Силиконовые уплотнения: основные свойства и возможные альтернативы

- Основные свойства силиконовых уплотнений
- Сферы применения силиконовых уплотнений
- Альтернатива силиконовым уплотнениям
- Как производят силиконовые уплотнения?
На сегодняшний день силиконовые уплотнения широко применяются во многих отраслях промышленности. Благодаря своим свойствам они защищают приборы от попадания влаги, пыли и обеспечивают надежную эксплуатацию деталей.
Материал отличается устойчивостью к воздействию озона, пресной и морской воды, спиртов, слабых растворов щелочей и кислот, а также минеральных масел и топлива.
Силиконовые уплотнители могут применяться для всевозможных видов соединений, а также эксплуатироваться в любых климатических условиях, так как они имеют очень широкий рабочих температур (от -60…+300 °С).
Основные свойства силиконовых уплотнений
Довольно часто уплотнения из силикона называют силиконовой резиной. Это оправдано, так как силикон и резина являются разновидностями синтетического каучука. Оба обладают эластичными свойствами.
Основное отличие материалов заключается в их основе. Силикон изготовлен на основе кремния и кислорода, а резина из углерод-углеводородных связей. Каучук бывает натуральным или синтезированным, в то время как силикон – только синтетическим.
Благодаря высокоэнергетическим связям кремний-кислород силикон обладает большей устойчивостью к нагреванию, чем другие эластомеры. Он невосприимчив к химическим веществам и грибкам за счет неорганической основы. Также связи кремний-кислород, в отличие от связей углерод-углеводород, менее подвержены воздействию УФ-лучей и не разрушаются под ними.
Преимущества уплотнителей из силикона:
- Устойчивость к воздействию окружающей среды
- Широкий диапазон рабочих температур
- Хорошие электроизоляционные свойства
- Механическая прочность и эластичность
- Устойчивость к большому количеству агрессивных сред
- Антиадгезивные свойства (не прилипают к других элементам при высоких температурах)
Сферы применения силиконовых уплотнений
Силиконовые уплотнения используются во многих сферах промышленности, самые популярные из которых – пищевые и фармакологические.
На предприятиях по производству продуктов питания, силиконовые материалы используются в оборудовании для переработки мяса, рыбы, молока и овощей, а также в приборах для изготовления безалкогольных и алкогольных напитков. В упаковочной технике силиконовые уплотнения используются в качестве подложки для термоножек для того, чтобы защитить их от пригорания.
Высокие диэлектрические свойства позволяют применять силиконовые уплотнения для изоляции токоведущих деталей электротехнических устройств, выводных и монтажных проводов электротехники и т.д.
Уплотнения из силикона успешно применяются в хлебопекарных печах, коптильнях и сушильных шкафах благодаря отличной термостойкости. Кроме этого, за счет устойчивости к очень низким температурам их можно использовать в холодильниках и морозильных камерах.
Этот материал также оптимально подходит для герметизации тепло- и газовыводящего оборудования, фильтров, термокамер, клипсаторов, автоклавов, сушильных аппаратов, реакторов, дымогенераторов, стерилизаторов, компрессоров и другого оборудования.
В быту уплотнители из силикона чаще всего применяются для герметизации сантехники, душевых кабин, окон, межкомнатных дверей.
Альтернатива силиконовым уплотнениям
На сегодняшний день анаэробные герметики, например
Такие составы, в отличие от силиконовых герметиков, отверждаются независимо от влажности воздуха. Они способны полимеризоваться в полностью безвоздушной среде. Первоначальную прочность анаэробы достигают спустя 10 минут после нанесения, а полностью застывают спустя сутки.
Однако не во всех соединениях возможно заменить силиконовые уплотнения на анаэробы. Это связано с отсутствием у них достаточной эластичности. В этом случае рекомендуется защищать их специальными смазками, которые совместимы с эластомерами.
Отличным примером является многоцелевая смазка
Чтобы защитить силиконовые прокладки пищевого оборудования, успешно используется белое медицинское масло
Как производят силиконовые уплотнения?
В основном силиконовые уплотнения изготавливают путем вулканизации жидкого силикона. При этом используют инфузорную землю, кремниевую кислоту, карбид кремния, а также различные оксиды. Именно эти наполнители придают материалу такие уникальные свойства, как особую стойкость и прочность.
До начала производства все составляющие хранят при температуре не выше +30 °С. Кроме этого, материалы можно хранить не более 12 месяцев в закрытых емкостях, вдали от солнечного света.
В случае, когда компоненты стали хрупкими, необходимо провести пластификацию, при которой задействуют вальцы. Через них состав проводят несколько раз с чередованием скоростных режимов. Благодаря этому сырье становится пластичным.
Для вулканизации в материал добавляют органические перекиси, при необходимости вводятся термостабильные пигменты. По окончанию процесса материал охлаждают, чтобы избежать девулканизации.