/մ³ (ISO 16000-6)
Ցածր ջերմաստիճանի ճկունություն. ծռվող է 60°C-ում (ճաքեր չի առաջացնում)
2. Պոլիուրեթանային սինթետիկ կաշի. Դեղնելու դիմադրություն՝ ΔE > 8.0 (200 ժամ)
Հիդրոլիզի դիմադրություն. ճաքերի առաջացում 70°C ջերմաստիճանում 96 ժամ (ASTM D2097)
Հրդեհակայունություն՝ UL94 HB (դանդաղ այրվող)
Ցնդող օրգանական միացությունների արտանետումներ՝ > 300 մկգ/մ³ (Պարունակում է ԴՄՖ/տոլուոլ)
Ցածր ջերմաստիճանի ճկունություն. փխրուն է -20°C-ում
3. ՊՎՔ սինթետիկ կաշի. Դեղնելու դիմադրություն՝ ΔE > 15.0 (100 ժամ)
Հիդրոլիզի դիմադրություն. Կիրառելի չէ (Կիրառելի չէ փորձարկման համար)
Հրդեհակայունություն. UL94 V-2 (կաթիլային բռնկում)
Ցնդող օրգանական միացությունների արտանետումներ՝ >> 500 մկգ/մ³ (ներառյալ DOP-ը)
Ցածր ջերմաստիճանի ճկունություն. Չորանում է 10°C-ում
IV. Շրջակա միջավայրի և անվտանգության առանձնահատկություններ
1. Սիլիկոնե կաշի։
Կենսահամատեղելիություն՝ ISO 10993 բժշկական որակի հավաստագրված (իմպլանտի ստանդարտ)
Վերամշակելիություն. սիլիկոնային յուղ, որը վերականգնվել է ջերմային կրեկինգի միջոցով (վերականգնման մակարդակը >85%)
Թունավոր նյութեր՝ առանց ծանր մետաղների/հալոգենների
2. Սինթետիկ կաշի
Կենսահամատեղելիություն. Մաշկի գրգռման ռիսկ (պարունակում է ազատ իզոցիանատներ)
Վերամշակելիություն. աղբավայրում հեռացում (500 տարվա ընթացքում քայքայում չի նկատվում)
Թունավոր նյութեր. ՊՎՔ-ն պարունակում է կապարի աղի կայունացուցիչ, ՊՎՔ-ն պարունակում է ԴՄՖ
Շրջանառության տնտեսության արդյունավետություն. Սիլիկոնային կաշին կարելի է ֆիզիկապես հեռացնել հիմնական գործվածքից մինչև սիլիկոնային շերտ՝ վերագրանուլացման համար: PU/PVC կաշին կարող է վերամշակվել միայն քիմիական խաչաձև կապի միջոցով: V. Կիրառման սցենարներ
Սիլիկոնային կաշվի առավելությունները
- Առողջապահություն:
- Հակաբակտերիալ ներքնակ (MRSA-ի արգելակման մակարդակը >99.9%, համապատասխանում է JIS L1902-ին)
- Հակաստատիկ վիրաբուժական սեղանի ծածկոցներ (մակերեսային դիմադրություն 10⁶-10⁹ Ω)
- Նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցներ.
- Եղանակային պայմաններին դիմացկուն նստատեղեր (-40°C-ից մինչև 180°C աշխատանքային ջերմաստիճան)
- Ցածր VOC ներքին հարդարանք (համապատասխանում է Volkswagen PV3938 ստանդարտին)
- Արտաքին սարքավորումներ.
- Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներից պաշտպանված նավակի նստատեղեր (QUV 3000 ժամ ΔE <2)
- Ինքնամաքրվող վրաններ (ջրի հետ շփման անկյուն՝ 110°)
Սինթետիկ կաշվի կիրառություններ
- Կարճաժամկետ օգտագործում.
- Արագ նորաձևության պայուսակներ (պոլիուրեթանային կաշին թեթև է և մատչելի)
- Միանգամյա օգտագործման ցուցադրական վինիրներ (PVC կաշվի գինը <$5/մ²)
- Անհպում կիրառություններ.
- Ոչ բեռնակիր կահույքի մասեր (օրինակ՝ դարակների ճակատներ) VI. Արժեքի և ծառայության ժամկետի համեմատություն
1. Սիլիկոնային կաշի. Հումքի արժեքը --- $15-25/մ² (սիլիկոնային յուղի մաքրությունը > 99%)
Գործընթացի էներգիայի սպառում -- ցածր (արագ չորացում, ջրով լվանալու կարիք չկա)
Ծառայության ժամկետը -- > 15 տարի (բացօթյա արագացված եղանակային պայմաններին դիմակայելու ստուգում)
Սպասարկման ծախս -- Անմիջապես սրբել սպիրտով (առանց վնասի)
2. Սիլիկոնե կաշի. Հումքի արժեքը --- $8-12/մ²
Գործընթացային էներգիայի սպառում -- Բարձր (թաց մշակման գիծը սպառում է 2000 կՎտժ/10,000 մետր)
Ծառայության ժամկետը -- > 3-5 տարի (հիդրոլիզ և փոշիացում)
Սպասարկման ծախսեր -- Պահանջվում են մասնագիտացված մաքրողներ
Սեփականության ընդհանուր արժեքը (TCO): Սիլիկոնային կաշին 10 տարվա ընթացքում 40%-ով ավելի էժան է, քան պոլիուրեթանային կաշին (ներառյալ փոխարինման և մաքրման ծախսերը): VII. Ապագա արդիականացման ուղղություններ
- Սիլիկոնե կաշի:
- Նանոսիլանային մոդիֆիկացիա → Լոտոսի տերևանման գերհիդրոֆոբություն (շփման անկյուն > 160°)
- Էմբ
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-30-2025
