Измаил силиконовая резина, лист, силиконовый уплотнитель, силикон трубка, профиль, шнур производство
Силиконовая резина – это продукт, получаемый путем вулканизации (сшивания) макромолекул каучука (эластомера), содержащего в своей структуре кремний. Синонимы – силоксановые, кремнийорганические, силиконовые каучуки. Боковые группы заместителей в макромолекулах эластомера могут быть алкильными, мобильными или даже это может быть фтор. Строение молекулы каучука напрямую определяет практические свойства готовой композиции: твердость, термостойкость, эластичность, хладотекучесть и т.д.
Помимо полимерной части, резина содержит еще множество активных и инертных наполнителей. Например, диоксид кремния способен многократно усиливать прочностные характеристики, а каолин (глину) вводят с целью удешевления композиции. Каучук сам по себе – это вязкая система с очень небольшой прочностью на разрыв. Поэтому для придания ей высоких физико-механических характеристик вводят сшивающие агенты (вулканизаты). Готовая резиновая смесь содержит дополнительно красители, антиоксиданты, светостабилизаторы, мягчители и т.д, которые добавляет с целью придания определенных эксплуатационных характеристик.
Характеристики
Все эксплуатационные характеристики так или иначе связаны с наличием кремния в структуре резины. Он позволяет соединить органическую и неорганическую природу материалов внутри системы. Вот некоторые ключевые характеристики, которые делают силиконы уникальными:
• Теплостойкость. Это главный показатель при выборе кремнийорганической резины. Каучуки общего назначения не могут эксплуатироваться при температурах выше 100-150 °С. Для силиконов же температурный интервал 150-250 °С является нормальной рабочей средой. В экстремальном температурном диапазоне до 300 °С силоксановые резины выдерживают до нескольких недель и даже месяцев. Производственный цикл может предусматривать закладку верхнего температурного режима эксплуатации, обычно этого добиваются температурой 2-й ступени вулканизации выше на 20-25 °С чем предполагаемые значения. Единственное ограничение в использовании - безвоздушная среда срок работоспособности резин уменьшает;
• Хладостойкость. Силиконовые каучуки не относятся к самым низкотемпературным. Путем введения модификаторов удается снизить температурный предел хладотекучести. Эластичность резиновых изделий остается неизменной до -80 °С. При понижении температуры материал становится хрупким;
• Атмосферостойкость. Силиконы не растрескиваются, не разрушаются и не выцветают при воздействии перепадов температур, ультрафиолета и солнечного света;
• Экологичность и токсикологическая безопасность. Силиконы не выделяют вредных химических соединений. Они инертны и безопасны для контакта с человеческим организмом. Эта особенность определяет их применение в пищевой промышленности и медицине;
• Антиадгезионные свойства. К готовому силикону ничего не прилипает. Поэтому они используются в качестве транспортировки, например, для перемещения горячих липких масс и сред в виде конвейерных лент.
Выбирая силикон для производства резино-технических изделий, необходимо определиться с ключевыми техническими характеристиками (приоритетность теплостойкости). Поскольку кремнийорганические полимеры - достаточно дорогостоящие пластики. Высокую цену силикона нужно учитывать при расчете себестоимости изделия.
Технология получения
Производственный процесс получения резиновых смесей предполагает несколько ключевых этапов производства:
• Вальцевание. На двухвалковых вальцах производится предварительное смешение всех компонентов рецептуры. Смесь усредняется и становится равномерной по составу;
• Смешение. Далее сырую резиновую смесь отправляют в закрытый смеситель роторного типа (Бенбери). Этот этап позволяет получить максимально однородную композицию и тонко измельчить все компоненты;
• Каландрование. Готовую смесь из резиносмесителя отправляют на каландры. Это многовалковая система, которая позволяет вытянуть и раскатать в тонкую ленту резину. Далее ее будет удобно нарезать на куски;
• Прессование (вулканизация). На этом этапе происходит не только окончательная формовка изделия, но и химическая сшивка (вулканизация). Сырая смесь становится прочной и упругой резиной.
Это основные (обязательные этапы). Помимо них может быть еще несколько подготовительных операций, их наличие зависит от конечных свойств изделия.
Области применения
Силиконовые резины достаточно прочно закрепилось во многих отраслях промышленности. Особенно значимо их использование в тех задачах, где предполагается воздействия высоких температур и агрессивных сред. Вот основные области применения силикона:
• Электротехника. Из силоксановых полимеров производят надежные и стойкие оболочки кабелей. Силикон стоек к воздействию электричества и обеспечивает должный уровень изоляции проводов. Особенно важно его использование в среде высокой влажности и наличия ультрафиолета. В экстремальных нагрузках кремнийорганическая резина не подвергается старению и износу;
• Промышленное машиностроение. Здесь основная задача силиконов – это качественное и химически-стойкое уплотнение металлических элементов. Силиконовые резины могут также использоваться в качестве долговечного покрытия транспортировочных колёс передвижных конструкций;
• Транспортировочные узлы. Речь идет о защитном покрытии конвейерных лент и прокатных валов. В химической и пищевой промышленности необходимо перемещать липкие горячие материалы, а иногда и придавать им форму заготовок. Силикон не прилипает и не плавиться, поэтому идеально подходит;
• Медицина. Кремнийорганика – это физиологически безопасный материал при контакте с человеческим организмом. Он не выделяет токсичных соединений и абсолютно инертен. Из него изготавливают катетеры, трубки, крышки для флаконов и т.д.
Свойства и характеристики
Силиконовая резина обладает полезными свойствами и характеристиками.
Термостойкость. Разговор ведётся о способности силикона к сохранению структуры и свойств при эксплуатации в условиях экстремальных температур. Так, их рабочий диапазон варьируется от -60оС до +180оС. Силиконовые изделия повышенной термостойкости работают при температуре от -100оС до +300оС. А температура плавления обсуждаемого эластомера равна +480оС, впрочем, этот параметр зависит от состава силиконов.
Химическая инертность. Силиконовая резина демонстрирует устойчивость к пресной/морской/кипящей воде, растворам солей, слабоконцентрированным кислотам и основаниям, фенолам, спиртам, минеральным маслам, перекиси водорода. Отметим способность силикона вступать во взаимодействие с алифатическими углеродами, что проявляется выраженным набуханием эластомера. Правда, все свойства последнего восстанавливаются после полного испарения алифатических углеводородов.
Атмосферостойкость. Полимер отличается высокой устойчивостью к атмосферным осадкам, воздуху, свету, УФ-излучению, озону, электрическим разрядам и полям. Стойкость к двум последним факторам позволяет использовать силиконовые детали в электротехнической отрасли.
Электрические свойства. При температуре в +100оС электроизоляционные показатели силиконовой резины превышают аналогичные параметры всех прочих эластомеров, благодаря чему её применяют как электроизолирующий материал.
Физиологическая безопасность. Резина из силикона при правильной обработке является не токсичным материалом, который широко используют в производстве РТИ для медицины, а также для предприятий фармацевтической и пищевой отраслей промышленности.
Антиадгезионные свойства. Большинству марок силиконовой резины присуща плохая адгезия (прилипаемость). Это обстоятельство позволяет их использовать, изготавливая формы, покрытия для транспортёрных лент, предназначенных для перемещения липких и/или горячих изделий, а также валов, применяемых текстильной промышленностью.
Теплотехнические свойства. Теплопроводность силикона при температуре +80оС равна ~4*10-4 кал/см.град.с, а коэффициент линейного расширения в температурном диапазоне от 0оС до +150оС равен ~2*10-4 град.-1.
Нельзя не отметить ещё одного свойства силикона – долговечность изготовленных из него РТИ. Так, при эксплуатации силиконовых изделий при оптимальном температурном режиме: от -50оС до +150оС, – при условии постоянного доступа воздуха ограничений срока их службы нет.
Производство
Производят силиконовую резину на предприятиях, оснащённых специальным оборудованием, перечень которого представлен:
Силиконовая резина
смесительными вальцами;
пласикаторами;
экструдерами;
каландрами;
прессами;
отопительными каналами.
Сырьём для их изготовления являются смеси, содержащие значительное число компонентов, речь идёт о/об:
синтетических каучуках;
вулканизирующих агентах: сере, перекисях, окислах металлов и прочих веществах, – помимо этого, вулканизирующим агентом может быть радиация;
антиоксидантах, которые вводятся, в частности, в силиконовую резину для того, чтобы замедлить процесс старения конечного продукта; в роли антиоксидантов используются неозон Д, воск, парафин и другие вещества;
ускорителях – компонентах, сокращающих время течения течение процесса вулканизации;
регенератах – продуктах, которые получают при переработке старых РТИ, а также отходов, образующихся при производстве резины;
пигментах – минеральных или органических красителях;
пластификаторах: например, вазелине, битумах, стеариновой кислоте, парафине, растительных маслах, – улучшающих эластичность силикона;
наполнителях, придающих конечному продукту определённые свойства.
Силиконовую резину подвергают переработке различными способами.
Формование и литьевая прессовка. Суть обозначенного способа заключается в заливании либо в запрессовывании резиновой смеси в формы и выдерживании в них в течение определённого времени под давлением, значение которого может варьироваться от 40 до 80 кг/см2. Важным условием при переработке резиновых силиконовых смесей способом формования и литьевой прессовки является удалении из форм воздуха (при их закрытии), в противном случае в вулканизате могут образоваться недостаточно провулканизированные участки коричневого цвета.
Литьё под давлением. Силиконовые смеси перерабатывают указанным способом при крупносерийном производстве. Данная технология предполагает применение более высоких температур при значительно менее продолжительном процессе вулканизации. РТИ, полученные литьём под давлением, отличаются меньшей твёрдостью, что можно компенсировать введением в смесь большего количества наполнителя.
Экструзия. Указанный способ применяют для изготовления профильных деталей, лент, шлангов, прутков, оболочек для кабелей. Вулканизация происходит в отопительном канале, куда подаётся горячий воздух/пар, призванные обеспечить температуру в диапазоне от +250оС до +350оС. Как только изделие приобретает стабильную форму, начинается следующий этап, называемый поствулканизацией (отжигом), который может проходить там же, в отопительном канале, при условии достаточной подачи воздуха либо в печи, в которой также должна быть обеспечена циркуляция воздуха.
Наслоение. Суть данного метода заключается в нанесении резиновой смеси одним из способов: погружением, намазыванием рекельным ножом, каландрированием. При первом полотно ткани погружается эмульсию, в состав которой входят силиконовый каучук и растворитель. При температуре +80оС растворитель испаряется. Затем температура повышается от +120оС до + 250оС, и на ткани происходит вулканизация каучука. Способ погружения позволяет получать очень тонкие покрытия. Технология намазывания рекельным ножом обеспечивает получение более толстых покрытий, её также используют для нанесения силиконового слоя только с одной стороны. Суть каландрования заключается в нанесении каландром смеси на ткань. Вулканизация может происходить в гидравлическом прессе, отопительном канале или в вулканизирующей машине. Каландрирование отличается от двух предыдущих способов худшим сцеплением ткани с силиконом. Однако оно обеспечивает получение толстых слоёв резины с одной или обеих сторонах поверхности.
Нет вопросов о данном товаре, станьте первым и задайте свой вопрос.