Engineering solutions in the field of
lubricants and sealants

Features of DOWSIL and Molykote silicone compounds

DOWSIL and Molykote silicone compounds are the materials intended both for immovable and movable connections. The main feature of the compounds is ability to fulfill several functions at the same time such as sealing, lubricating, electroinsulating, and some other functions.

Назначение и особенности силиконовых компаундов от Dow
Состав компаундов Molykote и DOWSIL
Основные характеристики компаундов Molykote и DOWSIL
Применение компаундов

Назначение и особенности силиконовых компаундов от Dow

Идея смазывания состоит в образовании между контактирующими поверхностями подвижных или неподвижных соединений промежуточного слоя смазывающего материала. Основными задачами этого слоя являются снижение трения и износа, предотвращение образования задиров и схватываний.

Дополнительно слой смазки выполняет может выполнять и некоторые другие функции:

  • Предохранять поверхности от образования коррозии

  • Защищать поверхности от воздействий окружающей среды - влаги, пыли, грязи

  • Снижать шум за счет демпфирования вибраций в узлах трения

  • Уносить частицы износа из зоны трения и отводить или подводить тепло

  • Уплотнять соединения

  • Защищать резиновые и пластиковые детали от старения и разрушения

  • Повышать электропроводимость или изолировать соединений

Чтобы выполнять перечисленные и другие функции в различных их сочетаниях смазочные материалы должны иметь определенный набор свойств - агрегатное состояние, вязкость, термостойкость, химическая стойкость, совместимость с конструкционными материалами, адгезия, влагостойкость, стойкость к воздействиям химических сред и газов и так далее.

В одной смазке реализовать все возможные, часто противоречивые, свойства невозможно. Например, невозможно создать смазку, обладающую одновременно электроизолирующими свойствами и высокой электропроводностью. Поэтому для узлов, работающих в самых различных условиях, создано большое количество смазывающих материалов разных видов.

Они производятся как в определенном агрегатном состоянии (жидкие масла, пластичные смазки, компаунды, твердые порошки и антифрикционные покрытия), так и в виде многофазных систем. Компоненты таких материалов химически не взаимодействуют друг с другом и не образуют растворов. К многофазным относятся дисперсии (масла с антифрикционными наполнителями) и пасты (твердые смазочные вещества, диспергированные в смазочных жидкостях).

Классификация смазочных материалов по агрегатному состоянию выглядит следующим образом.

Классификация смазочных материалов

Многие узлы трения вакуумных систем, оборудования, работающего под давлением, точных приборов, электрического оборудования, оборудования, работающего в водной среде или в экстремальных условиях окружающей среды предъявляют к смазочным материалам требования на только по снижению трения и износа, но и по необходимым защитным, герметизирующим, электроизоляционным или теплопроводным  свойствам.

Наиболее полно совместить в себе перечисленные и многие другие свойства могут только компаунды - это выделенные в особую категорию пластичные смазочные материалы (смазки-герметики), изготовленные на базе высоковязких силиконовых масел и неорганических инертных наполнителей.

Ведущим производителем таких материалов является корпорация Dow, которая выпускает силиконовые компаунды под торговыми марками DOWSIL (старое название Dow Corning) и Molykote.

Состав компаундов DOWSIL и Molykote

Компаунды DOWSIL и Molykote обладают уникальными свойствами, которые достигаются тщательным подборов компонентов и их пропорций в составе, а также использованием инновационных технологий при изготовлении.

В качестве базового масла компаунды используют бесцветную кремнийорганическую жидкость  (олигоорганосилоксан) с высокой кинематической взякостью, достигающей нескольких тысяч Сантистокс. Это масло загущается кремнеземом (SiO2), политетрафторэтиленом (C2F4)n или оксидом цинка (ZnO). Для придания новых свойств или повышения эксплуатационных характеристик в формулу компаундов включены различные присадки.


Базовое масло

Базовое масло определяет основные свойства компаундов:
  • Незначительное изменение вязкости в зависимости от температуры
  • Широкий диапазон эксплуатационных температур  от -40...-60 °C и ниже до +200 °C...+300 °C
  • Химическая инертность и стабильность
  • Очень низкое давление насыщенных паров
  • Нерастворимость в воде
  • Гидрофобность (несмачиваемость, способность отталкивать воду)
  • Высокая смачивающая способность (низкое коэффициент поверхностного натяжения)
  • Растворимость в спиртах и ароматических углеводородах
  • Высокие диэлектрические свойства, практически не изменяющиеся при колебаниях температуры или параметров электрической цепи
  • Низкая пожарная опасность
  • Нетоксичность


Загустители


Формула большинства первых силиконовых компаундов основана на применении неорганических соединений (оксид цинка, кремнезем). В настоящее время все чаще в качестве загустителей применяются органические полимеры (например, ПТФЭ - политетрафторэтилен).

В ходе протекания химических процессов при производстве загуститель измельчается. В случае использования дисперсного кремнезема, например, размер его шарообразных частиц достигает 5…50 мкм, а удельная поверхность при этом становится очень большой (до 150...1000 м2/г). Таким образом компаунд приобретает гидрофобные свойства.

При контакте с сопрягаемыми деталями частицы такого размера свободно перекатываются по поверхности, при этом не режут и не царапают ее. Заполняя микронеровности поверхности частицы SiO2 сцепляются с поверхностным слоем металла, изменяя его свойства. Многократно воздействуя на поверхность частицы кремнезема плотно упаковываются и сглаживают микрорельеф. При этом сущесвтенно снижается коэффициент трения.

Благодаря тому, что SiO2 при нагревании не плавится и остается в одном и том же фазовом состоянии температурно-вязкостные характеристики  компаундов на базе этого загустителя в основном определяются вязкостно-температурными характеристиками базового масла.

Силиконовые компаунды на основе силиконовых масел и мелкодисперсного кремнезема (силикагелевые смазки), характеризуются хорошими адгезией, противоизносными, противозадирными и диэлектрическими свойствами, обладают низкой летучестью, высокой химической и водостойкостью, сохраняют свойства в диапазоне температур от -40 до до +200...+230 °C.

Основные характеристики компаундов Molykote и DOWSIL

Силиконовые компаунды Molykote и DOWSIL разрабатывались как разделительные составы – нетвердеющие диэлектрические вещества, создающие антиадгезионный слой между смазываемыми поверхностями. Однако набор эксплуатационных свойств этих материалов оказался настолько удачным, что компаунды с успехом стали использовать и для решения других трибологических задач. Самым популярным применением оказалось смазывание и герметизация как неподвижных, так и подвижных соединений.

Класс консистенции этих уникальных материалов по системе NLGI обычно соответствует 2 или 3 – они напоминают пластичные густые смазки.

Компаунды Molykote и DOWSIL обладают следующими основными свойствами:

  • Совместимостью с резинами и пластмассами
  • Химической стойкостью (Molykote 4 (старое название Dow Corning 4), Molykote High Vacuum Grease (старое название Dow Corning High Vacuum Grease), Molykote 111)
  • Стабильностью свойств в большом диапазоне условий эксплуатации
  • Термостойкостью до +200 °С и выше
  • Низкой летучестью и работоспособностью в вакууме(Molykote High Vacuum Grease, Molykote 111)
  • Высокими диэлектрическими свойствами (Moykote 4, Molykote 7  (старое название Dow Corning 7), Molykote Vacuum Grease, Molykote 111)

Силиконовые компаунды могут одновременно выполнять две, на первый взгляд, противоречивые функции – они не только смазывают, но и герметизируют. При этом подвижность соединения сохраняется.

Эти материалы безопасны для здоровья человека. Многие из них (Molykote 4, Molykote 7, Molykote High Vacuum Grease, Molykote 111) имеют допуски NSF на контакт с продуктами питания (ANSI 51) и питьевой водой (ANSI 61).

Основные характеристики компаундов от компании DOW, поставляемых в Россию, приведены в табл. 2.

Таблица 2. Основные характеристики компаундов и DOWSIL и Molykote

Компаунд Назначение Цвет   Температуры эксплуатации, °C Класс консистенции по NLGI Выделение
масла за 24 часа при температуре 200 °C, %
Испарение масла за 24 часа при температуре 200 °C, % Повышенные электроизоляционные свойства Пищевой допуск
Molykote 111 Смазка, герметизация, электроизоляция Белый или светло-серый, прозрачный  -40…+204 3 0,5 2 + +
Molykote 4 Смазка, герметизация, электроизоляция Белый, полупрозрачный -57…+204 2 4,5 1,4 + +
Molykote High Vacuum Grease Смазка, герметизация От белого до серого, полупрозрачный -45…+200 ~2 0,5 2,0 - +
Molykote 7 Защитное покрытие, разделительный состав Белый, полупрозрачный -40…+204 1 6,5 0,8 + +
DOWSIL 340 Эффективный теплоотвод Белый -45…+200 2 0 0,35 - -
Molykote G-807 Эффективная смазка пар трения металл/пластмасса и металл / резина с защитными функциями Белый -40…+150 - 0,5 1,0  - -

Применение компаундов

Область применения компаундов полностью определяется их рабочими свойствами.

Так, компаунд Molykote 4 был выпущен в 1942 году в качестве электроизоляционного состава. Этому способствовали отличные  диэлектрические свойства и дугостойкость материала. Состав эффективно предотвращал пробои электросистем авиатехники. Благодаря этим же свойствам в настоящее время Molykote 4  применяется в системах зажигания автомобилей, для герметизации разъемных электросоединений и др. Благодаря высоким смазывающе-герметизирующим свойствам многие производители рекомеyдуют Molykote 4 для обслуживания резиновых и пластиковых деталей, для повышения герметичности пневмоклапанов.

Густые силиконовые компаунды Molykote 111 и Molykote High Vacuum Grease отличаются малыми значениями испарения и выделения масла. Это позволяет применять их в вакуумных системах и системах под давлением для смазывания, герметизации и уплотнений. Molykote 111 и Molykote High Vacuum Grease отлично себя зарекомендовали при смазывании сальников и уплотнений, а также элементов запорной и регулирующей арматуры.

Эти материалы сохраняют свои свойства под воздействием воды, в том числе морской, и в суровых погодных условиях, поэтому широко применяются в качестве герметиков для судового оборудования. Благодаря стойкости к химически агрессивным средам они применяются для создания химических барьерных составов.

Molykote 111 имеет  хорошие диэлектрические свойства. Благодаря густой консистенции его удобно использовать для герметизации высоковольтных электроконтактов.

Термостабильный компаунд Molykote 7 устойчив к окислению. Он химически не взаимодействует с металлами и пластмассам, не растворяется в воде, минеральных маслах и спиртах. Благодаря этим характеристикам Molykote 7 используется в качестве разделительной среды, а также для смазки и защиты оборудования по переработке полимеров и эластомеров, а также при производстве керамических изделий, в плавильном и литейном производстве, при формировании сварных швов и т.п.

Компаунд для охлаждения процессораКомпаунд DOWSIL 340 имеет высокий коэффициент теплопроводности, поэтому его используют для обеспечения эффективной передачи между металлическими, пластиковыми и керамическими элементами в качестве промежуточной среды. Незначительное изменение физико-химических характеристик в очень широком диапазоне температур позволяют применять этот компаунд для обслуживания систем охлаждения двигателей авиационного транспорта и другого особо ответственного оборудования.

Силиконовый компануд Molykote G-807 также характеризуется широким диапазоном рабочих температур. Он имеет в своем составе модифицированный политетрафторэтилен, обеспечивающий этому материалу высокие антифрикционные свойства и устойчивость к коррозии, совместимость со многими полимерами и эластомерами. Основная область применения компаунда – смазывание пар трения пластик/металл и металл/резина электромеханического оборудования.

Применение компаундов для запорной арматурыИзвестно, что контакт традиционных смазок с водой или продуктами питания приводит к ухудшению их вкусовых характеристик и может принести вред здоровью человека.

Именно поэтому силиконовые компаунды Molykote с пищевыми допусками оказываются оптимальным решением при эксплуатации оборудования питьевого водоснабжения и пищевых предприятий.

Силиконовые компаунды Molykote 111, Molykote 4, Molykote 7 и Molykote High Vacuum Grease имеют пищевые допуски NSF/ANSI 51 (материалы для применения в оборудовании при производстве продуктов питания) и NSF/ANSI 61 (материалы для применения в системах питьевого водоснабжения), а Molykote 111, Molykote 4 и Molykote 7, кроме того, соответствуют требованиям стандарта FDA 21 CFR 175.300 (для материалов с возможностью случайного контакта с продуктами питания). Компаунд Molykote 111 имеет одобрение на применение в системах питьевого водоснабжения от организации WRAS (Water Regulations Advisory Scheme).

Все эти допуски и разрешения подтверждают абсолютную безопасность силиконовых компаундов для здоровья человека.

Уникальный набор физико-химических свойств и характеристик силиконовых компаундов Molykote и DOWSIL, обеспечивает их эффективную эксплуатацию в таких областях производства и применениях, в которых другие материалы оказываются бессильны.

Яндекс.Метрика