Силиконовые прокладки: что это такое и чем их можно заменить?

Уплотнительные прокладки предназначены для герметизации двух или более сопряженных поверхностей. Они предотвращают утечку жидкостей или газов, препятствуют проникновению различных загрязнений извне. Изготавливают эти изделия из бумаги, картона, целлюлозы, фибры, асбеста, металлов, полимеров и других материалов.

Одними из самых популярных являются силиконовые прокладки. Они имеют более высокие эксплуатационные характеристики, чем черная резина, и являются более долговечными.

Основные свойства и преимущества силиконовых прокладок

Силиконовые прокладки одинаково успешно используется в бытовых изделиях и при создании космических кораблей.

Их изготавливают из кремнийорганических полимерных соединений (силоксанов). Производство основано на реакции полимеризации и последующей вулканизации с помощью органических перекисей или γ-излучения.

Прокладки из силикона устойчивы к влиянию атмосферы, перепадам температур, действию реагентов. Они демонстрируют абляционную стабильность, т.е. не разрушаются при механических, термических и термоокислительных нагрузках. По этому показателю они превосходят все другие полимерные уплотнители.

Силиконовые прокладки сохраняют свои функции в температурном диапазоне -60 °С до +250 °С (в среднем). Существуют отдельные виды особо термостойких изделий, выдерживающих до -100 °С и до + 400 °С.

Основные преимущества силиконовых прокладок:

• Широкий диапазон рабочих температур
• Устойчивость к давлению, излучению, сжатию, электромагнитному воздействию и агрессивным средам
• Высокая прочность
• Диэлектрические свойства
• Отличная гибкость
• Отсутствие запаха и вкуса
• Гигиеничность и нетоксичность
• Долгий срок службы
• Негорючесть

Сфера применения силиконовых прокладок

Силиконовые прокладки широко применяются в энергетике – благодаря их отличным герметизирующим свойствам и термостойкости они обеспечивают долговечное уплотнение отопительных труб.

В электрике прокладки из силикона используются при прокладывании кабеля для его изоляции и защиты от внешних воздействий.

Благодаря химической нейтральности и экологической безопасности силикона прокладки из этого материала широко применяются в пищевой промышленности – для уплотнения камер, агрегатов, емкостей, контактирующих с продуктами питания.

Силиконовые прокладки также используются при производстве лекарств – для оборудования розлива, стерилизации и пр.

В быту силиконовые прокладки применяются при укладке труб и сборке сантехники (смесителей, бойлеров, раковин). В бытовой технике они выполняют герметизирующую функцию, в часах используются для защиты рабочих механизмов от попадания пыли, грязи и посторонних предметов.

В самолетостроении с помощью силиконовых прокладок уплотняют, изолируют, герметизируют системы и узлы авиатехники. В автомобилях прокладки из силикона обеспечивают герметичное прилегание клапанной крышки. Таким образом удается избежать утечек масла и проникновения внутрь двигателя различных загрязнений.

Большое значение при выборе силиконовых уплотнительных материалов для автомобилей играет не только их стойкость к высокой температуре, но и способность не разрушаться под воздействием нефтепродуктов.

Для защиты силиконовых прокладок от повреждений и потери эластичности применяют специальные смазочные материалы. Главное требование к ним –инертность к силикону. Кроме того, важна их устойчивость к смыванию водой, химическая стойкость, диапазон рабочих температур (полный набор требований будет зависеть от сферы применения прокладок). Оптимальным набором свойств обладает, к примеру, многоцелевая смазка EFELE SG-311. Она сохраняет пластичность и работоспособность при очень низкий температурах, имеет длительный срок службы.

На пищевых предприятиях для силиконовых прокладок успешно применяется масло EFELE MO-843 с допуском 3H. Оно абсолютно нетоксично, поэтому может вступать в непосредственный контакт с продуктами питания, имеет нейтральный запах и отлично защищает силиконовые уплотнительные элементы от деформации.

Альтернатива силиконовым прокладкам

Сегодня на смену традиционным силиконовым прокладкам все чаще приходят специальные герметизирующие составы, которые отличаются более высокими эксплуатационными свойствами и длительным сроком службы.

На рынке представлено достаточно большой ассортимент таких «жидких» прокладок. Они различаются по степени эластичности, термо- и химостойкости, а также другим параметрам, определяющим область применения материалов.

Существует два основных вида прокладок-герметиков: силиконовые и анаэробные.

Силиконовые герметики

Силиконовые герметики, так же, как и прокладки из этого материала, изготавливают на основе кремнийорганических соединений.

Готовый шов может иметь толщину до 6 мм, отличается эластичностью и способностью сохранять рабочие свойства в течение длительного времени. Отверждение силиконовых герметиков происходит за счет влаги, которая содержится в окружающей среде.

Силиконы отлично подходят для герметизации в условиях высокого давления, что особенно важно при сборке мощных двигателей. Одним из преимуществ силиконовых герметиков является простота применения. Для изготовления силиконовой прокладки не требуется особых навыков.

Кремнийорганические составы могут работать при температурах от -60 °C до +300 °C и выше. Высокая адгезия к металлам и химическая стойкость к агрессивным веществам делают такие материалы очень востребованными, особенно в автомобильной сфере. Их используют при формировании прокладок двигателя, коробки передач, бензобака и других агрегатов.

Из недостатков силиконов можно выделить чувствительность к грязным поверхностям. Перед применением герметика область нанесения необходимо тщательно очистить и обезжирить – в противном случае добиться хорошего результата не получится. Для достижения максимальной адгезии рекомендуется использовать специальные праймеры.

Анаэробные герметики

Анаэробные жидкие уплотнители считаются наиболее современными средствами герметизации. Они широко применяются в промышленности и науке.

Отверждение таких составов не зависит от влажности воздуха, так как проходит в безвоздушной среде. Уже через 10 минут склеенное изделие можно транспортировать. К полноценному использованию оно готово через 24 часа.

Прочность анаэробных герметиков может быть низкой, средней или высокой. Этот параметр влияет на возможность разборки соединения в будущем. Демонтаж изделия, в котором использован герметик низкой прочность, осуществляется обычным инструментом. Если применялся состав средней прочности, то для разборки потребуются специальные приспособления. Для демонтажа соединения, выполненного при помощи высокопрочного герметика, потребуется нагревать его до +250 °C в течение 10-15 минут.

Анаэробные герметики быстро отверждаются и надежно герметизируют соединения без дополнительной обработки поверхностей. Полностью полимеризовавшиеся анаэробные уплотнители выдерживают высокие осевые и радиальные нагрузки, не дают усадку, не сползают и не разрушаются. Яркий пример материала, зарекомендовавшего себя с самой лучшей стороны – EFELE 143.

От прочих герметиков анаэробные отличаются экономичностью, невосприимчивостью к агрессивным средам и вибрациям, устойчивостью к воде, способностью выдерживать давление свыше 50 атм и соединять разнородные по составу/структуре металлы.

Анаэробные составы просты в применении, стоит учитывать лишь несколько нюансов. Прежде всего, из-за высокой скорости отверждения герметика время на регулирование соединения ограничено. Кроме того, при использовании анаэроба в условиях низких температур скорость его полимеризации значительно уменьшается.

Как правильно использовать герметик?

Правила нанесения для анаэробных и силиконовых герметиков примерно одинаковы. Для начала необходимо подготовить поверхности: удалить с них все загрязнения, остатки старого герметика или прокладки.

Затем поверхности нужно обезжирить и высушить. Для этого подойдет растворитель или бензин с высоким октановым числом (Калоша).

Герметик наносится на одну из совмещаемых частей. Важно, чтобы слой материала был ровным и цельным.

При изготовлении прокладки из силиконового герметика обработанные детали перед соединением нужно оставить на 15 минут. Если используется анаэробный клей, ждать не нужно.

Перед эксплуатацией изделия следует дождаться полной полимеризации герметика. Скорость отверждения силикона составляет около 3 мм в сутки, анаэроб застывает в течение 24 часов.