Свойства герметика силиконового: Силиконовый герметик: виды и особенности применения

Силиконовый герметик: виды и особенности применения

Оглавление:
Силиконовый герметик: основные свойства и качества
Классификация и виды силиконовых герметиков
Как пользоваться силиконовым герметиком: нюансы нанесения

Если речь идет о герметизации швов, подверженных воздействию влаги, или приклеивании чего-либо к гладким глянцевым поверхностям, то ничего лучше, чем силиконовый герметик, не придумаешь. Именно этот материал в состоянии обеспечить надежное, а главное водонепроницаемое соединение. С его разновидностями и будем разбираться в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org изучим основные свойства и область применения герметика.

Где применяется силиконовый герметик

Силиконовый герметик: основные свойства и качества

Как ни странно, но мягкий и пластичный силикон герметик изготавливается из одного из самых твердых материалов, встречающихся в природе – кремния, который встречается в виде песка или кварца. Именно из этого материала производятся полимеры, на основе которых изготавливается силикон. Исходным материалом в большей степени определены и свойства этого герметика – к ним можно отнести следующие.

1. Высокая способность к растяжению (эластичность). Это свойство позволяет использовать строительный силикон для герметизации подвижных соединений. Он как бы компенсирует деформации в швах и при этом не разрушается под воздействием температурных и механических колебаний.
2. Высокая прочность на разрыв – следствие эластичности этого материала.

   Силиконовый герметик фото

3. Высокие и неизменные эксплуатационные характеристики. Качественный силикон имеет достаточно широкий диапазон рабочих температур – его можно эксплуатировать при температурах от -50°С до +200°С. Некоторые виды специальных силиконовых герметиков предусматривают эксплуатацию при температуре, доходящей до +300°С (термостойкий силиконовый герметик).
4. Высокая степень адгезии к различным материалам. Силиконовый клей герметик с успехом используется для герметизации соединений с участием керамических, металлических, стеклянных, бетонных, деревянных, пластмассовых и многих других поверхностей.
5. Высокая стойкость к внешним природным факторам, которая позволяет использовать силикон как внутри помещения, так и снаружи. Этот герметик успешно противостоит пагубному воздействию ультрафиолета, бытовых моющих средств, резким перепадам температуры и влажности. Также ему не страшны нападки плесневых и грибковых бактерий.

Свойства силиконового герметика

Кроме того, изучая свойства того или иного вида герметика, следует брать во внимание и используемые при их изготовлении специализированные добавки – их всего четыре вида.

1. Экстендеры органического происхождения – служат для снижения вязкости силикона.
2. Механические наполнители, обеспечивающие адгезию к некоторым материалам. Наиболее распространенными являются мел, стеклянная или кварцевая пыль.
3. Фунгициды, отвечающие за уничтожение грибка и плесени.
4. Красители. Силикон после высыхания не окрашивается, поэтому цветовые пигменты вводятся на стадии его производства.

Эти добавки в значительной мере расширяют свойства силиконовых герметиков и, как результат, их область применения.

Строительный силикон фото

Классификация и виды силиконовых герметиков

Если производить классификацию всех существующих силиконовых герметиков, то их можно разделить на две основные группы, которое делятся на несколько подгрупп – это двухкомпонентные силиконовые герметики и однокомпонентные. Первая группа используется в основном в промышленности, а вот вторая (однокомпонентная) широко применяется в ремонте и строительстве. О ней и пойдет речь.

Клей герметик силиконовый фото

Все однокомпонентные герметики классифицируются по химическому составу.

1. Кислотные. Изготавливаются на основе уксусной кислоты, о чем свидетельствует выделяющийся в процессе отвердевания запах. Герметики этого класса относятся к универсальным и стоят сравнительно недорого. Маркируются буквой “А”. Их недостаток – это несовместимость с большинством цветных металлов, у которых они вызывают ускоренные темпы коррозии. Также они несовместимы с мрамором и содержащими цемент материалами, для изготовления которых используется щелочь.
2. Нейтральные силиконовые герметики. Для их изготовления вместо уксусной кислоты используется спирт или кетоксим, благодаря которым он отлично сочетается с поверхностями любого типа.
3. Щелочные герметики. Их производят на основе аминов и относят к группе силиконовых герметиков специального назначения.

Герметик силиконовый цветной фото

Кроме всего прочего, все силиконовые герметики могут разделяться по назначению. Ярким представителем такой классификации является сантехнический силиконовый герметик – его назначение это уплотнение резьбовых соединений водопровода, герметизация ванн, душевых кабин и других сантехнических приборов.

В особый разряд возводят так называемый клей-герметик, интенсивно использующийся для изготовления изделий из стекла (аквариумов и прочих подобных изделий). Кроме своего прямого назначения, такой силикон обладает повышенной прочностью и стойкостью к нагрузкам.

Также все герметики этого класса могут различаться по цветовой гамме – стандартным считается прозрачный, но довольно часто возникает необходимость в использовании белого или цветного силиконового герметика. Все они присутствуют на строительных рынках и с успехом применяются в процессе ремонта или строительства.

Силиконовый герметик черный фото

Как пользоваться силиконовым герметиком: нюансы нанесения

Сложного в использовании силиконового герметика нет ничего. Для герметизации швов понадобится пистолет для силикона, на который устанавливается туба с этим герметиком. Упаковка вскрывается просто – острым ножом срезается кончик носика, после чего на него накручивается специальный дозатор. Чтобы отрегулировать объем подачи силикона, дозатор нужно срезать в определенном месте.

Силикон наносится на очищенные от пыли и грязи, а также хорошо высушенные поверхности. К мокрому основанию силиконовый герметик не пристанет – исключением является специальный силикон, рассчитанный на использование во влажной среде. Излишки силикона удаляются с поверхности мокрой тряпкой, а с рук – мыльным раствором. После засыхания вопрос, чем удалить силиконовый герметик, решается только механическим путем. Тонкий слой можно снять растворителем.

Как пользоваться силиконовым герметиком

Вот, в принципе, и все, что нужно знать про силиконовый герметик. Единственное, что еще можно добавить, так это сказать про меры предосторожности, связанные с непосредственным процессом его нанесения. Чтобы не вымазать в этот состав декоративные поверхности, их нужно защищать малярным скотчем, который после отвердевания силикона удаляется с поверхностей.

Автор статьи Александр Куликов

Герметик силиконовый: свойства, виды, правила применения

Герметик силиконовый – это универсальный материал, который не только обеспечивает защиту поверхности от внешних воздействий, но и предотвращает ее разрушение. До появления подобных материалов для склеивания, герметизации и других работ применяли различные замазки, мастики, битумные смеси и т.д. К сожалению, они не отличались высоким качеством и не удовлетворяли определенным требованиям.

С появлением силиконовых герметиков случился настоящий прорыв во многих сферах деятельности человека. Новые качественные материалы обеспечивали прекрасную герметизацию, отлично склеивали и надежно защищали поверхности. С развитием технологий силиконовые герметики получили некоторые дополнительные свойства. Сегодня они применяются повсеместно: от промышленности до быта.

Состав и свойства

Состав силиконового герметика включает достаточное количество компонентов, которые и придают ему определенные свойства. Он состоит из 5 основных компонентов:

• Основа на базе силиконового каучука
• Усилитель. Обеспечивает прочность состава после высыхания и определяет вязкость
• Вулканизатор. Отвечает за полимеризацию. Именно благодаря ему пастообразный состав превращается в резиноподобное вещество
• Праймер сцепления. Нужен для усиления адгезии материала к различным поверхностям
• Силиконовый пластификатор. Увеличивает эластичность

Независимо от назначения силиконовый каучук – неизменная основа любого герметика.

Для придания новых или усиления существующих свойств, а также для расширения области применения в состав материалов вводят дополнительные компоненты.

Красители добавляются в процессе производства, поэтому цвета герметиков могут быть самыми разнообразными: белые, черные, серые, красные и т.д. Это позволяет маскировать трещины и швы на поверхностях любого цвета.

Стеклянная и кварцевая пыль, песок и другие наполнители относятся к механическим. Они усиливают адгезию герметика к поверхностям.

Силиконовые герметики, в состав которых входят фунгициды, обладают санитарными свойствами. Подобные материалы препятствуют образованию и распространению плесени, грибка и, преимущественно, применяются в помещениях с повышенной влажностью.

Свойства силиконового герметика

• Широкий диапазон рабочих температур. В среднем он составляет от -50 °C до +200 °C. Существуют составы, способные выдерживать более низкие (до -60 °C и ниже) и высокие (свыше +300 °C) температуры
• Устойчивость к механическим воздействиям и агрессивным средам
• Высокая водостойкость
• Высокая адгезия по отношению к практически любым поверхностям
• Очень высокая устойчивость к образованию плесени, грибка и бактерий
• За счет способности растягиваться возможно применение в подвижных соединениях
• Высокая прочность

Но, не смотря на все эти достоинства, силиконовые герметики не лишены недостатков. Они не подходят для обработки влажных поверхностей, так как материал, в силу своей пастообразной консистенции, попросту с них скатывается.

Если в составе герметика не содержится большого количества органических компонентов, их нельзя окрашивать обычными красками. Также у них невысокая адгезия на узких пластинах, выполненных из фторопласта, полиэтилена, поликарбоната, полипропилена и ПВХ.

Виды герметиков и область их применения

Выделяют две основных больших группы герметиков: однокомпонентные и двухкомпонентные. Первые применяются преимущественно в бытовой сфере. Двухкомпонентные отличаются более сложным составом и требуют определенных навыков обращения, поэтому их основное применение — в промышленности. В свободной продаже их не так просто найти.

По цвету однокомпонентные герметики делятся на бесцветные и цветные. Оттенок материала абсолютно не влияет на рабочие свойства материала. Исключение могут составлять продукты, на которых обозначена зависимость свойств от цвета. Например, Dowsil™ 732 черного цвета обладает большей термостойкостью (до +205 °C), чем тот же самый продукт белого цвета (до +180 °C).

Оттенок материала может повлиять лишь на область его применения. Так, силиконовый бесцветный герметик можно использовать при сборке кухонной мебели, вклейки стекол в раму и т.д. А цветной больше подойдет для установки сантехники, герметизации швов между плиткой и т.п.

Основные цвета, представленные на рынке: белый, бежевый, желтый, красный, коричневый, черный, но существуют и другие оттенки.

По степени отверждения силиконовые герметики бывают нейтральными и кислотными. Кислотные в процессе отверждения выделяют уксусную кислоту и соответствующий запах. Такие материалы не стоит использовать на металлах, так как они могут вызвать коррозию. Также, перед нанесением на какую-либо поверхность, следует проверить взаимодействие герметика с обрабатываемым элементом. Это связано с тем, что при взаимодействии с уксусными кислотами может произойти совершенно неожиданная реакция.

По целевому назначению бывают следующие виды силиконовых герметиков:

• Универсальные
• Автомобильные
• Аквариумные
• Санитарные

С универсальным герметиком все просто. Он подходит для широкого спектра работ: вклейка стекол, склеивание различных деталей и поверхностей, герметизация швов и т.д.

Автомобильные герметики применяются при ремонте транспортных средств. Они отличаются очень высокой устойчивостью к антифризам и другим агрессивным средам. Некоторые составы способны выдерживать воздействие бензина, но в основном, от длительного воздействия топлива они разрушаются.

Аквариумные герметики применяются для сборки аквариумов и террариумов. Они способны выдерживать большое давление воды. Могут использоваться для обработки стыков ванн, душевых кабин. Ими можно склеить керамические и стеклянные изделия.

Санитарные герметики незаменимы при проведении работ во влажных помещениях. От остальных материалов они отличаются наличием в составе фунгицидов – специальных веществ, которые придают составу антибактериальные свойства.

Как наносить силиконовый герметик?

Перед началом работ следует очистить и обезжирить и обсушить поверхности. Если ранее был нанесен герметик, его нужно аккуратно удалить. При работе во влажном помещении, например в ванной комнате, нужно провести обработку антисептиком, который уничтожит возможный грибок и плесень. При работе с пористыми поверхностями рекомендуется предварительно место стыка обработать праймером, который закроет поры и усилит адгезию состава.

Вот и настал этап нанесения. Работа с силиконовым герметиком не вызовет затруднений, если руководствоваться общими советами.

Состав нужно наносить с небольшим излишком, чтобы при выравнивании шва вся его полость была заполнена. Помните, что если длина покрытия слишком большая, материал лучше использовать в несколько этапов.

После нанесения шов следует опрыскать обычным мыльным раствором. Это позволит без каких-либо проблем удалить излишки материала и сделать стык аккуратным. Если для создания краев шва использовался малярный скотч, то после нанесения клейкую ленту нужно аккуратно убрать.

Внимательно прочтите на упаковке пункт об отверждении материала. Обычно оно составляет до 24 часов.

Как удалить герметик с поверхности?

В процессе работы бывают моменты, когда герметик был нанесен в большем количестве, чем это требовалось, или капнул на иную поверхность. Существует несколько вариантов удаления материала:

• Если поверхность устойчива к воздействию растворителя или уайт-спирита, можно обмакнуть ватный диск или небольшой кусок ткани в жидкость и тщательно вытереть излишки состава. Это возможно при условии, что герметик еще не успел застыть
• Применение специальных очистителей силиконов, например, Dowsil™ DS-1000, Dowsil™ DS-2025, Пента-840 и других. Под воздействием таких составов засохший герметик растворится
• Излишки материала можно убрать при помощи мыльного раствора. Для этого нужно опрыскать шов мыльной водой и шпателем или ветошью, смоченными этим же раствором, провести по поверхности. Это позволит добиться эстетически привлекательного шва
• Ну и самый простой способ – застывший герметик можно аккуратно удалить ножом или шпателем. Но следует помнить, что таким образом можно повредить поверхность

Как определить некачественный товар?

Определить какого качества перед вами герметик достаточно сложно. Если брать в расчет состав, то узнать его можно лишь запросив документацию на материал у производителя или его представителя. Она включает в себя техническое описание, паспорт безопасности и сертификат анализа, подтверждающий качество отдельно выпущенной партии, к которой относится приобретенный продукт.

На упаковке материала должна быть размещена информация о номере партии и сроке годности. Она должна соответствовать той, что указана в сертификате анализа. При отсутствии данной информации или ее несоответствии документации можно смело сказать, что перед вами герметик сомнительного качества.

Также следует обращать внимание на плотность материала. Если она составляет не менее 1 г/см – перед вами некачественный силикон.

По внешнему виду материала невозможно определить, какого качества перед вами состав. Все минусы проявятся лишь после нанесения и полимеризации. Продукт низкого качества будет через некоторое время расслаиваться и сползать.

При выборе силиконового герметика помните, что качественный продукт не может стоить слишком дешево. Если у состава слишком низкая стоимость, скорей всего, он разбавлен добавками низкого качества.

Применение силиконового клея‑герметика DOWSIL 7091

В статье приведены основные требования к универсальным герметикам, рассмотрены свойства, примеры применения универсального силиконового клея-герметика DOWSIL 7091.

Содержание: Основные требования к универсальным герметикам
Дополнительные преимущества универсального силиконового клея-герметика DOWSIL 7091
Склеивание и герметизация материалов (металла, стекла, пластика и др.)
Формирование герметизирующих прокладок
Особенности нанесения

Герметики – это вязкотекучие составы, предназначенные для герметизации соединений, защиты от разных факторов среды, а также для склеивания различных поверхностей между собой.

Вплоть до 60-х годов XX века производство кремнийорганики, а соответственно, силиконовых герметиков, было засекречено. Однако, появившись в свободной продаже, они быстро завоевали популярность благодаря легкости применения и отличным эксплуатационным качествам.

Использование герметиков позволяет снизить затраты на производство и обслуживание оборудования, различных машин и механизмов, техники бытового назначения.

При широкой номенклатуре выпускаемых герметизирующих материалов подбор оптимального продукта для конкретного применения должен производиться исходя из условий эксплуатации готовых изделий.

Наиболее простым и технологичным способом является применение универсальных герметиков.

Основные требования к универсальным герметикам

• Способность склеивать и герметизировать различные материалы в любых сочетаниях
• Высокая адгезия к различным материалам
• Термостойкость
• Морозостойкость
• Устойчивость к УФ-лучам
• Высокая эластичность шва
• Долговечность

При этом следует помнить, что герметики с кислым типом отверждения в процессе застывания выделяют некоторое количество уксусной кислоты, что вызывает коррозию и разрушение цветных металлов, мрамора и некоторых других материалов. Герметики с нейтральным типом отверждения при застывании выделяют в окружающую среду нейтральные вещества (спирт или кетоксим) и могут применяться для склеивания и герметизации основ из любых материалов.

Применение герметиков, не отвечающих хотя бы одному из условий эксплуатации, приводит к нарушению целостности соединений и герметизирующих свойств.

Универсальный силиконовый клей-герметик нейтрального отверждения DOWSIL 7091 удовлетворяет всем перечисленным требованиям. Он прост и удобен в применении, обладает повышенной адгезией, водостойкостью, устойчивостью к воздействию химических веществ и вибрации, сохраняет высокие эксплуатационные свойства в диапазоне температур от -55 до +180 °C.

Дополнительные преимущества универсального силиконового клея-герметика DOWSIL 7091

• Легкость нанесения
• Отверждение при комнатной температуре
• Сильная адгезия без грунтовки к обычным материалам, включая эмалированную и окрашенную сталь, алюминий, керамику, стекло, а также многие виды технических пластмасс
• Может выполнять функции клея при толщине слоя до 5 мм
• Может выполнять функции герметика при толщине слоя до 25 мм
• При нанесении – нетекучая пастообразная консистенция
• После отверждения – консистенция эластичной резины
• Цвета – белый, серый, черный
• Различные варианты фасовки: колбаса 300 мл, картридж 310 мл, колбаса 600 мл, ведро 20 л, бочка 250 кг

Высокие эксплуатационные свойства силиконового клея-герметика DOWSIL 7091 позволяют эффективно использовать его в самых различных отраслях производства, ремонта и технического обслуживания.

DOWSIL 7091 применяется на многих предприятиях России, в основном, для решения двух задач: склеивание и герметизация материалов (металла, стекла, пластика и др.) и формирование герметизирующих прокладок.

Склеивание и герметизация материалов (металла, стекла, пластика и др.)

Обладающий уникальным набором свойств герметик DOWSIL 7091 широко используется для склеивания и герметизации как однородных материалов, так и материалов с различным коэффициентом теплового расширения.

Такие свойства как адгезия к стеклу и металлу, устойчивость к ультрафиолетовым лучам, способность сохранять высокую эластичность в широком диапазоне температур, влагостойкость, морозостойкость и термостойкость позволяют ведущим автопроизводителям использовать DOWSIL 7091 для склеивания стекол фар и их надежной герметизации. 

С этой же целью продукт применяется при производстве осветительной аппаратуры, в том числе наружного применения — светильников, прожекторов.

Специфика сборки некоторых светильников состоит в необходимости качественного крепления и герметизации таких разнородных материалов как алюминий и поликарбонат. Благодаря хорошей адгезии к этим материалам и обеспечению их качественной герметизации клей-герметик DOWSIL 7091 активно применяется на предприятиях по сборке светотехники.

DOWSIL 7091 эффективно применяется для герметизации не только внутри помещений, но и на открытом воздухе. Он имеет хорошие диэлектрические свойства, не разрушается под действием ультрафиолетовых лучей, обеспечивает герметизацию соединений, эластичность и прочность швов в условиях низких температур зимой и высоких температур летом. Герметизация корпусов высоковольтного оборудования – еще одна задача, с которой успешно справляется DOWSIL 7091.

Промышленное оборудование по производству и переработке пищевых продуктов эксплуатируется в условиях повышенной влажности, высоких температур, подвергается воздействию моющих веществ. Нейтральный тип отверждения  силиконового герметика DOWSIL 7091 позволяет применять его для вклеивания стекол и герметизации стыков кухонного оборудования, фасовочных машин, ротационных печей хлебопекарен и кондитерских цехов.

Следует заметить, что при рабочих температурах, превышающих +180 °C, следует использовать герметик DOWSIL  Q3-1566 (до +350 °C) или имеющий пищевой допуск NSF Standard 51 герметик DOWSIL 736 (до +315 °C).

Успешное применение DOWSIL 7091 для герметизации стыков, приклеивания силиконовых резиновых прокладок корпусам холодильного торгового оборудования (холодильных и морозильных шкафов, витрин с морозильной функцией и т.д.) обусловлено высокой адгезией продукта к пластикам, металлам, силиконовой резине, его влаго-, морозо- и вибростойкости.

Легкость нанесения герметика делает его применение в этой области особенно эффективным.

Влагостойкость клея-герметика DOWSIL 7091, его отличная адгезия к стеклу и металлам, способность сохранять высокую эластичность и прочность шва в широком диапазоне температур оказали решающую роль в выборе многими предприятиями именно этого продукта для крепления и герметизации судовых иллюминаторов.

Герметик DOWSIL обладает еще одним преимуществом – после застывания он не выделяет опасных для живых организмов веществ. Его безвредность, наряду с такими свойствами как высокая адгезия к стеклу, влагостойкость, высокая эластичность делает его незаменимым при склеивании и герметизации стекол аквариумов.

Формирование герметизирующих прокладок

До недавнего времени герметизирующие прокладки узлов промышленного оборудования и различной техники изготавливались из резины, картона, паронита, пластика и других материалов. Неточности в изготовлении, повреждения при транспортировке или хранении, недостаточная долговечность при работе в контакте со смазочными материалами нередко приводили к потере прокладками своих герметизирующих свойств.

С появлением герметиков все большую популярность завоевывает формирование из них прокладок на месте. При таком их применении предприятию не требуется закупать и держать на складе большое количество прокладок разных типоразмеров.

В зависимости от условий эксплуатации узлов используют герметики с различными наборами свойств.

Благодаря своим высоким эксплуатационным показателям универсальный силиконовый клей-герметик DOWSIL 7091 успешно применяется в качестве герметизирующих прокладок и уплотнений для ремонта и обслуживания транспорта и оборудования различных отраслей промышленности.

Наибольшее влияние на выбор в пользу DOWSIL 7091 оказывают следующие его свойства:

• Маслостойкость
• Отличная адгезия к металлам и другим материалам
• Влагостойкость
• Способность работать в диапазоне температур от -55 до + 180 °C
• Высокая прочность и эластичность
• Вибростойкость
• Легкость нанесения

Совокупность перечисленных свойств позволяет применять силиконовый клей-герметик DOWSIL 7091 в качестве формируемых на месте герметизирующих прокладок и уплотнений для различного оборудования.

Примеры применения DOWSIL 7091 на оборудовании:

• Клапанные крышки, редукторы и мосты легковых и грузовых автомобилей
• Редукторы линий по производству пельменей
• Редукторы линий по производству подсолнечного масла
• Редукторы норий и цепных конвейеров линий по производству комбикормов
• Редукторы линий по производству керамической плитки
• Редукторы сушильных камер линий по производству керамического кирпича
• Редукторы мостовых кранов (кран-балок)
• Редукторы волочильно-протягивающих машин линий по переработке полимерных материалов производство плинтусов напольных)
• Редукторы экструдеров (производство теплоизоляционных плит)
• Редукторы машин офсетной печати
• Гидросистемы автопогрузчиков
• Гидропередачи железнодорожного транспорта
• Фланцевые соединения в оборудовании химической промышленности
• Передняя крышка с газовой горелкой топливных котлов (при рабочих температурах, превышающих +180 °C, следует использовать герметик DOWSIL Q3‑1566 или имеющий пищевой допуск NSF Standard 51 герметик DOWSIL 736)

Особенности нанесения

Все герметизируемые поверхности должны быть тщательно очищены, обезжирены и высушены. Обезжиривание производится с помощью различных растворителей, например, изопропилового спирта, ацетона, метил-этилового кетона.

Необходимое количество герметика DOWSIL 7091 наносится на одну из подготовленных поверхностей, затем обе поверхности соединяются. Корректировка взаимного расположения склеиваемых поверхностей допускается в течение 10-15 минут  после нанесения (до образования поверхностной пленки).

При комнатной температуре и относительной влажности 50% скорость вулканизации DOWSIL 7091 «вглубь» составляет 2 мм в сутки. При меньшей влажности время застывания увеличивается.

Для получения максимально прочной склейки рекомендуется использовать грунтовку DOWSIL 1200 OS. После очищения растворителем тонкий слой грунтовки DOWSIL 1200 OS наносится методом окунания, кистью или распылением. Грунтовка должна просохнуть в течение 15-90 минут при комнатной температуре и относительной влажности не менее 50 %.

К основам, прочное соединение с которыми без грунтовки обычно не получается, относятся PTFE, полиэтилен, полипропилен и родственные им материалы.

В случае демонтажа соединений герметик DOWSIL 7091 удаляется с помощью растворителя DOWSIL OS-2.

Виды герметиков и их свойства

Сейчас в продаже имеется огромное количество герметиков, каждый из которых приспособлен для определенных нужд.

Мы постараемся в этой статье сделать определенную классификацию герметиков, а так же рассмотрим способы их применения для различных материалов.

Герметики разделяют на две большие группы – это однокомпонентные и двухкомпонентные.

Наиболее распространенными являются однокомпонентные герметики. Их можно использовать сразу же после покупки.

Двухкомпонентные герметики, как понятно из названия, состоят из двух частей: основы и активирующей добавки. Эти две части упакованы по отдельности. При необходимости их перемешивают в нужных пропорциях и получают готовый состав.

Такие герметики пользуются меньшим спросом, потому что проще купить готовый однокомпонентный и герметизировать то, что необходимо. В магазинах продают в основном однокомпонентные готовые составы.

В зависимости от основы делятся они на:

• акриловые;
• полиуретановые;
• тиоколовые;
• битумные;
• силиконовые.

Каждый из этих видов герметика, хорошо подходят для конкретных условий. Например, битумный герметик чаще всего используют при устройстве крыш и фундаментов, а тиоколовые, обладающие стойкостью к химическим веществам, применяют в гаражах и бензоколонках.

Акриловый герметик

Это один из самых дешевых видов герметиков, потому что предназначен только для внутренних работ. Он плохо переносит атмосферные осадки, перепады температур, не выдерживает механические нагрузки.

Имеет хорошее сцепление с различными пористыми поверхностями, такими как дерево, кирпич, бетон, пенобетон, газобетон, гипсокартон, штукатурка.

Акриловый герметик легко обрабатывается при помощи обычной наждачной бумаги. Его можно красить и покрывать различными грунтовками.

Область применения.

Исходя из свойств, его применяют при установке деревянных плинтусов, дверных проемов, при настиле полов, при работе с гипсокартонном т.е. внутри помещений, где нет высоких механических нагрузок.

Он отлично растворяется водой, поэтому при заделки глубоких трещин, разбавленный водой акриловый герметик, просто заливается туда.

Им так же можно ремонтировать небольшие трещины в дереве, мебели, в кирпичных и бетонных стенах.

Полиуретановый герметик

Представляет собой эластичный клеящий состав, имеющий высокую адгезию к металлу, камню, пластмассе, керамике, древесине, бетону, ячеистым бетонам.

Его можно использовать для наружных и внутренних работ.

Он не боится перепадов температур, хорошо переносит атмосферные осадки, устойчив к коррозии, хорошо окрашивается.

Область применения.

Полиуретановый герметик, как правило, применяется при устройстве крыш и мансард, вентиляционных систем, систем кондиционирования, при герметизации ПВХ плит.

Тиоколовый герметик

Один из наиболее прочных герметиков – тиоколовый. Он имеет высокую устойчивость при контакте с растворителями, кислотами, щелочами, бензину, керосину, различными маслами.

Не боится атмосферных осадков. Рабочий температурный диапазон от -50⁰С до +130⁰С. Имеет малую газо- и влагопроницаемость.

Область применения.

Благодаря своим особым свойствам, применяют его в местах где необходимо предотвратить контакт с различными химическими жидкостями. Такими местами могут быть бензоколонки, гаражи, топливные станции и т.д.

Тиоколовый герметик, из-за низкой влагопроницаемости и высокой адгезии с металлом, так же используют при ремонте металлических крыш.

Битумный герметик

Один из наиболее используемых герметиков при строительстве домов, гаражей, подвалов, погребов. Имеет хорошее сцепление с газобетоном, пенобетоном, кирпичом, металлом, деревом, различным кровельным и гидроизоляционным материалам.

Не выдерживает высоких температур, становится текучим.

Область применения.

Как правило, применяют при устройстве фундамента, дренажных систем, при укладке кровельных материалов на основе битума, при заделки трещин в кровле, для гидроизоляции деревянных и металлических столбов.

Силиконовый герметик

Это один из наиболее распространенных и универсальных герметиков. Свою популярность он завоевал благодаря высоким характеристикам.

Он отлично приспособлен к любым погодным условиям и агрессивным средам, сохраняет свои свойства при температуре от -30⁰С до +60⁰С, имеет очень высокую эластичность, влагостойкость и долговечность.

Силиконовые герметики нельзя окрашивать после застывания, потому что краска просто от них отслоится. Поэтому выпускают большое количество герметиков различных цветов.

Следует так же знать, что при застывании, силиконовый герметик превращается в единое целое и если вы повторно хотите нанести еще один слой герметика на старый, то он просто не прилипнет и отвалится. В таких случаях придется убирать все старые слой и герметизацию проводить заново.

Силиконовые герметики подразделяются на два вида: кислотные (уксусные) и нейтральные.

Кислотные не используют при контакте с металлами, т.к. уксусная кислота, содержащаяся в составе может вызвать коррозию. Так же их не желательно использовать при герметизации материалов, содержащих цемент.

Нейтральные силиконовые герметики считаются более универсальными. В основном, они продаются с различными добавками, которые усиливают необходимые свойства.

Существуют термостойкие герметики на основе силикона, способные выдерживать температура до +400⁰С.

Если в состав добавить фунгициды, то получится санитарный силиконовый герметик, способный противостоять появлению плесени. Применяют его для различных нужд при высокой влажности. Например, при укладке плитки в бассейне, в ванной, в туалете, на кухне и т.п.

Герметики, сравнительные характеристики

Подробности

15.02.2015

Просмотров: 7207

 

В настоящее время рынок предлагает потребителям разнообразные виды герметиков в огромном ассортименте. Но разобраться во всем этом многообразии, не зная свойства герметиков бывает не просто. С точки зрения химического состава герметики принято называть по их химической основе и делить на акриловые, силиконизированные акриловые, полисульфидные, битумные, битумные мастики, бутиловые, силиконовые, полиуретановые и герметики на основе MS-полимера. Выбирая герметик обычно в первую очередь обращают внимание на химическую основу герметика, а затем сопоставляют свойства герметиков, по таким основным показателям, как: степень адгезии к различным материалам и адгезионная прочность, прочность и эластичность, усадка при отвердении, долговечность, время образования пленки на поверхности герметика, время полного затвердевания, устойчивость к агрессивным средам и УФ-излучению, термостойкость и морозостойкость, наличие коррозионного или иного отрицательного влияния герметика на различные материалы и т.д.

 

 

1. Акриловые

герметики

 

Акриловые герметики изготавливаются на основе смеси акрилатных полимеров. Эти виды герметиков сегодня самые популярные и самые не дорогие. Они однокомпонентные и поэтому просты в применении, не токсичны, пожаробезопасны, паропроницаемы, устойчивы к УФ-излучению, могут разбавляться водой и окрашиваться любыми красками, обладают хорошей адгезией практически ко всем материалам, в том числе и к пористым. Примером могут служить высококачественные акриловые герметики с торговыми марками Bostik и TYTAN.

 

	Акриловые герметики Bostik и TYTAN

 

После нанесения акрилового герметика, начинается процесс его вулканизации, сопровождающийся испарением воды и появлением значительной усадки, доходящей до 10% и более. Если при комнатной температуре акриловые герметики обладают эластичностью, то при отрицательных они твердеют и становятся жесткими. Раскрытие швов, более 15% зачастую приводят к их отслаиванию, даже если они наносятся внутри помещений. При постоянном контакте с водой все свойства акрилового герметика его упругость и прочность сцепления с материалом основания заметно ухудшаются, а на пористых основаниях, таких как дерево, уплотнитель из акрила выходит из строя еще быстрее.

Подобные свойства герметиков резко сужают область применения «акрилов» до уплотнения неподвижных и малоподвижных соединений, таких как внутренние соединения оконных рам, дверных проемов, подоконников, заполнения трещин и щелей в бетоне, штукатурке, кирпичной кладке. Долговечность эксплуатации акриловых герметиков по разным оценкам: в помещении – (5-10) лет, а в наружных конструкциях – (1-2) года.

 

 

2. Силиконизированные акриловые герметики

 

Этот вид герметиков появился недавно и считается очень перспективным. Основой силиконизированных акриловых (акрил-силиконовых, акрило-латексных) герметиков является акрил с добавлением силиконовой водной дисперсии (латекса) и ряда других добавок. Эти герметики сочетают в себе положительные и отрицательные свойства герметиков из акрила и из силикона.

 

	Силиконизированные акриловые герметики ТИТАН

 

По сравнению с чисто акриловыми герметиками, силиконизированные дороже, обладают большей эластичностью, влагостойкостью, прочностью и хорошо герметизируют и соединяют различные поверхности. Диапазон температур нанесения, по разным данным, колеблется от – 18^оС до + 35^оС, а термостойкость – в пределах от – 20^оС до + 70^оС. При временном попадании воды на герметик его свойства практически не меняются. Но при постоянном контакте с водой он быстро разрушается, его нельзя наносить во время дождя и снега. Поэтому силиконизированный акриловый герметик не используют для герметизации швов, расположенных ниже уровня воды, под землей, для герметизации бассейнов, автомобилей и морских судов, поверхностных дефектов и закрытых швов, а также в закрытых помещениях с относительной влажностью более 90%. Прогнозируемый срок эксплуатации силиконизированных акриловых герметиков по разным оценкам составляет не менее 10 – ти лет.

 

 

3. Полисульфидные (тиоколовые) герметики

 

Полисульфидные герметики, например, Полисульфид и Полисульфид Sи др. изготавливают на основе жидких полисульфидных каучуков и обычно состоят из двух компонентов, которые смешивают непосредственно перед употреблением. После смешивания начинается процесс вулканизации и компоненты превращаются в резиноподобную массу. Полисульфидные герметики и мастики имеют хорошую адгезию к алюминию, оцинкованной стали, ко многим другим материалам и к стеклу. Поэтому, например, полисульфидный герметик применяют при производстве стеклопакетов. В мире более 80% стеклопакетов для энерго-сберегающего остекления зданий изготовляется с их применением.

 

Заделка шва Полисульфидом	Полисульфидная мастика

 

Эти виды герметиков обладают высокой масло- и бензостойкостью, хорошо сопротивляются окислению, действию атмосферных осадков, влаго- и газонепроницаемы, сохраняет эластичность при низких температурах. Свойства герметиков на основе полисульфидов многообразны: они стойки к действию морской, водопроводной и дистиллированной воды, стойки к 20% — ной серной кислоте, 10% — ной соляной кислоте, 20% — ной уксусной кислоте, 40% — ных едком натре и едком кали, отлично противостоят тепловому старению. Рабочая температура тиоколов от -60°С до + 130°С. Герметики широко применяются в различных областях промышленности и в строительстве, например, для герметизации разнообразных строительных швов, в случае, где необходимо обеспечить высококачественную герметизацию. Обычно их используют для герметизации стыков, тяжелых и легких сборных элементов, швов каменной кладки и бетонных конструкций, резервуаров для воды, каналов, первичной герметизации стеклопакетов и др.

В качестве недостатков полисульфидных герметиков чаще всего указывают на наличие только двух цветов (серый, черный), сложность нанесения двухкомпонентной системы и на то, что они не достаточно вязкие и могут стекать с вертикальных поверхностей и вытекать из швов. Кроме того, полисульфидные герметики (тиоколовые мастики) нельзя наносить на цветные металлы, т.к. содержащаяся в герметике сера вызывает их коррозию. В общей массе полисульфидные герметики используются не очень широко, и часто их заменяют полиуретановыми герметиками. Долговечность их эксплуатации в помещении оценивают в (10-20) лет, а в наружных конструкциях – (4-6) лет.

 

 

4. Битумные герметики

 

Этот вид герметиков изготавливают на основе битумов (от латинского «горная смола»), которые модифицируют различными полимерами и каучуками. В результате получаются материалы с отличной адгезией, с коротким временем схватывания, образующие при нанесении прочный и эластичный слой. Битумные герметики защищают металлические конструкции от коррозии, устойчивы к воздействию УФ-излучения, не разрушается плесенью, грибками, микроорганизмами, даже в условиях высокой влажности. Битумы являются водостойкими и электроизоляционными материалам. Они устойчивы к щелочи и кислотам, многим растворам солей и коммунальных сточных вод, а также к навозу, и жидкому навозу. Битумные герметики обладают превосходной устойчивостью к старению, хорошо прилипают даже на влажную поверхность. Свойства герметиков превосходно прилипать на такие поверхности, как каменная кладка, бетон, металл, стекло, дерево и битумные материалы, позволяет применять эти виды герметиков в качестве замазки и клея для крыш, для герметизации алюминиевых фасонных крыш и кромок крыш, для заполнения трещин в кровле, дымоходах. Конкретным примером могут служить высококачественные кровельные битумные клей-герметик Эласторуф Bostik Elastoroof LF и кровельный герметик TYTAN, модифицированные каучуком

 

	Битумные герметики Bostik Elastoroof LF и TYTAN

 

Битумные герметики применяются и для аналогичных работ на фундаментах и цоколях. Например, для заделки трещин и дефектов в каменных основаниях перед устройством рулонной гидроизоляции, для приклеивания листов гидроизоляции, для устранения течей в безнапорных емкостях, трубопроводах и канализации, в дренажных системах.

Среди достоинств битумных герметиков обычно выделяют возможность их нанесения на влажную поверхность и не высокую стоимость, а к недостаткам — низкую стойкость к высоким температурам и один единственный цвет – чёрный. Срок службы битумных герметиков – 20 лет.

 

 

5. Битумные мастики

 

Битумные мастики содержат смесь нефтяного битума или дёгтя и минеральных наполнителей. В качестве наполнителей обычно используют доломит, мел, цемент, золы твёрдых видов топлива, асбест, минеральную вату и др. В зависимости от применяемого связующего мастики могут быть битумные, битумно-резиновые и битумно-полимерные.

Битумные мастики горячего применения, например, BIGUMA – SKC или гидроизоляционная масса SK (SK Coating) вначале разогреваются до температуры (150-180)^оС и в горячем виде наносятся на предварительно загрунтованное основание, образуя при остывании монолитное покрытие. Эти мастики используют для гидроизоляции кровли, для устройства внешней гидроизоляции зданий от грунтовой влаги и воды под давлением, для покрытия соприкасающихся с землёй конструкций из бетона, газобетона, штукатурки, силикатного кирпича (наружных стен подвалов, оснований мостов, подземных гаражей, бункеров, плит основания и т.п.). А также для герметизации деформационных швов и для защиты многих металлов от коррозии. Очевидным преимуществом таких мастик является возможность работы при температурах до – 15^оС.

Битумные мастики холодного применения широко используются для устройства внешней гидроизоляции. Они могут содержать растворители или быть на водной основе (эмульсии битума в воде). Например, Битумно-полимерная мастика Битфлекс на основе битумной эмульсии, улучшенной полимерами без растворителей и наполнителей или гидроизоляционная масса К100 — однокомпонентная изоляционная масса на латекс-битумной основе, не содержащая растворителей и наполнителей. Отверждение таких мастик происходит в результате испарения растворителя или воды.

Bitflex	K100 — braun	SK Coating

 

Мастики готовы к применению и используются для гидроизоляции фундаментов, кровли, внешних стен подвалов, и резервуаров с целью их защиты от влажности грунта и воды под давлением, в качестве гидроизоляции бетонных изделий и конструкций перед закладкой их в грунт и др.

 

 

Гидроизоляция фундамента	Гидроизоляция кровли	Гидроизоляция стен

 

Общим преимуществом мастик горячего и холодного нанесения является образование сплошного монолитного бесшовного гидроизоляционного покрытия. Потенциальный срок службы покрытий на кровле на основе битумных мастик — от 5 до 25 лет, а для подземных сооружений – более 30 лет.

 

 

6. Силиконовые герметики

 

Силиконовые герметики изготавливаются на основе кремнийорганических каучуков. Как правило, это всем известные однокомпонентные герметики, поставляемые в стандартных картриджах по 310 мл. Процесс вулканизации этих герметиков происходит при контакте с атмосферой, после выдавливания из картриджа. Другой вид силиконовых герметиков – это компаунды, используемые для изготовления литьевых форм, герметизации поверхностей, заливки в швы и т.д. Они состоят из двух компонентов: пасты и катализатора, постовляемых раздельно. Перед употреблением компоненты смешивают и процесс вулканизации происходит сразу во всему объему пасты. После вулканизации образуются резиноподобные материалы, обладающие химической инертностью, высокой эластичностью в диапазоне температур от -50°С до +200°С, устойчивостью к воде и агрессивным средам, стойкостью к УФ-излучению и т.д. На сегодняшний день свойства герметиков на основе силиконов дают им право носить статус универсальных. Этот вид герметиков широко применяться в быту, промышленности и строительстве для герметизации различных швов, узлов электронных устройств и плат, прокладок в двигателях и радиаторах и т.д.

 

	Силиконовые герметики

 

Силиконовые герметики европейского производства, например, Bostik Trinkwasser-Silicon, Bostik Unterwassersilicon, Bostik Sanitar-Silicon, Bostik Hochtemperatur-Silicon и др. — это хорошие современные материалы, по механическим свойствам и цене не уступающие полиуретанам.

 

	Bostik Sanitar-Silicon	Bostik 2650

 

Вместе с тем, представленные сегодня на рынке различные виды герметиков из силикона, имеют не только массу достоинств, но и ряд существенных недостатков.

Например, «ацетатные» герметики, в процессе вулканизации которых выделяется уксусная кислота, нельзя использовать для герметизации бетонных и металлических конструкций, мраморных поверхностей, натурального камня и ряда других материалов. «Нейтральные» (аминные, амидные, спиртовые и т.д.) герметики использовать можно, но они — дорогие. К поликарбонату, полипропилену, ПХВ и целому ряду других материалов адгезия силиконовых герметиков недостаточна. Они имеют усадку, их нельзя окрашивать. Внутри помещения они быстро теряют адгезию, особенно там, где есть соприкосновение с водой, а снаружи они теряют адгезию еще быстрее. При случайном повреждении шва упругий силикон лопается, и отремонтировать его невозможно т.к. силикон не имеет адгезии к самому себе. Поэтому весь поврежденный шов приходится полностью удалять и заменять новым.

Следует также учитывать, что многие фирмы занимаются закупкой и перефасовкой качественного зарубежного силиконового герметика из крупной тары в мелкие картриджи и тубы. Причем для понижения его стоимости некоторые из этих фирм вводят в герметик различные добавки, например, дешевое масло в качестве пластификатора, что резко снижает качество исходного закупленного герметика. Поэтому долговечность эксплуатации не дорогих силиконовых герметиков в помещениях, по разным оценкам, составляет (3 – 10) лет, а в наружных конструкциях они теряют адгезию еще быстрее (2-3) года и буквально рассыпаются в руках.

 

 

7. Бутиловые герметики

 

Бутиловые герметики это виды герметиков, представляющие собой термопластичную массу, основным составным компонентом которой является синтетический каучук полиизобутилен. Примером могут служить однокомпонентные термоплавкие бутиловые герметики Bostik Р5125, Bostik 2000.

 

	Bostik Р5125	Bostik 2000

 

Полиизобутилен устойчив к кислороду, хлорной извести, дихромату и перманганату калия, растворам щелочей, кислот и многим другим химическим соединениям. Вулканизированный герметик по внешнему виду и своей консистенции напоминает резину.

Среди положительных свойств бутиловых герметиков обычно выделяют их безвредность для здоровья человека и окружающей среды, высокую адгезию к стеклу, алюминию и оцинкованной стали. Они обладают низкой паропроцимаемостью, низкой газопроницаемостью и теплопроводностью, не содержат растворителей, что очень важно при производстве стеклопакетов, а также хорошей эластичностью, устойчивостью к УФ-излучению, низкой стоимостью. Свою упругость и эластичность герметик сохраняет в интервале температур от –55^оС до +100^оС и выше.

Основной областью применения бутиловых герметиков является производство стеклопакетов. Они могут применяться и для уплотнения зазоров, стыков и мест соединения в металлических, стеклянных и деревянных конструкциях, для склеивания теплоизолирующих панелей, уплотнения воздуховодов и систем кондиционирования воздуха, а также для герметизации сосудов и контейнеров. Срок службы бутиловых герметиков превышает 20 лет

К сожалению, эти герметики имеют только черный цвет и низкую прочность на растяжение при низких температурах, что сужает область их применения.

 

 

8. Ленточные герметики

 

Ленточные герметики — это специальные ленты, состоящие из основы, на которую наносятся полимеры. Этот вид герметиков изготавливается на разных основах с покрытиями из битумно-каучукового и бутил-каучукового композита, акрилового материала и др. Герметики, как правило, выступают в роли уплотнителей, обеспечивающих защиту швов и соединений от проникновения воздуха, влаги, звука, разных активных веществ.

Выпускают различные формы ленточных герметиков: диффузионные (мембранные), пароизоляционные, в виде полосок битумно-каучуковых компонентов, в виде полосок бутил-каучуковых компонентов, в виде колбасок. Каждый ленточный герметик обладает своими определенными функциональными характеристиками и назначением. Например, бутиловые ленточные герметики безвредны для человека и окружающей среды, могут эксплуатироваться на протяжении 20-ти и более лет без потери своих свойств, просты и удобны в работе. Поэтому они активно используются для высококачественной долговременной гидроизоляции, шумо- и вибро- изоляции, герметизации, фиксации и склеивании материалов в строительстве, промышленности и в быту.

 

Bostik-Grip-1182	Бутиловые ленты Slion	Бутиловая лента Tytan

 

Под терминологию ленточных герметиков подпадают предварительно сжатые уплотнительные ленты (аббревиатура ПСУЛ). Это предварительно сжатые полоски поролона, которые пропитывают специальными растворами, придающими поролону характерные особенности: плавность подъёма, стойкость к УФ-излучению, стойкость к ветровым нагрузкам, стойкость к дождю и снегу и т.д. Когда ленты ПСУЛ помещают в монтажный шов они расширяются и защищают шов от внешних негативных воздействий. Ленты ПСУЛ используются на внешнем контуре монтажного шва для защиты монтажной пены (утеплителя) от дождя, ветра, снега.

Пароизоляционные ленточные герметики используют при установке окон на внутреннем контуре, для того, чтобы влажность, которая может проникнуть с наружной стороны, не попала в утеплитель монтажного шва и не ухудшила этим его характеристики.

Мембранные и диффузионные ленточные герметики применяются на внешнем контуре шва окна и предназначаются для выведения влаги наружу. Так называемая, наружная лента.

 

 

9. Полиуретановые однокомпонентные герметики

 

Полиуретановые однокомпонентные герметики — это разнообразные виды герметиков, созданные на основе полиэфирных смол, которые под действием влажности воздуха быстро полимеризуются в прочный, эластичный резиноподобный материал. Материал герметиков на основе полиуретана работает в интервале температур от -40°С до +80°С, обладает водостойкостью, хорошей адгезией к различным материалам, ремонтопригодностью, стойкостью против коррозии, устойчивостью к воздействию слабых (до 10%) растворов солей, кислот и щелочей, его можно красить и т.д. Эти свойства герметиков находят широкое применение в строительстве. Например, полиуретановые герметики Бостик 2637, Бостик 2639 и клей Симсонтоп, идеально подходят для герметизации межпанельных швов, узлов соединений сборных конструкций, кровельных стыков, стыков строительных конструкций с бетонными, металлическими, деревянными или ПВХ поверхностями, приклеивания теплоизоляционных панелей и т.д.

 

Bostik 2637	Bostik 2639	Simsontop

 

Однако многим полиуретановым герметикам также присущ ряд серьезных недостатков. Например, в их состав входят вредные для здоровья изоцианатные группы. В процессе полимеризации изоцианаты, реагируя с влагой окружающей среды, выделяют внутрь материала пузырьки углекислого газа. Это заставляет ограничивать толщину наносимого за один раз слоя и увеличивать содержание растворителя, испарение которого приводит к образованию пузырей и к усадке герметика. Кроме того, полиуретаны недостаточно устойчивы к УФ-излучению и др. По некоторым оценкам долговечность эксплуатации полиуретановых герметиков в помещениях составляет – (25-30) лет, а в наружных конструкциях — (10-15) лет.

 

 

10. Герметики на основе MS-полимера

 

MS-полимер (MS Polymer®) или SMP® (Silyl Modified Polymer) является основой нового вида герметиков — «гибридных» клеев и герметиков, не содержащих в своем составе изоционатов и растворителей.

Впервые технологию получения MS-полимеров разработали в Японии в 70-х годах прошлого столетия. По своей сути MS-полимер является полиэфирным соединением — полиуретаном, в структуру которого внедрена силанольная (кремнийорганическая) группа, которая, реагируя с влагой воздуха, создает встроенную кремнийорганическую структуру, одновременно вулканизируя полимер. Это позволяет значительно улучшить свойства герметиков — избавить их от изоционатов и растворителей, увеличить устойчивость к УФ-излучению, адгезию и добавить материалу другие положительные качества. В результате получился материал с уникальным набором свойств, который взял себе все лучшее от полиуретанов и силиконов. Например, при отсутствии влаги MS полимер может храниться до 2-х лет, а на практике есть свидетельства его хранения в закрытой таре и более 10-ти лет без потери свойств! Он обладает устойчивой вязкостью в широком диапазоне температур и отличной выталкиваемостью (экструдируемостью) даже при холодной погоде, не имеет такого неприятного запаха как меркаптан и ацетат. Не содержит растворителей и безопасен в применении, быстро твердеет даже при низких температурах, может быть окрашен любыми красками «мокрым по мокрому» и это никак не влияет на скорость вулканизации. MS-полимер имеет отличную адгезию ко всем поверхностям без применения грунтовок и праймеров, устойчив к воздействию температур до 120°С и кратковременно до 180°С, инертен, не пачкает и не окисляет поверхности, более устойчив к УФ — излучению чем полиуретан, не оставляет жирных пятен, не кородирует и не изменяет цвет герметизируемых поверхностей, устойчив к влажным условиям эксплуатации и т.д.

Приведенная ниже, весьма оригинальная диаграмма (www.germet.com.ua), очень наглядно показывает разницу между свойствами силикона — SR (синий цвет), полиуретана — PU (красный цвет) и MS – полимера (зеленый цвет).

 

1. Диаграмма сравнения свойств силикона — SR, полиуретана — PU и MS–полимера — MS

 

 

На двух других диаграммах, помещенных ниже, можно видеть сравнение 16-ти характеристик гибридных, полиуретановых и силиконовых герметиков по 10-ти бальной шкале, а также оценить разницу в их адгезии к различным основаниям.

 

2. Диаграммы сравнения гибридных, полиуретановых и силиконовых герметиков

 

 

Диаграммы наглядно показывают подавляющее преимущество гибридных герметиков на основе MS-полимера над полиуретановыми и силиконовыми. Поэтому области применения материалов на основе MS-полимеров очень широки и многообразны. Например, в автомобилестроении эти герметики заменяют сварку при производстве контейнеров. В судостроении и авиастроении их используют для герметизация палуб, например, материалы Aqua Blocker и Bostik Tarbicol MS ELASTIC. Клеи-герметики Бостик 2750 MS, Суперфикс MS, СУПЕРТРАНС используют для вклейки стекол и зеркал, склеивания металлических деталей и герметизации узлов работающих под большой вибронагрузкой. В промышленности и строительстве эти же клеи и герметики применяют для герметизации сварных швов и соединений, а также в качестве герметика общего назначения, для приклеивания гранита, мрамора, натурального камня, фасадных панелей, герметизации холодильных камер. Для герметизации деформационных и термокоменсационных швов, крыш и кровли очень подходит паропроницаемый Бостик 2720 MS и т.д.

 

 

Aqua Blocker	Bostik 2750 MS	Bostik 2720 MS	Superfix MS

 

Долговечность эксплуатации герметиков и гидроизолирующих материалов на основе MS – полимера выше, чем у силиконовых и полиуретановых. По цене они конкурируют с полиуретановыми герметиками, а по соотношению цена/качество – значительно их превосходят.

Силиконовый герметик. Как не ошибиться с выбором продукта.

Во время проведения ремонтных работ часто возникает вопрос, каким материалом нужно замазывать щели между различными поверхностями, как добиться герметичности или чем заполнить отверстия. Особенно часто мы сталкиваемся с такими вопросами при ремонте в санузлах и кухне, ведь именно в этих помещениях самый высокий процент влажности. Решение – применение силиконового герметика. Это наиболее надежный и современный метод заполнения зон сопряжения даже в условиях повышенной влажности.

Основные функции, которые выполняет силиконовый герметик:

• Компенсация движения строительных материалов;
• Гидроизоляция, герметизация;
• Компенсация и поглощение вибрации;
• Подавление шума;
• Герметизация против сквозняков;
• Герметизация против вредителей.

Силиконовые герметики можно использовать для работы с деревом, пластиком, керамическими изделиями, но они не подходят для обработки металлических поверхностей. У большинства цветных металлов такой герметик вызывает ускоренные темпы коррозии.

Типы силиконовых герметиков

Силиконовые герметики делят на два типа:

• Однокомпонентные – они полимеризуются за счет влаги воздуха.
• Двухкомпонентные – отверждаются под воздействием специальных компонентов, входящих в состав.

Однокомпонентные силиконовые герметики в свою очередь подразделяют на кислотные и нейтральные. В состав кислотных входит уксусная кислота, о чем свидетельствует характерный запах, который выделяется во время твердения. Нейтральные же герметики вместо уксусной кислоты содержат в себе спирт или кетоксим.

Как выбрать силиконовый герметик?

При изготовлении силиконовых герметиков добавляют такие вещества, как:

• силиконовый полимер –основной компонент;
• силиконовое масло — присутствует в качестве пластификатора и делает материал эластичным;
• вулканизатор – отвечает за полимеризацию в дальнейшем;
• диоксид кремния или титана – наполнитель, придающий цветность.

Когда силиконового полимера больше, чем силиконового масла – это 100% силиконовый герметик. Данные компоненты являются самыми дорогими во всем объеме, но обеспечивают наилучшее качество продукта.

Прекрасно понимая, что цена имеет значение для покупателей, для удешевления конечного продукта производители приноровились использовать различные наполнители — механические и органические, что существенно влияет на эластичность и усадку.

Определить процент содержания наполнителя довольно просто — требуется просто взвесить тубу с герметиком. Стандартный картридж объемом 310 мл должен весить не более 390 г — при условии, что он содержит чистый силикон. Наполнители, как правило, гораздо тяжелее, — вес картриджа может достигать 500 г.

Еще один хитрый прием недобросовестных производителей — замена основных дорогостоящих компонентов на минеральные масла. Выявить такую «фальшивку» тоже несложно — нужно нанести герметик на обычную бумагу. Наличие жирного следа будет доказывать замену основных компонентов на более дешевое сырье, а это приводит к снижению эластичности материала и показателю возможности к деформации.

Силиконовый санитарный герметик LITOKOL SA

LITOKOL SA является честным 100% силиконовым герметиком, что можно проверить всеми описанными способами, и относится к однокомпонентному кислотному типу герметиков. Санитарные свойства LITOKOL SA имеет благодаря тому, что в составе присутствует уксусная кислота и антибактериальные добавки. Эти компоненты не позволяют образовываться на поверхности состава микроорганизмам и плесени.

Силиконовый герметик LITOKOL SA прост в применении и позволяет создать прочный, влагонепроницаемый слой, который держится многие годы не разрушаясь, а также красиво или даже незаметно выглядит в зоне швов.

Основные преимущества силиконового санитарного герметика LITOKOL SA:

• Высокая эластичность и быстрое восстановление исходной формы.
• Отличная адгезия ко многим поверхностям.
• Широкий диапазон рабочих температур от -40°С до +180°С.
• Отличная УФ стойкость и атмосферостойкость.
• Хим.стойкость и стойкость к воде.
• Не окрашивается загрязнителями при эксплуатации.
• Имеет прозрачную модификацию.

Цветовая гамма LITOKOL SA. Линейка LITOKOL SA включает 9 цветов, сочетающихся с наиболее популярными цветами линеек затирочных составов LITOKOL.

Области применения LITOKOL SA

LITOKOL SA подходит для внутренних и наружных работ и рекомендуется для устройства стыковых соединений в санитарных помещениях с высоким уровнем влажности, таких как ванные комнаты, душевые, санузлы, кухни, прачечные и т.д., а также для:

• уплотнения и герметизации стыковых соединений водонагруженных элементов строительных конструкций;
• заполнения межплиточных швов и использования в качестве затирки на поверхностях, не подверженных значительным механическим истирающим воздействиям;
• уплотнения и герметизации окон, дверей, стеклянных конструкций;
• герметизации швов оконных и дверных конструкций в местах сопряжения с материалами проемов;
• уплотнения и герметизации воздуховодов и труб с холодной и горячей водой;
• промышленного применения в качестве герметика в автомобиле-, авиа- и кораблестроении.

Выбор силиконовых клеев-герметиков для сборки электроники

16 Декабря 2010

Традиционно, задача клеев-герметиков – это фиксация компонентов и конструкционных элементов, герметизация электронного устройства. Нередко клеи используются и в задачах со специальными требованиями, такими как обеспечение электропроводности или получение определенных оптических характеристик соединения. Тенденции развития электроники диктуют производителям все более жёсткие условия, и свойства современных клеев должны соответствовать всем требованиям сегодняшнего дня. В данной статье мы рассмотрим силиконовые клеи-герметики для фиксации и герметизации в процессе производства электронной техники, их преимущества, а также критерии и особенности выбора.

Среди задач, стоящих перед клеями-герметиками в электронике, можно выделить два основных направления: фиксация и герметизация. Современные силиконовые клеи-герметики часто объединяют в себе эти две функции, поэтому имеют двойное назначение. Все клеи-герметики можно разделить в зависимости от их основы на силиконовые (крем-нийорганические), уретановые, тиоколовые (полисульфидные) и акриловые.

Силиконовые клеи-герметики не зря указаны первыми. С точки зрения требований к склейке и герметизации при производстве современной радиоэлектронной техники, они имеют наиболее полный набор всех необходимых качественных и эксплуатационных показателей.

При выборе клея важно учитывать как эксплуатационные характеристики материала, так технологические особенности применения.

Обзор эксплуатационных характеристик

Клеи-герметики должны безотказно выполнять свои функции в самых разнообразных условиях: пониженные и повышенные температуры, влажность и соленой туман, вибрации и удары, бактериологическая и грибковая среда, ультрафиолетовое излучение, пониженное и повышенное давление, наличие агрессивных жидкостей и газов и т.д. В связи с этим, с точки зрения эксплуатационных характеристик при выборе клея-герметика для производства радиоэлектронной продукции, следует обязательно принимать во внимание следующие факторы.

Нейтральность. Это важнейший параметр для определения возможности применения клея-герметика при производстве электроники. Важно понимать и учитывать, что существуют кислотные и нейтральные силиконовые клеи-герметики. Кислотные материалы могут вызывать коррозию металлов и их сплавов (медь, алюминий, припои), деградацию многих полимеров, использующихся в электронике, а также могут быть причиной изменения характеристик некоторых оптических элементов. Кислотными являются многие дешевые силиконовые клеи, применяемые в быту и доступные на строительных рынках. Кислотные клеи-герметики не подходят для использования в электронике, так как могут существенно снизить надежность устройства! Нейтральные силиконовые клеи-герметики при полимеризации не выделяют агрессивных веществ, тем самым подтверждая свое название – «нейтральные». Именно нейтральные силиконовые клеи- герметики следует рассматривать для применения в электронике!
Температура эксплуатации. Температура эксплуатации современных устройств может колебаться от -60оС до +200оС. Многие клеи при этих температурах заметно меняют свои свойства (эластичность, прочность, диэлектрические свойства) и не могут работать в таких условиях. Силиконовые клеи, в отличие от других (полиуретановых, эпоксидных, циано-крилатных, термопластичных и т.д.), способны продолжительно работать в широком диапазоне температур (стандартно от -45оС до +200оС, а в некоторых случаях и от -80оС до +300оС).
Адгезия. Адгезия показывает качество сцепления поверхностей и является одним из главных параметров клея. Для обеспечения надёжного соединения клей должен иметь хорошую адгезию к большинству материалов, используемых при производстве печатных плат (ПП), электро-радиоэлементов (ЭРЭ) и корпусов приборов. Силиконовые клеи обладают хорошей адгезией, которая основана на химических свойствах.
Диэлектрические свойства. Важный показатель применительно к электронике, т.к. часто клей выполняет не только функцию крепления и герметизации, но и электроизоляции. Силикон занимает лидирующие позиции в электроизоляции, обладает хорошими диэлектрическими показателями на высоких частотах, что актуально в СВЧ технике. Причем диэлектрические свойства незначительно зависят от внешних условий.
Эластичность и ТКР (температурный коэффициент расширения). Параметры, играющие важную роль при термоциклировании. Почему мы связали их вместе? Дело в том, что среди большого разнообразия клеев силиконы обладают высоким ТКР (в 5-10 раз больше по сравнению с эпоксидными и термопластичными), но эластичность и невысокая твёрдость силикона с лёгкостью компенсируют это. Относительное удлинение (сжатие) силиконовых клеев-герметиков достигает 700%. Это позволяет с легкостью поглощать (демпфировать) удары и вибрации, поэтому силиконы не вызывают отрыва компонентов, деформации, разрушения конструкции.
Прочность. Данный параметр зависит от энергии связи между молекулами материала. Большинство полимерных клеев обладает прочностью 10-20 кгс/см2. Силиконовые клеи имеют прочность 25-30 кгс/см2, а некоторые свыше 70 кгс/см2, что является превосходным показателем. Также при выборе клея важно оценить устойчивость к повышенной влажности и соленому туману (в случае герметизации корпусов РЭА это очень важно), устойчивость к ультрафиолетовому излучению (часто электронике приходится работать под открытым солнцем), устойчивость к грибкам и бактериям (многие виды клеев, особенно на органической основе, являются питательной средой для микроорганизмов).

Обзор технологических особенностей

Вязкость. В случае нанесения клея тонким слоем или при необходимости протекания клея в узкие пространства нужна низкая вязкость. Для создания объемного клеевого шва, например, для формирования прокладки или демпфирующего слоя под компонентом, требуется высокая вязкость или полное отсутствие текучести материала. Высокая вязкость необходима и в случае, когда клей наносится автоматическим дозированием. Силиконовые клеи-герметики Dow Corning® в исходном состоянии могут обладать широким диапазоном вязкости от сотен сантипуаз до сотен тысяч. Важны также клеи-герметики с тиксотропными свойствами (изменение вязкости при механическом воздействии на материал.) При перемешивании и дозировании они имеют более низкую вязкость по сравнению со спокойным состоянием.

Время жизни. Параметр, определяющий время подвижности клеевой массы во время использования. Часто временем жизни считается интервал, после которого вязкость материала увеличивается в два раза. Это важный параметр, т.к. в случае сложного позиционирования склеиваемых деталей необходимо достаточное для этого время жизни. Кроме того, данный параметр влияет на возможность использование такого материала в установках автоматического дозирования.

Количество компонентов и способ полимеризации. Силиконовые клеи-герметики Dow Corning® разделяются на три основные группы:

однокомпонентные материалы, отверждаемые влажностью воздуха. Просты в применении, но ограничены по толщине нанесения (кроме случаев термоотверждения), т.к. время полимеризации зависит от толщины нанесенного материала. Используются как при ручном, так и при автоматическом нанесении. Ограничено применение в закрытом пространстве, т.к. для полимеризации необходим доступ атмосферной влаги; двухкомпонентные материалы, отверждаемые при смешивании компонентов (механизм поликонденсации). Подразумевают смешивание компонентов клея в определённых пропорциях, такие материалы не ограничены по глубине нанесения, а также удобны для применения в оборудовании. Полимеризация протекает равномерно по всему объёму материала; однокомпонентные и двухкомпонентные материалы температурного отверждения (механизм полиприсоединения). Высокая температура ускоряет процесс полимеризации клея, в который заранее введён катализатор. Можно сказать, что полимеризация такого клея происходит и при обычных условиях, но значительно медленнее. Благодаря температуре, клей полимеризуется равномерно по всему объему. Процесс отверждения может длиться всего несколько минут, что актуально при серийном производстве, где время операции очень критично. Материалы с таким типом полимеризации не ограничены по толщине нанесения. Кроме того, повышенная температура положительно сказывается на адгезии клея, поэтому не стоит пренебрегать подогревом в тех случаях, где это возможно.

Ремонтопригодность. Современные электронные компоненты и модули в ряде случаев имеют высокую стоимость, поэтому возможность проведение ремонта актуальна. Многие клеи не могут быть удаленными без повреждения сопрягаемых поверхностей. Химические свойства силиконов позволяют их полностью удалять с поверхности с помощью специальных средств. Ремонт электронных устройств, собранных с применением силиконовых клеев-герметиков Dow Corning®, возможен при помощи специального средства Dow Corning® OS-10.

Мы рассмотрели основные эксплуатационные и технологические характеристики клеев-герметиков, которые важно учесть при решении задач фиксации или герметизации в процессе производства радиоэлектронного устройства. Для каждой задачи и для каждого производства значимость перечисленных характеристик будет своя, и важно эту значимость заранее оценить. Выбирая клей-герметик, в первую очередь, важно проанализировать задачу, расставить значимость критериев и после этого выбрать наиболее подходящее решение.

Практическая часть: типовые задачи и возможные варианты решения

Распространёнными задачами для клеев-герметиков при производстве электроники являются: дополнительная фиксация крупногабаритных элементов на печатной плате или внутри корпуса устройства (конденсаторы, резисторы, катушки индуктивности, модули и разъемы, а также печатные платы), склеивание конструкционных элементов прибора, герметизация крышек, разъёмов, оптических элементов, кабельных вводов и т.д.

Рассмотрим несколько типичных задач, часто возникающих на производстве радиоэлектроники.

Задача 1

Требуется дополнительно зафиксировать уже установленный и запаянный на печатную плату крупногабаритный компонент с созданием толстого демпфирующего слоя.

Температура эксплуатации от -50оС до +120оС, наличие повышенной влажности, вибрационных, ударных нагрузок, производство мелкосерийное, специального оборудования нет. Склеиваемые поверхности FR-4 и металлический (керамический) корпус компонента.

Вариант решения задачи 1

Один из наиболее популярных клеев-герметиков — Dow Corning® 744. Это однокомпонентный клей белого цвета, не текучий, обладает хорошей адгезией и умеренной прочностью. Полимеризуется на открытом воздухе, при этом не выделяет агрессивных компонентов в процессе полимеризации. Кроме того, эластичность достигает 590%, что делает возможным использование материала в самых разнообразных условиях. Высокая эластичность не позволяет полностью передавать вибрационные нагрузки на корпуса компонентов, а также даёт возможность использовать клей в соединениях, подвергающихся деформации. Прочность клея достигает 27 кг/см2, а его диэлектрические показатели позволяют использовать его непосредственно с токопроводящими частями устройства.

Задача 2

Необходимо создать высокопрочное соединение крышки (стекла) и корпуса светильника, работающего на большой глубине под водой, а также в условиях пониженного давления. Прочность, эластичность и влагостойкость материала играют здесь главную роль. Важным также является отсутствие агрессивных выделений во внутренний объём светильника в процессе полимеризации. Производство единичное, специального оборудования нет. Склеиваемые поверхности: алюминий и поликарбонатное стекло (исключает нагрев до высоких температур).

Вариант решения задачи 2

Особо прочный клей Dow Corning® 3145. Клей серого или прозрачного цвета, обладает высокой адгезией к металлам и пластикам, прочность свыше 70 кг/см2, полимеризуется при комнатной температуре, эластичность материала составляет 680%. Кроме того, материал содержит добавки, которые светятся в УФ-диапазоне, это делает удобным контроль качества нанесения материала. Клей прошел аттестацию по стандарту MIL-A-46146 Министерства обороны США и допущен к использованию в военной и специальной технике.

Задача 3

Возникла потребность в герметизации датчиков для автомобильной промышленности, выпускаемых крупными партиями по 1000 штук в день. Температура эксплуатации от -55ОС до +200ОС, наличие запыленности и повышенной влажности. Необходимо автоматизированное нанесение материала и его быстрая полимеризация.

Вариант решения задачи 3

Клей Dow Corning® 3-6265 HP. Однокомпонентный, слаботекучий, высокопрочный, обладающий высокой адгезией. Материал отверждается за 5 минут при температуре 150ОС. Клей-герметик хорошо подходит для герметизации компонентов, приборов, разъёмов, датчиков и др. Пригоден как для ручного использования, так и для автоматизированного нанесения. Оправданный выбор при массовом производстве.

Заключение

Выбор клея-герметика — это проработка целого комплекса вопросов. Зачастую очень трудно подобрать вариант, который будет отвечать всем требованиям. Чего-то универсального, т.е. подходящего абсолютно для всего, в природе не существует! В том числе это справедливо и для клеев-герметиков. В такой ситуации необходим профессиональный подход, учитывающий множество факторов! Ассортимент силиконовых материалов Dow Corning® дает широкие возможности для решения самых разнообразных задач, как традиционных, так и специфических. Сложно описать все варианты в одной статье, поэтому мы предлагаем вам обратиться к специалистам отдела технологических материалов Предприятия Остек, и мы поможем найти оптимальное решение вашей задачи.

Автор, должность:

Александр Савельев, ведущий инженер

Отдел:

Направление технологических материалов

Email:

[email protected]

Издание:

Информационный бюллетень «Поверхностный монтаж», декабрь 2010, №6

Рабочие характеристики

Важные механические свойства герметиков включают удлинение, сжимаемость, предел прочности при растяжении, модуль упругости, сопротивление разрыву и сопротивление усталости. В зависимости от характера применения герметику может потребоваться очень небольшая или большая прочность. Герметик должен обладать достаточными механическими характеристиками, чтобы оставаться прикрепленным к основанию во время эксплуатации, а также обеспечивать барьер. Подложки могут значительно перемещаться, что требует значительного расширения и сжатия герметика без потери адгезии к поверхности.Определение возможности передвижения — сложный процесс. На результаты будут влиять температура, скорость изменения температуры и конфигурация шва.

В некоторых случаях прочность может быть важнее эластичности. Низкая прочность — или, точнее, низкий модуль упругости — может быть наиболее важным фактором в ситуации, когда герметик соединяет одну или несколько слабых поверхностей. Прочность на растяжение необходима в первую очередь для предотвращения когезионного разрушения под воздействием напряжения и для того, чтобы не передавать напряжение между субстратами, как в случае с большинством клеев.

Модуль упругости иногда может предсказать характеристики расширения или сжатия герметика. Как правило, герметики с низким и средним модулем упругости способны совершать значительные движения, не оказывая большого воздействия на герметик или материалы основы. Некоторые высокоэффективные герметики рассчитаны на более высокую подвижность, чем на самом деле предназначены для стыков. Фактически, суставы, рассчитанные на растяжение или сжатие примерно на 25%, часто должны допускать перемещение на 50% или более. Таким образом, герметики с более высокими эксплуатационными характеристиками обеспечивают дополнительный коэффициент безопасности.Изменение эластичности или твердости при старении может указывать на то, что происходит дальнейшее отверждение или разложение.

Прочность на сжатие — это максимальное сжимающее напряжение, которое герметик может выдержать без разрушения или чрезмерного выдавливания из стыка. Установление сжатия — это неспособность герметика вернуться к исходным размерам после сжатия. Высокая остаточная деформация при сжатии обычно вызывается дальнейшим отверждением или деструктивным сшиванием материала при сжатии.Сжатие нежелательно в суставе, который должен расширяться и сжиматься. Релаксация напряжений — это состояние, при котором напряжение спадает, а деформация остается постоянной. Некоторые герметики с очень низким модулем упругости буквально разрываются при низком удлинении.

Герметики могут подвергаться истиранию и механическому износу. Примеры включают герметик, используемый в качестве компенсатора на автомагистралях, и герметик, используемый при подготовке каменных мостков. Таким образом, они должны обладать хорошей устойчивостью к истиранию, проколам и разрыву.Гибкие герметики, которые доступны как в химическом, так и в неотверждаемом типе, обладают различной степенью сопротивления разрыву. Уретаны обладают самым высоким сопротивлением разрыву.

Динамические нагрузки, удары и быстрые изменения напряжения также могут привести к выходу уплотнений из строя. Таким образом, рассмотрение жестких и гибких эластомерных герметиков, которые могут растягиваться и затем возвращаться к своей исходной длине за короткое время, должно быть первым шагом в процессе выбора соединений, рассчитанных на механические нагрузки.

Адгезия также является важным фактором при определении характеристик герметика. Те же правила адгезии, которые применяются к клеям, применимы и к герметикам. На адгезию в первую очередь влияет физико-химическое взаимодействие между герметизирующим материалом и поверхностью, на которую он наносится. Однако в некоторых швах, где наблюдается большое движение, сильная адгезия герметика к конкретной подложке может быть нежелательной. В этих ситуациях сила адгезии выше, чем сила сцепления герметика, и герметик может разорваться при расширении или сжатии.Это требует нанесения герметика так, чтобы он не прилипал ко всем поверхностям. Чтобы добиться этого эффекта, в нижней части стыка обычно используется разрыхлитель или разделительный материал.

Условия, которые будут влиять на адгезию герметиков, включают воздействие воды, экстремальные температуры, соображения движения и чистоту поверхности. Часто требуется процесс подготовки поверхности или этап грунтования, чтобы сделать основу совместимой с определенным герметиком.

Атмосферостойкость определяется как степень устойчивости герметика к воздействию тепла, влаги, холода, солнечного излучения и т. Д.Степень атмосферостойкости определяется основным полимером и природой добавок в рецептуре герметика. Как правило, герметики рассчитаны на максимальную стойкость к одному элементу, например к влаге.

Часто этот химический состав оказывает сопротивление и другим элементам. Во многих ситуациях внешний вид герметика почти так же важен, как и его физические свойства. Таким образом, большинство герметиков доступны в различных цветах, чтобы соответствовать среде, в которой они используются.При определении требований к внешнему виду герметиков необходимо учитывать несколько вопросов.

• Вызывает ли герметик обесцвечивание окружающих участков изначально или с течением времени?
• Вытекание воды по материалу приводит к появлению неприглядных остатков?
• Вызывает ли один продукт обесцвечивание другого?
• Меняется ли внешний вид самого продукта по какой-либо причине со временем?

Герметики могут оказывать химическое воздействие на основание.Химическая несовместимость может привести к размягчению, затвердеванию, растрескиванию, растрескиванию герметика или подложки, замедлению отверждения или другим изменениям. Примером этого может быть использование герметика, отверждаемого кислотой (такого как силиконовый герметик) на поверхности, такой как бетон, мрамор или известняк. На этих поверхностях реакция кислоты / основания может вызвать образование солей, разрушающих связь, на линии связи. Другим примером химической несовместимости является просачивание пластификаторов или других низкомолекулярных летучих веществ через герметики, вызывающее их обесцвечивание после воздействия солнечного света.Это часто случается, когда герметики или покрытия наносятся на асфальт или материалы на основе органического каучука, в состав которых входят низкомолекулярные пластификаторы.

Герметики также могут быть совместимы с определенной средой для определенных приложений. Примерами этого может быть требование, чтобы герметик получил одобрение USDA или FDA, потому что пищевые продукты или лекарства должны обрабатываться в зоне рядом с герметиком. Может случиться так, что в таких установках, как кухонный комбайн или чистая комната, герметик не может выделять газ или выделять определенные химические компоненты ни во время, ни после отверждения.Другое требование конечного использования может заключаться в том, что герметик должен обладать определенными огнестойкими свойствами, чтобы соответствовать требованиям кодов в жилищном строительстве или другой области использования.

Типы, использование, свойства и приложения

Силиконовый каучук — это прочный и высокостойкий эластомер (резиноподобный материал), состоящий из силикона (полимера), содержащего кремний вместе с другими молекулами, такими как углерод, водород и кислород. Его структура всегда включает силоксановую основу (кремний-кислородная цепь) и органический фрагмент, связанный с кремнием.

Следовательно, свойства силиконового каучука могут сильно различаться в зависимости от:

• Органические группы (метил, винил, фенил, трифторпропил или другие группы)
• Химическая структура

По сравнению с органическим каучуком, силиконовый каучук имеет Si-O связку в своей структуре и, следовательно, имеет лучшую:

• Термостойкость
• Химическая стабильность
• Электроизоляция
• Устойчивость к истиранию
• Устойчивость к атмосферным воздействиям и озону

Силиконовые каучуки выдерживают температуру от -50 ° C до 350 ° C (в зависимости от продолжительности воздействия).Детали из силиконовой резины при длительном воздействии ветра, дождя и ультрафиолетовых лучей практически не изменяют своих физических свойств. В отличие от большинства органических каучуков, силиконовый каучук также не подвержен воздействию озона.

Особые свойства силиконового каучука, следовательно, происходят из его уникальной молекулярной структуры. что они могут обладать как неорганическими, так и органическими свойствами

Благодаря этим уникальным характеристикам силиконовый каучук широко используется в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, строительная, медицинская, электротехническая, пищевая и т. Д.

Силиконовые каучуки общего назначения используются в различных областях в качестве эластомеров, клеев и герметиков, заливки и герметизации, а также в покрытиях, смазках и т. Д.

Силиконовые каучуки товарного качества были впервые представлены Dow Corning (теперь 100% дочерняя компания Dow) в 1943 г. Сегодня силиконовые каучуки производят несколько компаний. Вот некоторые из ключевых поставщиков:

»Просмотреть все товарные марки силиконового каучука и поставщиков в базе данных Omnexus Plastics

Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно.Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Различные типы и методы, используемые для синтеза силиконовых каучуков

Органические группы в силиконовых каучуках могут быть метильными, виниловыми, фенильными или другими группами. Согласно стандарту ASTM D1418, который охватывает систему общей классификации или номенклатуры резиновых и резиновых решеток, силиконовые каучуки классифицируются как:

• Метильная группа — также известная как диметилсиликоновый эластомер / каучук или просто метилсиликоновый каучук.Он также упоминается MQ.
• Метильная и фенильная группы — Также известный как метилфенилсиликоновый эластомер / каучук или фенилсиликоновый каучук . Он называется PMQ и обладает отличными низкотемпературными характеристиками.
• Метильные и виниловые группы — Также известен как метилвинилсиликоновый эластомер / каучук . Он также упоминается как VMQ.
• Метильная, фенильная и виниловая группы — Он также известен как PVMQ и известен своими превосходными низкотемпературными характеристиками.
• Фтор, винил и метил группы — Также известен как фторированный каучук или фторсиликоновый каучук . Они называются FVMQ, и они обладают высокой устойчивостью к химическим воздействиям (топливо, масло, растворитель…).

Помимо молекулярной структуры, другим фактором классификации силиконового каучука являются вязкость и метод их обработки. Силиконовый каучук доступен в трех основных формах:

• Твердая силиконовая резина или высокотемпературная вулканизация, HTV — Твердая силиконовая резина содержит полимеры с высокой молекулярной массой и относительно длинными полимерными цепями.Они доступны в неотвержденной форме и требуют традиционных технологий обработки резины.


• Жидкая силиконовая резина, LSR — Жидкая силиконовая резина содержит полимеры с более низким молекулярным весом и, следовательно, с более короткими цепями. Обладает лучшими текучими свойствами. Его обрабатывают на специально разработанном оборудовании для литья под давлением и экструзии.


• Вулканизированный при комнатной температуре, RTV — Силиконовый каучук RTV — это тип силиконового каучука, изготовленный из однокомпонентных (RTV-1) или двухкомпонентных (RTV-2) систем, твердость которых варьируется от очень мягкой до средней.Они доступны для заливки, инкапсуляции, герметиков и т. Д.

Жидкая силиконовая резина сохраняет механические свойства в широком диапазоне температур (от -50 ° C до 250 ° C). Этот термоотверждаемый эластомер обеспечивает превосходную оптическую прозрачность, долговечность и свободу дизайна. Этот инновационный прозрачный материал используется в различных областях, таких как мощное светодиодное освещение, электроника, автомобильное освещение и многие другие.

Метод синтеза

В целом синтез силиконовых каучуков в основном включает три этапа: i.е. получение хлорсиланов с последующим гидролизом и затем полимеризацией с образованием силиконовых эластомеров.

Сегодня силиконы коммерчески получают из хлорсиланов, полученных прямым способом Рохоу. Реакция с образованием хлорсиланов протекает в псевдоожиженном слое порошка металлического кремния, в котором протекает поток метилхлорида, обычно при температурах от 250 до 350 ° C и давлении от 1 до 5 бар. Используется катализатор на основе меди.

Получают смесь различных силанов, содержащую в основном диметилдихлорсилан, Me ₂ SiCl ₂ .

(Источник: Dow Corning)
Диметилдихлорсилан отделяется перегонкой и используется в качестве мономера для получения полидиметилсилоксанов путем гидролиза диметидихлорсилана в присутствии избытка воды.
(Источник: Dow Corning)
Эта гетерогенная и экзотермическая реакция дает формально дисиланол «Me ₂ Si (OH) ₂ » [2], который легко конденсируется с HCl, действующим в качестве катализатора, с образованием смеси линейных [3] или циклических [4] олигомеры путем меж- или внутримолекулярной конденсации.

Линейные и циклические олигомеры, полученные гидролизом диметилдихлорсилана, имеют слишком короткую цепь для большинства применений. Они должны быть конденсированными (линейные) или полимеризованными (циклические) и сшиваться для получения эластомеров.

Жидкая силиконовая резина

Жидкий силиконовый каучук — это термореактивный эластомер высокой степени чистоты с низкой вязкостью, сохраняющий механические свойства в широком диапазоне температур (от -50 ° C до 250 ° C). Этот термоотверждаемый эластомер — отличное решение, если вы ищете высокую оптическую прозрачность в сочетании с долговечностью в суровых условиях (высокая температура, УФ и т. Д.)…).
Жидкая силиконовая резина перерабатывается исключительно методом литья под давлением и термоотверждается в процессе формования. Основным преимуществом LSR является возможность объединения нескольких частей в одну, что позволяет значительно снизить затраты. Этот материал значительно повышает производительность за счет сокращения времени цикла, уменьшения количества отходов и использования небольших машин.

»Подробнее о жидком силиконовом каучуке

Высокотемпературная вулканизация (HTV)

Термоотверждаемые эластомеры, вулканизирующиеся при высокой температуре (HTV), представляют собой каучуки с более высокой вязкостью, которые смешиваются и обрабатываются, как и другие эластомеры.Их отверждают при повышенной температуре с помощью органических пероксидов или платинового катализатора.

Основные свойства силиконовых каучуков

Прочная химическая структура Si-O и высокая энергия связи придают Si эластомерам уникальные эксплуатационные свойства. Силиконовые каучуки обладают следующими преимуществами:

• Широкий диапазон рабочих температур — отличная термическая и термоокислительная стойкость (энергия связи -Si-O-Si- выше, чем у связей C-C)
• Отличная стойкость к воздействию кислорода, озона и солнечного света
• Легко устойчива к электромагнитному излучению и излучению частиц (УФ, альфа, бета и гамма лучи)
• Отличные антипригарные и антиадгезионные свойства
• Низкая токсичность
• гибкие при низких температурах благодаря своей низкой температуре стеклования (Tg) .
• Оптический Прозрачный
• Хорошие отличные изоляционные свойства
• Низкая химическая активность
• Высокая биосовместимость
• Отличные механические свойства (высокая прочность на разрыв, высокое удлинение )

Точка охрупчивания	от -60 до 70 ° C
Сопротивление изоляции	1 — 100 ТОм.м
Теплопроводность	0.2 Вт / мОм · K
Удельное объемное сопротивление	0,01 — 10 Ом · м
Прочность на разрыв	9,8 кН / м
Паропроницаемость	15–51

Сравнение свойств различных каучуков с использованием натурального каучука в качестве эталона
(Источник: Shin-Etsu Silicone)

Добавки и наполнители для силиконовой резины

Силиконовый каучук обычно содержит различные добавки, сшивающие агенты и наполнители для получения материала с высокими эксплуатационными характеристиками для желаемого применения.

• Сшивание — Силиконовые каучуки отверждаются / сшиваются пероксидными сшивающими агентами (пероксид бензоила, 2,4-дихлорбензоилпероксид, трет-бутилпербензоат и дикумилпероксид) или платиновыми катализаторами, в результате чего получается механически стабильный отвержденный продукт
• Наполнители — Пирогенный диоксид кремния с очень высокой площадью поверхности по БЭТ и кварц являются наиболее часто используемыми армирующими и неармирующими наполнителями соответственно. Наполнители используются для производства модифицированного силиконового каучука с высокой прочностью на разрыв или повышенной проводимости (технический углерод).
• Стабилизаторы — В основном они добавляются в силиконовую резину для повышения ее термостойкости.
• Антипирены — Добавки, такие как соединения платины, технический углерод, тригидрат алюминия, соединения цинка или церия, используются для повышения огнестойкости силиконовых каучуков.
• Пигменты и цвета — В отличие от других каучуков, которые являются черными, силиконовые каучуки обеспечивают высокую степень прозрачности и, следовательно, позволяют легко окрашивать их пигментами в соответствии с потребностями применения.

Популярные приложения, где можно найти силиконовые каучуки

Силиконовый каучук — идеальный выбор для применений, требующих:

1. Для применений, в которых рабочая температура превышает 100 ° C (что не выдерживает большая часть резины)
2. Нетоксичные приложения, контактирующие с пищевыми продуктами
3. Высокое электрическое сопротивление
4. Высокая стойкость к стерилизации паром, особенно уплотнений и прокладок, используемых в медицинских устройствах.
5. Высокая прочность, возможность подбора цвета и т. Д.

Подробно изучите некоторые приложения в таблице ниже:

Приложение	Описание
	Автомобилестроение: В автомобильной промышленности ключевые области применения силиконового каучука включают герметики, прокладки, соединители, шины для свечей зажигания, радиаторы, теплообменники, прокладки водяных насосов, крышки двигателя, крышки клапанов и т. Д. как отличная электрическая изоляция, термостойкость и химическая стойкость, атмосферостойкость, прочность на разрыв и т. д.делает его предпочтительным материалом в вышеупомянутых автомобильных приложениях.
	Электрооборудование и электроника: Основными областями применения силиконовых каучуков в E&E являются концевые заделки кабелей, соединители, изоляторы, детали для передачи энергии, прокладки двигателя, прокладки блока управления и т. Д. Они также широко используются в осветительных приборах, таких как формы для линз, отражатели и т. Д. диффузоры, освещение, прожектор и т. д. Такие свойства, как устойчивость к колебаниям температуры, а также отличные свойства старения, делают силиконовый каучук устойчивым к изгибам и разрушению в вакууме.
	Медицина и здравоохранение: В медицине и здравоохранении широко используются силиконовые каучуки из-за их превосходной биосовместимости. Их основные области применения: катетеры, трубки, дренаж, уплотнения, прокладки, уплотнительные кольца, клапаны, мембраны, респираторная помощь, анестетики и т. Д. грамм. маски, медицинские инструменты, медицинские кабели, медицинское текстильное покрытие, соски для детских бутылочек и многое другое.
	Потребительские товары — посуда, контакт с пищевыми продуктами: Силиконовые каучуки нетоксичны и безопасны для пищевых продуктов .Они широко используются в пищевой промышленности, а также в упаковочном оборудовании, автоматах для розлива напитков, противнях и формах, поверх дверных профилей и т. Д. Силиконовые каучуки устойчивы к кулинарным жирам и стерилизующим жидкостям, что делает их пригодными для этих применений.
	Досуг: В дополнение к прозрачности и высокой прочности на разрыв детали из силиконовой резины приятны на ощупь, имеют хорошее ощущение кожи и физиологически инертны по отношению к живым тканям. Следовательно, широко используется в таких приложениях, как очки для плавания, трубка, мундштуки для игроков, музыкальные группы и т. Д.

Помимо этих деталей из силиконового каучука, также широко применяются в аэрокосмической, промышленной и полупроводниковой отраслях.

Силиконовая резина против. Термопласты против. TPE

Сравнение с	Преимущества силиконового каучука
Латекс	Консистенция от партии к партии благодаря контролируемому процессу синтеза, vs.органические вариации от партии к партии Превосходная биосовместимость Более высокая четкость Лучшие электроизоляционные свойства Стабильность в широком диапазоне температур
ПВХ	Инертность и отсутствие вымываемых добавок Превосходная биосовместимость Стабильность в более широком диапазоне температур Превосходные стерилизационные свойства
Полиуретан и винил	Не содержит пластификаторов и токсинов Превосходная биосовместимость Более широкая температурная стабильность Комплект компрессии нижний Лучшая четкость Большая мягкость
TPE	Превосходная биосовместимость Превосходная химическая стойкость Нижний твердомер Нижняя компрессионная установка

(Источник: Vesta, Inc.)

Интеграция LSR с литьем под давлением термопластов

Литье под давлением жидкого силиконового каучука (LSR) в последнее время привлекает все большее внимание. Обработка этого материала требует специального оборудования и инструментов, так как LSR вулканизируется под действием тепла.

Помимо машины для литья под давлением, требуется система дозирования / смешивания для двух компонентов LSR, а также требуется специально разработанная форма для обработки материала, который отверждается до температуры от 160 до 200 ° C.

В большинстве термопластавтоматов для LSR используется узел впрыска с возвратно-поступательным движением винта, который функционирует аналогично тому, что используется для литья под давлением термопласта, но узел цилиндра и винта разработан специально для LSR с более коротким отношением L / D, чем для термопласта.

• Двухкомпонентный LSR-материал перекачивается в узел впрыска с помощью устройства дозирования / смешивания со статическим смесителем, установленным в горловине подачи, чтобы способствовать смешиванию и / или диспергированию добавок.
• LSR впрыскивается в форму, которая обычно нагревается от четырех до шести зон электрического нагрева формы для каждой половины формы.
• Адекватное усилие зажима должно поддерживаться на протяжении всего цикла формования, так как в течение 10-100 секунд отверждения LSR расширится в объеме на 1-2 процента, что достаточно, чтобы вызвать высыхание.
• Давление также должно поддерживаться, чтобы материал не мог перемещаться обратно через втулку литника в форсунку.

Многие машины для литья под давлением LSR имеют охлаждаемые водой или изолированные плиты, чтобы гарантировать, что высокая температура формы не передается на другие участки машины для литья под давлением.

ЛСР, двухшпиндельное формование

Значительные успехи достигаются в области двухэтапного формования ЛСР. Этот процесс обычно включает литье под давлением термопластического материала, такого как PBT или нейлон, с последующим совместным формованием или формованием с LSR, и используется для таких применений, как интеграция прокладок в соединители или других приложений аналогичного типа.

Двухэтапный процесс формования LSR
LSR / LIM Впрыск (термореактивный)	Инжекционный термопласт
Холодный материал Система холодного бегунка Последовательно вентилируемый Полость горячей формы	Горячий материал Горячеканальная система Холодная форма

	ЛСР / ЛИМ	Термопластический материал
Тип материала	Термореактивный	Термопласт
Типичные температуры пресс-формы	140-220 ° С	25-100 ° С
Типичная температура обработки материала	20-30 ° С	200-400 ° С
Типичное давление впрыска	7-35 бар	70-140 бар
Типовой цикл	30-60 сек	10-40 сек
Время отверждения	25-55 сек	8-35 сек

Однако двухэтапный процесс термопласта / LSR представляет определенные проблемы, поскольку два материала обрабатываются при существенно разных температурах.Это приводит к процессу, в котором одна половина формы нагревается для отверждения LSR, а другая половина охлаждается.
Двухэтапный процесс формования LSR
(Источник: Momentive)
Ключевым фактором успеха в этом процессе является термическое разделение в форме. Требуются два отдельных узла впрыска и вращающийся стол для индексации форм или робот для переноса форм с одной половины формы на другую для формования термопласта с помощью LSR.

Выберите подходящий сорт силиконовой резины для вашего применения здесь:

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

• Образование
• Исследовать
• Инновации
• Прием + помощь
• Студенческая жизнь
• Новости
• Выпускников
• О MIT
• Подробнее ↓
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О MIT

Меню ↓ Поиск Меню Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще! Что вы ищете? Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

(PDF) Силиконовые герметики и структурные клеи

снижает фактическую поверхность контакта и адгезию

работа; это позволит легко удалить этикетку с бумаги с силиконовым покрытием

.

Точно так же силиконовый эластомер может быть использован для изготовления

формы из оригинального объекта, такого как скульптура, которая

покрыта двухкомпонентным эластомером. Низкое поверхностное натяжение силикона

обеспечит идеальное смачивание исходной поверхности

и даст после отверждения идеальный негатив

. В эту форму можно отлить гипс или термореактивную смолу (полиэстер, эпоксидную смолу

, y), чтобы получить копию, которая имеет все детали оригинального мастера; низкая поверхностная энергия силикона

позволит легко извлечь

эту копию из формы.

5.6. Безопасность и воздействие на окружающую среду

Большинство силоксанов имеют очень низкий уровень токсичности; В этом документе

объясняется использование силиконовых жидкостей в качестве ингредиентов во многих косметических продуктах

и силиконовых эластомеров в качестве материалов в биомедицинских приложениях [4].

Силиконовые эластомеры в настоящее время используются во многих медицинских устройствах

, утвержденных класса II или III, как определено

Директивой EEC по медицинским устройствам, например как электрическая изоляция

на выводах кардиостимулятора или как покрытие кардиостимулятора,

как трубки в наборах искусственного кровообращения или в гидро-

головных шунтах из-за отличной биосовместимости

полимеров PDMS: опять же низкая реактивность всех

Связи, присутствующие в диметилсилоксане, их нерастворимость

в водной среде и низкая поверхностная энергия образующихся эластомеров

— все это способствующие факторы.Конусы Sili-

также используются в фармацевтических составах в качестве наполнителя или носителя лекарственного средства

, например жидкости в дерматологических спреях

или эластомеры во вкладышах из-за высокой проницаемости силиконового эластомера

и высокой, но

контролируемой диффузии лекарств, которая стала возможной; силикон

также используется в качестве активного вещества, например Жидкости, используемые во многих фармацевтических композициях

дефляторов, поскольку

обладают низким поверхностным натяжением и свойствами пеногасителя.

Наиболее распространенные полимеры ПДМС, например PDMS с вязкостью

от 10 до 100000 сП, имеет очень низкую острую токсичность

для основных путей введения [26];

перорально они не всасываются, но выводятся в неизмененном виде

и не всасываются через кожу; повторные

пероральной, кожной или ингаляционной дозировки не показали значительных неблагоприятных эффектов

для различных видов; Исследования in vitro

не выявили признаков мутагенного потенциала.Этот

объясняет, почему полимеры PDMS

широко используются в приложениях, связанных с гуманным воздействием.

Недавняя работа прояснила судьбу силикона в среде

[27]. В окружающей среде нет доказательств

, свидетельствующих о негативном воздействии. Наиболее широко используемые

, PDMS, практически нерастворимы в воде, а

отсутствуют в круговороте воды. Из-за чрезвычайно низкой растворимости в воде

и низкого поверхностного натяжения эти полимеры

будут накапливаться в иле очистных сооружений сточных вод

или сильно абсорбироваться твердым материалом

в отложениях.При утилизации осадка, например

путем внесения поправок в почву, эти полимеры могут быть химически

разложены, например, с помощью глинистых почв, до видов с более низкой молекулярной массой

, в основном силоксанолов, связывающихся с почвами

, или улетучиваться и окисляться в атмосфере.

Кроме того, исследования показали, что летучие силиконовые олигомеры

, такие как полидиметилциклосилоксаны, и короткоцепочечные линейные олигомеры с низкой молекулярной массой

не вносят вклад в нижних слоях атмосферы в образование

озона, и эти летучие силиконовые олигомеры составляют

предоставил исключение из правил EPA в США по летучим органическим соединениям;

фунтов (VOC); в

верхних слоях атмосферы летучие силиконовые олигомеры

быстро фотохимически разлагаются и не разрушают

озоновый слой и не вносят значительного вклада в глобальное потепление на

[28].

Другие силиконовые изделия, например эластомеры,

утилизируются путем захоронения или сжигания, их сжигание приводит к

аморфному кремнезему, CO

2

и H

2

O.

6. Выводы

PDMS образуются в основном из соединений, которые в основном являются

доступны: кварц и метанол, а при необходимости

последний может быть произведен путем перегонки древесины [10]. Часто

называют силиконами, они используются во многих сферах применения —

из-за их стабильности, низкого поверхностного натяжения и отсутствия токсичности

.Замещение метильной группы или введение

три- или тетрафункциональных силоксановых звеньев приводит к

широкому диапазону структур. Полимеры легко перекрестно сшиваются при комнатной или повышенной температуре с эластомерами

без потери вышеуказанных свойств. Эти факторы

объясняют коммерческий успех силиконов и должны способствовать их дальнейшему развитию.

100% силиконовые герметики демонстрируют отличную стойкость

к комбинированному воздействию основных погодных факторов: воды,

тепла и ультрафиолета.Фактический ответ на эту экологическую проблему

зависит от конкретного химического состава отвердителя

и состава ингредиентов силиконового герметика

, а также от творческих способностей разработчиков.

Чтобы ответить на вопрос, какие критерии должен использовать конкретный герметик

при выборе герметика

, чтобы иметь уверенность в его характеристиках и долговечность

при его использовании? Мы можем разумно рассмотреть несколько ключевых параметров

:

* Критерии механической эффективности, e.грамм. эластичность, модуль упругости

и подвижность.

* Адгезия к определенным поверхностям, при необходимости с грунтовкой

.

* Эстетические изменения: изменение цвета, растрескивание поверхности или окрашивание

.

Мы предполагаем, что производитель герметика сделал правильный выбор

с точки зрения химии

F. de Buyl / International Journal of Adhesion & Adhesives 21 (2001) 411–422 421

Уплотнительные кольца, силиконовые прокладки, и др.

Силиконовый каучук — самый распространенный синтетический полимер на рынке сегодня.Это прочный, эластичный и универсальный материал, который может применяться от силиконовых уплотнительных колец, прокладок, многочисленных герметиков и изоляции кабелей до ниппелей для бутылок, шин, конвейерных лент и имплантатов. Продукты и компоненты, изготовленные из силиконовой резины, используются в таких отраслях промышленности, как аэрокосмическая, автомобильная, электротехническая и электронная, строительство, здравоохранение и медицина, пищевая, текстильная, обувная и многих других отраслях.

Силикон — это синтетический эластомер — каучукоподобный полимер, обладающий эластичными свойствами, который легко формулируется и производится.Это нетоксичный материал без запаха, который делает его надежным герметиком для многих потребительских товаров и медицинских устройств. Его можно формовать и отверждать до различной степени твердости, цвета, плотности, формы и формы, которые предлагают не только исключительный выбор материалов, но и бесчисленные дизайнерские решения и инновационные решения для инженеров и производителей.

Каковы свойства силиконовой резины?

Рынок силиконового каучука обширен. Этот материал широко используется во многих производственных и производственных процессах, во многом благодаря его многочисленным уникальным свойствам, которые служат различным областям применения.Различные составы силиконовых резиновых смесей могут отображать характеристики как неорганических, так и органических материалов. Такие характеристики обладают рядом преимуществ, которые обеспечивают уникальное сочетание химических и механических свойств для производителей.

Свойства силиконового каучука включают:

Термическая стабильность
Силиконовый каучук обладает превосходной термостойкостью. В жару или холод материал может работать при экстремальных температурах в диапазоне от минус 100 ° F до плюс 500 ° F.Это включает в себя регулярное использование при 300 ° F без каких-либо изменений в его свойствах, а также рабочие температуры, приближающиеся к 400 ° F, которые длятся примерно 10 000 часов или более. Некоторые силиконовые каучуки могут выдерживать даже нагрев до 600 ° F в течение коротких периодов времени. Его высокотемпературные характеристики превосходят другие обычные синтетические каучуки, такие как нитрил или хлоропрен.

Оптимальный уплотнительный материал
Благодаря своей превосходной термической и химической стабильности силиконовый каучук сохраняет свою эластичность и сжимаемость в самых экстремальных условиях.Эти свойства делают силиконовый каучук оптимальным выбором для уплотнения, поскольку, как правило, он устойчив к влаге, химическим веществам, температуре и воздействию. Например, силиконовые уплотнительные кольца и прокладки обеспечивают не только исключительную маслостойкость, но также устойчивость к кислотам, щелочам, газам, химическим веществам, парам и даже грибкам. В качестве герметика силиконовая резина непроницаема для влаги и, при обычном давлении, пара. Он может выдерживать погружение в холодную, теплую или кипящую воду на продолжительные периоды времени с водопоглощением примерно 1%, не влияя на его механическую прочность или электрические свойства.

Электрические свойства
Силиконовый каучук обладает выдающимися электрическими свойствами. В качестве основного изоляционного материала силиконовый каучук широко используется в качестве изоляционного материала для линий электропередачи постоянного тока высокого напряжения. Огнестойкий с низким дымовыделением. В сочетании с отсутствием проводимости силиконовый каучук широко используется для изоляции проводов и кабелей в потребительских, промышленных и коммерческих товарах.

Качество, соответствующее требованиям FDA
Силиконовый каучук обладает инертными свойствами, т.е.е., он безвкусный, без запаха и нетоксичный, что хорошо подходит для производства материалов, соответствующих требованиям FDA, для пищевых и медицинских применений. Силиконовая резина медицинского и пищевого качества соответствует строгим стандартам, установленным FDA для всех материалов и компонентов, используемых для медицинских или расходных материалов. Силиконовый каучук FDA используется в качестве компонента в таких продуктах, как трубки, шприцы и другие медицинские устройства, изоляция, смазочные материалы, кухонная утварь, клеи, герметики и многое другое.

Другие свойства
Силиконовый каучук обладает такой степенью прочности на разрыв, гибкостью, удлинением и остаточной деформацией при сжатии, которая превосходит обычные каучуки. Он обеспечивает снижение шума и гашение вибрации. Его исключительная атмосферостойкость позволяет длительное время подвергаться воздействию ветра, дождя и ультрафиолетовых лучей без изменения его физических свойств.

Как один из наиболее часто используемых синтетических каучуковых материалов, силикон представляет собой уникальный синтетический эластомер. Он обладает механическими и химическими свойствами, которые делают его идеальным материалом для изготовления множества продуктов во многих отраслях промышленности.Силиконовый каучук — отличный выбор для обеспечения оптимального уплотнения, отвечающего вашим требованиям.

Зачем нужен силиконовый клей?

Силиконовые клеи выделяются из толпы широким ассортиментом клеев. На основе эластомерной технологии силиконовые клеи обладают непревзойденной гибкостью и исключительно высокой термостойкостью, что делает их пригодными для широкого спектра применений в электрической, электронной, автомобильной, аэрокосмической и строительной отраслях.

Силиконовые клеи доступны в различных вариантах, включая двухкомпонентные системы, требующие добавления отвердителя, однокомпонентные системы, отверждаемые просто под действием влаги в воздухе, отверждающие клеи УФ или электронным излучением, отверждаемые под воздействием УФ-излучения или чувствительные к давлению. версии, которые приклеиваются к поверхностям с очень небольшим контактным давлением.

В целом, пользователи могут рассчитывать на силиконовые клеи для получения склеивания, которое может выдерживать высокие температуры (в некоторых случаях до 600 ° F), оставаться гибким даже после отверждения и устойчиво к химическим веществам, включая воду.Однако у каждого типа силиконового клея есть свои преимущества. Однокомпонентные системы подчеркивают удобство, отсутствие необходимости смешивания и способность отверждаться при комнатной температуре. Хотя двухкомпонентная система требует смешивания, она может отверждаться на более толстых секциях, чем однокомпонентные системы, что может быть необходимо для определенных применений. Силиконовые клеи, отверждаемые ультрафиолетом или излучением, используют ультрафиолетовые лампы или электронный луч для отверждения без дополнительного нагрева или чрезмерного тепловыделения.

Силиконовые клеи обладают превосходными электрическими свойствами и могут быть изолирующими с высокой диэлектрической прочностью или, наоборот, электропроводящими.Многие однокомпонентные силиконовые клеи выделяют коррозионные вещества, такие как уксусная кислота, но есть специальные составы, которые не вызывают коррозии и могут использоваться с электроникой. Они часто используются в качестве защитного покрытия для электронных плат. Силиконовые системы также используются для герметизации кабелей и датчиков как в бытовой технике, так и в электронике.

Силиконовый клей может применяться как в домашних условиях, так и в склеивании и герметизации в космосе. Их уникальные свойства делают их идеальными для самых разных применений, начиная от сборки компонентов для коммерческих принтеров и заканчивая приклеиванием медицинских катетеров.Обладая способностью противостоять воде и другим химическим веществам, силиконовые системы используются для герметизации прокладок и двигателей в транспортной отрасли. Они также используются для заливки и крепления радиатора в электронных устройствах.

Master Bond предлагает множество вариантов, когда дело касается силиконовых клеев. Одной из наших самых популярных является MasterSil 711, некоррозионная однокомпонентная система, которая обеспечивает чрезвычайно быстрое время схватывания от 3 до 5 минут. Второй вариант, MasterSil 151Med, является оптически прозрачным и соответствует требованиям USP Class VI для медицинских применений и биосовместимости.MasterSil 705TC, еще одна примечательная силиконовая система, является теплопроводной, электрически изолирующей, не вызывает коррозии и подходит для передачи тепла.

Типы и использование герметиков

Типы и применение герметиков

Независимо от того, идет ли речь о новом строительстве или ремонте, герметикам редко уделяется необходимое внимание и бюджет. Это удивительно, учитывая множество задач, для которых используются герметики.

В традиционных конструкциях используются массивные стены и дренажные каналы для поглощения и отвода воды до того, как она достигнет их внутренних поверхностей.Принимая во внимание, что в современных конструкциях используются легкие каменные стены, дождевые экраны, штукатурки и системы навесных стен, и они в значительной степени полагаются на герметизирующие швы, чтобы обеспечить герметичность для воздуха и погодных условий, одновременно компенсируя движения здания, такие как тепловое расширение, оседание, ползучесть, колебания, дифференциальные отклонения кромок плиты, пр.

Эти соединения часто страдают от плохой конструкции и / или неправильной установки. Для сохранения эффективности герметичные швы необходимо обслуживать и периодически заменять.

Разрушение герметичного шва может повлиять на характеристики ограждающей конструкции здания, конструкции, внутренней отделки и меблировки. Особое внимание следует уделить конструкции и спецификациям скрытых соединений, так как к ним будет гораздо труднее получить доступ для ремонта или замены.

Потраченное время на то, чтобы гарантировать, что продукты хорошего качества выбраны и правильно установлены, многократно окупается в течение срока службы здания за счет снижения затрат, связанных с ущербом, вызванным неисправными герметиками, и частыми ремонтными работами.

Большинство современных герметиков состоит из эластомерного компаунда для обеспечения гибкости вместе с наполнителем. Герметики обычно представляют собой полимеры, эти пластичные составы позволяют зазорам превращаться в перемычки, а герметик при необходимости сопротивляется определенному движению.

Доступно множество различных герметиков, каждый из которых предназначен для различных применений, включая конструкционные, например: для структурного остекления или склеивания фасадных элементов.

Типы герметиков

В строительстве семь наиболее распространенных типов герметиков:

• Латекс на водной основе
  Популярный для использования в жилых помещениях из-за простоты нанесения и способности прилипать к большинству поверхностей.Они могут быть окрашены и подходят для ситуаций, когда зазоры / пустоты очень малы и движение минимально. Латекс склонен к усадке и может отрываться от основы, создавая зазоры, позволяя воде проникать.
• Акрил
  Они устойчивы к ультрафиолетовому излучению, поэтому подходят для наружного применения и не склонны к усадке. Акриловые краски трудно наносить, и они не выдерживают значительных движений.
• Бутил
  Хорошая адгезия к широкому спектру поверхностей, но может быть трудно нанести из-за более жесткой консистенции.Они обладают плохой устойчивостью к истиранию и с трудом справляются с движениями, вызывающими сдвигающие силы. Они не подходят для сложных строительных работ.
• Полисульфид
  Превосходная гибкость даже при низких температурах с небольшой усадкой или ухудшением под воздействием ультрафиолета, и может использоваться для подводных применений. Полисульфиды более дорогие, чем аналогичные герметики, и имеют тенденцию содержать более высокие уровни летучих органических соединений (ЛОС). Хотя ожидаемая продолжительность жизни от 10 до 20 лет в некоторой степени компенсирует цену.
• Силикон
  Обладает отличной термостойкостью, хорошей динамической подвижностью и хорошей адгезией. Они легко поддаются вандализму и склонны собирать грязь. Для некоторых поверхностей (например, камня) окрашивание также может быть проблемой, в некоторых случаях требуя использования грунтовки.
  В качестве защиты от атмосферных воздействий и герметизации силикон можно использовать в конструкциях, например для приклеивания стекла или металла к раме. Силиконы, как правило, самые дорогие, но качественные силиконы обладают очень хорошей долговечностью.
• Полиизобутилены
  Имеют свойства, аналогичные натуральному каучуку, но с повышенной прочностью, хорошей стойкостью к химическому воздействию и очень низкой проницаемостью. Они обычно используются в качестве первичного уплотнения для изоляционных стеклопакетов (IGU), поскольку они способны противостоять проникновению пара и газов. Продукция обычно наносится на заводе, а не на месте.
• Полиуретан
  Хорошая адгезия к большинству различных поверхностей с небольшой подготовкой основания, и, как правило, это лучший выбор для подрядчиков.Они обладают превосходной сопротивляемостью истиранию и сдвигу, а также обладают сильной адгезией и подвижностью.

Ни один тип герметика не может быть универсально лучше или хуже другого. Некоторые просто лучше справляются с определенными задачами, чем другие, благодаря своим врожденным физическим и химическим свойствам.

Свойства герметика

При выборе герметика важно учитывать свойства, которые больше всего влияют на площадь конструкции, для которой вы будете использовать герметик.Ниже приведены ключевые свойства герметика для оценки в вашей сборке.

• Консистенция
  Жидкие герметики имеют жидкую консистенцию, обычно используются в горизонтальных швах и могут быть самовыравнивающимися. Герметики без провисания имеют большую толщину и не растекаются даже по вертикальным швам.
• Долговечность
  Ожидаемый срок службы герметика в идеальных условиях вряд ли будет таким же, как фактический срок службы, это особенно верно, если герметик был неправильно нанесен на поверхность или несовместим с основанием, на которое он наносится.
  В целом, силиконы имеют самый долгий срок службы (около 20 лет и более). Срок службы некоторых акрила и бутила немногим превышает 5.
• Жесткость
  Более твердый герметик более устойчив к повреждениям. Однако по мере увеличения твердости гибкость уменьшается.
• Стойкость к воздействию
  Высокоэффективные герметики по-прежнему хорошо работают и остаются эластичными на солнце, экстремальных температурах и влажности.
• Возможности перемещения
  Возможности перемещения показаны в процентах от ширины шва e.грамм. Герметик с подвижностью ± 10 процентов в 25-миллиметровом шве может растягиваться до 28 мм или сжиматься до 23 мм и при этом восстанавливаться без сбоев.
• Модуль
  Аббревиатура модуля упругости. Герметики с низким модулем упругости обычно обладают высокой подвижностью, и наоборот, хотя важно отметить, что это не всегда так. Герметики с низким модулем упругости часто используются на деликатных основаниях. Высокомодульные герметики часто используются в статических и неподвижных швах.Герметики со средним модулем упругости являются продуктами общего назначения и уравновешивают напряжение на поверхности, к которой прилипает герметик, и жесткость герметика.
• Адгезия
  Насколько хорошо герметик будет прилипать к строительному материалу, является важным фактором, который следует учитывать. Методы испытаний (например, ASTM C794 Стандартные методы испытаний на отслаивание эластомерных герметиков для швов ) оценивают адгезию эластомерных герметиков. Производители также предоставляют данные о адгезии для различных подложек.
• Окрашивание
  Компоненты герметиков могут проникать в пористые поверхности (например, натуральный камень) и оставлять видимые пятна. Вы должны убедиться, что герметики проверены на незаметном участке перед использованием, даже если герметик утверждает, что не оставляет пятен.
• Содержание летучих органических соединений
  Необходимо понимать любые выбросы летучих органических соединений из продуктов. Большинство производителей герметиков разработали их с низким содержанием летучих органических соединений.Герметики на основе растворителей обычно имеют более высокий уровень раздражителей дыхательных путей и токсинов окружающей среды, и этого следует избегать. Однако содержание ЛОС в разных продуктах сильно различается.
• Простота нанесения
  Отверждение герметиков и характеристики инструмента (легкость получения гладкой поверхности правильной / требуемой геометрии) важны, когда речь идет о легкости нанесения герметиков. Отмечая, что некоторые из них быстро излечиваются, в то время как другие специально разработаны, чтобы оставаться неотвержденными.
• Стоимость
  Как и в случае с большинством строительных товаров, дешевле не значит лучше. Более дорогие продукты обладают более высокими характеристиками. Замена вышедшего из строя герметика почти всегда дороже, чем выбор правильного герметика. Однако покупайте с умом и концентрируйте усилия на соответствии требованиям к производительности

Обратите внимание: были приняты все меры, чтобы информация в этой статье была верной на момент публикации.Любые предоставленные письменные инструкции не заменяют профессионального суждения читателя, и любой строительный проект должен соответствовать соответствующим Строительным нормам или применимым техническим стандартам.