Уплотнительные материалы
Уплотнительные материалы и изделия. Получают их из относительно пластичных материалов. Слово «уплотнение» - это производное от слова «плотность». Работают они в основном в условиях осевого или всестороннего сжатия. При этом они сжимаются, и плотность их повышается.
Классифицируют уплотнительные материалы и изделия по назначению, материалу основы, внешнему виду, упругим свойствам и другим показателям. По назначению различают материалы для прокладок, раструбных и резьбовых соединений, сальников арматуры. Однако в реальных условиях одни и те же материалы могут успешно применяться в различных сочетаниях соединительных систем. Подбирают их в зависимости от конструкции соединений, вида транспортируемой среды, ее рабочего давления, температуры. Они должны обладать упругостью, стойкостью к среде и температуре, в которой работают, не подвергаться коррозии, быть мягче материала соединительных конструкций и не деформировать уплотняющие поверхности. Изготовляют уплотнительные изделия из стали, алюминия, меди, никеля, бумаги, картона, волокна, асбеста, графита, резины, полимеров (полиэтилен, фторопласты), пластмасс и комбинированных композиций.
Уплотнительные прокладки (рис.1) изготовляют в виде плоских колец прямоугольного сечения из листового материала, колец фасонного сечения из труб или поковок (линзовые, овального и восьмиугольного сечений, гребенчатые), комбинированные (спирально-навитые, гофрированные, асбесто- и графитометаллические) и др.
Металлические и комбинированные прокладки применяют преимущественно для обеспечения высокой герметизации фланцевых соединений в условиях высоких значений давления и температуры. К недостаткам их применения можно отнести необходимость создания больших усилий для обеспечения плоскости соединения, относительно низкие упругие свойства металлов и высокую стоимость. Более распространенными являются уплотнительные материалы из неметаллических материалов.
Рис.1 Уплотнительные прокладки
Бумага техническая - тонкий листовой материал с массой до 250 г/м2, изготовленный из размолотых растительных волокон и обработанный специальными составами (битумными и парафиновыми композициями).
Картон прокладочный (ГОСТ 9347) и водонепроницаемый (ГОСТ 6659) представляют собой специально обработанную бумагу или лентообразный материал с массой более 250 г/м2 и толщиной 0,25. ..3 мм, изготовляемый из грубых волокон древесной массы или макулатуры. В зависимости от способа обработки такой картон приобретает масло- и бензостойкость, электро- и термоизоляционность. Применяется для изготовления уплотняющих прокладок и герметизации фланцевых и других разъемных соединений трубопроводов при температуре транспортируемых сред до 100 °С.
Фибра (от лат. fibra - волокно) представляет собой прессованный картон из смеси целлюлозной и древесной массы, пропитанной хлористыми цинком или кальцием (ГОСТ 14613). Отличается высокой прочностью, масло- и бензостойкостыо. Хорошо поддается механической обработке. Применяют для изготовления шайб, прокладок и втулок.
Лен сантехнический - материал волокнистого строения, получаемый из стебля обыкновенного или прядильного льна (рис. 10.16). В сантехнических и монтажных работах используют длинноволокнистые сорта трепаного льна (ГОСТ 10330). Из других разновидностей используются лен-сланец, лен- моченец (колхозный) и лен заводской обработки.
Лен имеет длинное, тонкое и прочное волокно. Оно плотно заполняет канавки резьбы и не разрушается при навертывании на нее фасонных частей или муфт. Предварительно до навертывания фасонных частей льняное волокно пропитывается суриком или свинцовыми белилами, разведенными олифой. Уплотнение образуется в результате смачивания и разбухания льна. В результате образуется прочное соединение, как за счет большого усилия возникающего при затяжке, так и за счет адгезии после высыхания олифы. Кроме того, свинцовый сурик в сочетании с натуральной олифой взаимодействует со стальной поверхностью и образует слой пассивации, защищающий металл от коррозии.
Рис. 2 Лен сантехнический
Из недостатков льна, как уплотнительного материала можно отметить необходимость профессиональных навыков для обеспечения качественной сборки соединения и большие усилия затяжки фитингов при сборке, с опасностью разрушения деталей. При уплотнении систем отопления со временем наблюдается тепловое разрушение волокон льна, приводящее к утечкам. Затрудняется демонтаж соединения. Приходится, как правило, подогревать фитинги до температуры выгорания льна. Температурный режим эксплуатации льняных прядей ограничен 160 °С. Кроме того, нельзя использовать лен в трубопроводах с питьевой водой. Для монтажных целей изо льна производится строительная пакля, пакля в ленте или «ленивая», льняная прядь и др. Применяется лен для уплотнения резьбовых соединений трубопроводов холодной и горячей воды, а также в трубопроводах системы водяного отопления.
Каболка состоит из нескольких сплетенных специальным образом прядей из натурального (лен, конопля, огава) или искусственного волокна, пропитанных антисептическими смоляно-битумными мастиками. Массовая доля пропитки составляет до 40 %, что обеспечивает таким изделиям повышенную биостойкость и хорошее сопротивление гниению. Изготовляется каболка толщиной 6...60 мм. Используется в качестве уплотнительного материала при монтаже труб канализации и конопатке нижних венцов срубов.
Выпускаются также шнуры и канатики крученые льняные (ГОСТ 1765), пеньковая прядь прокладочная из пряжи длинного прядения, бельная, пропитанная и комбинированная (пеньково-сизальская).
Сизальское волокно изготовляется из мясистых листьев различных видов алоэ. По сравнению с пеньковым, оно характеризуется повышенной прочностью, жесткостью, хуже уплотняется, плохо впитывает влагу и быстро ее отдает. Однако сизальское волокно, прошедшее специальный технологический процесс прядения, содержит до 17,5 % веретенного масла, что обеспечивает его высокую стойкость к гниению и позволяет вырабатывать канаты без последующей пропитки пряди. Поэтому по химической и биологической стойкости сизальская прядь превосходит пеньковую.
Вместе с тем чистая сизальская прядь, а также комбинированная прядь с содержанием сизаля свыше 33 %, не могут применяться для герметизации стыковых соединений напорных трубопроводов. Герметизирующей способностью обладает только комбинированная прядь с содержанием сизаля не более 33 %.
Пеньковая смоляная и комбинированная пеньково-сизальская прядь служат для герметизации раструбов чугунных и керамических канализационных труб.
Плетеная хлопчатобумажная набивка тоже представляет собой шнур круглого или квадратного сечения размером от 6 до 50 мм, сплетенный из хлопчатобумажных нитей. Выпускается сквозного плетения (квадратным) и одно- и многослойным плетением сердечника (круглым и квадратным). Может быть сухой (ХБС), пропитанной антифрикционным составом и графитированной (ХБП). Применяются для заполнения сальниковых камер с целью герметизации подвижных и неподвижных соединений различных машин и аппаратов, запорной и регулирующей аппаратуры (ГОСТ 5152). В сухом виде применяется в запорной арматуре сетей горячего водоснабжения и питьевой воды.
Войлок - плотный материал из валяной шерсти или синтетических волокон. Изготовляется в виде полотнищ различной толщины. Используется для набивки сальниковых уплотнений и изготовления прокладок.
Техническую кожу (технический чепрак) получают в основном из шкур крупного и мелкого рогатого скота (ГОСТ 20836). Используется в качестве уплотнителей гидравлических и пневматических механизмов (прессов, насосов), трубопроводов, вентилей (одинарных, двойных, цилиндрических, конических, елочных), в виде манжет и прокладок прямоугольной, круглой и кольцевой формы, однослойные и многослойные и др.
Асбестосодержащие уплотнительные материалы (асбест - от греч. asbestos - неугасимый, неразрушимый) получают на основе асбестовых горных пород волокнистого строения (хризотил-асбест, амфибол-асбест). Характерной особенностью таких горных пород является способность распушаться в тонковолокнистую массу, подобно льняной или хлопковой с длиной волокон от долей миллиметра до 5...6 см при толщине менее 0,0001 мм. При этом прочность асбестового волокна при растяжении достигает прочности высокосортной стали аналогичного сечения. Из асбестового волокна готовят различные виды изделий: пряжу, нити, шнуры, ткани, бумагу, картон, фильтры, брезенты и др. Однако при работе с асбестом необходимо соблюдать меры предосторожности, поскольку может быть выделение асбестовой пыли, которая обладает фиброгенным действием.
Асбоцементная смесь состоит из портландцемента (70 м. ч.) в слегка смоченном виде (10... 12 % воды от массы цемента) и асбестового волокна (70 м. ч.). Для повышения антикоррозионной стойкости стыковых соединений рекомендуется применять пуццолановый и шлакопортландцемент марок 400 и выше, а для сокращения сроков выдержки соединений - глиноземистый. Асбестовое волокно, применяемое для смеси, должно быть не ниже IV сорта.
Асбестовая ткань (асботкань) представляет собой полотно из переплетенных нитей, содержащих в качестве связующего 5... 18 % натурального волокна (вискозы, хлопка, лавсана). В зависимости от состава и назначения асботкань подразделяется на марки: АТ-1...АТ-7 (ГОСТ 6102). Выпускается в рулонах шириной 1040... 1550 мм. Используется как прокладочный и теплоизоляционный материал.
Картон асбестовый (ГОСТ 2850) в зависимости от назначения выпускается трех марок: общего назначения (КАОН-1 и КАОН-2) и прокладочный (КАП). Плотность прокладочного составляет 900... 1200 кг/м3. Изготовляют в виде листов размерами 460x7800 мм при толщине 1,3...2,5 мм. Применяют для уплотнения соединений приборов, аппаратуры, коммуникаций и в качестве огнезащитного теплоизоляционного материала.
Паронит (ГОСТ 481 и 15180) - листовой материал толщиной 0,4...6 мм и размерами от 300x400 мм до 1500x3000 мм. Получают путем вулканизации и вальцевания под большим давлением асбестовых волокон, каучука, серы и наполнителей. Производится нескольких видов. Самыми распространенными являются паронит общего назначения (ПОН), армированный металлической сеткой (ПА) и маслобензостойкий (ПМБ).
Паронит общего назначения применяется для прокладок фланцевых соединений трубопроводов горячей воды и пара при температуре от -35 °С до +450 °С и давлением до 6,4 МПа, армированный металлической сеткой (ферронит) и маслобензостойкий - в химической и нефтехимической промышленности, машиностроении и других областях для обеспечения высокой герметичности соединений различного типа, в различных средах, температурных режимах и давлениях. К недостаткам паронита, как уплотнительного материала, следует отнести недостаточную упругость и подверженность релаксации. Это вызывает ослабление затяжки уплотнения и потерю герметичности.
Листовой паронит называется еще электронитом и используют как электроизоляционный материал.
Перед установкой паронитовые прокладки следует покрывать с обеих сторон сухим графитовым порошком для предохранения от прилипания к поверхности фланцев.
Выпускается и безасбестовый паронит «ИЛЬМА- Express». Пригоден для использования в различных средах, включая масла, топливо, щелочи, умеренный пар, углеводороды.
В качестве асбестосодержащих набивок используют асбестовые нити и шпуры. Однако их не рекомендуется применять для уплотнения кранов и вентилей с питьевой водой.
Асбестовые шнуры (ГОСТ 1779) являются изделиями круглого или квадратного сечения и выпускаются марок АС, АСС, АПР-31 и др. Шнур марки АС изготовлен только из асбестовой нити, АПР-31 - из асбестовой нити и латунной проволоки диаметром 0,17...2 мм, АСС - имеет сердечник из стеклоровинга и тоже оплетен асбестовыми нитями. Они могут быть одно- и многослойного плетения размером 0,7...50 мм. В зависимости от назначения выпускается трех марок: общего назначения (ШАОН), пуховый (ШАП) и газогенераторный (ШАГ). Они способны выдерживать максимальную температуру +400 °С и давление газа до 0,15 МПа.Изготовляют асбестовые шнуры также с пропиткой антифрикционным составом или графитом, замешанным на натуральной олифе, суспензией из фторопласта и другими составами (марки АП-31, АГИ, АФТ, АФВ, АФ-1 и др.).
Терморасширенный графит (ТРГ) получают из чешуйчатого кристаллического природного графита путем термической обработки при температуре 1000.. .1100 °С. В результате получается порошок терморасширенного графита нанокластерной структуры с размерами фрагментов от единиц нанометров до десятков микрометров и удельной поверхностью 35...70 м2/г. В отличие от природного терморасширенный графит приобретает способность к прессованию и прокатке, т.е. формованию в сплошной материал.
Наиболее широкое применение материалы из терморасширенного графита нашли в качестве сальниковых уплотнений узлов трения и фланцевых прокладок энергетической трубопроводной арматуры, трубопроводной арматуры общепромышленного применения, центробежных и вихревых насосов, трубопроводов, теплообменных сосудов и другого оборудования тепловых и атомных электростанций, а также предприятий нефтехимического комплекса. Уплотнения из терморасширенного графита выпускаются в виде графитовой фольги (марки ГФ-1, ГФ-2 и ГФ-3), армированного и неармированного прокладочного материала (ГМП-1, ГМП-2 и ГМП-3), плетеной сальниковой набивки (НГ-Л, НГ-Л-УНФ, НГ-Л-Ф, НГ-Н, НГ- НЛ, НГ-НЛ-Ф) и плоских уплотнительных прокладок (ПУТГ). Такие изделия позволяют надежно герметизировать фланцевые соединения при давлении среды до 40 МПа без опасности их разрушения или раздавливания. Они отличаются высокой упругостью, термостойкостью, теплопроводностью, теплостойкостью (до 800 °С), не теряют объем и массу со временем и способны сжиматься до 50 %. Вместе с тем, сальниковым уплотнениям из ТРГ присущи хрупкость, недостаточная пластичность и гибкость, тепловая и силовая адгезия диффузионного характера к металлу, электропроводность, ярко выраженная анизатропия свойств.
Графлекс получают из природного графита. При этом получаемый материал сохраняет все характеристики графита и приобретает новые нетипичные для природного графита свойства - упругость и пластичность. Графлекс химически инертный материал, не проницаем для газов и жидкостей, обеспечивает герметизацию оборудования при рабочем давлении до 100 МПа. Сохраняет свои физико-химические свойства при многократном использовании. Экологически безопасный материал. Из графлекса изготовляют армированные и неармиро- ванные прокладочные листы, ленты, фольгу различных типоразмеров, фланцевые и спирально-навитые прокладки (СНП), уплотнительную ленту, плетеные сальниковые набивки (рис. 3), уплотнительные сальниковые кольца и т.п. Используется для уплотнения разъемов турбин и компрессоров, фланцевых соединений трубопроводов.
Рис. 3 Плетеная сальниковая набивка
Плетеные набивки из графлекса изготовляются в виде гибких жгутов квадратного сечения диагональным (сквозным) плетением. Жгуты могут быть армированы хлопчатобумажной нитью, стеклонитью, металлической проволокой, стеклотканью и комбинированными (например, «графлекс - фторопласт» и другие сочетания). Такие набивки могут также быть пропитаны силиконовым, графитовым, фторопластовым и другими составами. Выпускаются сечением от 3x3 до 50x50 мм. Поставляются в катушках с расфасовкой от 1 до 30 кг. Предназначены для герметизации подвижных и неподвижных соединений арматуры, насосов, машин, аппаратов и трубопроводов.
Графлан состоит из терморасширенного графита с фторопластовым покрытием. Графитовая составляющая обеспечивает упругость и стойкость уплотнений к циклическим нагрузкам, а фторопластовое покрытие исключает адгезию к уплотняемым поверхностям и позволяет использовать такие уплотнения в широком диапазоне агрессивных сред. Выпускается в виде сальниковой набивки квадратного сечения размером от 3 до 30 мм, фланцевых прокладок и уплотнительной фланцевой ленты.
Сальниковая набивка представляет собой жгут сплетенный из волокон терморасширенного графита, армированного хлопчатобумажной или синтетической нитью и плакированного экспандированным фторопластом. Такая набивка отличается относительно низким коэффициентом трения, отсутствием силовой и тепловой адгезии, достаточно высокими антикоррозионными свойствами, не обсыпается и не распушивается при нарезке. Применяются в узлах с давлением до 4 МПа.
Граффито-фторопластовые фланцевые прокладки имеют армирующий слой из нержавеющей перфорированной стали или меди. Они обладают повышенными антиадгезионными свойствами, стойкостью в агрессивных средах и достаточно высокими электроизоляционными свойствами, что способствует электрохимической защите трубопроводов от коррозии.
Фланцевая лента представляет собой многослойный гофрированный материал, состоящий из ТРГ, фторопластового покрытия, металлической фольги, связующего вещества, гофры, клеевого и антиадгезионного слоев. Ленточная технология дает возможность, вместо вырубки прокладок из листовых материалов, сформировать уплотнение прямо на уплотняемой поверхности и практически без отходов. Максимально допустимое рабочее давление при использовании граффито-фторо- пластовых лент достигает 25 МПа.
Графит-ламинат получают из прессованного графита армированного одним или двумя листами нержавеющей стали, либо неармированного - склеенного специальным составом. Как уплотнительный материал фланцевых соединений, графит-ламинат может применяться при температурах эксплуатации до 450 °С и давлении до 20 МПа. В зависимости от состава и назначения выпускается нескольких типов: PSM, PDM, SLS, SDS.
Техническая сера (ГОСТ 127.1) применяется для герметизации стыков раструбов чугунных канализационных труб. Получают из самородных серных и полиметаллических сульфидных руд, либо при очистке природных и коксовых газов и отходящих газов нефте- и сланцепереработки. Перед использованием серу измельчают, нагревают до плавления и заливают стыки.
Резина является продуктом вулканизации каучука. Различают резину общего назначения, тепло- и морозостойкую, масло- и бензостойкую и др. Большинство из них имеют техническое назначение и называются технической (ГОСТ 7338). Техническая резина представляет собой композиционный материал, содержащий до 20 ингредиентов, выполняющих разнообразные функции. Механические характеристики такой резины определяются, прежде всего, типом каучука, видом наполнителя, структурой и плотностью вулканизационной сетки. При этом теплостойкость резины значительно выше теплостойкости каучуков. В зависимости от твердости различают мягкую (м), средней твердости (с) и повышенной (п). Выпускается в виде листов или лент длиной не более 10 м, шириной 200.. .1750 мм и толщиной 0,5...50 мм с тканевой прокладкой (для трубопровода горячей воды) и без нее (для трубопровода холодной воды).
Техническая резина применяется для изготовления уплотнительных прокладок и сальников в трубопроводной и водоразборной арматуре, клапанов и амортизаторов. Из листовой резины толщиной 3...4 мм изготовляют уплотнительные прокладки для фланцевых соединений трубопроводов холодной воды, а резину с тканевой прокладкой можно использовать и в кранах с горячей водой с температурой до +100 °С. Уплотнительные кольца из технической резины могут быть применены в раструбных соединениях полиэтиленовых труб системы канализации. Профилированная резина идет на изготовление прокладок в виде ленты. На основе резины выпускаются также пористые уплотняющие прокладки (ГОСТ 19177). Достоинством резины как прокладочного материала является сравнительно низкая стоимость и относительная нечувствительность к качеству уплотняемой поверхности.
Резиновые уплотнители в виде резиновых манжет используют в стыковых соединениях чугунных труб. Манжеты для соединения труб рекомендуется использовать при температуре от -20 до +50 °С. Для уплотнения стыков железобетонных и асбестоцементных труб и чугунных муфт применяют резиновые кольца круглого сечения, а для соединения асбестоцементных труб с помощью чугунных муфт - резиновые уплотнительные кольца круглого или трапециевидного сечения (ГОСТ 5228). Для соединения асбестоцементных напорных труб применяются резиновые уплотнительные кольца фигурного сечения.
Силиконовую резину получают из высокомолекулярных кремнийорганических соединений. По ряду технических показателей она значительно превосходит рассмотренные выше виды технической резины из натурального и синтетического каучуков. Она способна сохранять свои свойства практически неограниченное время в диапазоне температур - 60...+200 °С, а морозостойкие типы - от -100 до +300 °С. Силиконовая резина устойчива к воздействиям растворов солей, кипящей воды, фенола, спиртов, различных видов минеральных масел и топлив, слабых кислот и щелочей, озона, радиации и ультрафиолетового излучения. Свойства силиконовой резины в отличие от натурального каучука не меняются под воздействием атмосферных факторов. Используется в качестве уплотнительных элементов различных профилей и размеров при монтаже технологического оборудования (в том числе упаковочного), трубопроводов, в электротехнической и других отраслях промышленности.
Универсальная нить для уплотнений представляет собой нейлоновый шнур, пропитанный специальным герметизирующим составом. В настоящее время считается самым технологичным методом уплотнения - очевидная простота применения и высокая надежность уплотнения при низкой стоимости материала. Применяется для водопроводов холодной и горячей воды, теплосетей с температурой до 130 °С, трубных соединений систем подачи природного газа, сжатого воздуха. Шнур можно использовать на мокрой резьбе или при низкой температуре воздуха, когда использование других способов не технологично.Недостатками являются непригодность для уплотнений, работающих в среде кислорода и нефтепродуктов, необходимость получения шероховатости на поверхности резьбы в случаях очень гладкой поверхности и ограниченность использования при уплотнении резьбовых соединений труб большого диаметра.
Полиамидная подмотка для труб представляет собой некрученый капроновый шнур, состоящий из 280 ультратонких полиамидных волокон, пропитанных кремнийорганическим герметиком (рис. 10.18). Выпускается под условным названием «Рекорд». Применяется как уплотнительный материал при сборке резьбовых соединений металлических и пластиковых труб с горячей и холодной водой. Рабочая температура соединения составляет -55 ...+120 °С.
Рис. 4 Полиамидная подмотка для труб
Одна упаковка подмотки для труб «Рекорд» длиной 50 м может герметизировать от 70 до 80 резьбовых соединений диаметром 1/2 дюйма.
Фторопластовые материалы представляют собой композиции фторсодержащих полимеров - продуктов полимеризации фторпроизводных олефинов и различных по природе наполнителей. Наибольшее применение в качестве материала для уплотнителей получил полимер тетрафторэтилеиа - политетрафторэтилен (ПТФЭ) и сополимеры тетрафторэтилеиа. Торговое название ПТФЭ в странах СНГ «фторопласт-4» и «фторопласт-4Д», в США - тефлон и др. Использование в качестве наполнителей бронзы, стекловолокна, кокса, молибдена, графита и других веществ позволяет во много раз улучшить качественные характеристики уплотнительных элементов. На основе фторопластовых материалов производят уплотнительные жгуты и ленты, сантехнические и водопроводные прокладки, используемые для уплотнения как фланцевых трубопроводных соединений, так и для уплотнения кранов, насосов, клапанов и т.п.
Фторопластовый уплотнительный материал (ФУМ) представляет собой профилированные изделия в виде ленты шириной 10...25 мм и толщиной 0,08...0,12 мм и жгутов: круглого сечения диаметром 2... 16 мм, квадратного - от 3x3 до 24x24 мм и прямоугольного - от 2x4 до 2x8 мм. Применяется для уплотнения резьбовых соединений диаметром до 65 мм, включая трубопроводы горячей воды, уплотнения контргаек и в качестве сальниковой набивки в санитарно-технической арматуре. Лента и жгуты должны иметь белый или другой светлый цвет.
Фторопластовый уплотнительный материал устойчив к действию высоких температур (выдерживает температуру рабочей среды от -60 до +200 °С) и агрессивных сред (к минеральным кислотам, щелочам и др.). Обладает антифрикционными свойствами, что позволяет легко соединять и разъединять фитинги. К недостаткам следует отнести неудовлетворительную надежность герметизации. При температурных подвижках трубопроводов, особенно характерных для систем с горячей водой, происходит выскальзывание ленты из зазора резьбы, что приводит к утечкам. Не пригодна лента ФУМ и для уплотнения соединений, подвергающихся вибрациям.Выпускается трех марок: ФУМ-В - для различных агрессивных сред общепромышленного типа; ФУМ-Ф - для специальных условий работы; ФУМ-0 - для особо чистых сред и сильных окислителей.
Уплотнительные пасты представляют собой вязкие композиционные составы на основе синтетических смол (чаще всего кремнийорганических) с добавлением минеральных масел, наполнителей, пластификаторов, загустителей и присадок. Они обеспечивают высокую степень герметичности, возможность регулирования соединения после монтажа и пригодны для эксплуатации при высоких значениях температуры и давления. Их используют для уплотнения и герметизации различных трубопроводных систем: горячей и холодной воды, сжатого воздуха и газа. Могут применяться совместно с сантехническим льном. Недостатком является то, что уплотнение надежно лишь до определенного давления. Превышение давления вызывает постепенное выдавливание уплотнения из резьбового зазора. Кроме того, такие пасты не позволяют прочно зафиксировать соединение и создать стойкую антикоррозионную защиту. Не рекомендуется применять также для герметизации соединений с очень малым резьбовым зазором.
Анаэробные герметизирующие и уплотнительные составы (анаэробы - от греч. ап - отрицательная частица, аег - воздух, bios - жизнь, т.е. организмы, способные жить и развиваться в отсутствие свободного кислорода) - это жидкие композиции различной вязкости на основе акриловых мономеров и способные в определенных условиях полимеризоваться. В их состав кроме полимерной основы входят также ингибирующие и инициирующие вещества, обеспечивающие длительное хранение и быстрое отверждение в изделиях, загустители, модификаторы, красители и другие компоненты. Характерной особенностью таких составов является способность длительное время оставаться на воздухе в стабильном жидком состоянии без изменения свойств. Но когда они попадают в узкие зазоры между металлическими поверхностями, то там, в отсутствие атмосферного кислорода и под влиянием металла при температуре 15...35 °С, начинают быстро полимеризоваться. В результате образуется прочная, твердая термореактивная полимерная масса, плотно заполняющая зазор соединения.
Анаэробные уплотнительные и герметизирующие материалы отличаются по прочности, термической и химической стойкости, деформационным и технологическим свойствам (прежде всего вязкости) и способны обеспечивать работоспособность технологического оборудования, трубопроводов и конструкций при эксплуатации их в контакте с органическими растворителями, агрессивными средами (кислоты, щелочи) в достаточно широком диапазоне температур и давлений. Они представлены широким рядом готовых к употреблению продуктов (более 20 разновидностей).
Различают анаэробные герметики общего назначения, пропитывающие составы, герметизирующие прокладки и клеи. Поэтому при выборе требуемого вида анаэробного герметика необходимо заранее знать и учитывать различные факторы, оказывающие влияние на работу соединения в течение всего срока его эксплуатации:
• требуемую химическую стойкость к рабочей среде;
• ограничения по максимальному диаметру соединяемых труб;
• величину зазора в резьбе соединения;
• условия демонтажа;
• время полимеризации клея-герметика.
Анаэробные герметики общего назначения предназначены для фиксации и уплотнения резьбовых, гладких и фланцевых соединений, контактирующих с различными жидкими и газообразными средами в широком диапазоне температур и давлений.
Анаэробные герметизирующие прокладки применяются, как в промышленности, так и в быту, для уплотнения и герметизации неподвижных разъемных соединений (фланцев, плоских стыков, резьбовых соединений) при сборке и ремонте узлов технологического оборудования. Они являются готовыми к применению и могут наноситься вручную и дозаторами различного типа. Температурный диапазон эксплуатации составляет от -60 до +150 °С. Например, анаэробный герметик- прокладка «ЛЕКАР» представляет собой тиксотропную композицию светло-зеленого цвета и предназначен для уплотнения трубной резьбы и фланцевых соединений.
Анаэробные клеи содержат олигомерную основу, мономер, полимерный загуститель, наполнитель, инициатор, активатор, ускоритель и ингибитор полимеризации. Они имеют, как правило, более высокие прочностные и деформационные характеристики.
Используются анаэробные составы также для фиксации и герметизации соединений типа «вал-втулка», уплотнения фланцевых соединений, склеивания плоских поверхностей, герметизации пористого литья, сварных швов, изделий порошковой металлургии и ликвидации микротрешин. Поставляются, как правило, во флаконах (50, 100 и 200 г) с капельницей, что позволяет наносить их непосредственно на герметизируемую поверхность. Могут быть также использованы и автоматические дозаторы.
Для уплотнения и герметизации раструбных соединений используют также нефтяной битум, асфальтовую мастику и другие материалы.
Источник информации: Портал студенческих и научных материалов Ozlib.com