Что такое силиконовая резина?

Силиконовая резина – эластичный материал, получаемый на основе высокомолекулярных соединений кремния с органическими веществами. Внешне она похожа на традиционную резину, но благодаря особым характеристикам, которыми наделяет ее химическая структура, занимает отдельное положение в ряду эластичных материалов.

Состав и свойства материала

Структура термостойкой силиконовой резины составлена цепями атомов кремния и кислорода, скрепленных друг с другом единичными поперечными сшивками. Такой структуре она обязана своими в определенной степени неорганическими свойствами. Образуемые метильными, главным образом органическими, радикалами связи атомов кремния придают материалу сходство с прочими видами резины. А небольшое соотношение винильных групп в совокупности с метильными группами цепей из полимеров улучшает результативность процессов образования сетчатых структур для перекисного течения реакций.

Такая двухкомпонентная силиконовая резина способна сохранять эксплуатационные характеристики на протяжении долгого времени в температурном промежутке от -50 °С до +480 °С. Более того, если температура не превышает +100 ºС, то срок службы изделий из силиконовой резины практически не ограничен. При обычной температуре воздействие света и атмосферного воздуха никак не отражается на качестве данного материала. Причем в этом с ним не может соперничать даже натуральный каучук, проигрывая по стойкости к таким атмосферным явлениям, как дождь, снег или соленая морская вода.

Особые свойства силиконовой резины, например, устойчивость к вольтовой дуге, радиации, вакууму и электрическим полям, способствуют ее широкому использованию в электротехнике. Помимо этого, ряд характеристик этого эластомера позволяют использовать его в условиях, когда другие резиновые материалы не могут быть применены. Это касается предельных величин рабочих температур в промежутке от -60 °С до +300 °С с сохранением постоянства качественных характеристик пористой силиконовой резины.

Сюда же стоит отнести ее инертность ко многим физиологическим процессам и нетоксичность. Большое значение при этом имеет высокая стойкость эластомера к воде, пресной, морской либо кипящей, а также маслам, перекиси водорода, растворам солей, слабым кислотам или щелочам. А способность силиконовой формовочной резины в процессе сгорания образовывать слой SiO2 наделяет детали из нее электроизоляционными свойствами.

Производство резины

При выработке силиконового каучука горячей вулканизации используется специализированное оборудование, включающее смесительные вальцы, пластификатор, отопительные каналы, экструдер, каландры и вулканизационные прессы. Жидкую силиконовую резину получают из исходной смеси, состоящей из силиконового каучука, активных и полуактивных наполнителей и вспомогательных веществ.

Добавляя в нее соответствующие компоненты для вулканизации силиконовой резины, возможно под действием температуры свыше +100 °С изготовление эластичных резиновых изделий. Причем не стоит забывать, что попадание в смесь даже небольшого количества катализаторов из серы и антиоксидантов, используемых для изготовления традиционной резины, может испортить резину из силиконового каучука. Поэтому при производстве листовой силиконовой резины применяется отдельное оборудование.

В процессе формования или литьевой прессовки смесь помещается в форму для выдержки под давлением в течение определенного времени. При этом температура доходит до величины, при которой начинается вулканизация. В производстве силиконовой резины для форм в виде смазки применяют водный раствор моющего средства. В ходе литья под давлением подачу смеси осуществляют с помощью роликового ленточного погрузчика, установленного на литьевой машине. Профильные детали, такие как ленты, кабельные оболочки, прутки и шланги, изготавливают методом экструзии. Вулканизация при этом обычно происходит в канале при подаче разогретого воздуха, возможен также процесс с вулканизацией паром.

Силиконовые эластомеры обладают повышенными антиадгезионными характеристиками, по этой причине склеить силиконовою резину, детали из нее между собой или с прочими материалами, довольно затруднительно. Для склеивания используют два способа. Первый заключается в применении средства вулканизации, наделенного адгезионными характеристиками, а второй предполагает использование специального клея для силиконовой резины, так как для этого не подходят традиционные склеивающие средства. Решая вопрос, чем склеить силиконовую резину, специалисты разработали специальные грунтовки на силиконовой основе, способные обеспечить требуемый скрепляющий эффект.

Исходные смеси с силиконовым каучуком хранят в защищенных от света, плотно закрытых емкостях. Хранение приготовленных для вулканизации смесей допустимо при температуре не выше +30 °С. Их срок хранения не должен быть больше 4 месяцев, а исходных смесей – года.