Силиконовые резиновые смеси 4161: характеристики и применение
Силиконовые резиновые смеси 4161 — это высококонсистентные кремнийорганические компаунды на основе полидиметилсилоксанового каучука, предназначенные для изготовления формовых и неформовых РТИ методом компрессионного, трансферного и литьевого прессования, а также экструзии. Смеси данного класса сохраняют эластичность в диапазоне от –60 C до +250 C, допускают кратковременный нагрев до +300 C без необратимой деструкции полимерной матрицы.
Вулканизация смесей 4161 выполняется с применением органических пероксидов (дикумилпероксид, 2,4-дихлорбензоилпероксид) при температуре 150–170 C. Двухстадийный режим — горячее формование с последующей термообработкой в воздушной среде при 200–250 C в течение 4–8 часов — обеспечивает удаление летучих продуктов разложения и стабилизацию физико-механических показателей.
Технические параметры
| Показатель | Метод испытания | Значение | Единица | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость по Шору А | ГОСТ 263–75 | 50–70 | усл. ед. | 23 C |
| Прочность при растяжении | ГОСТ 270–75 | 7,0 | МПа | 23 C |
| Относительное удлинение | ГОСТ 270–75 | 250 | % | 23 C |
| Сопротивление раздиру | ГОСТ 262–93 | 15 | кН/м | 23 C |
| Остаточная деформация сжатия | ГОСТ 9.029–74 | 25 | % | 100 C, 24 ч |
| Температурный предел работоспособности | ГОСТ 9.707–81 | –60…+250 | C | длительная эксплуатация |
Состав и технологические свойства
Основу смеси 4161 формирует низкомолекулярный или высокомолекулярный ПДМС-каучук с наполнителем из аэросила (кремнезём с удельной поверхностью 150–300 м/г), обеспечивающим усиление вулканизата. В состав вводят структурирующие агенты (дифенилсиландиол, гидроксилсодержащие силоксаны), пластификаторы и термостабилизаторы на основе оксидов железа или церия.
Смеси 4161 обладают высокой когезионной прочностью сырой заготовки, что позволяет применять экструзию через профилирующие головки для получения шнуров, трубок и уплотнительных профилей с последующей вулканизацией в среде горячего воздуха, ИК-излучения или в солевой ванне. Усадка при формовании составляет 2,5–3,5 %, что учитывается при проектировании пресс-форм.
Области применения
- Уплотнительные элементы арматуры и фланцевых соединений в нефтегазовой и химической промышленности.
- Мембраны и прокладки насосного оборудования, работающего с агрессивными средами при повышенных температурах.
- Изоляторы и защитные чехлы электротехнических устройств, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности и перепадов температур.
- Формовые изделия для авиационной и автомобильной техники: виброизоляторы, патрубки, сильфонные элементы.
- Медицинские и пищевые РТИ после подтверждения соответствия санитарным нормам.
- Экструдированные профили для герметизации швов в строительных конструкциях и системах вентиляции.
Условия эксплуатации и ограничения
Вулканизаты на основе смесей 4161 устойчивы к озону, УФ-излучению, атмосферному старению и воздействию воды. Однако они ограниченно стойки к ароматическим углеводородам, сложным эфирам и концентрированным кислотам. При контакте с парами растворителей наблюдается набухание, степень которого зависит от типа среды и температуры. Для работы в среде масел и топлив рекомендуется применять смеси на основе фторсилоксановых каучуков.
При длительной эксплуатации при температуре выше +200 C происходит постепенная деполимеризация с потерей эластичности. Ресурс изделий при +250 C ограничивается 1000–2000 часов, при +150 C — свыше 20 000 часов.
Вопросы и ответы
Каким методом перерабатываются силиконовые резиновые смеси 4161?
Смеси перерабатываются компрессионным и трансферным прессованием, литьевым формованием, а также экструзией с последующей вулканизацией в горячем воздухе, ИК-печи или солевой ванне.
Какой температурный диапазон эксплуатации вулканизатов на основе смеси 4161?
Длительная работоспособность сохраняется от –60 C до +250 C. Кратковременный нагрев до +300 C допустим без необратимой деструкции.
Требуется ли термообработка после формования изделий?
Да, двухстадийная вулканизация с термообработкой при 200–250 C в течение 4–8 часов необходима для удаления летучих продуктов разложения пероксида и стабилизации свойств.
Какие среды ограниченно совместимы с вулканизатами 4161?
Ароматические углеводороды, сложные эфиры, кетоны и концентрированные кислоты вызывают набухание и снижение прочностных характеристик. Для таких сред применяются фторсилоксановые аналоги.
