Тепло-морозостойкие резины на основе силоксановых каучуков для воздуха, озона и электрического поля ТУ 38 0051166-2015
Тепло-морозостойкие резины на основе силоксановых каучуков для воздуха, озона и электрического поля по ТУ 38 0051166-2015 — это класс резинотехнических материалов с рабочей температурой от –60 C до +250 C, сохраняющих эластичность и диэлектрические свойства при одновременном воздействии атмосферного кислорода, озона и переменного электрического поля. Основу компаундов составляют полидиметилсилоксановые (ПДМС) и полиметилфенилсилоксановые (ПМФС) каучуки, вулканизуемые органическими пероксидами или платиновыми катализаторами гидросилилирования. Технические условия регламентируют состав, режимы вулканизации и приёмо-сдаточные испытания изделий, эксплуатируемых в системах с нормируемой электрической прочностью.
Технические характеристики материала
Силоксановая макромолекула построена на связи Si–O с энергией диссоциации 445 кДж/моль, что определяет термостойкость вулканизата. Наполнители — аэросил, кварцевая мука, оксид железа — регулируют твёрдость и электрическую прочность. Введение метилфенилсилоксановых звеньев снижает температуру стеклования до –110 C и повышает стойкость к радиации и окислению.
- Диапазон рабочих температур — от –60 C до +250 C, кратковременно до +300 C
- Удельное объёмное сопротивление — не менее 1 10 Омм
- Электрическая прочность — 18–25 кВ/мм при толщине 1 мм
- Диэлектрическая проницаемость — 2,8–3,2 при 50 Гц
- Тангенс угла диэлектрических потерь tg — не более 0,01
- Остаточная деформация сжатия — 20–35 % при 200 C за 24 ч
Стойкость к воздуху, озону и электрическому полю
Силоксановые вулканизаты не содержат ненасыщенных связей в основной цепи, поэтому озонное растрескивание не развивается даже при концентрации O до 50 ppm. Атмосферный кислород при +200 C вызывает лишь медленное увеличение жёсткости за счёт дополнительной структурирующей сшивки. В электрическом поле переменной частоты 50 Гц материал не подвержен трекингу и эрозии при напряжённости до 6 кВ/мм в условиях поверхностного загрязнения.
Области применения
- Изоляторы и вводы распределительных устройств 6–35 кВ
- Уплотнения вакуумных камер и высоковольтных разъёмов
- Мембраны и прокладки пневмо- и электропневмоклапанов
- Оболочки кабельных вводов в печах и сушильных шкафах
- Уплотнительные кольца трансформаторов и реакторов
- Изоляционные втулки электродвигателей в горячих зонах
Типовые марки и параметры вулканизатов
| Марка компаунда | Каучук | Твёрдость, Шор А | Прочность, МПа | Рабочая температура |
|---|---|---|---|---|
| ТМС-1 | ПДМС | 50 | 7,0 | –60…+200 C |
| ТМС-2 | ПДМС + аэросил | 60 | 8,5 | –60…+225 C |
| ТМС-3 | ПМФС | 65 | 9,0 | –70…+250 C |
| ТМС-4 | ПМФС + кварц | 70 | 10,0 | –70…+250 C |
| ТМС-5 | ПДМС + FeO | 55 | 7,5 | –60…+230 C |
Технология переработки
Компаунды перерабатывают компрессионным и литьевым прессованием при 150–170 C, вулканизация — 10–20 мин. Вторичная термообработка в воздушной среде при 200 C в течение 4–6 ч удаляет летучие продукты и стабилизирует диэлектрические параметры. Для изделий с повышенной электрической прочностью применяют платиновую вулканизацию с добавлением ингибиторов.
Вопросы и ответы
Какой температурный диапазон выдерживает резина по ТУ 38 0051166-2015?
Вулканизаты сохраняют эластичность от –60 C до +250 C; кратковременно допускается нагрев до +300 C без потери диэлектрических характеристик.
Почему силоксановые резины устойчивы к озону?
Основная цепь построена на связях Si–O без двойных связей, поэтому озон не вызывает разрыва макромолекул и растрескивания поверхности.
Какова электрическая прочность материала?
Пробивная напряжённость составляет 18–25 кВ/мм при толщине образца 1 мм; tg не превышает 0,01 на частоте 50 Гц.
Где применяются такие резины?
В изоляторах распределительных устройств 6–35 кВ, уплотнениях вакуумных камер, мембранах электропневмоклапанов и кабельных вводах нагревательного оборудования.
