Кремнийорганические клея

   Кремнийорганические полимеры - это особый вид высокомолекулярных элементорганических соединений. Благодаря высокой энергии связи элементов главной цепи - кремния и кислорода, кремнийорганические полимеры (полиорганосилоксаны) и продукты на их основе отличаются высокой термостойкостью.

Это позволяет получать на их основе клеи, которые дают соединения, длительно выдерживающие температуру 300-400 °С, а иногда и более.

Полиорганосилоксаны имеют линейное или разветвленное строение с различными боковыми радикалами - углеводородными или элементорганическими. От вида радикалов зависит реакционная способность кремнийорганических соединений. Они могут обладать свойствами жестких полимеров или каучуков. Отверждаются полиорганосилоксаны преимущественно в результате реакции поликонденсации.

Для клеев применяют модифицированные кремнийорганические соединения. Известны клеи ВКТ-2, ВКТ-3, ИП-9, МАС-1, ВК-2 и др.

Клеи ВКТ-2 и ВКТ-3 состоят из смеси модифицированной кремнийорганической смолы и сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой в органических растворителях.

Сополимер способствует отверждению клеев. Чтобы ускорить отверждение, добавляют триэтаноламин. Клеи содержат 40-45% сухого остатка; жизнеспособность их свыше 6 месяцев; клей ВКТ-2 отверждается в течение 3 суток при комнатной температуре. Клей ВКТ-3 отличается от ВКТ-2 содержанием окиси цинка (ее вводят непосредственно перед склеиванием для быстрого 2-3-часового отверждения композиции).

Клеями ВКТ-2 и ВКТ-3 соединяют металлы с пластмассами, стекловолокном и другими теплоизоляционными материалами. При этом получают соединения, стойкие к воздействию масел, воды, керосина и выдерживающие температуру 300 °С длительно и 400 °С кратковременно.

Благодаря высокой скорости отверждения клей ВКТ-3 успешно используют при ремонтных работах, например для крепления теплоизоляции. Клей ИП-9 представляет собой раствор смеси полисилоксановой и эпоксидной смол в толуоле или ацетоне.

Применяют его для крепления термостойких резин к металлам, крепления цоколей к электровакуумным приборам, герметизации нагревательных элементов, заключенных в фарфоровые бусы, и т. п.

Клей наносят одним слоем, сушат в течение 1 ч при 120 °С, затем охлаждают. После соединения деталей при давлении запрессовки 2-3 кг/см² происходит отверждение при 200 °С в течение 2 ч. Полученные соединения стойки к воздействию влаги, тропического климата, повышенных (200 °С) температур, кратковременно выдерживают температуру 400 °С, не выделяя при этом ощутимых количеств летучих веществ. В жидком виде клей ИП-9 токсичен.

Клей МАС-1 состоит из 50%-ного раствора модифицированной кремнийорганической смолы в смеси толуола и бутанола и отвердителя (перекиси бензоила), который вводят в клей из расчета 0,25 г на 100 г сухого остатка смолы. Этот клей применяют для крепления термостойких невулканизованных резин к металлам. Его наносят на металл двумя слоями, каждый из которых подсушивают в течение 1 ч.

Отверждение клея происходит одновременно с вулканизацией резин при 150 °С в течение 30 мин. Температурный интервал работы клеевых соединений от -40 до +300 °С.

Клей ВК-2 изготовляют на основе раствора кремнийорганической смолы с наполнителем. В качестве наполнителя используют асбест, что значительно упрочняет клеевые соединения и повышает их теплостойкость. Клей представляет собой жидкую смесь с концентрацией сухого вещества 40-50%. Жизнеспособность клея ВК-2 6 месяцев. Клей наносят на очищенные поверхности и выдерживают при комнатной температуре до полного удаления растворителя. Склеивание производят при 270 °С в течение 3 ч, запрессовывая детали под давлением 1,5-2 кг/см². Клеевые соединения могут устойчиво работать при 300-400 °С, обеспечивая прочность не менее 50-60 кг/см². Кратковременно (до нескольких часов) клей ВК-2 выдерживает температуру 1000 °С, сохраняя прочность до 20 кг/см². Применяют клей ВК-2 для склеивания металлов и термостойких пластиков.

В строительстве кремнийорганические клеи находят пока ограниченное применение. Их используют для ремонта электромоторов, двигателей внутреннего сгорания и некоторых других строительных машин, а также для крепления изоляции в печах и в электронагревателях тепловых установок. Кремнийорганические эластомеры применяют в мастиках для герметизации швов в сборных конструкциях и технологическом оборудовании.