Тепло-морозостойкие резины на основе силоксановых каучуков для воздуха, озона и электрического поля ИРП-1338
ИРП-1338 — промышленная резиновая смесь на основе силоксанового (кремнийорганического) каучука, вулканизуемая перекисными агентами. Материал сохраняет эластичность в диапазоне –60…+250 C, стоек к атмосферному и техническому озону, устойчив к воздействию электрического поля и применяется как электроизоляционный и уплотнительный материал в условиях одновременного действия знакопеременных температур, озона и напряжённости электрического поля.
Технические характеристики ИРП-1338
| Показатель | Единица | Значение | Метод | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Условная прочность при растяжении | МПа | 6,0–8,5 | ГОСТ 270 | 23 C |
| Относительное удлинение | % | 180–300 | ГОСТ 270 | 23 C |
| Твёрдость по Шору А | ед. | 50–65 | ГОСТ 263 | 23 C |
| Диапазон рабочих температур | C | –60…+250 | ГОСТ 9.029 | воздух |
| Удельное объёмное сопротивление | Омм | 110 | ГОСТ 6433.2 | 20 C |
| Электрическая прочность | кВ/мм | 18–25 | ГОСТ 6433.3 | 50 Гц |
| Стойкость к озону | — | без трещин | ГОСТ 9.026 | 50 pphm, 100 ч |
Поведение в условиях эксплуатации
Силоксановый каучук ИРП-1338 формирует пространственно-сшитую сетку с высокой энергией связи Si–O, что определяет термостабильность при длительном нагреве до +200 C и кратковременном — до +250 C. При охлаждении до –60 C материал не переходит в стеклообразное состояние: температура стеклования силоксановой матрицы лежит ниже –100 C, поэтому изделия сохраняют герметизирующую способность в криогенных контурах и системах климатических испытаний.
Озоностойкость обеспечивается насыщенностью основной цепи: в силоксановом скелете отсутствуют двойные связи C=C, атакуемые озоном. В отличие от резин на основе НК, СКИ-3 и СКС, поверхность ИРП-1338 не растрескивается при концентрации озона 50 pphm и выше, что критично для наружных изоляторов, вводов и уплотнений, работающих в зоне коронного разряда.
В электрическом поле материал проявляет свойства диэлектрика с тангенсом угла диэлектрических потерь 0,01–0,03 при 50 Гц. Отсутствие полярных групп в макромолекуле снижает диэлектрические потери и исключает токи утечки по поверхности изоляции. ИРП-1338 применяется в изоляторах высоковольтного оборудования, проходных вводах, кабельных разделках и герметизирующих элементах, где одновременно действуют градиент потенциала и перепад температур.
Области применения
- Изоляционные оболочки и вводы распределительных устройств 6–35 кВ, работающие под напряжением и на открытом воздухе.
- Уплотнения разъёмов и кабельных вводов в аппаратах КРУ, КСО и трансформаторных подстанциях.
- Мембраны и прокладки пневмо- и электропневмоклапанов в системах автоматики, эксплуатируемых при –50…+200 C.
- Элементы герметизации авиационных и ракетных систем, где требуется стойкость к озону и УФ-облучению.
- Изоляторы и демпферы в установках высокочастотного нагрева и индукционного оборудования.
- Уплотнительные кольца и профили в холодильной технике и криогенных трубопроводах.
Технологические особенности переработки
Смесь ИРП-1338 перерабатывается компрессионным и литьевым прессованием при 150–170 C с последующей вулканизацией в две стадии: первичная — 10–15 мин при 160 C, вторичная — 4–6 ч при 200 C в воздушной среде. Двухстадийный режим удаляет летучие продукты перекисной вулканизации и стабилизирует диэлектрические параметры. Изделия формуются с допуском по линейным размерам 0,3 мм для уплотнений и 0,5 мм для изоляционных деталей.
Материал совместим с армирующими элементами из стеклоткани и полиимидной плёнки, что позволяет получать комбинированные изоляционные конструкции. При хранении вулканизаты не требуют специальных условий: срок сохраняемости без изменения свойств — не менее 5 лет при 5–25 C вдали от источников озона и УФ.
Вопросы и ответы
При какой температуре ИРП-1338 сохраняет эластичность?
Нижний предел эксплуатации — –60 C, верхний длительный — +250 C. Кратковременно допускается нагрев до +300 C без необратимой деградации.
Выдерживает ли материал воздействие озона без защитных покрытий?
Да. Отсутствие ненасыщенных связей в силоксановой цепи исключает озонное растрескивание при концентрации до 50 pphm и выше в течение 100 ч и более.
Какие диэлектрические параметры у ИРП-1338?
Удельное объёмное сопротивление — не менее 110 Омм, электрическая прочность — 18–25 кВ/мм при 50 Гц, тангенс угла диэлектрических потерь — 0,01–0,03.
Чем ИРП-1338 отличается от резин на основе НК и СКС?
Силоксановая матрица обеспечивает рабочий диапазон –60…+250 C против –40…+100 C у углеводородных каучуков, а также полную озоностойкость и стабильность диэлектрических свойств в электрическом поле.
