Силиконовые каучуки СКТН, СКТВ и ОН-полимеры
Силиконовые каучуки - полидиметилсилоксаны с функциональными группами, способные к сшиванию при вулканизации. Цепь Si-O-Si с органическими боковыми группами обеспечивает рабочий диапазон -60 до +250°C, стойкость к термоокислению (5000-10000 ч при 200°C без растрескивания), озоно- и УФ-стойкость, Tg от -120 до -60°C, физиологическую инертность. Уступают органическим каучукам NBR, EPDM по прочности на разрыв (1-10 МПа против 10-30 МПа) и стойкости к неполярным углеводородам (набухание в бензине 50-150%).
Основные типы в группе:
- СКТН (ГОСТ 13835-73) - вязкотекучие ПДМС с концевыми Si-OH, Mw 20000-90000 г/моль, холодное отверждение 20-25°C, прочность 1-4 МПа. Марки А/Б/В/Г различаются вязкостью на ВЗ-1 (90-150, 151-240, 241-600, 601-1080 с) - от литьевых компаундов электроники и пропиток до тиксотропных герметиков для вертикальных швов.
- СКТВ (ГОСТ 14680-79) - высокомолекулярные каучуки с винильными группами, Mw 420000-720000 г/моль, горячая вулканизация 150-200°C (пероксидная или платиновая LSR), прочность 6-12 МПа, термостойкость до +250°C.
- Фторсилоксановые СКТНФТ, СКТФТ - сополимеры с 30-70 мол.% фторированных звеньев, набухание в бензине 10-30% против 50-150% для стандартных ПДМС, Tg -60...-70°C против -20...-10°C для фторкаучуков FKM.
- ОН-полимеры - гидроксилированные ПДМС широкого диапазона Mw 1000-100000 г/моль для RTV-герметиков и формовых компаундов; СКТН является их подгруппой с нормированными марками по ГОСТ.
Применяются в строительстве (RTV-герметики для швов и остекления), электронике (заливочные компаунды), машиностроении (технические резины и кабельная изоляция до +250°C), авиации и автопроме (уплотнители топливных систем из СКТНФТ), медицине и пищевой промышленности (LSR, нейтральные СКТН). Преимущество перед органическими каучуками - широкий температурный диапазон, озоностойкость, физиологическая инертность; перед FKM - сохранение эластичности при -60°C.
Выбор типа определяется рабочей температурой (СКТН до +150°C, СКТВ до +250°C), требованиями к маслостойкости (стандартные ПДМС для воды и сухих сред, фторсилоксановые для топлив и масел), условиями вулканизации (холодное отверждение для полевых условий и крупногабаритных изделий, горячее прессование для серийных технических резин) и требованиями к физиологической безопасности (LSR или нейтральные СКТН для медицины и пищевой отрасли). Рекомендуется согласовывать подбор каучука, сшивающей системы и катализатора с техническим специалистом или запрашивать TDS для уточнения режимов смешения, дегазации и отверждения.
-
23000318
-
23001203
В чем отличие низкомолекулярных каучуков СКТН от высокомолекулярных каучуков СКТВ? Каучуки СКТН (Mw 20000-90000 г/моль) - жидкие ПДМС с гидроксильными группами, отверждаются при 20-25°C за 3-14 суток, прочность 1-4 МПа, усадка 0,5-2%, применяются для герметиков и заливочных компаундов. Каучуки СКТВ (Mw 420000-720000 г/моль) - твердые полимеры с винильными группами, вулканизуются при 150-200°C (10-30 мин прессования плюс 4-24 ч постотверждения), прочность 6-12 МПа, усадка менее 0,2%, применяются для технических резин и электроизоляции. СКТН отверждаются без прессового оборудования (подходят для крупногабаритных изделий и полевых условий), термостойкость до +150°C. СКТВ требуют заводского прессования, дают термостойкость до +250°C, лучшие механические свойства и долговечность 10-20 лет против 5-10 лет для СКТН.
Можно ли использовать фторсилоксановые каучуки для топливных систем и в чем их преимущества перед фторкаучуками FKM? Фторсилоксановые каучуки СКТНФТ и СКТФТ предназначены для уплотнителей топливных систем, маслостойких шлангов и прокладок двигателей при -60 до +200°C. Набухание в бензине составляет 10-30% против 50-150% для стандартных ПДМС, в моторном масле 15-40% против 80-200%. Ключевое преимущество перед фторкаучуками FKM (Viton) - значительно лучшая низкотемпературная эластичность: Tg -60...-70°C против -20...-10°C для FKM, что критично для авиационных топливных систем на высоте 10-12 км и автомобильных уплотнителей в северных регионах. Фторкаучуки FKM превосходят по топливостойкости (набухание 5-15%), термостойкости (до +300°C) и прочности (10-20 МПа против 4-8 МПа), но в 1,5-3 раза дороже и не работают ниже -25°C. Фторсилоксановые каучуки оптимальны для автомобильных топливных систем (-40 до +150°C), авиационных систем (-60 до +180°C), низкотемпературных масляных уплотнений (-50 до +120°C).