Герметик — виды, состав, применение¶
Герметик — это вязкое или пастообразное вещество, которое после нанесения на поверхность и отверждения образует эластичный или жёсткий слой, герметизирующий (уплотняющий) швы, стыки и зазоры между конструкциями. Герметики предотвращают проникновение воздуха, воды, газов и пыли через неплотности, а также защищают материалы от коррозии и биологического разрушения. По химическому составу и свойствам герметики делятся на силиконовые, акриловые, полиуретановые, тиоколовые, битумные и другие группы.
¶История
Первые герметизирующие составы применялись ещё в античности: для заделки швов в судостроении использовали смолы, пчелиный воск и смеси на основе масла. В XIX веке с развитием промышленного производства появились битумные мастики, применявшиеся для гидроизоляции мостов и зданий.
Современная история герметиков началась в 1930-х годах, когда в США и Германии были разработаны первые силиконовые каучуки на основе полисилоксанов. В 1960-е годы появились акриловые и полиуретановые герметики, которые получили широкое распространение в строительстве и автомобилестроении. В СССР производство силиконовых герметиков было налажено в 1970-е годы на предприятиях химической промышленности, в частности на заводах «Каучук» и «Силтек».
¶Классификация
Герметики классифицируют по нескольким признакам.
По способу отверждения:
- Однокомпонентные — отверждаются под действием влаги воздуха (силиконовые, полиуретановые) или при контакте с влажной поверхностью. Применяются без специального оборудования.
- Двухкомпонентные — состоят из основы и отвердителя, смешиваемых непосредственно перед применением (тиоколовые, эпоксидные). Обладают более стабильными свойствами и меньшей усадкой.
По эластичности после отверждения:
- Эластичные (силиконовые, полиуретановые, тиоколовые) — сохраняют подвижность шва, компенсируют температурные деформации.
- Пластичные (битумные, масляно-смолистые) — не отверждаются полностью, остаются мягкими.
- Жёсткие (эпоксидные, акриловые) — образуют твёрдый слой, применяются для неподвижных соединений.
По назначению:
- Строительные — для герметизации швов в зданиях, оконных и дверных проёмов.
- Автомобильные — для уплотнения прокладок, кузовных швов, деталей двигателя.
- Санитарные — для ванных комнат и кухонь, с антигрибковыми добавками.
- Специальные — высокотемпературные, химически стойкие, огнестойкие, для подводных работ.
¶Состав и свойства
Основа герметика определяет его свойства:
| Тип | Основа | Эластичность | Температурный диапазон | Стойкость к УФ |
|---|---|---|---|---|
| Силиконовый | Полисилоксаны | Высокая | −60…+300 °C | Высокая |
| Акриловый | Полиакрилаты | Низкая | −20…+80 °C | Средняя |
| Полиуретановый | Полиуретаны | Высокая | −40…+120 °C | Средняя |
| Тиоколовый | Полисульфиды | Высокая | −40…+120 °C | Средняя |
| Битумный | Нефтяной битум | Средняя | −40…+80 °C | Низкая |
В состав также входят пластификаторы, наполнители (каолин, мел, силикагель), пигменты, стабилизаторы, фунгицидные добавки и растворители.
¶Применение
Герметики применяются в широком спектре отраслей:
- Строительство — герметизация монтажных швов окон и дверей, фасадных конструкций, санитарных приборов, кровельных стыков, деформационных швов в бетоне.
- Автомобильная промышленность — уплотнение прокладок картера и головки блока цилиндров, кузовных швов, лобовых стёкол.
- Судостроение — герметизация палубных и корпусных соединений.
- Электротехника — изоляция и защита электрических соединений от влаги.
- Авиастроение — герметизация топливных баков и конструкций фюзеляжа.
В России объём рынка герметиков оценивается в десятки миллиардов рублей ежегодно; основными производителями являются «ТехноНИКОЛЬ», «Момент» (Henkel), «Сазилин», «Ремонт» и ряд зарубежных компаний.
¶Технология нанесения
Перед нанесением поверхность очищают от пыли, жира и старого герметика, при необходимости обезжиривают и грунтуют. Герметик наносят пистолетом (ручным или пневматическим) в шов, заполняя его не менее чем на 50% глубины. Для формирования ровного шва используют шпатель или специальную ленту. Открытая поверхность шва часто защищают от ультрафиолета и механических повреждений.
¶Экология и безопасность
При отверждении однокомпонентные силиконовые герметики выделяют уксусную кислоту или спирты (так называемый «ацетокси-» и «нейтральный» типы). В закрытых помещениях рекомендуется применять нейтральные составы. Многие современные герметики соответствуют нормам эмиссии вредных веществ (например, сертификации «зелёных зданий»).
¶Интересные факты
- Силиконовые герметики сохраняют эластичность при температурах от −60 до +300 °C, что позволяет использовать их в авиации и космической технике.
- Тиоколовые герметики применялись при строительстве подводных туннелей, включая туннель под Ла-Маншем.
- Срок службы современных герметиков в наружных швах зданий составляет от 10 до 25 лет в зависимости от типа и условий эксплуатации.
Источники:
- ГОСТ 30974-2002. Герметизирующие и уплотняющие материалы для строительства.
- СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.
- Справочник «Химические продукты: герметики», издательство «Химия».
- Каталоги производителей: ТехноНИКОЛЬ, Henkel (Момент), Soudal.