Составы анаэробные уплотняющие (герметики).

 

 Предлагаемые герметики отличаются по прочности, термической и химической стойкости и обеспечивают работоспособность аппаратов и конструкций при эксплуатации их в контакте с органическими растворителями, агрессивными средами (кислоты, щелочи и т.д.) в широком интервале температур и давлений.

 Основой анаэробных составов являются полимеризационноспособные соединения акрилового ряда, чаще всего диметакриловые эфиры полиалкиленгликолей, для которых характерна высокая скорость превращения в пространственносшитые полимеры. В состав герметиков входят ингибирующие и инициирующие системы, обеспечивающие длительное хранение герметиков и быстрое отверждение в изделиях, различные загустители, модификаторы, красители и другие добавки.

 Скорость отверждения и время достижения максимальной прочности соединения зависят от температуры окружающей среды. Понижение температуры ниже 15 О С замедляет полимеризацию, поэтому необходимо использовать активатор. Некоторые марки герметиков способны полимеризоваться при температуре -10 О С, что позволяет осуществлять сборку и ремонт изделий в полевых условиях.

На качество уплотнения оказывает влияние природа материала герметизируемого изделия, чистота поверхности (рис.1), величина зазора (рис.2), конфигурация изделий, технология сборки, режим отверждения и др.

график 1

  По влиянию на скорость отверждения герметика материалы условно делятся на три группы: активные (медь, сплавы меди); нормальные (железо, углеродистые стали, цинк); пассивные (высоколегированные стали, алюминий, золото, титан и его сплавы, материалы с антикоррозионными покрытиями, пластмассовые изделия). 

 

Зависимость скорости отверждения герметиков от контактирующих материалов приведена на рис.3.

График 3

 

  Анаэробный герметик является готовым продуктом, который наносится непосредственно на деталь.

 Для правильного выбора марки герметика необходимо учитывать вязкость состава и величину зазора между уплотняемыми деталями. Высоковязкий герметик трудно равномерно распределять в малом зазоре, а низковязкий не будет удерживаться в большом зазоре и вытечет до момента отверждения. Соотношение между этими величинами следующее:

Вязкость состава * 10 6 , м 2 /с

5-20

100-150

150-500

500-800

1000-3000

3000-5000

Свыше 5000

Величина зазора, мм

До 0,07

0,1-0,15

0,05-0,20

0,06-0,25

0,10-0,35

0,1-0,45

0,25-0,60

 

 Вязкость герметика в исходном состоянии уменьшается в 5-6 раз в зависимости от температуры окружающей среды (рис. 4). Этот температурный «разброс» вязкости необходимо учитывать при использовании анаэробных составов.

График 4

 При герметизации или контровке соединений расчитывается предел прочности на сдвиг при трении ( t r ) через момент отвинчивания ( М р ) на резьбовой паре с учётом величины зазора, размера резьбы и ширины нанесённого слоя. Исходя из прочности выбирается марка состава, обеспечивающая необходимую герметичность и неразборность или возможность демонтажа. Зависимость M р от t r , приведённая на рис. 5, облегчает выбор нужной марки герметика для обеспечения разборки соединения стандартным ключом усилием одной руки рабочего, равным 30 Н*м.

Пример: резьбовая пара М24, уплотнённая составом с t r =2,5 МПа при соотношении ширины наносимого слоя ( l ) и диаметра резьбы ( d ) равным l / d =0,8 , легко разбирается. Применение же состава с t r =10 МПа значительно затрудняет демонтаж.

график 5

 

  Анаэробные составы могут применяться для герметизации изделий из металлов, стекла, керамики, полиамида и др.

Изделия из полиакрилатов, полистирола, целлюлозы при контате с жидкими уплотняющими составами склонны к набуханию и размягчению.

Длительное воздействие герметиков в жидком состоянии на эмалевые или лаковые покрытия приводит к снижению их твёрдости.

  1. Тип материала: активные, нейтральные, пассивные. Это необходимо для учёта скорости отверждения клеев-герметиков после сборки соединения . Пример: Материал активный ( медь и сплавы на её основе - уменьшают время отверждения), после или во время сборки необходима корректировка положения деталей относительно друг друга. Рекомендуется применять герметики с продолжительным временем отверждения, т.к. за время корректировки полимерная цепочка не успевает нарушиться, что не приводит к снижению прочности. При выборе "быстрых" герметиков в данной ситуации прочность может снизиться.
  2. Тип сборки: если в процессе сборки узла необходима первоначальная фиксация деталей с последующей корректировкой ( Напр. фиксация резьбового соединения фланца по периметру с последующим затягиванием; фиксация цилиндрического соединения с последующей корректировкой положения), то, для избежания снижения прочностных характеристик, также рекомендуются герметики с большим или средним временем отверждения в зависимости от типа материала деталей. Если же требуется снизить время отверждения, то выбираются "быстрые" герметики.
  3. Качество подготовки поверхности: для достижения оптимальных результатов поверхности склеиваемых или герметизируемых деталей необходимо соответствующим образом подготовить, если же, по каким-либо причинам ( техническим, временным, особенности устройства и эксплуатации, "культура производства" ), этого не удаётся сделать, то, в зависимости от степени загрязнеия поверхностей, для получения разборных соединений необходимо применять среднепрочные ( иногда высокопрочные ) клея-герметики, а для получения среднепрочных соединений - высокопрочные