9 Герметизирующие материалы.
Герметики представляют собой пастообразные или вязкотекучие полимерные композиции, предназначенные для нанесения на клепаные, болтовые, сварные и другие соединения элементов конструкции самолета с целью обеспечения герметичности в отсеках, кабине экипажа, пассажирском салоне.
Основными областями применения герметиков в авиационной технике является герметизация кабин, приборных и топливных отсеков, деталей остекления фонаря. Герметики также используются для защиты радиоэлектронных схем и блоков, монтажа штепсельных разъемов и других приборов от попадания влаги.
В отличие от прокладочных и уплотнительных материалов, работающих в условиях сжатия при постоянно действующей нагрузке, герметики испытывают при работе в основном воздействие растягивающих усилий и относительно кратковременных нагрузок.
Для обеспечения непроницаемости соединения, элементы которого при работе претерпевают взаимные перемещения, герметик должен обладать высокой адгезией к материалам конструкции и эластичностью. Способность герметика сохранять адгезию, эластичность, прочность и другие свойства при работе в различных условиях определяется химической природой основного полимера, входящего в его состав, минеральных наполнителей и вулканизирующих агентов.
В зависимости от природы основного полимера области применения герметики изготавливают различного состава (схему на доску):
Герметики.
По природе основного полимера и области применения.
Полисульфидные
(тиоколовые) среда: воздух, топливо до
100-150ºС УЗО-М; УТ-32; ВТУР; УЗОМЭС-5НТ; ВПК-18
и др. Кремнийоргани-ческие
пеногер-метики среда: воздух до +250ºС
ВПГ-1; ВПГ-2; ВПГ-2Л; ВПГ-3 Кремнийоргани-ческие
(полиси-локсановые) сре-да: воздух до
250-300ºС Виксинт У-1-18; У2-28, Виксинт У-4-21 Виксинт
К-18 Фторсилокса-новые,
фторор-ганические: среда: топливо до
+200-250ºС ВГФ-1;
ВГФ-2; ВГМ-2; 5Ф-13К ВГФ-4-10
По физическому состоянию.
Замазки
(высыхающие, невысыхающие) тиоколовая
замазка, полиизобутеленовая замазка
У-20А Самовулканизирую-щиеся
пасты. Все указанные выше. Вязкотекучие
составы, содержащие растворители для
нанесения распылением (51Г-9)
По количеству компонентов в рецептуре.
Однокомпонентные
ВГО-1; ВГО-2; ВГО-4; ВГК-18; Эластосил-137 Многокомпонентные
от 2-х до 5-ти компонентов
По консистенции.
4.1 Шпательные
4.2 Кистевые
4.3 Для распыления
- Полисульфидные (тиоколовые) герметики– ВИТЭФ-1; ВИТЭФ-2; УЗО-МЭС5НТ; УЗО-М; УЗОМЭС-10; УТ-32; ВТУР изготавливают из жидких тиоколов (герметизирующих паст У-30; УЗОЭ-5; УЗОЭ-10; УТ-32; ТФ-1; ТФ-2) вулканизирующей пасты № 9 и дифенилгуанидина, поставляемых в виде отдельных компонентов.
Полисульфидные герметики предназначены для поверхностной и внутришовной герметизации клепаных, болтовых соединений, сотовых конструкций, элементов остекления, приборов работающих в среде топлива ТС-1 при температурах от –60 до +150ºCи в среде воздуха приt= до150ºC. Все герметики отверждаются без нагревания.
- Кремнийорганические (полисилоксановые) герметики: Виксинт У-1-18; Виксинт У-2-28; Виксинт У-4-21; У-5-21; УФ-7-21; ВГО-1; ВГО-2; ВГО-4; Виксинт К-18; К-68; Виксинт ПК-68; Пеногерметики ВПГ-1; ВПГ-2; ВПГ-2Л; ВПГ-3 изготавливаются из герметизирующих паст (низкомолекулярных кремнийорганических каучуков) У-1; У-2; У-4; У-5; УФ-7; пасты К; каучука СКТН; катализаторов №18, 28,21, 68; жидкости ГКЖ-94, поставляемых в виде отдельных компонентов. Герметики серии ВГО – однокомпонентные и поставляются в готовом виде в тубах.
Эти герметики характеризуются исключительно высокой стойкостью к тепловому старению и широким интервалом рабочих температур от –60 до +300ºC, но не обладают устойчивостью к действию топлив. Поэтому они предназначены для соединений работающих в среде воздуха, а пеногерметики для заливки штепсельных разъемов и различной аппаратуры до +250ºC. Все герметики отверждаются без нагревания.
- Фторсилоксановые (фторорганические). У этих герметиков стойкость к воздействию топлива сочетается с повышенной теплостойкостью в пределах 200-250ºC.
Фторорганические герметики5Ф-13К; ВГМ-2 изготавливаются из раствора смеси фторкаучука с ингредиентами и полиэтиленполиамина. Поставляются в виде отдельных компонентов и отверждаются при температуре.
Фторсилоксановые герметикиВГФ-1; ВГФ-2; ВГФ4-10 изготавливаются из герметизирующих паст ВФ-1; ВФ-2; ВФ-4, катализатора №19; 20, отвердителя К-101 и предназначены для герметизации болтовых и заклепочных соединений, работающих в среде топлив Т-5; Т-6; Т-8 при температуре от –60 до +250ºCт.е. топливных емкостей, находящихся как в фюзеляже так и крыльях высокоскоростных самолетов.
По физическому состоянию герметики могут быть разделены на следующие группы: замазки (высыхающие и невысыхающие тиоколовая уплотнительная замазка (-50 до +50ºC), полиизобутиленовая уплотнительная замазка У-20А –50 +70ºC) самовулканизирующиеся пасты и вязкотекучие составы, содержащие растворитель.
Наиболее совершенным видом герметиков являются самовулканизирующиеся пасты – они просты в применении и обеспечивают надежную герметичность соединений. К этому типу относятся большинство современных герметиков. Герметики в виде пасты наносят шпателем и шприцем, вязкотекучие – кистью, методом полива или обволакивания. При большом разбавлении некоторых герметиков растворителем их можно наносить пульверизатором.
Герметики могут быть: однокомпонентные(ВГО-1; эластосил-137-83) и поставляться в алюминиевых тубах с плотно закрывающейся крышкой готовые к применению. После выдавливания из тубы пастообразная композиция от контакта с влагой воздуха при комнатной температуре переходит в резиноподобный материал.
Многокомпонентные(ВИКСИНТ У-2-28НТ; УЗ)МЭС-5; ВИТЭФ-1; ВГО-4-8; ВПГ-2Л) готовятся смешением компонентов непосредственно перед применением, т.к. после введения вулканизующих агентов они обладают ограниченной жизнеспособностью. Жизнеспособность герметиков колеблется от 0,5 до 6 часов. Она зависит от дозировки и активности вулканизирующих агентов, а также от температуры и влажности окружающей среды. С повышением температуры и влажности жизнеспособность герметиков уменьшается.
По консистенции герметики могут быть шпательными и кистевыми. Кистевой вариант герметика отличается от шпательного тем, что в момент приготовления в него добавляются растворители, в связи с чем из пастообразного состояния он переходит в вязкотекучие.
С целью повышения адгезии с герметизируемыми материалами применяются подслои П-9; П-11; П-12Э; П-90 в сочетании с протирочной пастой № 2, клеями 88НП; К-50; грунтом ВЛ-02, которые наносятся непосредственно перед герметизацией.
Герметизация изделий может быть осуществлена различными способами – нанесением герметика шпателем, кистью, шприцем. Схема герметизации зависит от конструкции изделия, условий его эксплуатации и устанавливается разработчиком изделия на основании рекомендаций НИАТ, предварительной отработки и установления работоспособности герметика в данном соединении.
Герметизация бывает поверхностная и внутришовная. При внутришовной герметизации герметик наносится на одну из сопрягаемых поверхностей шпателем или шприцем с плоским наконечником сплошным равномерным слоем 0,5-0,8 мм с местными утолщениями в местах подсечек профилей. На герметик устанавливается подогнанная ответная деталь которая соединяется с помощью контрольных болтов либо заклепок. Соединенный пакет клепается в течение жизнеспособности герметика. Выдавленный из зазора герметик разравнивается шпателем или удаляется. При поверхностной герметизации с применением шпательного герметика последний наносится шпателем или шприцем по всей протяженности шва должен сводиться на “ус”, не иметь заусенцев и утолщений. Кистевой вариант герметика наносится кистью в несколько слоев на заклепки и на жгут из шпательного герметика.
Загерметизированные изделия испытываются на герметичность не ранее чем через трое суток. Режим по которому проводятся испытания и нормы результатов испытаний устанавливаются отдельно для каждой конструкции и должны быть указаны в чертеже.
Дефекты герметизации устраняют путем дополнительного нанесения на поверхность загерметизированного изделия слоя герметика, заделкой герметиком негерметичных мест или частичной замены герметика.
Показать и нарисовать схемы герметизации.
Способ нанесения герметика: Ш – шпательный; К – кистевой.
Метод герметизации: В – внутришовный; П – поверхностный.
Герметизация Ш.В. Шпательный
Внутришовный
Герметизация Ш.В.П. Шпательный Внутришовный Поверхностный
Герметизация Ш.П. Шпательный Поверхностный
Герметизация Ш.В.П.+К.П. Шпательный Внутришовный Поверхностный+ Кистевой Поверхностный
Герметизация
К.П. Кистевой
Поверхностный