Силиконовая резина

Силиконовая резина – это эластичный материал, получаемый на базе высокомолекулярных кремнийорганических соединений и по внешнему виду напоминающий синтетическую или обычную натуральную резину. Однако вследствие своей особой химической структуры она отличается целым рядом свойств, которые позволяют ей занять особое место среди резиновых эластичных материалов:

Основная структура силиконовой резины, в отличие от обычных видов резины, – это цепи из атомов кремния и кислорода с редкими поперечными сшивками. Этим обстоятельством обуславливается присущий ей в некоторой степени неорганический характер.

Силиконовая резина сохраняет свои свойства практически неограниченное время при температурах от -50°С до +180°С. Её можно использовать при температурах, близких к +250°С в течение нескольких сотен часов без появления хрупкости. Особо термостойкие типы силиконовой резины имеют достаточно долгий срок службы при температуре выше +200°С. Точно также особые сорта применимы при температурах до -100°С.

Свойства силиконовой резины в отличие от натурального каучука не меняются под воздействием света и воздуха в нормальных температурных диапазонах. Дождь, снег, морская вода также практически не оказывают воздействия на свойства силиконовой резины. Поэтому её можно считать устойчивой к атмосферным воздействиям.

Она устойчива даже к озону, благодаря чему приобретает особенно важное значение для электротехнической промышленности. Кроме того, силиконовая резина устойчива к таким явлениям, как электрическая корона и дуга.

Изделия из силиконовых резин обладают рядом качеств, позволяющих использовать их даже при таких условиях, в которых традиционные эластомеры неприменимы:

Широкий диапазон рабочих температур – от -60°С до +300°С.

Устойчивость к морской и пресной воде (в т.ч. кипящей), солям, спиртам, фенолам, маслам, слабым кислотам и щелочам, перекиси водорода.

Устойчивость к вакууму, радиации, озону, электрическим полям, электрической короне и дуге.

Даже при сгорании силиконовой резины остается слой SiO2, обеспечивающий электрическую изоляцию.

Физиологическая инертность и отсутствие токсичности.

Независимость свойств от температуры.

Высокая прочность и долговечность.

Кремнийорганические резины обладают рядом качеств, позволяющих использовать их даже в таких условиях, где применение традиционных эластомеров неприемлемо.

Изделия из силиконовых резин сохраняют свою эластичность до -100°С, термостойки - работоспособны до +250°С.

Устойчивы к воздействию морской и пресной воды (в т.ч. кипящей), растворов солей, спиртов, фенолов, минеральных масел и топлив, слабых кислот и щелочей, перекиси водорода, а также озона, что особенно важно для электротехнической промышленности.

Силиконовые резины устойчивы к низкому давлению (вакууму), воздействию радиации, к электрическим полям, электрической короне и дуге. При температурах выше +100°С они превосходят по изоляционным показателям все традиционные эластомеры. Даже при сгорании изоляции из силиконовой резины остается непроводящий слой SiO2, благодаря чему обеспечивается более надежная защита электроники.

Силиконовые резины обладают низкой адгезией, поэтому их используют для раскатки клеевых слоев, изготовления форм, покрытий для транспортеров и валов, по которым перемещаются липкие детали, например в текстильной промышленности. В стекольной промышленности по роликам из силиконовой резины транспортируются горячие заготовки.

Физиологическая инертность и отсутствие токсичности силиконовой резины используются в медицине и пищевой промышленности. Для медицины огромным преимуществом является то, что силиконовую резину можно стерилизовать горячим воздухом и водяным паром (до +200°С).

Большинство свойств силиконовых резин практически не зависят от температуры. Свойства силиконовых резин, в отличие от свойств традиционных каучуков, не изменяются под воздействием света и воздуха. При хранении в воде отмечаются лишь ничтожные изменения электрических свойств.

Благодаря этим качествам возможности применения силиконовых резин чрезвычайно разнообразны и охватывают все отрасли промышленности.

Термостойкость

Термостойкость является наиболее часто используемым свойством силиконовой резины. Если рассматривать резины на основе каучуков общего назначения, то ни одна из них не может длительно эксплуатироваться при температурах выше 150°С. Наиболее близки к силиконовым эластомерам только резины на основе фторкаучука.

Обычная температура эксплуатации силиконовых резин 180-200°С, но кратковременно они могут быть использованы и при более высоких температурах.

Ниже приведен примерный срок эксплуатации силиконовых резин при различных температурах:

• -50°С - +100°С….. неограниченно;
• +120°С …………… 10-20 лет;
• +150°С …………… 5-10 лет;
• +205°С …………… 2-5 лет;
• +260°С …………… 3 месяца - 2 года;
• +316°С …………… 1 неделя - 2 месяца;
• +370°С …………… 6 часов - 1 неделя;
• +420°С …………… 10 минут - 2 часа;
• +480°С …………… 2-10 минут;

Из-за своих антиадгезионных свойств силиконовая резина с трудом совмещается с другими материалами. Для достижения достаточной прочности сцепления необходимо использовать специальные клеи.

Склеивание силиконовой резины

Силиконовая резина, обладая антиадгезионными свойствами, трудно склеивается сама с собой и с другими материалами. Обычные клеи для этого не пригодны. Поэтому были разработаны специальные грунтовки и клеи на силиконовой основе, которые обеспечивают достаточный склеивающий эффект. Склеивание возможно двумя принципиально различными способами:

а) использование вулканизирующего средства, обладающего антиадгезионными свойствами,

6) склеивание вулканизированных деталей между собой и с другими материалами с использованием клея.