Герметики: основные термины, показатели и классификация

ÃÅÐÌÅÒÈÊÈ
ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÒÅÐÌÈÍÛ
ГЕРМЕТИК – это пастообразная или вязкотекучая композиция на основе
полимеров, которую наносят на различные соединения и швы с целью
предотвращения утечки рабочей среды через зазоры конструкции, для
гидроизоляции и герметизации.
Герметизирующий слой образуется непосредственно на соединительном
шве в результате вулканизации полимерной основы или испарения
растворителя. Существуют также герметики, которые после нанесения на
герметизируемую поверхность никаких изменений не претерпевают
(невысыхающие замазки).
Применяются для:
- заполнения зазоров и неровностей между поверхностями.
- обеспечения герметичности на время жизни оединения.
Практически все герметики являются эластомерами, поэтому не формуются
после вулканизациии и эластичны.
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ:
• Тиксотропный – способный менять свою вязкость при механическом
воздействии, чаще всего подразумевается пластичная консистенция
(зубная паста).
• Адгезия – способность приклеиваться.
• Вулканизация – отверждение, высыхание.
• Время пленкообразования/время обработки – время, за которое при
вулканизации формируется пленка, время на отлип. Зависит от температуры и влажности.
• Скорость отверждения – время полной вулканизации шва. В среднем 2-3 мм
в сутки. Зависит от температуры и влажности.
• Температура нанесения – температура, при которой наносят герметик.
• Температура эксплуатации – температурный диапазон, при котором
вулканизированный герметик работает без разрушения.
• Жизнеспособность состава – временной отрезок, за который возможно
нанести герметик до начала вулканизации.
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ:
• Плотность/Удельный вес – отношение веса основного вещества к
занимаемому им объему, принято называть массу в килограммах,
помещаемую в метре кубическом или в граммах на сантиметр кубический.
• Твердость – главный показатель прочности. Она измеряется по шкале
Шора А или D и указывается в технических характеристиках продукта. Твердость указывает на степень сопротивления конструкции упругим телам,
внедренным в ее поверхностные слои.
• Относительное удлинение при разрыве/Растяжение при разрыве –
показывает на сколько процентов удлиняется материал, прежде чем
разорвется. Указывается в процентах (%).
• Упругое (эластическое) восстановление – свойство герметика восстанавливать первоначальную форму и размеры полностью или частично
после снятия нагрузки.
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ:
• Усадка при отверждении – процесс уменьшения линейных размеров и объёма при вулканизации.
• Содержание сухого вещества – характеристика степени усадки клеев или
герметиков, содержащи растворитель. После испарения растворителя
масса материала уменьшается до соответствующей величины.
• Сопротивление текучести – способность герметика противодействовать
стеканию с вертикальной поверхности под действием собственной массы.
• Вязкость / текучесть – свойство материала сопротивляться сдвигу ее слоев
относительно друг друга.
• Устойчивость к деформациям/Допустимая деформация – величина деформации при растяжении-сжатии, которую может воспринимать герметик в
стыках конструкций при эксплуатации без нарушения герметичности
(сплошности) шва.
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ:
• Предел прочности – механическое напряжение, выше которого происходит разрушение материала. Следует различать статический и динамический пределы прочности.
• Прочность на сдвиг/срез – усилие, которое необходимо приложить, чтобы
порвать герметик, сдвигая плоскости относительно друг друга. Указывается
в МПа, кгс/см2, Н/м2.
• Прочность на отрыв – усилие, которое необходимо приложить, чтобы оторвать склеенные изделия перпендикулярно плоскости склеивания. Указывается в МПа, кгс/см2, Н/м2.
• Прочность на разрыв – усилие, которое нужно приложить к материалу,
чтобы он удлинился на максимальную величину, прежде чем разорвется.
Указывается в МПа, кгс/см2, Н/м2.
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ:
• Модуль при 100 %-ном растяжении/Модуль упругости – усилие для растяжения образца-шва герметика на 100 % от первоначальной ширины шва
(вдвое).
– Низкомодульный герметик (LM ) – герметик с модулем при 100 %-ном растяжении при температуре 23 ºС не более 0,4 Н/мм2 (МПа) и при температуре
минус 20 ºС не более 0,6 Н/мм2 (МПа) по ГОСТ Р-59523-2021. Для подвижных
швов, требуют меньше усилий для растяжения.
– Высокомодульный герметик (НМ) – герметик, с модулем при 100 %-ном растяжении при температуре 23 ºС более 0,4 Н/мм2 (МПа) и при температуре
минус 20 ºС более 0,6 Н/мм2 (МПа) по ГОСТ Р-59523-2021. Применяются в
швах, которые испытывают механическую нагрузку.
– Среднемодульный герметик – в официальных ГОСТ и классификациях
отсутствует. На практике принято так называть среднеэластичный герметик с
хорошей механической устойчивостью.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕРМЕТИКОВ
1. По количеству компонентов: Одно- и поликомпонентные.
Принятое обозначение NK, где N – количество компонентов (1К, 2К,..)
Основные отличия:
Показатель
Однокомпонентные
герметики
Поликомпонентные
герметики
Требующий смешивания компонентов
Реакция основы с катализатором, твердеет при смешивании
компонентов
Вид
Готовый к применению
Способ
затвердевания
При контакте с влагой
воздуха
Жизнеспособность состава
Диаметр
отвердевания
Высокая, в закрытом
картридже (тубе) до 18 мес.
Низкая, от 5 мин. д о 6 часов
Шов о т 2 до 30 мм
В любых объемах
Частное и массовое строительство и ремонт, промышленное использование
Промышленное использование,
профессиональное
строительство
Сферы применения
КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕРМЕТИКОВ
2. По химическому составу основы (по основному веществу).
В зависимости от типа основы различают герметики:
- силиконовые;
- акриловые;
- акрилатные;
- силикатные;
- силакриловые;
- полиуретановые;
- каучуковые;
- битумные;
- гибридные МS-полимеры;
- тиоколовые и др.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕРМЕТИКОВ
3. По типу состояния.
- Твердеющие (представляют собой вязкую и пластичную массу. После нанесения на стык или шов такие составы под действием атмосферной влаги,
теплоты или вулканизирующих агентов претерпевают необратимые физикохимические изменения и переходят в резиноподобное состояние).
- Нетвердеющие (изготавливают на различной основе с добавлением минеральных наполнителей (графита, каолина, мела, талька и прочих) и масел
(ароматических, нафтеновых, парафиновых). При комнатной температуре
или при нагревании ориентировочно до +70 °С они размягчаются и переходят
в вязкотекучее состояние. При охлаждении происходит обратный процесс, и
число таких циклов никак не влияет на свойства смесей. Нетвердеющие герметики сохраняют пластичность на протяжении всего срока службы и этим
кардинально отличаются от твердеющих).
КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕРМЕТИКОВ
4. По температуре применения/нанесения.
Холодного применения – готовый состав, наносится при комнатной
температуре, чаще всего тиксотропная паста (RTV-Room Temperature
Vulcanising).
Горячего применения - состав в обязательном порядке разогревается
непосредственно перед или во время нанесения.
ÑÏÀÑÈÁÎ ÇÀ ÂÍÈÌÀÍÈÅ.