Тиоколовый герметик

Тиоколовый герметик – это вулканизирующая паста из двух или более компонентов, предназначенная для заделывания швов, стыков и трещин. В его основе – жидкий тиокол, по консистенции напоминающий полисульфидный каучук. Также в составе полимеры, пластификаторы, пигменты, наполнители и структурирующие вещества.

Где используют герметик

Широкое поле применения герметика объясняется тем, что он:

  • создает прочную и эластичную прослойку, устойчивую к влаге, ультрафиолету, озону, бензину, маслам, щелочи;
  • отличается высокой газопаронепроницаемостью;
  • обладает хорошей адгезией с деревом, металлом, стеклом и бетоном;
  • наносится и эксплуатируется в широком температурном диапазоне;
  • служит более 20 лет.

Тиоколовый герметик отличается повышенной стойкостью к химическим веществам, маслам и бензину

Полисульфидные герметики применяют в различных отраслях:

  • Авиация: уплотнение топливных баков, технических отсеков, иллюминаторов, кабины пилота; герметизация электрокабеля, закрепление корпусов огней при укладке взлетно-посадочного полотна.
  • Космическая отрасль: в строительстве космических кораблей, для защиты оборудования от инфракрасного и УФ-излучений.
  • Судостроение: ликвидация пробоин и трещин в деревянных палубах, уплотнение соединений трубо- и маслопроводов, герметизация кабельной коробки, защита стальных деталей от эрозии.
  • Автомобилестроение: уплотнение крепления автостекол, защита металла от коррозии, герметизация сварных швов.
  • Электротехническая промышленность: герметизация штепсельных разъемов при сборке бытовой техники, заливка участков сращивания кабелей и крепление оптических деталей.
  • Пищевое производство: герметизация резервуаров с питьевой водой.
  • Медицина: изготовление оттисков для зубных протезов.

Авиация, космос, электротехника – традиционные сферы применения тиоколового герметика

Поскольку тиоколовый герметик не портится от химических веществ, его активно используют на бензоколонках, топливных станциях, складах горюче-смазочных материалов и в гаражах.

Тиоколовый герметик в строительстве

В последнее время полисульфидный герметик становится более востребованным в строительстве. Им заделывают трещины и стыки в панельных и блочных домах: он защищает от попадания внутрь влаги и снижает тепловые потери. Пасту задействуют и при установке стеклопакетов – для долговременной герметизации швов и щелей.

Сегодня полисульфидные герметики чаще используют в строительстве, чем в авиации и судостроении

Когда тиоколовый герметик лучше не использовать

В составе материала есть растворитель, который разрушает пластмассовые поверхности. Поэтому использовать герметик для заделки трещин в пластиковых изделиях и конструкциях нецелесообразно.

Герметик не рекомендуют наносить на влажные, мокрые и покрытые льдом поверхности. Также запрещен контакт с хлорбензолом, ксилолом, четыреххлористым углеродом, которые растворяют пасту. Тиоколовый герметик серии «Риапласт» нельзя использовать на кабельных вводах коммуникаций. Подробнее об ограничениях использования тиоколового герметика читайте в отдельном материале.

Почему полисульфидные герметики набирают популярность

В отличие от других видов, у тиоколового герметика более высокие показатели прочности, эластичности и долговечности. По сравнению с другими герметиками, он выигрывает по ряду показателей.

К примеру, акриловые герметики теряют эластичность при долгом воздействии низких температур и уступают тиоколовым во влагоустойчивости. У силиконовых – плохая адгезия со старым слоем герметика. Их кислотные разновидности на основе уксусной кислоты не подходят для обработки металла, стекла, гранита и цементсодержащих составов.

Недостаточно устойчивы к высоким температурам полиуретановые герметики, к тому же они выделяют едкие токсичные вещества. Битумные и каучуковые – не предназначены для работы при минусовых температурах. Бутилкаучуковые – служат не дольше пяти лет из-за невысокой прочности на растяжение.

Несмотря на немалую стоимость, практически универсальные тиоколовые герметики пользуются все большим спросом. Они устойчивы к влаге, кислотам и щелочам, ультрафиолету и атмосферным осадкам. У них отличная адгезия и большой срок службы – 20–25 лет. Этим и объясняется их популярность на рынке и весьма позитивный прогноз на дальнейшее расширение сферы применения.

Это гаязко-текучие, ‘пастообразные составы. Они переходят в резиноподобное состояние при комнатной температуре, когда в них добавляют специальные вулканизирующие вещества.

Тиоколовые мастики считают лучшими герметизирующими материалами, так как они вулканизируются без усадки, обеспечивая полную надежность герметизации. Кроме того, с ними удобно работать: их наносят шпателем, кистью, шприцем или просто поливом. Составы тиоколовых мастик и физико-механические свойства их приведены в табл. 53—56.

Тиоколовые мастики обладают хорошей адгезией ко многим материалам, высокой масло- и бензостойкостью, хорошо сопротивляются окислению, действию атмосферных осадков, обладают влаго- и газонепроницаемостью, сохраняют эластичность при низких (-60°С) температурах и имеют удовлетворительные диэлектрические свойства. Рабочая температура тиоколов от -60 до + 130°С, реже до + 150°С, кратковременно — до + 175°С.

Чтобы увеличить сопротивление разрыву с 8—10 до 25— 40 кгс/см2 и сопротивление отслаиванию от металла с 0,4—1,0 до 1,5—4,5 кгс/см2, вводят соответствующие наполнители и адгезионные присадки.

Тиоколовые мастики готовят непосредственно перед употреблением из трех составных частей: герметизирующей пасты, вулканизирующей пасты и ускорителя, которые поставляются в комплекте

Для вулканизации большинства тиоколовых герметиков применяют перекись марганца, смешанную с дибутилфталатом и стеарином (вулканизирующая паста № 15). Ускорителем вулканизации служит дифенилгуанидин. В отдельных случаях для ускорения вулканизации герметиков У-30 МЭС, УТ-32, УТ-34, содержащих эпоксидную смолу, добавляют полиэтиленполиамин в количестве не более 1—5% от веса герметизирующих.

При добавлении вулканизирующих веществ жизнеспособность мастики может длиться от 1 до 15 ч. При положительной температуре 15—30°С вулканизация герметика заканчивается через 7—10 суток. После этого физико-механические свойства материала не изменяются в течение нескольких лет эксплуатации. Превращение же пасты в материал, подобный резине, заканчивается практически за 1—2 суток, прочность герметика при этом составляет 8—15 кгс/см2.

Приготовляя герметик, надо тщательно растирать герметизирующую пасту с вулканизатором, а затем с ускорителем, рассчитывая использовать герметик в течение 5—8 ч.

Для ускорения вулканизации герметизированные швы прогревают при температуре 50°С в течение 24—36 ч или при 80°С— 12—16 ч. За это время прочность герметика становится такой же, как после 7—10 суток вулканизации в нормальных условиях.

При понижении температуры окружающей среды процесс вулканизации герметиков замедляется и при 40°С прекращается.

Для разжижения герметиков, имеющих пастообразно-текучую консистенцию, используют ацетон, этилацетат, циклогексанон, метилэтилкетон, толуол и их смеси.

Количество растворителя может достигать 10—70% от веса герметизирующей пасты. Растворители не ухудшают физико-механических свойств вулканизированных герметиков, но несколько сокращают жизнеспособность составов.

Чтобы повысить адгезию некоторых герметиков (У-ЗОм, У-ЗОс, УТ-31 и УТ-35), к поверхности металлов и некоторых неметаллических материалов (пластмассы, резины) применяют клеевые подслои: при работе в воздушной среде — каучуковый клей № 88, а при работе в среде топлива, масел и бензина — тиоколо-эпоксидный клей К-50.

Герметики У-30 МЭС, УТ-32 и УТ-34 благодаря присутствию в их составе эпоксидной смолы Э-40 обладают удовлетворительной адгезией к поверхности стали, дюралюминия, магниевых сплавов, древесины, бетона, стекла.

Без применения клеевого подслоя герметики прочно крепятся к резинам из акрило-нитрильного полихлоропренового, диви-нилстирольного и натрий-бутадиенового каучуков, но не обладают адгезией к резинам из натурального, изопренового, крем-нийорганического каучуков, а также поливинилхлориду, полиэтилену и фторопласту. Адгезионные и защитные свойства тио-коловых герметиков повышают добавлением диизоцианита 102 Т. Тиоколовые герметики стойки к воздействию морской и пресной воды, растворителей, разбавленных кислот, слабых щелочей, солнечного света, озона, тепла. Поэтому их применяют в узлах и деталях, которые работают или хранятся на открытом воздухе и подвергаются действию высоких и низких температур, солнечной радиации, кислорода воздуха и атмосферных осадков.

Медленно стареют герметики, содержащие смолу Э-40 По мере старения у них несколько снижается относительное удлинение при разрыве, причем постепенно этот показатель становится стабильным.

Тиоколовые герметики используют в жилищном и промышленном строительстве, санитарно-технических устройствах, антикоррозионной технике. Выбор герметика обусловливается в каждом конкретном случае техническими требованиями, предъявляемыми к изделию.

Жизнеспособность тиоколового герметика зависит от температуры наружного воздуха и составляет 2—24 ч.

Срок хранения тиоколовых герметиков на промежуточных складах — 6 месяцев, после чего герметики могут стать непригодными.

Способ герметизации тиоколовыми мастиками. Специфическая особенность тиоколов — сравнительно быстрая «их вулканизация, начинающаяся через 1,5—6 ч. При этом резко возрастает вязкость, уменьшается удобонаносимость и соответственно понижается адгезия к бетонным поверхностям. Поэтому приходится или. увеличивать жизнеспособность жидких тиоколов, то есть удлинять срок до начала их вулканизации, для того чтобы сохранить в течение смены, или быстро, в течение 1,5—2 ч, наносить в стыки очередную свежеприготовленную порцию тиоколов. .

Чтобы повысить качество и надежность герметизации стыков тиоколами, грани панелей необходимо очищать от грязи, пыли и наплывов раствора. При работе в зимних условиях поверхность стыков перед герметизацией надо тщательно очищать от снега, инея, наледи, прогревать и просушивать.

Сухая поверхность — одно из необходимых условий для качественного нанесения тиокола У-ЗОм, поэтому уплотнять стыки лучше всего при сухой погоде. Для того, чтобы увеличить сезонность работ, можно предварительно в заводских условиях грунтовать кромки панелей разжиженным (за счет разбавиг теля) тиоколовым герметиком. Это позволяет наносить тиоколы с определенной гарантией как при высокой влажности воздуха, так и в зимнее время. Зимой уплотнение стыков тиоколами можно вести при температуре не ниже — 10°С.

Исходные компоненты, полученные с завода для приготовления рабочих составов, берутся в следующих соотношениях, вес. ч.:

Герметик У-ЗОм

Паста У-30 100

Паста № 9 4—6

Дифинилгуанидин (ДФГ) 0,05—0,2

Ацетон (этилацетат) 5—10

Герметик-ГС-1

Паста Г-1 100

Паста Б-1 9—18

Дифинилгуанидин (ДФГ) 0,06

Перед применением тиоколовые герметики доводятся до рабочей консистенции, которая позволяет наносить их пневматическим или ручным шприцем. Для этого в теплом помещении разбавляют исходные компоненты. Например, для приготовления рабочих растворов тиокола У-ЗОм разжижают пасту У-30 половинной порцией этилацетата или разжижителя Р-5. Эти компоненты перемешивают в емкости электродрелью ЭД-12, оборудованной смесительной лопастью. Параллельно разжижается паста № 9 с остальной частью этилацетата или Р-5 с добавлением в пасту всей дозы ДФГ.

Разжиженные исходные компоненты целесообразно готовить на несколько дней. Перед началом работы по герметизации их смешивают, пользуясь той же электродрелью с лопастью, в течение 3—5 мин до получения однородного состава. Тиоколу можно придать различные рабочие консистенции, изменять время вулканизации в зависимости от герметизируемых конструкций, методов ведения работы и условий погоды. Для этого надо регулировать количество вулканизирующей пасты № 9, ускорителя вулканизации ДФГ и разжижителя. В некоторых случаях можно обходиться без разжижителя или без ДФГ, отчего процесс вулканизации удлиняется до 9—10 ч.

Герметик ГС-1 готовят, смешивая в емкости электродрелью ЭД-12 герметизирующую пасту Г-1 и вулканизирующую пасту Б-1 и добавляя ДФГ. Для регулирования сроков начала вулканизации, в зависимости от условий работы, можно уменьшить количество ДФГ или совершенно его исключить, отчего жизнеспособность .герметика удлинится до 24 ч.

Тиоколовые герметики можно наносить пневматическим или ручным шприцем, а в отдельных случаях, при незначительных объемах работ — кистью.

Опробованный при экспериментальном строительстве пневматический шприц-пистолет представляет собой цилиндр емкостью от 1,25 до 2,5 л, на одном конце которого крепят наконечник с насадкой в виде шпателя или кисти, а на другом — крышку с ручкой. В ручке размещены клапан с золотником и штуцер для подключения шланга со сжатым воздухом (давление до 6 атм). При нажатии курка золотник пропускает воздух в цилиндр, а при его освобождении перекрывает воздух от компрессора и сбрасывает в атмосферу оставшийся в цилиндре воздух.

В цилиндр шприца вставляют поршень. Чтобы уменьшить сцепление тиоколового герметика с внутренними стенками цилиндра, последние необходимо смазывать тавотом. Для этого в канавки поршня заливают тавот, затем прогоняют поршень по цилиндру.

Перед началом работы тиоколовую мастику заливают в шприц, вставляют в поршень и завинчивают крышку. Наиболее равномерно наносить мастику можно наконечником, оборудованным кистью с отверстием внутри. Мастику выдавливают через кисть и сразу же разглаживают ею поверхность стыка с таким расчетом, чтобы в середине шва толщина мастики достигала 2—3 мм.

При небольших объемах работ применяют ручной шприц марки С-695, переоборудованный для работы с тиоколовыми герметиками. Емкость такого шприца 0,8 л, вес около 2 кг.

В конце смены шприц очищают, для чего его разбирают, детали погружают в этилацетат или ацетон, где остатки тиоколовой мастики набухают и после этого снимаются.

В последнее время разработаны новые вспененные тиоколовые композиции, которые более экономичны за счет меньшего расхода тиокола на 1 пог. м стыка. При испытаниях такие тио-колы показали хорошие результаты. Заделанные ими стыки были надежно уплотнены, обладали подвижностью, способной компенсировать большие деформации панелей.

Тиоколовые герметики целесообразно применять в таких конструкциях, которые имеют сравнительно небольшие размеры швов. Это связано с высокой стоимостью (6—7 руб./кг) и дефицитностью тиоколов. Со временем, ло мере развития промышленности, изготовляющей тиоколы, и повышения точности строительных конструкций область применения тиоколовых герметиков в строительстве будет расширяться.

Кроме применения тиоколов для уплотнения стыков наружных панелей, имеется некоторый опыт по герметизации тиоко-лами оконных и дверных блоков, заделке стыков между стеклом и металлом и ;в других конструкциях.