Силиконовые шнуры круглого и прямоугольного сечения для уплотнительных узлов
Силиконовые шнуры представляют собой профильные изделия из вулканизованного силоксанового каучука (VMQ), применяемые в качестве стационарных уплотнений, амортизирующих прокладок и комплектующих для герметизации узлов, работающих в условиях повышенных температур и агрессивных сред. Материал сохраняет эластичность в диапазоне от 60 до +250 C, что позволяет использовать его в системах, где стандартные резины на основе EPDM или NBR теряют работоспособность.
В отличие от формовых уплотнителей, шнур поставляется в бухтах или отрезками, что дает возможность нарезать детали требуемой длины непосредственно при монтаже. Соединение концов выполняется клеевым методом с применением силиконовых клеев или вулканизацией, обеспечивающей монолитность стыка. Для подвижных соединений круглые сечения подбираются с натягом от 10 до 15 % от диаметра, что компенсирует допуски посадочных мест и температурное расширение корпусных деталей.
Конструктивные особенности и материалы
Основу составляют высокомолекулярные полидиметилсилоксаны с введением вулканизующих агентов обычно пероксидных систем или платинового катализатора. Платиновая вулканизация обеспечивает меньшее содержание летучих веществ, что критично для вакуумных установок и пищевого оборудования. По твердости по Шору А изделия выпускаются в диапазоне от 30 до 70 единиц; для фторсиликоновых модификаций (FVMQ) стойкость к маслам и топливам возрастает, однако температурный предел снижается до +200 C.
Поверхность шнура может быть гладкой или с микротекстурой, улучшающей сцепление в пазах. Для повышения стойкости к истиранию в состав вводят аэросил, а для электропроводящих узлов технический углерод или графит. Антиадгезионные свойства силикона исключают прикипание уплотнения к фланцам, что упрощает разборку оборудования после длительной эксплуатации.
Типоразмеры и геометрия
Круглые шнуры выпускаются диаметрами от 1 до 30 мм с шагом 0,51 мм. Прямоугольные профили (ленты) изготавливаются с толщиной от 1 до 12 мм и шириной от 5 до 100 мм. Допуск на диаметр для ответственных применений составляет 0,15 мм, для общепромышленных 0,3 мм. По запросу производится экструзия профилей сложной формы трапециевидных, с пазами или армирующим кордом из полиэфирного волокна.
| Диаметр, мм | Твердость, Shore A | Рабочая температура, C | Разрывная прочность, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 3 | 50 | от 60 до +250 | 6,5 | 400 |
| 6 | 60 | от 60 до +250 | 7,2 | 350 |
| 10 | 40 | от 55 до +230 | 5,8 | 450 |
Области применения
Силиконовые шнуры востребованы в узлах, где сочетаются высокая температура, контакт с пищевыми средами или воздействие озона. Основные направления использования:
- уплотнение смотровых люков и дверок сушильных шкафов, хлебопекарных печей, термокамер;
- герметизация фланцевых соединений трубопроводов, транспортирующих пар, горячую воду и слабые растворы кислот;
- амортизирующие прокладки в виброизолирующих опорах насосного и компрессорного оборудования;
- уплотнители крышек варочных котлов, автоклавов и стерилизаторов в фармацевтической отрасли;
- электроизоляционные втулки и защитные кольца в высоковольтных распределительных устройствах;
- комплектующие для систем вентиляции и кондиционирования, работающих при перепадах температур.
Для пищевых производств применяются марки, соответствующие требованиям ГОСТ Р 51121 и EU 1935/2004, не содержащие пластификаторов и тяжелых металлов. В вакуумных системах используются шнуры с пониженной газопроницаемостью не более 0,5 см/(мсутатм) для азота.
Критерии выбора
При подборе сечения учитываются величина зазора, рабочее давление и характер нагрузки. Для статических уплотнений с давлением до 0,5 МПа достаточно круглого шнура, уложенного в паз глубиной 7080 % диаметра. Для фланцев с неровными поверхностями предпочтительны прямоугольные ленты, обеспечивающие большую площадь контакта. В средах с парами минеральных масел применяется фторсиликоновая модификация, устойчивая к набуханию.
Срок службы изделий при температуре до +180 C достигает 10 лет без заметной потери эластичности. При кратковременном воздействии до +300 C материал выдерживает до 100 часов без растрескивания. Усадка после термического старения не превышает 2 % по длине.
Вопросы и ответы (FAQ)
Как соединить концы силиконового шнура при монтаже?
Для стыковки используется силиконовый клей холодного отверждения или вулканизация при температуре от +150 до +200 C в течение 1530 минут. Место соединения зачищается, обезжиривается и фиксируется до полной полимеризации. Прочность стыка достигает 8090 % от исходного материала.
Какая твердость силиконового шнура оптимальна для уплотнения фланцев?
Для фланцевых соединений с давлением до 1 МПа рекомендуется твердость от 40 до 60 Shore A. Более мягкие шнуры (3040 Shore A) лучше компенсируют неровности, но требуют точной подгонки паза. Твердые марки (70 Shore A) применяются при высоких давлениях и малых зазорах.
Выдерживает ли силиконовый шнур контакт с пищевыми продуктами?
Специальные пищевые марки силикона соответствуют требованиям EU 1935/2004 и FDA 21 CFR 177.2600. Они не выделяют вредных веществ при контакте с жирами, кислотами и щелочными растворами в диапазоне температур от 40 до +200 C. Для подтверждения пригодности запрашивается гигиенический сертификат.
Чем отличается фторсиликоновый шнур от обычного силиконового?
Фторсиликон (FVMQ) содержит фторсодержащие группы, повышающие стойкость к минеральным маслам, топливам и растворителям. Он сохраняет работоспособность при контакте с нефтепродуктами, но температурный предел снижается до +200 C, а стоимость увеличивается в 35 раз.
