Силиконовые резиновые смеси общего назначения: технические характеристики и применение
Силиконовые резиновые смеси общего назначения представляют собой композиции на основе высокомолекулярного полидиметилсилоксана (MQ, VMQ), вулканизуемые при повышенной температуре. Материал поставляется в виде невулканизованных заготовок или гранул, предназначенных для последующей переработки методами горячего прессования, литья под давлением и экструзии. Ключевое отличие от специализированных марок сбалансированный комплекс физико-механических свойств без узкой направленности под конкретные условия эксплуатации.
Состав и технология производства
Базовый полимер полидиметилсилоксан с содержанием винильных групп от 0,02 до 0,10 мол.%. В качестве наполнителя применяется аморфный диоксид кремния (аэросил) с удельной поверхностью от 150 до 300 м/г, обеспечивающий усиление эластомера. Вулканизующая группа органические пероксиды (2,4-дихлорбензоилпероксид, дикумилпероксид) или платиновый катализатор для систем аддитивной сшивки. Технологический процесс включает смешение компонентов в закрытом резиносмесителе при температуре от 80 до 120C с последующим двухстадийным охлаждением и фильтрацией расплава через сетку 200300 меш для удаления агломератов.
Физико-механические показатели
Твёрдость по Шору А варьируется от 20 до 80 единиц в зависимости от марки. Прочность при разрыве достигает от 6 до 12 МПа, относительное удлинение от 300 до 700%. Сопротивление раздиру составляет от 15 до 40 кН/м. Эластичность по отскоку от 30 до 55%. Морозостойкость сохраняется до температуры 60C, что позволяет применять материал в криогенных узлах без потери герметизирующих функций.
Эксплуатационные свойства
Рабочий диапазон температур от 60 до +230C (кратковременно до +280C). Материал устойчив к воздействию озона, ультрафиолетового излучения и атмосферных факторов. Обладает низкой газопроницаемостью: коэффициент диффузии кислорода составляет от 3,510 до 6,010 см/с. Диэлектрическая прочность от 18 до 25 кВ/мм, удельное объёмное сопротивление от 10 до 10 Омсм. Смеси не поддерживают горение и соответствуют классу UL94 V-0 при толщине образца 3 мм.
Типовые марки и их параметры
| Марка | Твёрдость, Shore A | Прочность, МПа | Удлинение, % | Температурный диапазон, C |
|---|---|---|---|---|
| СРС-30 | 30 | 7,5 | 550 | от 60 до +230 |
| СРС-50 | 50 | 9,0 | 450 | от 60 до +230 |
| СРС-70 | 70 | 10,5 | 350 | от 55 до +230 |
Области применения
Силиконовые резиновые смеси общего назначения востребованы в производстве уплотнительных элементов для пищевого и фармацевтического оборудования, где требуется соответствие нормам FDA и EU 1935/2004. Из материала изготавливают мембраны регуляторов давления, клапаны дозирующих систем, прокладки фланцевых соединений в химических реакторах. В электротехнической отрасли смеси применяются для изоляции высоковольтных вводов и кабельной арматуры. Автомобильная промышленность использует материал для производства пыльников ШРУС, защитных чехлов и виброизолирующих опор.
Переработка и режимы вулканизации
Оптимальная температура вулканизации для пероксидных систем от 165 до 175C при времени выдержки от 5 до 15 минут в зависимости от толщины изделия. Для платиновых катализаторов температура снижается до 120150C. Поствулканизация проводится в термошкафу при 200C в течение 24 часов для удаления летучих продуктов разложения пероксидов. При экструзии температура головки поддерживается в диапазоне от 40 до 60C, скорость шнека от 20 до 60 об/мин.
Преимущества перед другими эластомерами
По сравнению с этилен-пропиленовыми каучуками (EPDM) силиконовые смеси демонстрируют более высокую термостойкость и меньшую остаточную деформацию при сжатии (от 10 до 20% против 2540% после 22 часов при 150C). В отличие от фторкаучуков (FKM), материал сохраняет эластичность при криогенных температурах и не требует сложной двухстадийной вулканизации. Физиологическая инертность и отсутствие вымываемых пластификаторов позволяют использовать смеси в контакте с кровью и лекарственными препаратами.
Вопросы и ответы (FAQ)
Каков срок хранения силиконовых резиновых смесей?
При хранении в оригинальной упаковке при температуре от 5 до 25C и влажности не более 60% срок годности составляет 12 месяцев с даты производства. После вскрытия упаковки материал следует использовать в течение 3 месяцев.
Допустима ли переработка смесей методом литья под давлением?
Да, смеси общего назначения перерабатываются на литьевых машинах с температурой цилиндра от 60 до 80C и температурой формы от 170 до 180C. Время цикла составляет от 60 до 180 секунд.
Какие пероксиды рекомендуются для вулканизации?
Для толстостенных изделий применяется 2,4-дихлорбензоилпероксид (быстрая вулканизация), для тонкостенных дикумилпероксид, обеспечивающий более равномерное сшивание по сечению.
Возможно ли окрашивание смесей в массе?
Допускается введение пигментных паст на силиконовой основе в количестве от 0,5 до 3% от массы смеси. Пигменты должны быть термостойкими до 250C и не содержать примесей, ингибирующих вулканизацию.
