УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ

Полезная модель относится к композиционным конструкционным материалам, используемым для производства термостойких изделий, и может быть использована для производства водо-, бензо- и маслостойких изделий уплотнительного типа, фланцевых или сальниковых, работающих как в ограниченно подвижных, так и в подвижных соединениях при температурах до 300-320°С.
Известен эластичный огнеупорный материал, содержащий смесь полисилоксанового каучука с политетрафторэтиленом или фторкаучуком соотношении компонент 1:(0,7-10), а также включающий огнеупорный наполнитель - до 70-80, масс.% (а.с. СССР №1571032, МПК С 04 В 35/00, публикация 1990 г.).
Однако, этот материал имеет недостаточную прочность (2,0 мПа) и относительное удлинение при растяжении (ок. 100%). Кроме того, из-за значительного содержания огнеупорного наполнителя (до 70-80%, масс.) такой материал получается достаточно жестким (твердость 85-98 ед. по Шору(А), что определяет значительные усилия уплотнения и соответственно, увеличивает вес уплотнительных узлов. Это ограничивает его применение, как конструкционного материала для производства уплотнительных изделий.
Задачей предлагаемой полезной модели является расширение арсенала технических средств, используемых для создания термостойких уплотнительных и изоляционных изделий и создание технологичного в
изготовлении материала, обладающего высокими эксплуатационными характеристиками.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем.
Эластичный композиционный материал содержит полисилоксановый эластомер, фторопласт, и дополнительно в материал включен природный минерал «шунгит», при следующем соотношении компонентов в материале, масс.%:
полисилоксановый эластомер - 80-99,5,
фторопласт - 0,5-20,
шунгит - 5-7,
при этом частицы фторопласта в структуре материала образованы в виде армирующих волокон, полученных в процессе механического перемешивания порошка фторопласта совместно с полисилоксановым эластомером до получения однородной массы с последующей термообработкой ее вместе с минералом «шунгит» при 310-320°С в течении 20-24 час.
Эластичный композиционный материал приготавливается путем механического перемешивания порошка фторопласта с силиконовой резиновой смесью (взятой с добавлением 0,2-0,5% сшивающего агента, в качестве которого может быть использована, например, перекись дикумила) и до получения однородной массы. В этом случае частицы фторопласта в структуре материала формируются в виде армирующих волокон. К подготовленному таким образом материалу добавляется термостабилизирующая добавка - природный минерал «шунгит» в виде однородного мелкодисперсного порошка.
Соотношение компонентов в материале составляет, масс.%: полисилоксановый эластомер: 80-99,5, фторопласт: 0,5-20, природный минерал «шунгит»: 5-7.
После горячего формования необходимого уплотнительного изделия на имеющемся прессовом оборудовании необходима его последующая термообработкой при 300-310°С в течении 20-24 час.
Как показал ИК-анализ, практически весь материал в изделиях, полученных таким образом, представляет собой фторопластово-силиконовый композит (далее «ФСК-материал»). Проведенные испытания ФСК-материала показали, что он обладает, при твердости по Шору(А) при 20°С 65-68 ед., прочностью на разрыв не менее 12-14 мПа и величиной относительного удлинения не менее 200-250%. Кроме того, степень набухания ФСК составила: в воде - 0%, в бензине, не более 6-8%. Такой ФСК-материал не обладает хладотекучестью, присущей фторопласту и сохраняет свои свойства при температурах 310-320°С.
Уплотнительные изделия из ФСК-материала требуют усилия уплотнения в сальниковых узлах в 4 раза меньше, чем соответствующие изделия из фторопласта, а их термостойкость почти на 50% выше, чем у чисто полисилоксановых материалов.