Силиконовые резиновые смеси Uralsil-56ХХ: инженерные решения для ответственных уплотнений
Силиконовые резиновые смеси марки Uralsil-56ХХ представляют собой группу вулканизуемых материалов на основе высокомолекулярного полидиметилсилоксана (МВQ), модифицированного винильными группами (VMQ). Цифровой индекс 56ХХ в обозначении указывает на принадлежность к серии с номинальной твёрдостью по Шору А в диапазоне 50–70 единиц, что определяет их как материалы средней жёсткости, востребованные в узлах, где требуется сочетание эластичности и формостабильности.
Ключевая особенность смесей Uralsil-56ХХ — сохранение работоспособности в расширенном температурном интервале от –60 до +230 C (кратковременно до +260 C). Это достигается за счёт использования высокочистого каучука с концевыми гидроксильными группами и оптимизированной системы вулканизации на основе органических пероксидов (дикумилпероксид или 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан). Отсутствие низкомолекулярных силоксановых цикликов в составе обеспечивает стабильность диэлектрических характеристик и минимальное газовыделение в вакуумных системах.
Технические характеристики и структура
В зависимости от конкретного исполнения в пределах серии Uralsil-56ХХ варьируются физико-механические показатели. Базовая рецептура включает усиливающий наполнитель — аэросил (диоксид кремния) с удельной поверхностью 150–200 м/г, что обеспечивает прочность при растяжении не менее 7,0 МПа и относительное удлинение на уровне 300–450 %. Для модификации технологических свойств в состав вводятся термостабилизаторы на основе оксида железа (III) и диоксида церия, повышающие стойкость к окислительной деструкции при длительном нагреве.
Материалы серии 56ХХ поставляются в виде невулканизованных заготовок (пластин, лент, шнуров) с контролируемой пластичностью по ГОСТ 415–75, что обеспечивает стабильное заполнение пресс-форм при компрессионном и трансферном формовании. Оптимальный режим вулканизации — 165–175 C в течение 5–10 минут с последующим двухступенчатым термостатированием (200 C, 2–4 часа) для снятия внутренних напряжений и стабилизации остаточной деформации сжатия.
| Параметр | Uralsil-5650 | Uralsil-5660 | Uralsil-5670 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость по Шору А | 50 5 | 60 5 | 70 5 | ГОСТ 263–75 |
| Прочность при растяжении, МПа | 7,5 | 8,2 | 7,0 | ГОСТ 270–75 |
| Относительное удлинение, % | 450 | 380 | 300 | ГОСТ 270–75 |
| Остаточная деформация сжатия (150 C, 24 ч), % | 18 | 15 | 12 | ГОСТ 9.029–74 |
| Электрическая прочность, кВ/мм | 20 | 21 | 22 | ГОСТ 6433.3–71 |
Применение в промышленных узлах
Смеси Uralsil-56ХХ ориентированы на изготовление формовых изделий, работающих в условиях циклических температурных нагрузок и контакта с агрессивными средами. Основные области использования:
- уплотнительные кольца круглого сечения для гидравлических и пневматических систем, работающих при температуре до +200 C и давлении до 10 МПа;
- мембраны и клапанные элементы регуляторов давления в газораспределительном оборудовании;
- защитные колпачки, заглушки и чехлы для электротехнических разъёмов и высоковольтных вводов;
- диафрагмы насосов дозирования агрессивных жидкостей в химическом производстве;
- уплотнительные элементы систем впрыска топлива и масляных контуров автомобильной техники;
- сальниковые и манжетные уплотнения валов пищевого и фармацевтического оборудования.
Материал демонстрирует стойкость к воздействию минеральных масел на основе полиальфаолефинов, силиконовых жидкостей, растворов солей и слабых кислот. Не рекомендуется эксплуатация в среде концентрированных минеральных кислот, щелочей и ароматических растворителей (бензол, толуол), вызывающих набухание силоксанового каучука.
Технологические рекомендации при переработке
Для смесей Uralsil-56ХХ характерна высокая текучесть при температуре формования, что позволяет изготавливать изделия сложной конфигурации с тонкими стенками (до 0,5 мм) и глубокими поднутрениями. При литье под давлением на червячных машинах рекомендуется температура материального цилиндра 40–60 C, температура формы — 170–180 C, время выдержки под давлением — 20–40 секунд на миллиметр толщины стенки.
При компрессионном прессовании необходимо учитывать усадку материала, составляющую 2,0–2,8 % в зависимости от конфигурации изделия и режима вулканизации. Для точных деталей с допусками по 6–7 квалитету рекомендуется предварительная подборка коэффициента усадки на тестовых образцах. Хранение невулканизованных смесей осуществляется при температуре не выше +25 C в герметичной таре, исключающей контакт с серосодержащими соединениями, ингибирующими пероксидную вулканизацию.
Вопросы и ответы
Чем отличаются модификации Uralsil-56ХХ между собой?
Различие заключается в твёрдости по Шору А (50, 60 или 70 единиц) и соответствующих деформационно-прочностных характеристиках. Более мягкие модификации (5650) обеспечивают лучшую герметизацию при низких усилиях обжатия, твёрдые (5670) — повышенную стойкость к выдавливанию в зазоры при высоком давлении.
Каков допустимый температурный диапазон эксплуатации?
Рабочая температура составляет от –60 до +230 C при длительном воздействии. Кратковременно (до 2 часов) допустимо повышение до +260 C без существенной потери механических свойств. При температуре ниже –60 C материал переходит в стеклообразное состояние и теряет эластичность.
Возможен ли контакт изделий из Uralsil-56ХХ с пищевыми средами?
Отдельные модификации серии могут быть аттестованы для контакта с пищевыми продуктами при условии соблюдения рецептуры без использования токсичных ускорителей и наполнителей. Требуется подтверждение соответствия ТР ТС 005/2011 и наличие санитарно-эпидемиологического заключения для конкретной партии.
Какой срок хранения невулканизованной смеси?
Гарантийный срок хранения составляет 6 месяцев с даты изготовления при соблюдении условий хранения (температура до +25 C, влажность не более 65 %, отсутствие прямого солнечного света). По истечении срока хранения необходима проверка пластичности и подвулканизации перед использованием.
