закрыть

ООО "ОРИКС". Металлообработка: технологии и сервис.

ООО "Орикс", Санкт-Петербург 

 

тел./факс: (812) 677-37-70

 

e-mail: info@meteservice.ru

Новости

8 июля 2015

Анаэробные герметики и клея

Анаэробные герметики и клея - особый класс акриловых адгезивов, которые представляют собой жидкие композиции различной вязкости, способные длительное время более  года храниться в тонкостенной кислородопроницаемой полиэтиленовой таре без изменений своих свойств и отверждаться при температуре 15 - 25 °С в узких металлических зазорах (в порах, резьбовых, фланцевых и цилиндрических соединениях) с образованием прочного полимерного слоя.  Анаэробные уплотняющие композиции представляют собой жидкие составы различной вязкости, способные длительное время оставаться в исходном состоянии без изменения свойств и быстро отверждаться при комнатной температуре 15-35оС в узких зазорах металлических изделий с образованием прочного полимерного слоя.

 

ИСТОРИЯ

Термин анаэробные заимствован из микробиологии по названию микробов, жизнедеятельность которых протекает в анаэробных условиях, т.е. в отсутствии кислорода. При попадании анаэробного состава в узкий металлический зазор происходят процессы, при которых кислород взаимодействует с некоторыми его компонентами, расходуясь при этом и создавая бескислородную атмосферу и необходимые условия для его быстрого отверждения

Анаэробные продукты впервые были разработаны в 50х годах прошлого века в США  и за короткий период распространились во многих странах. В России эти работы получили развитие в связи с ростом автомобилестроения и ракетно-космической техники.

Первоначально созданные для:

  • стопорения резьбовых соединений,
  • предотвращения самопроизвольного отвинчивания гаек,
  • они стали незаменимым материалом для герметизации дефектов металлического литья,
  • сварных швов,
  • трубных резьб,
  • уплотнения фланцев,
  • фиксации соединений типа вал-втулка,
  • склеивания плоских поверхностей и т.д

 

Принципы и механизмы действия

Основой анаэробных составов являются полифункциональные соединения акрилового ряда, например, диметакриловые эфиры полиалкиленгликолей, для которых характерна высокая скорость превращения в пространственно-сшитые полимеры

Контакт инициирующей системы с металлом способствует образованию активных частиц – радикалов, которые ответственны за исчерпание кислорода и протекание процесса полимеризации.Поэтому металл является необходимым компонентом, благодаря которому анаэробная композиция из стабильного жидкого состояния превращается в прозрачный твердый полимер. Так как металлы отличаются друг от друга электронным строением, то они обладают и различной способностью к взаимодействию с компонентами инициирующей системы. По этому свойству их можно условно разделить на «активные»- медь, железо, кобальт, сплавы меди (латунь, бронза), сплавы железа (чугун, сталь) и «пассивные» - цинк, алюминий, кадмий, серебро, хром, легированная сталь. Активные поверхности ускоряют полимеризацию из-за присутствующих ионов металлов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах. На активных поверхностях отверждение при комнатной температуре с набором 50-70% от максимальной прочности происходит за 1-3 часа. На пассивной поверхности для отверждения требуется 5-7 часов. Полная прочность обычно достигается в течение 5-24 часов. К ингибирующим поверхностям относятся поверхности пористых материалов, содержащих кислород воздуха.

При повышенных температурах 60-120° С, а также при обработке поверхности активатором время отверждения резко сокращается.

Активаторы - это растворы в органических растворителях (изопропиловом спирте, хлористом метилене) сероазотсодержащих соединений, солей меди. Ими смачиваются герметизируемые, склеиваемые поверхности, растворитель улетучивается и при последующем нанесении клея-герметика, происходит его быстрое отверждение. Работая с пассивными и ингибирующими поверхностями, активатор существенно ускоряет отверждение, в том числе и при работе при пониженных до -10 °С температурах.

В качестве инициаторов свободно-радикальной полимеризации используют гидроперекиси и перекиси различных классов. Ускорители позволяют снизить температуру полимеризации.

 

Свойства анаэробных композиций

Анаэробными составами можно герметизировать и склеивать и неметаллические материалы: эмаль, керамику, графит, стекло, дерево, пластики (кроме полиолефинов), но с обязательным использованием активаторов

Анаэробные клеевые материалы обладают следующими свойствами:
длительная жизнеспособность, не менее одного года, которая зависит от чистоты применяемых реактивов, условий изготовления ( температуры, порядка смешения, материала реактора, наличия примесей металлов, качества тары, условий хранения и т.д.)
широким диапазоном вязкости от 10 до 1,5-106 мПа/с , что позволяет использовать их в зазорах от 0,07 до 0,5 мм
высокой скоростью отверждения при комнатной температуре однокомпонентностью при применении различными прочностными характеристиками, по которым они классифицируются как низкопрочные, среднепрочные и высокопрочные

Обычно для оценки прочности проводят испытания на стандартных резьбовых парах М10х1,5 из стали 3(40), определяя момент отвинчивания в Н/м  и рассчитывая предел прочности на сдвиг при отвинчивании в мегапаскалях , который составляет 0,5-6 МПа для низко-, 6-12 МПа для средне- и более 12 МПа для высокопрочных анаэробных материалов. Следует отметить, что эта градация условна, так как эта прочностная характеристика в реальных условиях связана с размером резьбы, зависит от высоты распределения герметика в болтовом соединении, материала резьбовой пары и других факторов