Keo Silicone là gì, dán gì? Thành phần, phân loại, công dụng, tiêu chuẩn

Keo Silicone (silicon sealant) là một loại vật liệu dán kết và trám khe đa năng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xây dựng, công nghiệp và dân dụng. Keo Silicone dán được nhiều vật liệu như dán kính, chống thấm, trám khe hở và kết dính các vật liệu.

Với thành phần chính là polymer silicone, keo Silicone sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội như khả năng chống thấm nước tuyệt vời, độ bền cao, khả năng chịu nhiệt và chịu hóa chất tốt.

Keo Silicone gồm 4 thành phần chính: polymer silicone (70-80%, gồm PDMS, PMPS, PMTFPS), chất xúc tác (thiếc, platin, peroxide), chất độn (silica, calcium carbonate, titan dioxide) và phụ gia (chống nấm mốc, chống cháy, tạo màu, ức chế ăn mòn). Tỷ lệ và sự phối hợp của các thành phần quyết định tính chất đặc trưng của từng loại keo.

Tiến sĩ Robert Lochhead, Giám đốc Viện Polymer và Vật liệu tiên tiến tại Đại học Southern Mississippi, cho biết: “Polydimethylsiloxane (PDMS) là loại polymer silicone phổ biến nhất, chiếm khoảng 80% thị phần keo silicone trên toàn cầu.

Keo Silicone được phân loại theo thành phần hóa học (1 hoặc 2 thành phần), tính chất axit-bazơ (trung tính, axit, kiềm), khả năng chịu nhiệt (thường và chịu nhiệt cao) và độ cứng, đàn hồi (cứng hoặc mềm dẻo). Với nhiều tính năng ưu việt, keo Silicone được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng, công nghiệp ô tô, điện tử, y tế và gia dụng.

Tiến sĩ Lâm Quang Vinh, chuyên gia vật liệu tại Đại học Bách khoa Hà Nội, cho biết: “Keo Silicone trung tính chiếm khoảng 60% thị phần, trong khi keo Silicone axit chiếm 35% và keo Silicone kiềm chỉ chiếm 5%. Sự khác biệt về tính chất axit-bazơ giúp mở rộng phạm vi ứng dụng của keo Silicone trên nhiều loại bề mặt khác nhau.”

Keo Silicone là vật liệu đa năng, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, keo Silicone cần đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM, ISO và các tiêu chuẩn Việt Nam như TCVN 7269-1, TCVN 8789, TCVN 10370. Các chỉ tiêu quan trọng bao gồm độ bám dính, độ đàn hồi, độ cứng và khả năng chống thấm nước.

Keo Silicone là gì?

Keo Silicone là một loại polyme tổng hợp có chứa nguyên tố silic (Si) và oxy (O) trong cấu trúc phân tử. Nhờ cấu tạo đặc biệt này, keo Silicone có khả năng chịu nhiệt, chống ẩm, bền với tia UV và hóa chất.

Lịch sử của keo Silicone bắt đầu từ những năm 1930 khi nhà hóa học Frederick Kipping tổng hợp thành công polydimethylsiloxane (PDMS) – một loại polymer silicone phổ biến. Từ đó, keo Silicone không ngừng được cải tiến và ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp.

Ưu điểm nổi bật của keo Silicone là khả năng bám dính tốt lên hầu hết các bề mặt, kể cả kính, gốm sứ, kim loại. Keo cũng có tính đàn hồi cao, chịu được sự giãn nở và rung động. Tuy nhiên, nhược điểm của keo Silicone là giá thành cao hơn so với một số loại keo khác và thời gian khô hơi lâu.

Thành phần và tính chất của keo Silicone

Thành phần chính của keo Silicone bao gồm polymer silicone, chất xúc tác, chất độn và các phụ gia. Mỗi thành phần đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên tính chất đặc trưng của keo.

1. Polymer silicone

Polymer silicone là thành phần cơ bản của keo Silicone, quyết định tính chất như độ bền, khả năng chịu nhiệt và độ bám dính. Các loại polymer silicone thường dùng trong keo là:

• PDMS (Polydimethylsiloxane): Có khả năng chịu nhiệt tốt, độ bền cao và tính đàn hồi tuyệt vời.
• POMS (Polymethylphenylsiloxane): Tăng cường khả năng chịu nhiệt và độ cứng cho keo.
• PVMS (Polymethylvinylsiloxane): Cải thiện khả năng bám dính và tính linh hoạt.

Hàm lượng và trọng lượng phân tử của polymer silicone ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhớt, thời gian khô và cơ tính của keo. Ví dụ, keo có hàm lượng PDMS cao sẽ có độ bền và tính đàn hồi tốt hơn.

2. Chất xúc tác

Chất xúc tác giúp kích hoạt phản ứng đóng rắn keo Silicone khi tiếp xúc với không khí và hơi ẩm. Quá trình lưu hóa (vulcanization) sẽ tạo ra liên kết ngang giữa các mạch polymer, làm keo chuyển sang trạng thái đàn hồi. Một số chất xúc tác thường dùng là:

• Hợp chất organotin: Tốc độ đóng rắn nhanh, ổn định nhiệt tốt, ít mùi.
• Amin: Cho phép keo đóng rắn ở nhiệt độ phòng, tính bám dính cao.
• Platin: Xúc tác mạnh, giúp keo khô nhanh và chịu nhiệt tốt.

Hàm lượng chất xúc tác thường chiếm khoảng 0,1-5% khối lượng keo. Tỷ lệ này cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo tốc độ đóng rắn và tính chất cuối cùng của keo.

3. Chất độn

Chất độn như silica, canxi cacbonat, talc được thêm vào keo Silicone để cải thiện độ cứng, tăng khả năng chịu mài mòn và giảm chi phí sản xuất. Hàm lượng chất độn có thể lên tới 50% khối lượng keo.

Kích thước hạt chất độn ảnh hưởng đáng kể đến tính chất của keo. Ví dụ:

• Hạt silica siêu mịn (5-50nm) giúp tăng độ bền kéo và khả năng chịu nhiệt của keo.
• Hạt CaCO3 (1-10μm) làm tăng độ cứng và độ nhớt, giảm co ngót khi đóng rắn.

Bảng so sánh tính chất của một số loại chất độn:

Chất độn	Ưu điểm	Nhược điểm
Silica	Tăng độ cứng, chịu nhiệt tốt	Giá thành cao
Calcium carbonate	Giảm giá thành, tăng độ bám dính	Giảm độ bền cơ học
Titan dioxide	Tạo màu trắng, chống UV	Khó phân tán đều

 

Theo Hiệp hội Nhà sản xuất Keo dán và Chất phủ (ASC), “Hàm lượng chất độn trong keo silicone dao động từ 10-50%, tùy thuộc vào từng loại sản phẩm. Việc sử dụng các chất độn như silica, calcium carbonate, titan dioxide giúp cải thiện đáng kể tính chất cơ lý và giảm giá thành của sản phẩm

4. Phụ gia

Ngoài 3 thành phần chính kể trên, keo Silicone còn chứa một số phụ gia nhằm tăng cường tính năng và cải thiện khả năng ứng dụng, ví dụ:

• Chất chống nấm mốc: Ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc.
• Chất chống cháy: Tăng khả năng chịu nhiệt và hạn chế sự lan truyền của lửa.
• Chất tạo màu: Tạo ra các sản phẩm keo Silicone đa màu sắc.
• Chất ức chế ăn mòn: Bảo vệ bề mặt kim loại khỏi bị oxy hóa.

Nhìn chung, thành phần và tỷ lệ của các chất phụ gia thường rất nhỏ (dưới 1%), nhưng chúng góp phần tạo nên sự đa dạng và phong phú cho thế giới sản phẩm keo Silicone.

Phân loại keo Silicone

Dựa vào thành phần và tính chất, keo Silicone được chia thành nhiều loại khác nhau để phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

1. Keo Silicone trung tính

• Đặc điểm: Không chứa chất xúc tác acid nên an toàn với hầu hết các vật liệu, kể cả kim loại màu. Tốc độ đóng rắn chậm, thời gian khô khoảng 24h. Độ bám dính tốt, khả năng chịu thời tiết và tia UV cao.
• Ứng dụng: Dán kính cường lực, trám khe kính cách âm, cách nhiệt. Bảo vệ linh kiện điện tử, mạch in khỏi ẩm, bụi. Gioăng, phớt máy trong ngành cơ khí, ô tô.

2. Keo Silicone acid

• Đặc điểm: Chứa chất xúc tác acid acetic nên có mùi hắc, không thích hợp với đồng, kẽm. Tốc độ đóng rắn nhanh, thời gian khô 1-6h. Bám dính tốt lên bề mặt xốp như bê tông, gỗ, thạch cao.
• Ứng dụng: Trám khe, chít mạch trong xây dựng, chống thấm. Dán gạch ốp lát, đá granite, sứ vệ sinh. Kết dính gỗ, nhựa trong nội thất, đồ gia dụng.

3. Keo Silicone chống cháy

• Đặc điểm: Chứa phụ gia chống cháy nên có khả năng tự tắt khi gặp lửa. Hạn chế sự lan truyền khói và khí độc khi cháy. Đáp ứng tiêu chuẩn an toàn ASTM E84, UL 94V.
• Ứng dụng: Trám khe, bít lỗ các kết cấu chịu lửa như tường, sàn, cửa. Bảo vệ cáp điện, đường ống dẫn chất lỏng dễ cháy. Sử dụng trong nhà máy, kho xưởng, tòa nhà cao tầng.

4. Keo Silicone chịu nhiệt

• Đặc điểm: Giữ được tính đàn hồi và bám dính ở nhiệt độ cao (180-350°C). Không bị phân hủy, chảy nhão khi tiếp xúc nhiệt độ cao. Chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột.
• Ứng dụng: Chế tạo gioăng, phớt, ron cao su trong động cơ, lò hơi. Dán ống xả ô tô, xe máy, chịu được khí thải nóng. Trám khe, cách điện trong các thiết bị nóng như bếp, lò, nồi hơi.

5. Các loại keo Silicone chuyên dụng khác

• Keo dẫn điện: Chứa bột Ag, Cu tăng khả năng dẫn điện. Dùng để bọc cách điện, dán linh kiện điện tử.
• Keo y tế: Đạt tiêu chuẩn ISO 10993, không gây kích ứng da. Dùng trong chế tạo thiết bị y tế, mỹ phẩm.
• Keo thực phẩm: Đáp ứng FDA, không mùi vị, chịu nhiệt -60 đến 200°C. Dùng trong đóng gói, chế biến thực phẩm.

Như vậy, mỗi loại keo Silicone có những ưu điểm và ứng dụng riêng. Việc lựa chọn keo phù hợp cần dựa trên yêu cầu kỹ thuật và điều kiện làm việc cụ thể. Bên cạnh đó, cần tuân thủ hướng dẫn sử dụng và các biện pháp an toàn để phát huy hiệu quả tối đa của keo Silicone.

Tiêu chuẩn chất lượng keo Silicone

Khi lựa chọn keo Silicone, việc nắm rõ các tiêu chuẩn chất lượng là rất quan trọng để đảm bảo sản phẩm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và an toàn cho người sử dụng.

Các tiêu chuẩn quốc tế (ASTM, ISO)

Tiêu chuẩn ASTM (American Society for Testing and Materials) và ISO (International Organization for Standardization) là hai hệ thống tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi trên thế giới để đánh giá chất lượng của keo Silicone.

Ý nghĩa của các tiêu chuẩn

Các tiêu chuẩn ASTM và ISO đưa ra các yêu cầu kỹ thuật cụ thể về tính chất vật lý, hóa học và cơ học của keo Silicone, bao gồm:

• Độ bám dính (adhesion strength): Khả năng kết dính của keo với các bề mặt vật liệu khác nhau.
• Độ đàn hồi (elongation at break): Khả năng giãn dài tối đa trước khi bị đứt của keo.
• Độ cứng Shore A (Shore A hardness): Độ cứng của keo sau khi khô, dao động từ 15-80.
• Khả năng chống thấm nước (water resistance): Khả năng ngăn chặn sự xâm nhập của nước qua lớp keo.

Các chỉ tiêu trên giúp người sử dụng đánh giá được chất lượng và sự phù hợp của keo Silicone với từng ứng dụng cụ thể.

Cách kiểm tra chất lượng keo Silicone dựa trên tiêu chuẩn

Để kiểm tra chất lượng keo Silicone, các phòng thí nghiệm sẽ tiến hành các thử nghiệm theo quy trình chuẩn của ASTM hoặc ISO, cụ thể:

• Thử kéo (tensile test) theo ASTM D412: Đo độ bền kéo, độ giãn dài tới hạn và modun đàn hồi của keo.
• Thử độ cứng theo ASTM D2240: Xác định độ cứng Shore A bằng thiết bị đo chuyên dụng.
• Thử độ bám dính theo ASTM C794: Đánh giá độ bám dính của keo trên các bề mặt vật liệu khác nhau.
• Thử độ lão hóa theo ASTM C792: Kiểm tra sự thay đổi tính chất của keo theo thời gian dưới tác động của nhiệt, độ ẩm, tia UV.

Kết quả thử nghiệm sẽ được so sánh với các giá trị tiêu chuẩn để xác định mức độ đạt chuẩn của sản phẩm keo Silicone.

Các tiêu chuẩn Việt Nam

Tại Việt Nam, chất lượng keo Silicone được quản lý bởi các tiêu chuẩn sau:

Quy định về chất lượng keo Silicone tại Việt Nam

• TCVN 7269-1:2008 (ISO 11600:2002) – Vật liệu trám khe cho tòa nhà: Phần 1 – Yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu trám khe đàn hồi. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về tính chất cơ lý của keo Silicone dùng để trám khe trong xây dựng.
• TCVN 8789:2011 – Keo dán gạch ốp lát – Yêu cầu kỹ thuật: Tiêu chuẩn này áp dụng cho keo Silicone dùng để dán gạch ốp lát, quy định các chỉ tiêu kỹ thuật như độ bám dính, độ trượt, thời gian sử dụng.
• TCVN 10370:2014 – Keo dán kết cấu – Keo Silicone: Tiêu chuẩn này nêu rõ yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử đối với keo Silicone dùng trong kết cấu xây dựng như dán kính cường lực, panel nhôm composite.

Các nhà sản xuất và nhập khẩu keo Silicone tại Việt Nam phải công bố sản phẩm phù hợp với các tiêu chuẩn trên, đồng thời ghi rõ thông số kỹ thuật trên bao bì sản phẩm để người tiêu dùng dễ dàng nhận biết và lựa chọn.

Bảng so sánh một số chỉ tiêu kỹ thuật của keo Silicone theo tiêu chuẩn TCVN:

Chỉ tiêu	Đơn vị	Keo trám khe (TCVN 7269-1)	Keo dán gạch (TCVN 8789)	Keo kết cấu (TCVN 10370)
Độ bám dính	MPa	≥ 0,3	≥ 0,5	≥ 1,0
Độ giãn dài tới hạn	%	≥ 25	–	≥ 300
Độ cứng Shore A	–	15 – 40	–	20 – 60
Khả năng chống thấm nước	–	Không thấm nước	–	Không thấm nước

 

Tóm lại, việc nắm vững các tiêu chuẩn chất lượng sẽ giúp người sử dụng lựa chọn được loại keo Silicone phù hợp, đảm bảo tính năng kỹ thuật và độ an toàn. Khi mua sản phẩm, hãy yêu cầu nhà cung cấp cung cấp đầy đủ thông tin về tiêu chuẩn sản phẩm đạt được và đối chiếu với nhu cầu sử dụng thực tế để có sự lựa chọn tối ưu nhất.

Câu hỏi thường gặp về keo Silicone

Cách sử dụng keo Silicone để dán kính như thế nào?

Để sử dụng keo silicone dán kính hiệu quả, cần tuân thủ các bước sau:

• Bước 1: Làm sạch bề mặt kính cần dán bằng cồn hoặc dung dịch tẩy rửa chuyên dụng.
• Bước 2: Bơm keo Silicone đều lên mép kính.
• Bước 3: Dán miếng kính thứ hai lên, căn chỉnh vị trí và ấn nhẹ để keo bám dính.
• Bước 4: Dùng băng dính cố định vị trí kính trong quá trình keo khô (khoảng 24 giờ).

Keo Silicone có độc hại không?

Keo Silicone trung tính thường không độc hại, an toàn cho người sử dụng. Keo Silicone axit có mùi hắc, có thể gây kích ứng da và đường hô hấp. Nên sử dụng găng tay, khẩu trang và làm việc ở nơi thông thoáng khi sử dụng keo Silicone axit.

Keo Silicone có thể chịu được nhiệt độ bao nhiêu?

Keo Silicone trung tính có thể chịu được nhiệt độ từ –50°C đến 180°C. Keo Silicone chịu nhiệt có thể chịu được nhiệt độ lên đến 350°C.

Thời gian khô của keo Silicone là bao lâu?

Thời gian khô của keo Silicone phụ thuộc vào loại keo, độ dày lớp keo và điều kiện môi trường. Keo Silicone axit thường khô nhanh hơn keo Silicone trung tính. Trung bình, keo Silicone axit khô trong vòng 1-6 giờ, keo Silicone trung tính khô trong vòng 24 giờ.

Đơn vị nào phân phối keo silicone chính hãng?

Công ty Kim Sa cam kết chỉ phân phối keo Silicone chính hãng, có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng và đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn chất lượng như TCVN, ASTM, ISO. Công ty cũng sở hữu đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm, sẵn sàng tư vấn và hỗ trợ khách hàng lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Nguồn keo silicone chính hãng tại nhà máy TP. HCM.