Силиконовый герметик¶

Силиконовый герметик — это пастообразный или вязкотекучий состав на основе кремнийорганических полимеров (силиконов), предназначенный для заполнения и герметизации швов, стыков и полостей, а также для склеивания различных материалов. Относится к классу эластичных герметиков, отверждающихся под воздействием влаги воздуха (в случае однокомпонентных составов) или при смешивании компонентов (в случае двухкомпонентных). Основным отличием силиконовых герметиков от акриловых, полиуретановых и других является высокая эластичность, термостойкость и устойчивость к ультрафиолетовому излучению.

¶История

Первые силиконовые герметики были разработаны в середине XX века, после того как в 1940-х годах были получены промышленные способы синтеза кремнийорганических соединений. Первоначально они использовались в авиационной и космической промышленности, где требовались материалы, способные выдерживать экстремальные температуры и вибрации. В 1960-х годах силиконовые герметики начали применяться в строительстве и быту, а к 1970-м годам они стали массово доступны для потребителей. В СССР силиконовые герметики выпускались с 1980-х годов, в частности, под маркой «Виксинт» (например, ВГО-1, ВГО-2) для промышленных нужд.

¶Классификация

Силиконовые герметики классифицируются по нескольким признакам: по типу отверждения, по химическому составу основы, по назначению и по количеству компонентов.

¶По типу отверждения

• Однокомпонентные (1К) — наиболее распространённый тип. Отверждение происходит за счёт реакции с влагой, содержащейся в воздухе. В зависимости от выделяющегося побочного продукта различают:
• Ацетоксидные — выделяют уксусную кислоту, имеют характерный запах уксуса. Быстро отверждаются, но могут вызывать коррозию металлов (особенно меди и латуни).
• Нейтральные — не выделяют агрессивных веществ. В качестве отвердителя используются спирты (оксимные) или амиды. Безопасны для металлов, камня, бетона.
• Двухкомпонентные (2К) — состоят из основы и отвердителя, которые смешиваются перед применением. Отверждение происходит независимо от влажности воздуха, что позволяет использовать их в толстых швах и под водой. Применяются в промышленности (например, для изготовления форм, герметизации аквариумов).

¶По химическому составу

• Высокомодульные — обладают высокой прочностью на разрыв, но меньшей эластичностью. Используются для конструкционного склеивания.
• Низкомодульные — очень эластичные, способны компенсировать значительные деформации (до 25–50%). Применяются для герметизации подвижных швов (например, в фасадах зданий).

¶По назначению

• Санитарные — содержат противогрибковые добавки (фунгициды), предназначены для герметизации стыков в ванных комнатах, душевых, кухнях. Устойчивы к плесени.
• Оконные (фасадные) — устойчивы к ультрафиолету, атмосферным воздействиям, перепадам температур. Используются для герметизации оконных и дверных блоков, стыков панелей.
• Аквариумные — нейтральные, не выделяют токсичных веществ, безопасны для рыб и растений. Обладают высокой адгезией к стеклу и акрилу.
• Автомобильные — термостойкие (до +300 °C), масло- и бензостойкие. Применяются для герметизации двигателей, коробок передач, радиаторов.
• Электроизоляционные — используются для герметизации электронных компонентов, распределительных щитов, обладают высокими диэлектрическими свойствами.
• Пищевые — соответствуют требованиям безопасности для контакта с пищевыми продуктами (например, для герметизации стыков на пищевых производствах).

¶Характеристики и свойства

Основные свойства силиконовых герметиков определяются их химической природой:

• Эластичность — способность удлиняться до 300–500% без разрушения. После снятия нагрузки возвращаются к исходной форме.
• Термостойкость — большинство составов сохраняют свойства в диапазоне от –50 °C до +200 °C. Специальные термостойкие герметики выдерживают до +300 °C (кратковременно до +350 °C).
• Атмосферостойкость — устойчивы к ультрафиолету, озону, дождю, снегу, не растрескиваются и не выцветают в течение 10–20 лет.
• Водостойкость — после отверждения образуют водонепроницаемый слой, не набухают в воде.
• Адгезия — хорошо сцепляются со стеклом, керамикой, глазурованным кафелем, эмалированными поверхностями, алюминием, нержавеющей сталью, деревом (при условии грунтовки). Плохая адгезия наблюдается к полиэтилену, полипропилену, тефлону, поликарбонату.
• Химическая стойкость — нейтральные составы устойчивы к слабым кислотам и щелочам, ацетоксидные — к кислотам, но не к щелочам.
• Усадка — минимальная (1–3%), что позволяет точно заполнять швы.
• Время отверждения — зависит от толщины шва, влажности и температуры. Поверхностная плёнка образуется за 5–30 минут, полное отверждение (на глубину до 10 мм) — от 24 часов до 7 суток.

¶Применение

Силиконовые герметики широко применяются в строительстве, ремонте, промышленности и быту.

¶В строительстве и отделке

• Герметизация стыков между ванной, душевой кабиной и стеной.
• Уплотнение оконных и дверных рам.
• Заполнение швов между керамической плиткой и сантехникой.
• Герметизация вентиляционных каналов, дымоходов.
• Устройство деформационных швов в фасадах зданий.

¶В промышленности

• Герметизация корпусов электронных приборов, светильников, распределительных щитов.
• Склеивание и герметизация деталей в автомобилестроении, судостроении, авиастроении.
• Изготовление форм для литья (двухкомпонентные силиконы).
• Герметизация фланцевых соединений, резьбовых соединений.

¶В быту

• Ремонт обуви (герметизация подошвы).
• Герметизация аквариумов.
• Создание и ремонт силиконовых форм для выпечки.
• Фиксация и герметизация мелких деталей.

¶Технология нанесения

Перед нанесением силиконового герметика поверхность должна быть очищена от пыли, грязи, жира, старого герметика, а также высушена. Для улучшения адгезии к пористым материалам (бетон, кирпич, дерево) рекомендуется использовать грунтовку (праймер). Герметик наносится с помощью монтажного пистолета (для картриджей) или выдавливается из тубы. Для формирования ровного шва используется шпатель или палец, смоченный в мыльной воде. Излишки удаляются до образования плёнки. После отверждения излишки можно срезать ножом.

¶Меры безопасности

При работе с ацетоксидными герметиками необходимо обеспечить вентиляцию, так как выделяющийся уксусная кислота может вызывать раздражение дыхательных путей. Нейтральные герметики менее токсичны. При попадании на кожу герметик удаляется ветошью, а затем смывается водой. Затвердевший герметик можно удалить только механически или с помощью специальных растворителей (например, на основе уайт-спирита). Не допускается попадание в глаза.

¶Сравнение с другими герметиками

¶Интересные факты

• Силиконовые герметики могут быть окрашены в массе (все цвета радуги, а также прозрачные, белые, чёрные, серые). Прозрачные составы после отверждения остаются оптически прозрачными.
• Существуют «самовыравнивающиеся» силиконовые герметики, которые растекаются по поверхности, образуя ровный слой.
• В медицине силиконовые герметики используются для фиксации протезов и имплантатов, а также в стоматологии.
• Срок хранения невскрытого герметика обычно составляет 12–18 месяцев при температуре от +5 до +25 °C.

¶Источники

1. ГОСТ 25621-83 «Герметики строительные. Классификация и общие технические требования».
2. Справочник «Строительные материалы и изделия» под редакцией В. Г. Микульского, 2004.
3. Технические описания производителей герметиков (Momentum, Soudal, Makroflex, Dow Corning).
4. «Химия и технология силиконов» — учебное пособие для вузов, 2010.