Температурный силиконовый герметик

Область применения силиконового герметика, состав, свойства, правила эксплуатации

Строительство – это сфера, где есть много специальных инструментов и материалов, которые используются в ограниченном круге задач. Но есть такое универсальное средство, которое может использоваться в огромном количестве операций – и это силиконовый герметик.

Ассортимент силикона большой

Что это такое?

Он стал заменой устаревшим смесям на основе битума, разного рода самодельным мастикам, замазкам. Этот состав способен склеивать между собой разные элементы и качественно герметизировать стыки и швы.

Силиконовый герметик – это плотная масса, вязкая, она применяется для изолирования швов, склеивания поверхностей и заделки стыков. Материал после высыхания набирает влагостойкость, не дает проникать в шов обработанной конструкции влаге и других нежелательных веществ.

Состав

В составе силикона, есть такие элементы:

  • Силиконовый каучук – это основа герметика.
  • Усилитель, он дает составу прочность после высыхания. Именно усилителями определяется уровень вязкости.
  • Праймер адгезии – компонент, который отвечает за сцепление с поверхностью нанесения.
  • Пластификатор, он силиконовый. Основная задача – это повышение эластичности материала.
  • Вулканизатор. Именно этот компонент отвечает за такую характеристику как застывание. Он превращает пастообразный состав в пластичное резиновое вещество.

Заделка шва между бетонными плитами

Дополнительные компоненты позволяют значительно расширить сферы использования строительного герметика. Среди самых распространенных:

  • Красители. Силиконы могут быть чёрного, белого и другого цвета. Пигмент добавляется в процессе производства, что помогает в дальнейшем использовать его для маскировки швов, трещин на поверхностях любого цвета.
  • Механические наполнители. Например, песок, стеклянная/кварцевая пыль – эти компоненты улучшают адгезию между силиконом и поверхностью нанесения.
  • Фунгициды. Они борются и предупреждают развитие грибков, плесени. Это актуально, если герметики используются в помещениях с повышенной влажностью.

: Сколько сохнет силиконовый герметик

Свойства

Характеристики силикона:

  • Заделка швов, трещин, создание подвижных соединение. За счет того что материал эластичный, целостность швов не нарушается.

Обратите внимание! Структура герметика при растяжении может удлиняться на 900%, поэтому такое соединение разорвать практически невозможно.

  • Герметик используется в диапазоне температур от -50 до +200. В продаже есть термостойкие массы, которые выдерживают нагревание до +300 градусов.
  • На него не влияют внешние факторы, в том числе агрессивные. Вследствие чего, его можно использовать в любых условиях.
  • У застывшего герметика высокая влагостойкость.
  • Важная характеристика – это высокие свойства силиконового герметика к адгезии почти с любыми материалами.
  • Грибки и плесень не поражают силикон.

Вариант использование герметика

Преимущества универсального состава очевидны, но и недостатки есть, среди них:

  • Влажные участки ним обрабатывать крайне сложно. Специфическая пастообразная масса, просто скатывается по такой поверхности, не закрепляясь.
  • Не все герметики получиться покрасить.
  • Не дают достаточно надежной герметизации поверхностей из полиэтилена, фторопласта, поликарбоната.

Но этих недостатков не найти в профессиональных строительных силиконах. В их составе есть органические компоненты, механические наполнители. Но цена подобных средств довольно высока.

Сфера использования

Применение любого силиконового герметика возможно в разных работах по ремонту на улице, среди них:

  • Герметизация швов на трубах водостоков.
  • Заделка соединений на оконных рамах и самих рам.
  • Текущий ремонт каменных плиток, которые могут отслаиваться у основания.
  • Заделка соединений при монтаже крыши.
  • Обеспечение герметичности швов на виниловом сайдинге.

Силикон успешно применяется для наружных работ

Внутри помещения, подобные составы также можно использовать. Вот только некоторые случаи:

  • Заделка стыков между стеной и потолком, стеной и полом при монтаже конструкций из гипсокартона.
  • Герметизация стыков и швов на кухонных столешницах, подоконниках, если они выполнены из искусственного композитного материала или натурального камня.
  • Заделывание участков, которые будут подвергаться температурным колебаниям.

Особо масштабное применение нашел силиконовый разноцветный и прозрачный герметик в ванной комнате, здесь он поможет:

  • Осуществить монтаж зеркала.
  • Заделать швы в местах примыкания сантехнических приборов к стене.
  • Сделать надежно закрытыми стыки труб канализации.
  • Заделка швов между ванной/душевой кабинкой и стеной.

Виды герметиков и специфика их использования

Как видно из состава и характеристик, герметики могут быть разными, что по свойствам, что по цвету, что по сфере использования. Какой и где применять, нужно разобраться детальней. В общем виде есть разделение на 2 большие группы: однокомпонентные и двухкомпонентные.

Однокомпонентные

Эти чаще всего применяются именно в бытовых условиях. Используя их не нужно думать о пропорции смешивания, ведь они сразу готовы к работе. Продаются в герметичных тубах, фойл-пакетах, какие способны хорошо хранить состав. Они затвердевают при контакте с воздухом, но только при условии, что слой не превышает 1,5 см.

Разноцветные однокомпонентные герметики

Бывают кислотными или нейтральными. Кислотные имеют такие особенности:

  • Состав выделяет уксусную кислоту, поэтому его нельзя использовать на металлах, так как герметик может вызвать коррозию.
  • Цена его доступна.
  • Маркировка этих герметиков «А».
  • Перед нанесением на любые поверхности лучше проверить кислотную реакцию, ведь в составе некоторых могут быть элементы, которые начнут взаимодействовать с уксусными кислотами, а это приведет к неожиданной реакции.

Нейтральный силиконовый герметик является универсальным, ведь затвердевающим компонентом в нем выступает кетоксим или спирт. Особенности:

  • Выдерживает повышенные температуры, вплоть до +300 градусов.
  • Может применяться в процессе строительства бань и саун.
  • Отличается высоким уровнем бактериальной защиты.
  • Достаточно высокая цена.

👷‍♂️ Не менее важная информация по теме: Чем удалить силиконовый герметик

Двухкомпонентные

Их еще называют силиконовыми компаундами. Это профессиональные составы, которые ранее использовались только в промышленных условиях. Но сейчас их можно найти на полках строительных магазинов. У них нет предела по толщине слоя, затвердевание происходит только после воздействия катализатора.

Специализированные герметики

Существую виды силиконовых герметиков с конкретным целевым использованием. Среди них:

  • Автомобильные. Они используются при проведении ремонтных работ в ТС, могут собой заменять даже резиновые прокладки. На состав не действуют агрессивные вещества, такие как машинное масло, антифриз. Такой силикон не текучий, после застывания выдерживает высокую температуру, но не долго. Несмотря на свои высокие характеристики – воздействие бензина он не выдержит.
  • Битумный, такой зачастую имеет черный цвет. Отлично подходит для выполнения работ по монтажу кровли, текущего ремонта крыши, цоколя, фундамента. Применяется при обустройстве дренажных систем.
  • Аквариумный. Используется, как понятно по названию в аквариумах. За счет своих высоких адгезионных свойств, может выдерживать давление воды. Используется для создание соединения и герметизации стыков в аквариумах и террариумах.
  • Санитарный силиконовый герметик. Этот специфический силикон включает в свой состав биоцид – он препятствует развитию грибков. Применяется для ремонтных работ в санузлах.

Для ремонтных работ необходимо выбрать качественный силикон

Как выбрать хороший силикон?

Стоит первым делом обратить внимание на состав, в нем должны быть такие пропорции:

Другие важные характеристики:

  • Плотность от 0,8 г/см, если меньше, силикон не качественный.
  • У товара должны быть соответствующие сертификаты качества и безопасности.

Также силикон нужно подбирать в соответствие с его целевым использованием. Например, для заделки напольных швов следует использовать герметик темного цвета. Антибактериальные средства запрещено использовать для аквариумов, резервуаров с питьевой водой. Если нужно заделать щели в окнах, то следует выбирать герметики для наружных работ, они смогут справиться с перепадами температур и воздействием УФ лучей. Если силиконовый состав должен быть максимально незаметным, подойдут прозрачные.

Вывод

Герметик на силиконовой основе – это универсальное решение для многих строительных и текущих ремонтных работ. Важно выбрать подходящий и использовать его в соответствие с инструкцией

Силиконовый герметик

Во время ремонта очень часто необходимо замазывать щели между различными поверхностями. Нередко важно добиться герметичности, в других случаях, просто устранить зазор или дыру. Особенно актуально это для ванных и туалетных комнат, кухни – помещений с высокой влажностью. Для этих целей используется силиконовый герметик. В статье описаны свойства и сферы применения этого материала, его разновидности и ведущие производители.

Состав герметика и свойства

Ознакомьтесь также с этими статьями

  • Выбор штор для дома
  • Верстак для выпиливания лобзиком
  • Ландшафтный дизайн от профессионалов
  • Солнечная электростанция – преимущества и особенности

Состав силиконового герметика у разных производителей может значительно отличаться, но основа обычно не меняется:

  • силиконовый каучук;
  • усилитель, который делает материал прочным после использования;
  • пластификатор – придает эластичные свойства;
  • вулканизатор – делает смесь жидкой;
  • праймер – улучшает контакт с разными типами поверхностей;
  • наполнитель – определяет цвет герметика.

Важно! Хороший силиконовый герметик должен иметь плотность не ниже 0,8 г/см!

Свойства во многом зависят от типа герметика, но есть и общие показатели.

  • Силикон не боится ультрафиолета.
  • Выдерживает влагу, жару, мороз и перепады температур, в особенности, если речь про термостойкий силиконовый герметик.
  • Легко соединяется с различными материалами.
  • Пластичный.
  • Может использоваться при температурах от -50 до +300 градусов по Цельсию.

Где применяется силиконовый герметик?

Сфера применения очень широкая. В домашних условиях силикон применяется для герметизации разных деталей, во время установки ванны или душа, при проблемах канализационных труб и так далее. В то же время нередко используется силиконовый герметик для наружных работ. А именно: заделывания щелей на оконных рамах, придание герметичности трубам водостока, закрытие швов при монтаже кровли и т. д.

Выпускают смеси чаще в специальных твердых пластиковых или мягких тубах, которые вставляют в пистолеты для герметиков. Продукцию небольшого объема фасуют в тюбики. Большие упаковки, которые преимущественно используют в промышленности, продают в банках пластиковых или металлических. Объем силикона бывает разным, от 50 мл и больше.

Применение силиконовых герметиков

Различия герметиков

Советуем к прочтению другие наши статьи

  • Особенности покупки квартиры через агентство недвижимости
  • Качественная современная морилка акриловая Vidaron
  • Как правильно выбрать семена томатов
  • Как красиво расставить комнатные цветы

В зависимости от того, какой вулканизатор использовался в изготовлении, герметики делятся на два вида.

  • Кислотные составы имеют нетипичный запах из-за уксусной кислоты. Работать с ним можно только в защитных очках, перчатках, респираторе, потому что испарения очень токсичны и могут вызывать аллергию или головокружение. Используются на разных поверхностях, но в то же время опасны для мрамора, цемента, алюминия!
  • Нейтральный, водостойкий герметик в свою очередь бывает на амидным, спиртовым и аминным. Запах у него нормальный, не резкий, не токсичный. Используется на различных поверхностях.

Кроме того, силиконовые герметики бывают:

  • однокомпонентными – простой, распространенный тип для бытовых нужд. Он прост в использовании и применяется в самых разнообразных сферах.
  • двухкомпонентными – имеют в составе сложные составляющие. Они используются обычно на производствах.

Достоинства и недостатки силиконового герметика

Силиконовый герметик используется в разных сферах, так что необходимо знать все его преимущества.

  • Препятствует распространению насекомых и образованию плесени, поэтому он часто применяется для ванной комнаты и подобных помещений.
  • Склеенные поверхности остаются эластичными и подвижными.
  • Можно склеивать самые разнообразные поверхности.
  • После высыхания герметик не боится воздействия химических чистящих средств. А цветные виды, например черный, синий или другие типы, также не меняют своего окраса.
  • После высыхания смесь становится очень прочной и выдерживает большие нагрузки.

Но при всех достоинствах герметик имеет несколько недостатков.

  • Фторопласт, полипропилен, поливинилхлорид, полиэтилен и поликарбонат плохо соединяются герметиком.
  • Наносится смесь только на абсолютно чистую поверхность, обезжиренную и сухую.

Цвета герметиков

Из-за высокой популярности силиконового герметика производители начали делать самые разнообразные виды. Так и появилась широкая линейка различных цветов.

Прозрачный он же бесцветный используется в работе с сантехникой или там, где шов должен быть незаметным. Можно использовать его и для защиты стыков от попаданий влаги, например при установке мебели в кухне или ванной комнате. Прозрачный силиконовый герметик можно покрасить, если необходимо, на его свойствах это не отразится.

Цветной тип (черный, серый, бежевый, красный, синий, коричневый, желтый и другие) благодаря особенному составу не меняет цвета и не окрашивается. Иными словами красный цвет красным и будет, а черный – черным, также они не обесцвечиваются. Так что приобретать необходимо именно тот цвет, который подходит под мебель, стены, окна – место применения.

Цвета силиконовых герметиков

Виды по сфере применения

В зависимости от места использования, силиконовые герметики делятся на несколько видов.

  • Битумный герметик очень хорошо справляется с трещинами в фундаменте или цоколе зданий. Чаще всего он имеет черный цвет. Может скрыть повреждения шифера, черепицы. Годится для скрепления самых разнообразных поверхностей (адгезия хорошая) и чаще всего используется именно в строительстве зданий или их реставрации. Он отличается влагостойкостью, не боится перепадов температур, жары и мороза.
  • Автомобильный тип применим для починки и сборки самых разнообразных автомобильных деталей, включая двигатель. Популярные цвета – черный, красный, синий.

Интересно! Для заделки щелей в окнах или дверях стоит использовать герметик силиконовый для внешних работ. Он будет лучше держаться и выдержит даже сильные колебания температур.

  • Санитарный, водостойкий вариант силикона годится для помещений с высокой влажностью, например для ванной, туалетной комнаты, сауны, бани, кухни, бассейна и т. д. Он препятствует появлению и развитию плесени, грибков. Цвет – белый, бесцветный, бежевый, синий и многие другие.
  • Универсальный силиконовый герметик подходит для заделки щелей в пластиковых и деревянных окнах. Хорошо скрепляет деревянные поверхности. Бывает разных цветов, но чаще всего используется именно бесцветный.
  • Электроизоляционный – применим для починки и сборки электротехники.
  • Аквариумная смесь не токсична. Это водостойкий и термостойкий тип, чаще всего используется для скрепления деталей аквариумов или для их починки. Такой материал очень быстро сохнет, после высыхания не опасен для рыб и иной аквариумной живности, имеет высокую степень адгезии. Скрепляет преимущественно стекло, керамику.
  • Термостойкий силиконовый герметик чаще всего используется в промышленности. Им скрепляют детали печей, насосов, моторов, отопительных приборов, труб. Нередко применяется в электромонтажных работах.

В зависимости от того, где и для чего используется герметик, стоит выбирать определенный тип, тогда работа будет выполнена качественно и со временем проблем не возникнет. Если же смесь подобрать неправильно, она может не подойти, плохо скрепить детали, пропускать влагу, холод, иметь неприятный запах или вроде того.

Производители силиконовых герметиков

На сегодняшний день существует немало компаний, выпускающих силиконовый герметик. У каждой компании свои приоритеты, одни стараются удешевить продукт, другие – сделать его как можно качественней, третьи ищут золотую середину. В любом случае недостатки есть у всех, но есть и фавориты.

  • «Tytan» – польский производитель, выпускающий герметики высокого класса за доступной ценой. Виды: санитарный, битумный, универсальный и т. д. Цена до 10 долларов – зависит от типа продукции и литража.
  • «Момент» – производитель, известный уже довольно давно. Продукция хорошая, производится в России по новым технологиям. Виды: универсальный, санитарный, битумный, термостойкий и другие. Цены на них невысокие, в пределах 2-4 долларов. В особенности популярна линейка Момент «Гермент», в которую входят герметики специальные и универсальные для решения самых разнообразных задач.

Важно! Убрать лишний герметик можно как специальными растворами так или шпателем. А если смесь еще не затвердела, ее просто стирают влажной тряпочкой.

  • «Makroflex» – финляндская компания. Их продукция имеет высокое качество, благодаря чему такие силиконовые герметики используются в самых агрессивных, экстремальных условиях. Выпускаются смеси: санитарные, универсальные, нейтральные. Цена от 2 долларов за тубу.
  • «Ceresit» хорошо подходит для помещений с высокой влажностью, например для ванной. В составе имеется ряд фунгицидов, которые препятствуют появлению грибков. Стоимость колеблется от 1 до 15 долларов, в зависимости от типа вещества и объема. Виды: санитарный, универсальный. Выпускаются разных цветов, для наружных работ или внутренних.
  • «Soudal» – польская фирма, выпускающая продукцию мирового уровня. Виды самые разнообразные, в разных упаковках и объемах. Смеси отличаются хорошими характеристиками, не вредные. Цены зависят от вида герметика, его объема и колеблются от 1 до 200 долларов.
  • «Penosil» – это однокомпонентные силиконовые герметики. Используются для внутренних и наружных работ. Имеют хорошее сцепление с металлом, пластиком, керамикой, деревом, стеклом, поверхностями обработанными лаком, краской и т. д. Виды: санитарный, универсальный, для стекла и зеркал, для дерева. Во время использования не растекается, быстро схватывается. Цена в среднем до 7 долларов.
  • «Ultima» – кислотный тип силиконового герметика. Рекомендуется при строительстве внутри помещений и для наружных работ. Подходит для скрепления стекла, дерева, керамики. Цвета различные, как и объем. Есть универсальный, санитарный виды и другие. Это один из самых доступный вариантов, стоимостью примерно до 3 долларов.
  • Силиконовые герметики «Krass» производятся в Финляндии, Швейцарии и некоторых других странах. Главное в этой продукции – качество. Виды: термостойкие, универсальные, санитарные, нейтральные и т. д. Походят для скрепления бетона, камня, металла. Могут использоваться также в помещениях с высокой влажностью. Цены на бытовые виды – от 2 до 7 долларов. Но профессиональная продукция продается дороже.

Силиконовый герметик позволяет упростить ремонт. Он удобен, практичен и хорошо справляется с поставленной задачей. При выборе смеси стоит ориентироваться на нужды – для чего именно и где он будет применяться, а также на возможности. Есть хорошие варианты среди дорогих и бюджетных марок, отличающиеся высокими качествами, но только при правильном использовании.

В строительной практике достаточно часто возникает необходимость в тщательной заделке трещин и швов в конструкциях, эксплуатируемых в условиях повышенных рабочих температур.

Чаще всего для этих целей применяется термостойкий силиконовый герметик, обладающий хорошей пластичностью и высокой устойчивостью к температурным колебаниям.

Порядок применения

Сферы применения этого защитного материала достаточно разнообразны. И, действительно, противопожарный силиконовый герметик востребован практически во всех случаях, когда возникает необходимость в уплотнении элементов конструкций, работающих при предельно высоких температурах.

Термостойкий или жаропрочный герметик на основе силикона может применяться лишь при соблюдении следующих условий:

  1. герметик сохраняет свои рабочие свойства, если его нанесение осуществляется при температурах от +5 до +40°. В случае применения силиконового герметика при более низких температурах нанесённый на стыки шов может попросту не «схватиться»;
  2. при подготовке рабочего состава смешивание компонентов осуществляется строго по инструкции, иначе время его применения резко сокращается;
  3. перед употреблением силиконовый огнеупорный герметик обязательно смачивается чистой водой;

Наиболее походящая температура, при которой удобнее всего использовать силиконовый термостойкий герметик составляет +20° C.

Специалисты по монтажу термостойких уплотнительных герметиков советуют придерживаться прилагаемой к изделию инструкции и строго соблюдать оптимальную толщину наносимого шва.

В противном случае не исключено появление трещин после его затвердения, приводящее к снижению качества уплотнения (дополнительной изоляции).

Рабочий, выполняющий монтаж, обязательно должен использовать средства защиты кожи рук от поражения активными компонентами, которые содержит герметик на основе силикона.

Для этого необходимо запастись защитными средствами (перчатками, в частности), предотвращающими возможные ожоги открытых частей тела.

С целью защиты обрабатываемых поверхностей от загрязнения остатками силиконового термостойкого уплотнителя может использоваться специальный малярный скотч. Его наклеивают по сторонам от уплотняемого шва.

Разновидности термогерметиков

Термостойкий силиконовый герметик содержит в своей основе полимерные материалы, набор которых обеспечивает разнообразие его свойств и характеристик (в том числе и такого параметра, как огнестойкость).

При этом выпускается он в упаковках особой формы (тубах), различающихся как своей ёмкостью, так и конфигурацией.

Для уплотнения элементов бытовых отопительных систем (печей и дымоходов) используются высокотемпературные пастообразные смеси, поступающие в продажу в виде различных по объёму ёмкостей.

Одна из разновидностей такой пасты – термостойкий силикон, применяемый для обработки стенок каминов и печей с нагревом зона контакта до 350°.

Такой силиконовый герметик помогает изолировать щели в кирпичной кладке, за исключением зон контакта с литыми элементами сооружения, а также герметизировать конструкции, изготовленные из сэндвич-панелей.

Однако и в этом случае могут быть исключения, не позволяющие использовать силиконовые герметики в дымоотводах, имеющих металлическую конструкцию.

Ещё одной её модификацией является состав, выпускаемый в виде жаропрочной герметичной смеси, способной «держать» температуры вплоть до 2500°. Его применение при отделке каминов и печей ограничено зонами кладки и контактного литья, а также отдельными камерами котельного оборудования.

Относительно дымоходов следует заметить, что термостойкий герметик допускается применять лишь в районе непосредственных сочленений и соединительных швов. К допустимым зонам обработки можно отнести место, расположенное неподалёку от выходного патрубка.

Также следует отметить, что герметизация силиконовым составом может производиться в зонах, непосредственно контактируемых с открытым огнём.

Составы высокой термостойкости

Термостойкий герметик, как правило, изготавливается на базе обычного силикона с добавками, определяющими его жаропрочность. Иногда с целью повышения термостойкости силиконовой смеси в состав дополнительно вводится оксид железа, что позволяет наносить её на поверхности с температурами до 250°. Для термостойких герметиков с такой добавкой допускается кратковременное повышение температуры до 315°.

При введении оксида железа в пастообразный термостойкий состав последний приобретает характерный красный оттенок, что позволяет применять его для обычных каминов и печей, изготавливаемых из кирпича того же цвета.

При этом внешний вид отделываемой поверхности практически не меняется, поскольку на схожем по цвету фоне силиконовый герметик совсем незаметен.

Перед тем как купить термостойкий герметик, следует обратить внимание на состав приобретаемого продукта, так как он может выпускаться в двух различных исполнениях: нейтральном или кислотном.

Кислотные составы отличаются тем, что в процессе затвердевания выделяют опасную для металлов уксусную кислоту, вследствие чего применять их в зоне контакта с металлическими поверхностями нежелательно.

При рассмотрении этого типа уплотняющих материалов следует отметить ещё ряд их характерных свойств, классифицируемых как дополнительные. Это:

  • устойчивость к ультрафиолетовому облучению, допускающая применение на открытом воздухе;
  • водонепроницаемость, позволяющая использовать термостойкие силиконовые герметики при проведении наружных работ (при герметизации кровельного прохода дымохода, в частности);
  • высокая степень проникновения в другие материалы (адгезия);
  • пластичность и устойчивость к вибрациям и деформационным нагрузкам.

Время полного затвердевания таких герметиков варьируется от нескольких часов до суток (точное его значение определяется конкретным составом смеси).

Жаропрочные составы

Уплотняющие жаропрочные пасты на основе силикона предназначаются для обработки поверхностей отопительного оборудования, нагреваемых до температур от 1200 до 1300° C. Кроме того, эти виды силиконового герметика допускается применять в тех местах, где обычные термостойкие материалы не обеспечивают требуемого эффекта, то есть в условиях непосредственного контакта с открытым огнём.

При сооружении дымоходов и подобных им разборных конструкций защитной обработке подвергаются только стыковые части труб или панелей.

Если такими составами обрабатываются склеиваемые поверхности, то нужно иметь в виду, что в этом случае образуется монолитная сцепка, разборка которой при необходимости ремонта практически невозможна.

Жаростойкие силиконовые герметики обладают неплохой адгезией с большинством материалов, имеющих гладкую поверхность. По этой причине перед их нанесением защищаемая поверхность обязательно обрабатывается абразивом, а затем очищается от остатков материала и пыли и тщательно обезжиривается.

В проф строительстве и домашнем ремонте не обойтись без силиконового герметика. пришел на смену обычным битумным консистенциям, самодельным мастикам и разным замазкам, которые юзаются для склеивания деталей, герметизации стыков и заделки разных трещин.

Рассмотрим технические и эксплуатационные характеристики герметика, опишем его разновидности и индивидуальности внедрения, а также приведем советы по выбору и нанесению силиконового изолятора.

Герметик силиконовый представляет собой вязкую плотную массу, применяемую для изоляции различных швов, склеивания поверхностей и заделки стыков.

сохраняет гидростойкость герметизирующей конструкции и защищает от наружных негативных воздействий.

В состав силиконового герметика входят последующие компоненты:

  • основа – силиконовый каучук;
  • усилитель – придает крепкость и описывает тиксотропные характеристики (уровень вязкости);
  • праймер адгезии – отвечает за надежность сцепки герметика с обрабатываемой поверхностью;
  • силиконовый пластификатор – увеличивает упругость ;
  • вулканизатор – преобразует первичную пастообразную форму герметика в напоминающий пластичную резину.

Кроме того, некие производители добавляют в состав герметика доп составляющие, расширяющие характеристики и сферу внедрения

  • краситель – цветовой пигмент добавляется на стадии производства и придает затирке подходящего оттенка;
  • фунгициды – способны уничтожать либо предупреждать возникновение плесени и грибков (особенно актуально при использовании во мокроватых помещениях);
  • механические наполнители (кварцевая либо стеклянная пыль, песок) – облагораживают адгезию в.

Достаточно непростой состав определил главные свойства силиконового герметика:

  1. Эластичность дозволяет применять герметик при заделке стыков, трещин на подвижных соединениях.

    При растяжении волокна герметика способны удлиняться до 900%, потому силиконовому герметику не страшны смещения шва и резкие повороты.

  2. Устойчивость к температурным колебаниям. Спектр рабочих температур от -50°С до +200°С (термостойкие герметики выдерживают до +300°С).
  3. не восприимчив к брутальному действию наружных факторов.
  4. Высокая водостойкость.
  5. Стойкость к брутальным средам.
  6. Хорошая адгезия с подавляющим большинством в.
  7. Силиконовому герметику не страшны «биологические атаки» грибков и плесени.

Таблица.

Расход силиконового герметика

Обладая значимыми преимуществами, герметики из силикона не лишены и недостатков:

  • сложность в обработке мокроватых поверхностей;
  • далеко не все герметики опосля нанесения поддаются окрашиванию;
  • недостаточная адгезия с пластинами из целофана, поликарбоната, фторопласта.

Всех перечисленных недочетов лишены проф силиконовые герметики, в составе которых есть органические вещества и механические наполнители.

Область использования герметика

Силиконовый герметик юзается для выполнения внешних и внутренних строй работ.

Диапазон ремонтных работ на улице:

  • герметизация швов водосточных труб;
  • заделка оконных рам и стыков;
  • ремонт плиток из камня, которые «отслаиваются» от основания;
  • заделка швов при укладке кровли;
  • герметизация стыков виниловой облицовки.

Внутри помещений герметики юзаются при выполнении:

  • герметизация стыков стенок, потолка, пола с гипсокартонными конструкциями;
  • заделка швов на столешницах и подоконниках, выполненных из натурального либо искусственного камня;
  • герметизация деталей, подвергающихся высочайшим температурным нагрузкам.

Активно юзается силиконовый герметик для ванной:

  • монтаж зеркал;
  • установка сантехники и заделка мест примыкания;
  • герметизация стыков канализационных труб;
  • заделка стыков при установке ванной, душевой кабины.

Виды силиконовых герметиков и индивидуальности их применения

Все силиконовые герметики делятся на две группы:

  1. Однокомпонентные — более всераспространенный вид в быту; продается в тубах, «фойл-пакетах».

    Процесс отвердения происходит при контакте с воздухом. Полное отвердение достигается лишь при узком слое 2-15 мм.

  2. Двухкомпонентные (силиконовые компаунды) юзаются в промышленной сфере. Затвердение происходит при контакте с «катализатором», ограничений по толщине замазки нет.

Однокомпонентные герметики зависимо от состава вулканизирующего вещества делятся на два типа: кислотные и нейтральные.

Характеристики герметика силиконового кислотного типа:

  • герметик выделяет уксусную кислоту, которая может спровоцировать коррозию меди, цинка, свинца, латуни и остальных металлов;
  • доступная стоимость герметика силиконового (купить флакон объемом на 300 мл можно за 2,5-3 долл.

    США);

  • кислотные герметики имеют маркировку «А».

Важно! Перед юзанием силиконового герметика лучше произвести пробу – будут ли вступать соединяемые в реакцию с кислотой. Это в особенности актуально при работе с мрамором и цементными поверхностями.

В составе таковых в есть карбонат, известь и остальные щелочи, которые могут начать взаимодействовать с уксусной кислотой

Нейтральный герметик считается наиболее всепригодным и подступает для обработки различных поверхностей. В качестве вулканизирующего вещества выступает кетоксим либо спирт.

Характеристики нейтральных герметиков:

  • способность выдерживать высочайшие температуры (до 300°С);
  • высокотемпературный герметик незаменим при строительстве бань и саун;
  • высокая степень бактериальной защиты;
  • относительная накладность нейтрального герметика силиконового (цена за один картридж на 300 мл – 5-7 долл.

    США).

Существуют герметики узенькой специализации, предназначенные для выполнения определенных задач.

Автомобильные – используются при ремонте кара и подмене прокладок. защищает детали от действия воды, машинного масла и антифриза, не течет при нанесении и способен выдерживать кратковременное действие высочайшей температуры.

Важно! Нужно избегать контакта авто герметика с бензином

Битумный герметик подступает для выполнения кровельных работ, ремонта крыш из шифера и черепицы, заделки трещин в цоколе и фундаменте, монтажа дренажной системы.

Аквариумный герметик-клей способен выдержать огромное давление воды.

Юзается для соединения и герметизации стыков в террариумных и аквариумных конструкциях.

Санитарный герметик содержит биоцид, который препятствует развитию грибков. Юзается при ремонте санузла.

Обзор главных производителей силиконового герметика

На строительном рынке силиконовые герметики представлены в широком ассортименте. Посреди производителей можно выделить компании, которые зарекомендовали себя с наилучшей стороны: Makroflex, Ceresit, Момент, Tytan и Soudal.

Makroflex – финская компания с наиболее чем 30-летним опытом производства силиконовых, акриловых герметиков, водянистых гвоздей и полиуретановых изоляционных частей.

Продукция Makroflex может юзаться в самых экстремальных условиях.

Линейка герметиков компании включает:

  • Санитарный силиконовый герметик (Makrosil SX101) – однокомпонентный состав с антигрибковыми добавками, затвердевает под действием мокроватого воздуха. Стоимость флакона (290 мл) около 3 долл. США.
  • Нейтральный силиконовый герметик (Makrosil NX108) –профессиональный однокомпонентный с дезинфицирующими средствами, подступает для работы с сплавами, щелочными ми, пластиком, керамикой, эмалью, стеклом.

    Стоимость за тубу (290 мл) – около 4-5 долл. США.

  • Универсальный силиконовый герметик (Makrosil AX104) подступает для внешних и внутренних работ, устойчив к хим и атмосферным действиям. Стоимость за 290 мл – 2,5 долл. США.

Международный холдинг Soudal поставляет продукцию в наиболее чем 100 государств по всему миру. Компания имеет свой исследовательский центр, разрабатывающий инноваторские технологии для производства строй в и контролирующий качество выпускаемой продукции. Soudal разработал бытовую и профессиональную линейку герметизирующих клеящих масс.

Бытовые герметики (санитарный, нейтральный, всепригодный, высокотемпературный и силикон для аквариумов) стойкие к УФ-излучениям и владеют высочайшей механической прочностью.

Стоимость тубы (300 мл) – 2,8 долл. США.

Компания выпускает силиконы узенькой направленности – для остекления, мрамора, аквариумов, зеркал, высокотемпературный силикон и прочие.

Широкий ассортимент силиконовых герметиков Tytan выпускает польская компания Selena. Продукция относится к классу проф продуктов и имеет конкурентную стоимость. Стоимость 1-го флакона (310 мл) колеблется от 1,5 до 2 долл. США.

Для работ во мокроватых помещениях походит кислотный герметик Ceresit CS 25 с завышенным фунгицидов. Для герметизации строй стеклоблоков, окон и дверей нередко юзают всепригодный герметик Момент.

Советы по выбору рационального герметика

Приведем некие советы, которые посодействуют выбрать высококачественный силиконовый герметик:

  1. При покупке нужно изучить состав .

    Качественный герметик содержит:

    • 26% силикона;
    • 4-6% каучуковых органических мастик;
    • 2-3% тиокола, полиуретана и акриловых мастик;
    • не боле 2% эпоксидных смол;
    • до 0,3 % цементных смесей.
  2. Плотность герметика наименее до 0,8 г/см показывает на низкое качество товара.
  3. Герметики, которые владеют противомикробными качествами нельзя использовать для изделий, контактирующих с едой и питьевой водой. Таковая продукция не подойдет для аквариумов, террариумов.
  4. Товар должен иметь сопроводительную и гарантийную документацию.
  5. Для устранения незначимых щелей в окнах подойдет герметик для внешних швов.

    Он не растрескается под действием солнечных лучей и управится с температурными колебаниями.

  6. Для работы с черной древесиной, затирки фото-коллажа и мозаики лучше выбрать прозрачный силикон.
  7. Напольные швы лучше оформлять герметиком черных оттенков.

Герметизация швов: пошаговая инструкция

Применение силиконового герметика довольно обычной процесс, который можно разбить на последующие этапы:

  1. Обрабатываемую поверхность очистить от пыли, грязищи и кропотливо просушить.

    Железные детали обезжирить растворителем.

  2. Туб с рабочим веществом установить в пистолет для силикона.
  3. Вскрыть упаковку – ножиком срезать кончик носа и накрутить особый дозатор. Для регулирования толщины полосы подачи силикона, дозатор срезают в определенном месте.
  4. Перед обработкой декоративных поверхностей их нужно предохранить от загрязнения. Для этих целей подойдет молярный скотч.
  5. Силикон аккуратненько выжимается с тубы и умеренно распределяется по поверхности изделия.
  6. После окончания работы с герметизирующим м удалить малярную ленту.
  7. Излишки силикона нужно убрать увлажненной тряпкой, руки промыть с мылом. Делать это нужно сходу опосля работы.
  8. Время высыхания силиконового герметика зависит от его вида, толщины слоя и наружных критерий (влажности, температуры).

    В среднем, силикон на сто процентов застывает через 24 часа опосля нанесения. Верхний слой герметика покрывается жесткой пленкой практически через 20 минут.

Техника сохранности при работе с герметиком

Хранить силиконовый герметик нужно при комнатной температуре в недоступном для малышей месте. Срок хранения – 1 год. Во время работы нужно избегать контакта не затвердевшего силикона с очами и кожей.

При попадании вещества в глаза, их нужно незамедлительно помыть прохладной водой.

Особую осторожность нужно соблюдать при нанесении кислотного герметика. В процессе вулканизации таковой выделяет пары уксусной кислоты, которые могут вызвать раздражение дыхательных путей и глаз. Потому все работы с кислотным силиконом нужно проводить в проветриваемом помещении либо надевать защитную маску (респиратор).

Как верно очистить поверхность от герметика

Если удалить избытки силиконового герметика впору не вышло, то поверхность можно будет оттереть, воспользовавшись одним из средств:

  • Уайт-спирит.При механической очистке уайт-спиритом нужно действовать чрезвычайно аккуратненько, так как вещество может разрушить изделие. Ежели поверхность была окрашена, то краска сотрется совместно с силиконом.
  • Пена-840 – специально разработанная смывка силикона. Состав на сто процентов разрушает силикон и дозволяет убрать герметик без повреждения изделия. При выборе Пены-840 непременно нужно учесть тип обрабатываемой поверхности.

    Ежели опосля смывки осталась узкая пленка, то ее можно снять подкисленной водой (уксусной кислотой, лимонным соком).

  • Антисиликон – очищающее средство на базе органических растворителей. Юзается для обезжиривания поверхности, удаления полиролей и силикона. Подступает для работы с пластмассой, железными и дюралевыми поверхностями, нержавеющей и покрытой цинком сталью, полиэфирной шпатлевкой и грунтовкой.

Силиконовый герметик – всепригодный неподменный в ходе выполнения различных ремонтно-строительных работ, как в быту, так и на производстве.

Мастера и любители с каждым разом находят неординарные и действенные решения по применению силиконовой замазки.

Определение нижней границы рабочих температур силиконовых эластомеров для производства изделий электроники

16 Декабря 2013

Силиконы известны своей эластичностью, влагостойкостью и высокими диэлектрическими характеристиками в широком диапазоне температур и, как правило, используются для защиты электронных устройств от негативного воздействия внешней среды. Данные по возможности применения кремнийорганических эластомеров при низких температурах могут отличаться как для различных материалов одного производителя, так и для однотипных среди нескольких поставщиков. Поэтому необходимо понимать, какие физические изменения происходят в силиконовых материалах при охлаждении, и уметь оценивать их поведение в каждой конкретной задаче. В данной статье рассмотрены закономерности изменения основных физических характеристик силиконовых эластомеров в области низких температур, а также влияние скорости изменения температуры на результаты измерений, даны рекомендации по построению процесса испытаний силиконовых материалов в производстве изделий электроники.

Полимерные материалы находят широкое применение в процессах сборки и герметизации изделий электроники. Силиконы (полисилоксаны), как представители неорганических полимеров, занимают относительно небольшую часть, но особые химические, оптические и механические свойства позволяют им прочно удерживать позиции в решении ряда задач. Они активно применяются в качестве инкапсулянтов, изоляторов и клеев при изготовлении светодиодов, интегральных микросхем, силовых электронных блоков и модулей. Эластичность в широком диапазоне температур позволяет использовать силиконовые эластомеры для создания изделий с рабочими температурами от -800С до +2800С.

Нижняя граница рабочих температур силиконового эластомера определяется как температура, до которой можно охладить материал с сохранением набора физических характеристик, требуемых для данной задачи. Для автомобильной и промышленной электроники материалы должны сохранять свои свойства до -400С, а в некоторых случаях до -500С. Для авиационной и космической техники могут потребоваться материалы с ещё более низкими рабочими температурами (таблица 1).

Таблица 1 Пример силиконовых материалов с рабочими температурами от -800С до +2000С

Материал

Число компонентов

Вязкость, сПуаз

Цвет

Условия отверждения

Особенности

Dow Corning 3-4155 HV диэлектрический гель

1,925

Прозрачный зелёный

60 мин @ 25°C

УФ индикатор

Dow Corning 3-6635 диэлектрический гель

Прозрачный

120 мин @ 100°C

Низкая вязкость

Dow Corning Q3-6575 диэлектрический гель

Прозрачный

24 часа @ 25°C
40 мин @ 70°C
20 мин @ 100°C

Низкая вязкость

Dow Corning SE1885 диэлектрический гель

Прозрачный

30 мин @ 150°C

Низкая вязкость

При выборе силиконовых материалов для электронных изделий, работающих в жёстких климатических условиях, как правило, учитываются не только рабочие температуры (устойчивость к воздействию высоких или низких температур) самих материалов, но и их влияние на характеристики конечного изделия, вследствие возникающих термомеханических напряжений. Поэтому, подбирая силиконовый компаунд, гель, покрытие или клей для определённой задачи необходимо иметь представление о таких параметрах материала как температура плавления, стеклования, замерзания и уметь оценивать изменение механических свойств при его охлаждении/нагревании.

Фазовые переходы в силиконовых эластомерах

Силиконовые эластомеры являются кристаллизующимися полимерами. Это означает, что в процессе нагрева/охлаждения для них характерны фазовые переходы (стеклование, кристаллизация, плавление), при которых изменяются физические свойства материала. Для определения функциональности силиконовых эластомеров, как правило, рассматривают следующие значения переходных температур:

  • Температура стеклования (Tс). Температура, при которой полимер становится твёрдым, хрупким и похожим на стекло, называется температурой стеклования (Tc). Для силиконовых эластомеров Tc существенно ниже комнатной температуры и именно она может определять нижний предел рабочих температур. Ниже температуры стеклования материалы перестают быть эластичными. Выше – могут демонстрировать эластичность, но не в полной мере. Температура стеклования для полидиметилсилоксанов (PDMS), используемых для производства изделий электроники, составляет от -1150С до -1200С.
  • Температура замерзания (Tз). При охлаждении от комнатной температуры силиконовый материал может перейти из мягкого эластомера в твёрдую резину. Эта температура, как правило, не одно фиксированное значение, а некоторый диапазон, который зависит от «тепловой истории» материала (времени выдержки при различных температурах) и от скорости его охлаждения. Точка замерзания эластомера обычно имеет важнейшее значение в определении нижней рабочей температуры, поскольку уже при незначительном изменении температуры в этой области механические свойства материала могут приближаться к свойствам твёрдой резины. Как уже говорилось, значение Тз в сильной степени зависит от скорости охлаждения. Быстрое охлаждение (~100С/мин.) даёт значение Тз от -700С до -800С. Медленное охлаждение (~10С/мин.) может дать значения от -600С до -650С для того же материала.
  • Температура плавления (Tпл). При нагревании эластомерного материала от температуры стеклования в определённый момент он из твёрдой резины переходит в мягкий эластомер. Также как и в случае с температурой замерзания, температура плавления – это не одно значение, а диапазон температур, зависящий от «тепловой истории» материала и скорости его нагрева. Значения Тпл и Тз могут существенно различаться (как это происходит, рассмотрим далее в статье). Для практического выбора и применения силиконовых эластомеров, как правило, большее значение имеет температура Tз, поскольку в реальных условиях эксплуатации важнее учитывать охлаждение от комнатной температуры, нежели нагрев от температуры стеклования (от -1200С). Но в большинстве случаев производители при указании рабочих температур всё же используют значение температур плавления, чтобы гарантировать работоспособность материалов при любых скоростях нагрева/охлаждения в реальных условиях эксплуатации.

Изменение физических характеристик силиконов в области низких температур

Как известно, в процессе охлаждения материалы претерпевают физические изменения. В случае с силиконовыми эластомерами некоторые из этих изменений могут быть критичными для ряда задач, некоторые нет. При рассмотрении нового компаунда, покрытия, клея или геля необходимо иметь представление об общих закономерностях изменения физических свойств с изменением температуры. Это поможет провести испытания, приближенные к реальным условиям эксплуатации изделий, и получить корректное заключение о возможности использования материала для определённой задачи. Наиболее важными физическими параметрами силиконовых компаундов, клеев, покрытий и гелей, которые необходимо учитывать при эксплуатации в условиях пониженных температур, являются температурное расширение/сжатие, прочностные характеристики и твёрдость материала.

Температурное расширение/сжатие

Для большинства силиконовых эластомеров температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) составляет ~300мкм/м0С. Это значение практически неизменно в широком диапазоне температур (от температуры замерзания до +2000C). При охлаждении силиконы сжимаются равномерно до температуры замерзания (Tз) в соответствие со своим ТКЛР. После того как достигнута точка Tз, ТКЛР увеличивается, но затем снова возвращается к стандартным значениям (рис. 1). В целом, величина ТКЛР может существенно изменяться (в 2-4 раза) для силиконовых эластомеров при прохождении точек замерзания (Tз) и плавления (Tпл). Отметим, что температура, при которой происходит изменение ТКЛР, будет зависеть от того, нагревается эластомер от температуры стеклования или охлаждается от комнатной температуры, но значение этого коэффициента в точках Тз и Тпл будет приблизительно одинаковым для одного и того же материала (рис. 2, 3).

Температурное расширение/сжатие является важным параметром, определяющим возможность использования того или иного силиконового материала для задач электроники. Сжатие эластомера может вызывать существенные механические напряжения и, как следствие, приводить к повреждению чувствительных компонентов. Примером такого рода дефектов может служить обрыв проволочных соединений в светодиодах при термоциклировании, когда в заливочном компаунде одновременно сочетаются высокий модуль упругости и высокий ТКЛР. Также при заливке электронных блоков и последующем охлаждении, сжатие силиконового эластомера может приводить к нарушению целостности эластомера или уходу материала из защищаемых областей. В оставшееся воздушное пространство может попадать влага и приводить к возникновению дефектов при дальнейшей эксплуатации (коррозия, снижение пробивного напряжения и проч.).

Таким образом, температурное расширение/сжатие играет важную роль в определении рабочих температур силиконовых эластомеров для задач производства изделий электроники.

Прочность, эластичность и модуль упругости

В процессе охлаждения модуль упругости и прочность силиконовых материалов изменяется слабо до температуры замерзания (Тз). При достижении температуры Тз оба параметра увеличиваются в среднем на 40% (рис. 4).

Совместно с высоким ТКЛР это изменение может являться ограничивающим фактором при определении нижней границы рабочих температур.

Измерение эластичности силиконовых материалов показывает, что предельная деформация материала растёт при охлаждении, пока не достигает температуры замерзания (Тз) (рис. 5). После этого эластичность резко снижается и достигает практически нуля при температуре стеклования. Поэтому эластичность также может определять нижнюю границу рабочих температур силиконовых эластомеров.

Адгезия

При охлаждении адгезионная прочность силиконовых клеев возрастает. Увеличение носит линейный характер и в точке Тз скорость возрастания увеличивается (рис. 6). Поэтому адгезионная прочность не является ограничивающим фактором при использовании силиконовых клеев и компаундов для низких температур эксплуатации электронных приборов.

Твёрдость

Твёрдость является важным с практической точки зрения параметром материала и может быть использована для косвенной оценки значения модуля упругости материала. Измеряя твёрдость силиконового эластомера при нагревании/охлаждении можно достаточно просто и достоверно оценивать пригодность клея, компаунда, покрытия или геля для его использования в той или иной задаче производства изделий электроники. Чем выше твёрдость, тем большие термомеханические напряжения возникают в структуре материала при изменении температуры. Это может приводить к повреждению чувствительных электронных компонентов или самого материала.

Охлаждение силиконового эластомера приводит к снижению твёрдости вплоть до температуры замерзания (Тз), далее наблюдается его резкий рост (рис. 7). Отметим, что при медленном нагреве того же силиконового материала из замороженного состояния его твёрдость снижается при температуре плавления (рис. 8), которая в приведённом примере на 100С выше температуры замерзания, но в любом случае измерение твёрдости силиконового эластомера может быть использовано как инструмент для оценки пригодности материала для конкретной задачи.

Среди силиконовых эластомеров наиболее существенный рост твёрдости при замерзании наблюдается в гелях. Очень мягкие гели превращаются в полутвёрдую резину со значениями 30А и более по шкале Шора. Это, как правило, приводит к возникновению видимых повреждений материала (образуются трещины, гель из прозрачного становится матовым или непрозрачным), которые при возвращении к комнатной температуре частично исчезают. Гель достаточно быстро (в течение нескольких часов) становится прозрачным, но «самозалечивание» трещин требует недель. Стоит отметить, что при замораживании/размораживании гелей в трещинах может оставаться воздух, который не удаляется из материала даже при нагревании.

Влияние скорости охлаждения/нагрева на результаты измерений физических параметров

Производители силиконовых эластомеров для определения нижних границ рабочих температур, как правило, измеряют твёрдость и ТКЛР материала при охлаждении/нагревании, используя специализированные методы анализа (дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC), термомеханический анализ (TMA) или динамико-механический анализ (DMA)). При этом в большинстве случаев материал сначала быстро охлаждается до низких температур, затем быстро нагревается. Но, как показывает опыт, подобные измерения не всегда отражают реальные условия эксплуатации электронных изделий. Скорость нагревания/охлаждения существенно влияет на определение температур замерзания и плавления силиконового эластомера (рис. 9).

При эксплуатации электронных изделий зимой в уличных условиях, типовые значения скоростей охлаждения обычно составляют несколько градусов в час, после чего изделие может подвергаться длительному воздействию низких температур. Поэтому при проведении испытаний медленное охлаждение и выдержка при низких температурах с последующим измерением Тз будет точнее моделировать поведение эластомеров, чем определение Тпл или Тз при быстром нагреве/охлаждении.

Определение нижних границ рабочих температур силиконовых эластомеров

Принимая во внимание вышеперечисленные факторы, можно утверждать, что оценка пригодности силиконового эластомера для изделия, эксплуатирующегося при низких температурах, может быть начата с измерения двух параметров: ТКЛР и твёрдости материала. Измерения могут проводиться в производственных лабораториях с помощью дилатометра (измерение ТКЛР) и дюрометра (измерение твёрдости по шкале Шора OO, A и D). Получая графики зависимости данных параметров от температуры, а также от скорости изменения температуры, становится возможной оценка поведения силиконовых эластомеров в реальных условиях эксплуатации. В некоторых случаях подобные измерения помогут сократить временные и финансовые затраты при запуске нового сложного дорогостоящего изделия.

Дополнительно отметим, что ТКЛР силиконовых эластомеров составляет ~300мкм/м0С в широком диапазоне температур. Это существенно выше, чем у большинства используемых в электронике материалов (полупроводники, керамика (до ~10мкм/м0С), металлы (до ~30мкм/м0С), органические полимеры (до ~80мкм/м0С)). Поэтому резкое увеличение твёрдости/упругости силиконового материала даже при сохранении значения ТКЛР в большинстве случаев будет приводить к возникновению существенных механических напряжений и связанных с ними дефектов (повреждение чувствительных компонентов, образование полостей, отслоению и проч.). Поэтому измерение твёрдости эластомера при его охлаждении может стать эффективным и достаточным средством для определения нижних границ рабочих температур силиконовых материалов.

Заключение

При охлаждении силиконовые эластомеры становятся более прочными, твёрдыми, но менее эластичными (таблица 2). Вместе с высоким ТКЛР это может приводить к возникновению существенных механических напряжений и последующему разрушению чувствительных компонентов, а также к возникновению дефектов в самом материале или образованию полостей, куда впоследствии могут попадать влага и загрязнения. Всё это, как привило, снижает надёжность электронных изделий, поэтому организация корректных испытаний, моделирующих реальные условия эксплуатации, является важнейшим этапом производственного процесса. Измерение твёрдости и ТКЛР с обеспечением близкой к условиям эксплуатации скорости охлаждения может стать простым и эффективным инструментом анализа поведения силиконового покрытия, геля, компаунда или клея при низких температурах и позволит получить достоверные данные о нижней границе рабочих температур материала для определённой задачи.

Таблица 2 Общие закономерности изменения физических характеристик типовых силиконовых эластомеров при охлаждении

Физическое состояние

Характерная температура

Значение температуры, 0С

ТКЛР, м/мкм0С

Прочность, модуль упругости

Эластичность

Адгезия

Твёрдость

Мягкий эластомер

Трабочая

от -45 до +200

значение стабильно

значение стабильно

незначительно возрастает

незначительно снижается

Твёрдая резина

Тплавления

от -35 до -50

возрастает

снижается

возрастает

возрастает

Тзамерзания

от -35 до -80

возрастает

снижается

возрастает

возрастает

от Тпл/Тз до Тстеклования

возрастает

снижается

незначительно возрастает

незначительно возрастает

Твёрдый хрупкий стекловидный материал

Ниже Тстеклования

от -115 до -120

существенно

возрастает

существенно снижается

существенно возрастает

Автор, должность: Роман Кондратюк, начальник отдела Отдел: отдел технического сопровождения ООО «Остек-Интегра»

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *