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 при нормальных условиях, 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 + 200ºС, 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 300ºС 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 +300ºС.
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. Таблица 1. Физико-механические показатели маслобензостойкого силиконового автогерметика Показатели | Значение показателей | | 1. Жизнеспособность после выдавливания из тубы, мин.а) по пленкеб) по полной вулканизации в объеме | 5¸2060¸70 | | 2. Прочность в момент разрыва, МПа | 2,2¸3,5 | | 3.Относительное удлинение в момент разрыва, % | 90¸140 | | 4. Прочность связи герметика с металлом при отслаивании, кН/м | 1,4¸1,9 | | 5. Твердость по Шору А, усл.ед. | 53¸67 |
В таблицах 1, 2, 3 приведены данные по физико-механическим показателям герметика и его стойкости к агрессивным средам.
В таблице 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 таблицы 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» Таблица 2. Изменение массы образцов маслобензостойкого герметика под воздействием агрессивных сред Агрессивная среда | Температура, ºС | Время выдержки, ч | Изменение массы, % | | Изооктан-толуолсоотношение 7:3 | 20±5 | 2472168240 | 33333333 | | Масло М8В1 | 105±5 | 2472168 | -3,2-3,8-3,9 | | Гидравлическое масло | 105±5 | 2472168 | -2,5-3,0-3,7 | | Трансмиссионноемасло | 105±5 | 2472168 | -2,8-4,6-7,1 | | Тосол – вода = 1:1 | 105±5 | 2472168 | 0,40,40,2 | | Дизельное топливо | 20±5 | 2472168 | 16,015,015,0 | | Бензин А-76 | 20±5 | 2472168 | 16,015,015,0 |
Из данных таблицы 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)ºС.
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.
Таким образом, на ОАО «Казанский завод синтетического каучука» в настоящее время выпускается два вида автомобильного герметика-прокладки. К тому же, с целью расширения ассортимента выпускаемых автомобильных герметиков на ОАО «Казанский завод синтетического каучука» разработаны рецептуры тиксотропных, однокомпонентных клеев-герметиков автомобильного назначения белого, черного, прозрачного цветов уксуснокислого отверждения. Физико-механические показатели данных герметиков приведены в таблице 4. Назначение данных герметиков – склеивание и уплотнение ветровых стекол автомобиля, фар, мехов полуфарников, поворотных и стоп сигналов, электрических соединений корпусных деталей кузова. Обладает высокой адгезией к стеклу, резине. Интервал эксплуатационных температур от -50 до +200ºС. Герметики легко наносятся как на вертикальные, так и горизонтальные поверхности. Устойчивы к действию озона, УФ лучей. Применяются внутри, снаружи и в подкапотном пространстве.
В настоящее время на ОАО «Казанский завод синтетического каучука» начато промышленное производство данных видов автомобильных герметиков под торговой маркой «MaxSil».
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.
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) ºС | 2,38 | 115 | 63 | 2,3 | 110 | 62 | -3,9 | 2,1 | 112 | 60 | -%.1 | 2,1 | 110 | 64 | -5,4 | | 2.Гидавлическое масло, (105±5)ºС | 2,38 | 115 | 62 | - | - | - | -2,4 | - | - | - | -3,0 | - | - | - | -5,0 | | 3. Трансмиссионное масло, (105±5) ºС | 2,38 | 115 | 62 | - | - | - | -3,3 | - | - | - | -4,6 | - | - | - | -10 | | 4. Дизельное топливо, (23±2)ºС | 2,51 | 107 | 61 | - | - | - | 16 | - | - | - | 16 | - | - | - | 16,1 | | 5. Тосол:вода = 1:1, (105±5)ºС | 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)ºС | 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, %
Таблица. 4. Физико-механические показатели новых видов автомобильных герметиков серии «Maxsil» Наименование показателелй | Значения показателей длягерметиков цветов: | | Черного | Прозрачного | Белого | | Жизнеспособность после выдавливания из тубы, мин., не менее | 15 | 15 | 15 | | 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 |
Ф.М. Палютин, В.А.Бабурина, А.С. Ромахин., Л.З. Закирова, Н.А.Казанцева, И.А. Дубков, В.Я. Калмыкова, В.А. Быльев
www.kzck.ru |
