Во многих агрегатах и узлах автомобилей ключевую роль играет герметичность соединений, которая обеспечивается прокладками. Однако есть и другое средство, которое позволяет отказаться от прокладок — силиконовые герметики. О герметиках, их назначении, типах, особенностях и применении читайте в статье.
Назначение силиконового герметика
Автомобильный двигатель — герметичная конструкция, в которой используется несколько десятков уплотнительных элементов, в том числе прокладки головки и клапанной крышки, поддона, водяного насоса, масляного фильтра, различных датчиков и т.д. То же относится к коробке передач, ведущим мостам и другим механизмам. Сегодня используются прокладки из различных материалов, в том числе и композитных. Однако широкое применение находят и другие средства уплотнения соединений в узлах, агрегатах и механизмах — силиконовые герметики.
Силиконовый герметик — самовулканизирующийся материал, используемый для герметизации соединений в агрегатах, узлах и механизмах двигателей и трансмиссии. Герметики могут использоваться как совместно со штатными уплотнителями, так и полностью заменять их (то есть, выполнять роль формируемых прокладок). Использование герметика сокращает время ремонта, снижает затраты (за счет отказа от уплотнительных элементов) и повышает качество герметизации.
Также силиконовые герметики находят широкое применение в строительстве, в быту и других отраслях. Это универсальное средство для всех ситуаций, в которых необходимо выполнить склеивание, заполнить щели или швы между деталями и обеспечить герметичность.
Свойства и преимущества силиконовых герметиков
Основу герметиков составляют высокомолекулярные кремнийорганические соединения, известные нам под общим названием «силиконы» (или силиконовые каучуки). Силиконы имеют быструю скорость полимеризации при комнатной температуре (чем выгодно отличаются от обычных каучуков, вулканизирующихся при высоких температурах), и обладают высокой адгезией с различными материалами, включая металлы, пластики, керамику и т.д.
Эти и некоторые другие качества силиконов обуславливают ключевые преимущества герметиков на их основе:
- Удобство в использовании — достаточно нанести состав, соединить детали и подождать;
- Высокая механическая прочность — шов силиконового герметика устойчив к механическим нагрузкам, вибрациям, ударам и т.д.;
- Высокая химическая устойчивость — герметики в большинстве своем устойчивы к воздействию масел, газов (картерных и других), воды, антифризов, разбавленных кислот и щелочей, и т.д. Однако есть здесь и исключения — некоторые соединения силикона теряют свои качества при длительном контакте с бензином;
- Устойчивость к высоким температурам — введение присадок повышает теплостойкость герметиков вплоть до 300-340°C;
- Долговечность и надежность — силиконовый герметик не подвержен старению, он сохраняет свои качества при частых нагревах и охлаждениях и т.д.;
- Безопасность — почти все герметики на основе силиконовых каучуков нетоксичны, безопасны для человека и автокомпонентов (за исключением кислотных герметиков, о чем подробнее рассказано ниже).
Благодаря всем своим преимуществам и особенностям силиконовые герметики получили широкое распространение в различных областях.
Состав, типы и особенности силиконовых герметиков
Как уже было сказано, в силиконовых герметиках используются различные силиконовые каучуки, которые полимеризуются при комнатной температуре. Однако для нормального использования герметик должен твердеть только при нанесении на склеиваемые поверхности, а внутри емкости он должен оставаться жидким. Это достигается модификацией силиконовых каучуков различными органическими соединениями — уксусной кислотой и спиртами.
Такой модифицированный силиконовый каучук может длительное время сохраняться жидким в емкости без доступа воздуха. Но стоит только нанести герметик на склеиваемую поверхность, как под действием молекул воды (которые всегда содержатся в воздухе в виде водяного пара) молекулы уксусной кислоты или спиртов отрываются от молекул силикона (или, как говорят химики — изгоняются из массы герметика). В результате молекулы силикона получают возможность беспрепятственно соединяться друг с другом и происходит полимеризация.
Все силиконовые герметики сегодня делятся на две группы по типу используемых модификаторов:
- Кислотные — содержат в себе уксусную кислоту;
- Нейтральные — содержат различные спирты или оксимы.
Тип модификатора оказывает серьезное влияние на характеристики и особенности герметика.
Кислотные герметики. Наиболее дешевые, а потому и самые распространенные, показывают средние результаты и имеют ограниченное применение при ремонте автомобилей. При использовании такие герметики выделяют уксусную кислоту (что проявляется характерным запахом), которая может оказывать негативное влияние на металлические и пластиковые детали, вызывая коррозию.
Нейтральные герметики. Более дорогие, но и более качественные. При работе выделяются спирты, которые не издают запахов и не оказывают негативного влияния на металлы, полимеры, резину и другие материалы. Благодаря своим положительным качествам хорошо подходят для применения в автомобилях.
Однако силиконовые каучуки в чистом виде малопригодны для работы в сложных условиях, поэтому в них вводят различные присадки и модификаторы:
- Металлы для повышения теплоустойчивости;
- Пластификаторы для придания необходимой консистенции;
- Красители для удобства работы;
- УФ-фильтры для защиты от ультрафиолетового излучения;
- Соединения для защиты от развития микроорганизмов, от насекомых и т.д.
По составу и наличию присадок все герметики можно разделить на несколько групп различного назначения:
- Автомобильные — содержат присадки для повышения теплостойкости и устойчивости к агрессивным средам;
- Санитарные (для использования в санузлах, ванных, душевых и т.д.) — имеют в своем составе антисептики, фунгициды и другие присадки, повышающие устойчивость герметика перед микроорганизмами, насекомыми, водой, агрессивными средами и т.д.;
- Универсальные — пригодны для использования в быту, строительстве, автомобилях и т.д.;
- Специальные — аквариумные, низкомодульные (с высокой эластичностью), электроизоляционные и другие.
Также герметики бывают одно- и двухкомпонентные, однако сегодня наиболее распространены обычные однокомпонентные герметики, которые можно использовать без какой-либо подготовки.
Применение силиконового герметика
В общем случае использование герметика очень простое:
- Очистить поверхности деталей от старой прокладки или герметика, обезжирить и высушить;
- Нанести ровный слой герметика толщиной несколько миллиметров (3-4) на склеиваемую поверхность одного из соединяемых изделий. Слой герметика должен быть непрерывным, следует равномерно наносить герметик вокруг резьбовых отверстий, обработать выступающие поверхности и т.д.;
- Выждать 5-10 минут (в зависимости от марки и типа герметика время может отличаться);
- Плотно соединить поверхности;
- После полимеризации удалить излишки герметика ножом.
Обычно процесс полной полимеризации длится 10-24 часа, время зависит от типа и марки герметика, толщины слоя, влажности воздуха и других параметров.
Перед началом работ следует правильно подобрать герметик. Например, при соединении металлических поверхностей (крышки клапанов или картера двигателя, деталей коробки передач) не рекомендуется использовать кислотные герметики — они не всегда обеспечивают высокое качество образующейся прокладки и негативно влияют на металл. Лучше отдать предпочтение более дорогим, но безопасным нейтральным герметикам. При работе по пластикам или керамике можно применять и недорогие кислотные герметики.
Правильный выбор и использование герметика — залог надежности и герметичности соединений без лишних затрат времени и средств.
