CC BY
235
УДК 678.84(088.8)
Ф. М. Палютин, В. А. Бабурина, А. С. Ромахин., Л. З. Закирова,
Н. А. Казанцева, И. А. Дубков, В. Я. Калмыкова, В. А. Быльев
СИЛИКОНОВЫЕ ГЕРМЕТИКИ АВТОМОБИЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
СЕРИИ «МАХГЬ»
Разработана серия автомобильных герметиков, организовано их промышленное производство.
Начиная с 50-х годов, благодаря уникальности свойств силиконовых композиционных материалов, началось бурное внедрение их в автомобилестроение. Наиболее широко применение в автомобильной промышленности нашли так называемые силиконовые жидкие прокладки, отверждаемые на холоду, заменив традиционные прокладки из картона, пробки и т.д. Экономия от применения жидких прокладок составляет 30-^50% от стоимости материала до десятикратного размера [1].
Прокладки, изготовленные из силиконовых герметиков надежны, долговечны, выдерживают температуру от -50 до + 200°С, устойчивы к воде, маслам.
Впервые в СССР производство герметика-прокладки на основе силиконового каучука было организовано в 1975 году на Казанском заводе СК, который до настоящего времени является лидером по производству высококачественного герметика-прокладки.
В связи с увеличением мощностей двигателей автомобилей в последнее время возросли и требования, предъявляемые к герметику-прокладке. Необходимы герметики, имеющие температурный режим эксплуатации до 300°С и обладающие более высокой маслобензостойкостью.
В настоящее время на ОАО «КЗСК» внедрены в производство однокомпонентные маслобензостойкие герметики-прокладки серого и красного цветов. Герметики представляют собой пастообразную композицию серого или красного цветов, способную вулканизоваться в интервале температур от -15 до + 100 °С в контакте с влагой воздуха. Температурный интервал эксплуатации изделий из герметика от -50 до +300°С.
Герметик может быть использован в качестве прокладки масляного картера, поддона блокА двигателя, картера привода механизма сцепления, крышки вала, крышки головки блока цилиндров, прокладки на водяном и бензонасосах, для устранения течи воды, антифриза, бензина, герметизации резьбовых соединений.
В таблицах 1, 2, 3 приведены данные по физико-механическим показателям герметика и его стойкости к агрессивным средам. В табл. 2 приведены данные по изменению массы образцов вулканизатов герметиков после их выдержки в агрессивных средах в течение 24, 72,168 и 240 ч. Из данных табл. 2 можно сделать вывод, что резкое «набухание» образцов наблюдается в первые сутки их выдержки в агрессивной среде. Дальнейшая эксплуатация образцов в агрессивных средах практически не приводит к их «набуханию»
Из данных табл. 3 видно, что свойства вулканизатов герметика практически не изменяются после выдержки их в течение 10 суток в моторном масле и в охлаждающей жидкости при температуре (23±2)°С.
В соответствии со шкалой оценки устойчивости к агрессивным средам в зависимости от степени изменения физико-механических свойств вулканизатов данный герметик можно охарактеризовать как обладающий хорошей стойкостью к агрессивным средам.
Таблица 1 - Физико-механические показатели маслобензостойкого силиконового ав-
тогерметика
Показатели Значение показателей
1. Жизнеспособность после выдавливания из тубы, мин.
а) по пленке 5ч- 20
б) по полной вулканизации в объеме 60 ч70
2. Прочность в момент разрыва, МПа 2,2- ч3,5
3. Относительное удлинение в момент разрыва,% 90ч 140
4. Прочность связи герметика с металлом при отслаивании,
кН/м 1,4- ч1,9
5. Твердость по Шору А, усл.ед. 53- ч67
Таблица 2 - Изменение массы образцов маслобензостойкого герметика под воздействием агрессивных сред
Агрессивная Температура, °С Время выдержки, ч Изменение массы,
среда %
24 33
Изооктан-толуол 20±5 72 33
соотношение 7:3 168 33
240 33
24 -3,2
Масло М8В1 105±5 72 -3,8
168 -3,9
24 -2,5
Гидравлическое 105±5 72 5 -3,0
масло 168
-3,7
24 -2,8
Трансмиссионное 105±5 72 5 -4,6
масло 168
-7,1
24 0,4
Толуол-вода= 1:1 105±5 72 0,4
168 0,2
24 16,0
Дизельное топливо 20±5 72 15,0
168 15,0
24 16,0
Бензин А-76 20±5 72 15,0
168 15,0
Таблица 3 - Стойкость вулканизатов автогерметика-прокладки маслобензостойкого к действию агрессивных сред
Среда, условия испытания Исходные данные 1 сутки 3 суток 10 суток
А Б В А Б В Г А Б В Г А Б В Г
1.Масло М8В1 (105±5) °С 2,38 115 63 2,3 110 62 -3,9 2,1 112 60 1,0 2,1 110 64 -5,4
2.Гидавлическое масло,(105±5)°С 2,38 115 62 - - - -2,4 - - - 3,0 - - 5,0
3. Трансмиссионное масло, (105±5) °С 2,38 115 62 - - - -3,3 - - - 4,6 - - - -10
4. Дизельное топливо, (23±2)°С 2,51 107 61 - - - 16 - - - 16 - - - 16,1
5. Тосол : вода = 1:1, (105±5)°С 2,70 117 65 2,6 120 63 0,5 2,5 100 61 0,5 2,6 93 62 0,3
6. Бензин А-76, (23±2)°С 2,44 110 65 2,35 100 64 44,2 2,4 100 63 45 2,2 96 61 45,9
А - прочность в момент разрыва, МПа; Б - относительное удлинение в момент разрыва, %; В - твердость по Шору А, усл.ед.;
Г- изменение массы образца при действии агрессивной среды, %.
Таким образом, на ОАО «Казанский завод синтетического каучука» в настоящее время выпускается два вида автомобильного герметика-прокладки. Из анализа автомобильных элитных герметиков, выпускаемых зарубежными фирмами (ABRO, Done Deal, Permatex), видно, что их ассортимент не ограничивается выпуском только жидкого герметика-прокладки. Выпускается большое количество тиксотропных герметиков уксуснокислого, нейтрального отверждения прозрачного, белого, черного, голубого,красного и др. цветов. Назначение данных герметиков - склеивание и уплотнение ветровых стекол авто-
мобиля, фар, мехов полуфарников, поворотных и стоп сигналов, электрических соединений корпусных деталей кузова. Обладает высокой адгезией к стеклу, резине. Интервал эксплуатационных температур от -50 до +200°С. Герметики легко наносятся как на вертикальные, так и горизонтальные поверхности, устойчивы к действию озона, УФ лучей, применяются внутри, снаружи и в подкапотном пространстве. В связи с этим, с целью расширения ассортимента выпускаемых автомобильных герметиков на ОАО «Казанский завод синтетического каучука» разработаны рецептуры тиксотропных, однокомпонентных гер-метиков белого, черного, прозрачного цветов уксуснокислого отверждения. Физико-механические показатели данных герметиков приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Физико-механические показатели новых видов автомобильных герметиков серии «МахзП»
Наименование показателей Значения показателей для герметиков цветов:
Черного Прозрачного Белого
Жизнеспособность после выдавливания из тубы, 15 15 15
мин., не менее
Прочность в момент разрыва, МПа 0,8 0,65 0,69
Относительное удлинение в момент разрыва, % 350 378 417
Твердость по Шору А, усл.ед. 20 12 10
В настоящее время на ОАО «Казанский завод синтетического каучука» осваивается промышленное производство данных видов автомобильных герметиков.
Экспериментальная часть
Для проведения физико-механических испытаний вулканизатов герметиков, пластины готовили и испытывали по ГОСТ 21751-76. Набухание в агрессивных средах проводили по ГОСТ 9.030-74.
Литература
1. ГОСТ 21751-76 Герметики. Методы определения условной прочности, относительного удлинения в момент разрыва и относительного остаточного удлинения после разрыва.
2. ГОСТ 9.030-74 Метод испытания резин на стойкость в ненапряженном состоянии к воздействию жидких агрессивных сред.
© Ф. М. Палютин - канд. хим. наук, ген. д-р. ОАО «КЗСК»; В. А. Бабурина - канд. хим. наук, ст. науч. сотр. зав. лаб. ЦЗЛ ОАО «КЗСК»; А. С. Ромахин - канд. хим. наук, нач. ЦЗЛ ОАО «КЗСК»; Л. З. Заки-рова - ст. науч. сотр. ЦЗЛ ОАО «КЗСК»; Н. А. Казанцева - науч. сотр. ЦЗЛ ОАО «КЗСК»; И. А. Дуб-
ков - канд. техн. наук, зам. рук-ля бизнс-группы ОАО «КЗСК»; В. Я. Калмыкова - зам. гл. инж. по пр-ву ОАО «КЗСК»; В. А. Быльев - канд. хим. наук, ст. науч. сотр. лаб. ОАО «КЗСК».
