Кремнийорганические герметики

Основа полиорганосилоксановых (кремнийорганических) герметиков — жидкие кремнийорганические каучуки (молекулярная масса 20 000—100 000) линейного строения, содержащие боковые алкильные или арильные и концевые гидроксильные группы.

Промышленное применение получили главным образом полидиметилсилоксаны и полиметнлфенилсилоксаны.

Состав кремнийорганических герметиков:

• кремнийорганический каучук;
• минеральные наполнители (высокодисперсными SiO₂, TiO₂, ZnO и др.);
• вулканизующие агенты — мономерные или полимерные полифункциональные кремнийорганические соединения (например, эфиры ортокремневой кислоты, алкилтриацетоксисиланы).

В состав типичного кремнийорганического герметика входят (в мас. ч.):

• каучук—100;
• SiO₂ (марки У-333—30;
• метилтриацетоксисилан — 6.

Вулканизация кремнийорганических герметизирующих составов

Вулканизация протекает энергично при комнатной температуре. Механизм реакции заключается во взаимодействии концевых гидроксильных групп полиорганосилоксанов с функциональными группами вулканизующих агентов. В результате вулканизации композиции, имеющие консистенцию паст или вязких жидкостей, превращаются в резиноподобный материал. В зависимости от природы вулканизующего агента эта реакция протекает в присутствии катализаторов или под воздействием влаги воздуха. Катализаторы (оловоорганические соединения, некоторые амины) обычно применяют в сочетании с эфирами ортокремневой кислоты.

Герметизирующую пасту и катализатор хранят раздельно (последний — в герметичной таре) и смешивают перед применением (двухкомпонентные кремнийорганические герметики). Жизнеспособность таких кремнийорганических герметиков составляет 1 —6 часов; продолжительность их вулканизации при комнатной температуре 12—48 часов. В присутствии алкилтриацетоксисиланов герметизирующие составы вулканизуются под воздействием влаги воздуха. Такие герметики, содержащие все необходимые ингредиенты (однокомпонентные кремнийогранические герметики), хранят в герметичных тубах. Продолжительность вулканизации после выдавливания герметика из тубы зависит от толщины наносимого слоя (например, при толщине слоя, равной 3 мм, она составляет 24 часа). 

Характеристики вулканизованных кремнийорганических герметиков:

• удовлетворительные физико-механические свойства;
• высокая атмосферостойкость;
• влагостойкостью;
• малая коррозионная активность по отношению к металлам;
• неустойчивы к действию нефтяного топлива;
• предназначены для работы в воздушной среде при температуpax от —70 до 300° С.
• для их крепления к металлическим и другим поверхностям применяют специальные подслои (например, П-11, П-12Э, праймеры SS-4004, SS-4056).

Особая группа герметиков  на основе жидких полиорганосилоксанов — композиции, содержащие вспениватели. При комнатной температуре в результате протекающих одновременно процессов вспенивания и вулканизации из таких герметизирующих составов образуется резиноподобный пористый материал (плотность 0,4— 0,7г/см³) преимущественно с замкнутыми порами.

Характеристики вспененных герметиков на основе жидких полиорганосилоксанов:

• хорошие диэлектрические свойства;
• водопоглощение в пределах 0,8—1,3% (30 суток при комнатной темп-ре);
• температуpa хрупкости составляет около —76 ° С;
• диэлектрические свойства:
  1. Тангенс угла диэлектрических потерь — 0,0 01—0,0 4
  2. Удельное объемное электрическое сопротивление Гом м (ом см) — 20—45000(2*10¹²—4, 5* 10¹⁵)
  3. Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Том (ом) — 40 — 1500 (4*10¹³—1, 5*10¹⁵)

 

Известны замазки на основе высокомолекулярных полиорганосилоксанов, которые вулканизуют путем ступенчатой обработки при температуpax от 150 до 250° С.

---

 

Список литературы: Кошелев Ф. Ф., Корнев А.Е.Климов Н.С, Общая технология резины, S изд., М , 1968, с 521, Федорова В Г., Смыслова Р А., Кауч. и реч , № 8, 28 A964), Лабутин А Л., Монахова К С, Федорова Н. С, Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе жидких каучуков, М — Л., 1966, Барановская Н Б [и др ], ДАН СССР, 122 № 4, 603 A958), Козловская Л Н, Соловей В В, Кауч. и рез., № 9,is A966), Борисов С. Н., в кн Каучуки специального назначения, М , 1961, Гали л-0 г л ы Ф. А [и др.], Фтор-каучуки и резины на их основе, М , 1966, Смирнов В К, Кацнельсон С X, Химически стойкие замазки арзамит и лаки холодного отверждения, М , 1957. Н В. Барановская, Л Н Козловская.
Автор: Каргин В.А., академик АН СССР
Источник: Энциклопедия полимеров, под редакцией В.А. Каргина
Дата в источнике: 1972 год