Виды силиконовых компаундов и их применение

Что такое компаунды

Любой компаунд (от англ. сompound – соединение) представляет собой смесь базового компонента и отвердителя. В качестве основы используются эпоксидные или полимерные вещества. Это и обуславливает деление компаундов на две основные группы.

Многие производители используют этот термин также для обозначения смазок или других материалов, которые выполняют не только смазывающие, но и герметизирующие функции.

Наиболее распространенные силиконовые компаунды изготавливаются на основе высоковязкого силиконового масла, которое загущается ультрадисперсными инертными соединениями (кремнеземом, оксидом цинка, ПТФЭ). Для достижения необходимых свойств в компаунды добавляют различные присадки. Уникальные характеристики готовых материалов достигаются благодаря тщательному подбору составляющих и их процентного соотношения.

Готовый силиконовый компаунд обладает липкой тягучей консистенцией. Он широко применяется для смазывания, защиты и герметизации подвижных и неподвижных соединений, уплотнений из пластиков и эластомеров, а также элементов электросистем.

Какие виды компаундов существуют?

По составу все компаунды делятся на две большие группы – эпоксидные и полимерные.

Первая группа включает в себя различные формовочные и вязко-текучие клеящие составы на основе эпоксидов. Эти материалы находят широкое применение в радиоэлектронике, электротехнике (например, для заливки катушек зажигания, трансформаторов и пр.), в производстве стеклопластика и в творческих проектах (изготовление диорам и других поделок).

Составы на основе эпоксидов отличаются стабильными размерами отвержденного покрытия, хорошими механическими и электрическими свойствами, высокой химической стойкостью. Они не выделяют летучих фракций и имеют малую усадку.

Полимерные компаунды представляют собой материалы, основанные на полимерах, олигомерах или мономерах (например, каучука, полиэфирной и эпоксидной смол, силикона и др.). Изначально эти материалы находятся в жидком состоянии и отверждаются при определенных температурах. Также существуют составы в виде порошков.

Преимущества полимерных компаундов:

• Хорошие реологические, теплофизические и электроизоляционные свойства
• Отсутствие летучих веществ в составе
• Малая усадка при отверждении
• Долгий срок службы
• Низкая испаряемость

Среди полимерных компаундов особое внимание стоит уделить материалам на силиконовой основе. Они инертны к пластиковым и резиновым материалам, поэтому применяются не только в качестве электроизоляционных сред, но и для дополнительной герметизации различных уплотнений – как статичных, так и подвижных.

Рассмотрим силиконовые компаунды подробнее и приведем примеры наиболее известных материалов.

Компаунды на основе силикона

Силиконовые компаунды представляют собой высокоэффективные уплотнительные смазки (смазки-герметики), которые нашли широкое применение во многих отраслях, включая энергетику, приборостроение, автомобилестроение, водоснабжение, авиакосмическую, нефтегазовую и пищевую промышленность.

Благодаря своим уникальным свойствам уплотнительные смазки-герметики могут заменить сразу несколько материалов, что помогает снизить расходы на обслуживание. Эти составы способны выполнять множество функций одновременно: смазывать, герметизировать, изолировать и т.д.

Виды силиконовых компаундов

По консистенции силиконовые компаунды делятся на жидкие и густые.

Жидкие компаунды затвердевают при высоких температурах и используются для заливки блоков радио- и электроаппаратуры, а также для обработки электроизоляции, защищая её от внешних воздействий.

Густые силиконовые компаунды сохраняют свою консистенцию на длительное время и используются для смазывания и герметизации подвижных и неподвижных соединений. Поэтому они также называют смазками-герметиками. Их можно применять как разделительные и теплопроводящие среды, что помогает продлить срок службы уплотнений.

Благодаря своим свойствам уплотнительные смазки-герметики могут заменить сразу несколько материалов, тем самым снижая сервисные расходы.

Свойства и функции силиконовых компаундов

Бесцветная кремнийорганическая жидкость – основа любого силиконового компаунда. Именно она определяет его основные свойства:

• Стабильная вязкость (не зависит от температуры окружающей среды)
• Устойчивость к смыванию водой
• Химическая инертность
• Диэлектрические свойства
• Гидрофобность
• Нетоксичность
• Высокая смачивающая способность
• Низкая пожароопасность

Силиконовые компаунды применяются для следующих целей:

• Смазывание и защита подвижных сопряжений от износа
• Снижение трения
• Предотвращение появления задиров и схватываний
• Защита от коррозии
• Снижение уровня шума за счет демпфирования вибраций
• Уплотнение и герметизация неподвижных соединений с возможностью повторной разборки и сборки
• Защита резиновых и пластиковых уплотнений от старения и разрушения
• Создание теплопроводящей, разделительной и электроизоляционной среды

Применение силиконовых компаундов

Область применения силиконовых компаундов определяется их рабочими свойствами.

Густые смазки-герметики, характеризующиеся малым выделением масла и низкой испаряемостью, отлично подходят для уплотнений оптических приборов, а также для систем под давлением и вакуумных систем.

Силиконовые компаунды с пищевым допуском могут быть использованы на производствах пищевых продуктов и в системах питьевого водоснабжения. Экспертные заключения уполномоченных организаций (например, Роспотребнадзора, NSF International) подтверждают их безопасность для здоровья человека.

Благодаря инертности к резинам и пластикам, смазки-герметики хорошо зарекомендовали себя при обработке уплотнений и элементов регулирующей и запорной арматуры.

Силиконовые компаунды защищают резиновые детали от потери эластичности, рассыхания и разрушения, что предотвращает возникновение протечек.

Из-за густой консистенции и отличных диэлектрических свойств силиконовые компаунды удобно использовать для герметизации электроконтактов высоковольтного оборудования. Это защищает их от воздействия воды и других сред, образования коррозии и короткого замыкания.

Одна из самых популярных сфер применения силиконовых компаундов – обслуживание трубопроводной арматуры. Уплотнительные смазки предотвращают скачкообразное движение при вращении шаровых кранов, способствуют их плавной работе и снижают износ седел.

Применение компаундов в процессе сборки резиновых кольцевых уплотнений помогает избежать изменения их геометрических размеров и растрескивания из-за старения эластомера. Это существенно увеличивает рабочий ресурс эластомерных деталей и улучшает их устойчивость к агрессивным воздействиям внешней среды.

Отличный пример смазки-компаунда с широким набором функций и пищевым допуском NSF H1 – EFELE SG-385 от компании “Эффективный Элемент”.

Силиконовый состав совместим с большинством пластмасс и эластомеров, устойчив к смыванию водой, слабокислотным и щелочным растворам, а также чистящим средствам.

EFELE SG-385 работает в широком диапазоне температур (-40…+200 °С), имеет низкую испаряемость и высокие диэлектрические, уплотнительные и герметизирующие свойства.

Смазка-компаунд выпускается в различных упаковках, включая компактные варианты для небольших объемов работ – пакетики-саше 5 г и “карандаши” 20 г. Они особенно удобны, если под рукой нет дополнительных средств для нанесения.

Компаунды наносятся традиционными методами: шпателем, кистью или из картриджа с помощью специального смазочного пистолета.

Также возможно нанесение распылением или окунанием. Для этого состав делают более жидким, смешивая его с метилэтилкетоном, уайт-спиритом или ксилолом. Силиконовые компаунды представляют собой новый этап в развитии материалов с герметизирующими свойствами. Они значительно превосходят обычные смазки для подвижных и неподвижных соединений благодаря улучшенной герметизации, большему диапазону температур, увеличенному сроку службы и повышенной устойчивости к трению, внешним воздействиям и химически агрессивным средам.

Выбор типа компаунда для конкретного применения зависит от параметров рабочих температур, вязкости, предельной нагрузки, устойчивости к внешним воздействиям и необходимости наличия пищевого допуска.