Что значит анаэробный герметик
Анаэробный герметик: характеристики, виды, применение
Анаэробный герметик позволяет быстро и надежно зафиксировать трубные, резьбовые, цилиндрические и другие соединения при минимальном расходе материала. Данный тип материалов широко применяется в различных отраслях промышленности, водо- и газоснабжении, в быту и т.д.
Его популярность обусловлена тем, что, в отличие от традиционных средств для герметизации, анаэробный состав одновременно фиксирует, герметизирует и склеивает, а также не разрушается с течением времени.
Анаэробный герметик представляет собой жидкий полимерный материал, который предназначен для фиксации и герметизации различных резьб и других видов соединений. Анаэробным он называется потому, что полимеризация происходит в безвоздушной среде при контакте с металлическими поверхностями. Первый подобный материал был разработан в США в 50-х годах XX века.
В состав анаэроба входят следующие компоненты:
- Акриловые полимеры или олигомеры
- Стабилизаторы-ингибиторы
- Функциональные добавки: загустители, красители и т. д.
- Инициирующие вещества
Акриловый полимер или олигомер составляют основу герметика. Они отвечают за жидкую консистенцию состава и полное отверждение материала. Инициаторами выступают различные перекиси и гидроперикиси. Они отвечают за протекание реакции отверждения. Для ускорения процесса полимеризации в состав вводят специальные ускорители.
Ингибиторы стабилизируют структуру герметика и усиливают устойчивость анаэроба к различным химическим средам.
Хиноны, фенолы и прочие разнотипные полимеры выступают в качестве стабилизаторов. Функциональные добавки влияют на цвет материала, увеличивают его стойкость к кислотам и щелочам и другим агрессивным средам.
Анаэробные герметики по прочности делятся на 3 основных класса:
- Малой прочности
- Средней прочности
- Высокой прочности
Составы низкой прочности применяются в соединениях, которые часто подвержены демонтажу. Клеи средней прочности применяются для укрепления соединений, которые в последующем будут демонтироваться при проведении каких-либо сервисных работ или ремонте. Высокопрочные составы предназначены для редко разбираемых соединений. Они очень устойчивы к механическим воздействиям и высоким температурам.
Также существуют однокомпонентные и двухкомпонентные составы. В промышленности наибольшую популярность приобрели именно двухкомпонентные клеи, так как они обладают лучшими свойствами. В бытовых условиях для применения подобных материалов нужна определенная сноровка, поэтому здесь наилучшим выбором будет однокомпонентный анаэроб.
Суть работы анаэроба заключается в особой реакции между его компонентами. При контакте с металлическими поверхностями материал заполняет мельчайшие неровности и начинает отверждаться.
Отверждение начинается сразу же после того, как в соединение перестает поступать воздух и проходит постепенно.
- Работает в широком диапазоне рабочих температур
- Одновременно склеивает, фиксирует и герметизирует
- Устойчив к механическим воздействиям
- Экономичен в применении
- Невосприимчив к агрессивным средам и вибрации
- Не растворяется в воде
- Соединяет разнородные по составу и структуре металлы
- Выдерживает давление свыше 50 атм
- Прост в применении
- Возможна автоматизация процесса нанесения
- Ускоряет процесс сборки
Анаэробный клей герметик не лишен и минусов, но, по сравнению с традиционными средствами они не такие существенные:
- Не рекомендуется использовать анаэробы для трубных резьб диаметром более М80
- Применение возможно только на сухой поверхности
- Низкие температуры существенно увеличивают время полимеризации
Также многих покупателей отпугивает стоимость анаэробов – по сравнению с прочими уплотнителями она гораздо выше. Но, учитывая их характеристики, надежность образуемых соединений и экономичный расход, высокая цена анаэробного герметика полностью оправдана.
Как уже было сказано выше, анаэробные составы очень просты в применении. Они выпускаются во флаконах, снабженных удлиненным носиком, благодаря которому можно точно и дозировано распределять по поверхности материал анаэробные составы
Перед нанесением клея следует предварительно очистить детали от загрязнений, обезжирить из и тщательно высушить. Затем нужно встряхнуть флакон с клеем для того, чтобы состав внутри стал однородным.
Клей наносится на соединяемые поверхности и фиксируется в нужном положении. Здесь нужно действовать быстро, так как начальную прочность соединение набирает достаточно быстро. Поэтому время для регулировки ограничено.
Излишки материала не отверждаются и легко удаляются ветошью.
Для ускорения полимеризации и увеличения прочности соединения можно дополнительно использовать специальные активаторы и праймеры.
Начальную прочность анаэробные герметики набирают в среднем за 10-20 минут. Рабочая прочность наступает в течение 1-7 часов. Спустя это время соединения можно транспортировать. Полная полимеризация наступает спустя 24-72 часа в зависимости от состава анаэроба и его количества внутри деталей.
В зависимости от прочности применяемого клея различается и процесс демонтажа соединений.
Соединения, которые выполнены с применением состава низкой прочности разбираются вручную без особых усилий. Герметики средней прочности обеспечивают более надежную фиксацию, поэтому для демонтажа потребуются специальный инструмент.
Наибольшую сложность представляет собой демонтаж соединений, которые соединены при помощи состава высокой прочности. Для начала резьба прогревается при температурах от +230 до +250 °С в течение 5-10 минут. После теплового воздействия резьба откручивается с применением специальных инструментов, а остатки клея удаляются металлической щеткой.
Сегодня на рынке представлено большое количество анаэробных герметиков от различных производителей.
Чтобы не ошибиться при выборе такого состава важно знать, при каких условиях будет проходить эксплуатация соединения, а также учитывать следующие его особенности:
- Конструкционные материалы, из которых выполнена резьба
- Существует ли необходимость в разборке стыков
- Какие требования предъявляются к прочности соединения
- Диапазон рабочих температур, в которых соединение эксплуатируется
- Размер резьбы
Ниже рассмотрим проверенные временем анаэробные составы, которые представлены на российском рынке.
Герметики Loctite производятся в виде жидких составов и уплотнительных нитей. Широко используются при монтаже различных трубопроводов, в том числе и в питьевом водоснабжении и других отраслях.
Продукция Loctite характеризуется надежностью, долговечностью и, не смотря на высокую стоимость, пользуется высоким спросом.
Анаэробные герметики Permabond не менее популярны, чем составы Loctite. Они с успехом применяются в автомобильной, нефтяной и газовой промышленностях, военно-промышленном комплексе, аэрокосмической индустрии, электромашиностроении, при обслуживании трубопроводов и систем пожаротушения и т.д.
Составы EFELE не так популярны, как первые две марки, но, тем не менее широко применяются в различных отраслях промышленности, машиностроении, при монтаже трубопроводов и т.д.
Обладая такими же характеристиками, как и материалы Loctite и Permabond, герметики EFELE по стоимости гораздо выгоднее, что делает их привлекательнее для отечественного потребителя.
Применяются для фиксации и герметизации резьбовых соединений, для устранения мелких пор и трещин, фиксации сварных швов, склеивания различных деталей и т. д. Отличаются демократичной стоимостью, а по своим рабочим характеристикам не уступают импортным аналогам.
Вышеперечисленные анаэробные герметики положительно зарекомендовали себя в различных применениях и считаются наиболее надежными среди всех представленных на рынке составов.
Как работает анаэробный резьбовой герметик?
Секрет анаэробных герметиков скрыт в названии. Первое и главное условие их работы — отсутствие кислорода. Только так происходит полимеризация состава и жидкий гель внутри резьбы отвердевает, превращаясь в сверхпрочный полимер. Но этого не достаточно. Чтобы получить качественное долговечное соединение, которое защитит систему от протечек и разгерметизации, необходимо соблюсти еще ряд простых требований. Поговорим о них подробнее.
Принцип действия анаэробных герметиков
Итак, вы выбрали анаэробный герметик для уплотнения резьбы. Разберемся, как он работает. Полимеризация состава происходит при двух важнейших условиях:
Первое мы озвучили выше — отсутствие кислорода. Как только две детали резьбового соединения смыкаются, кислород перестает поступать внутрь и состав отвердевает. Полимеризация при этом протекает без усадки и расширения, а также без выделения или поглощения тепла.
Второе условие — контакт с ионами металла. Анаэробные герметики имеют высокую адгезию к металлу и буквально склеивают две части резьбы или фланца. Чем активнее металл, т.е. чем более он способствует полимеризации геля, тем быстрее смыкаются поверхности и тем меньше времени понадобится на набор прочности состава.
Металлы для анаэробной полимеризации делятся на активные и неактивные. Сразу скажем, что те и другие прекрасно подходят для уплотнения анаэробными герметиками — разница заключается лишь в скорости сборки соединения и дополнительных усилиях. В виде нагрева поверхностей, например.
· Активные металлы: Латунь, Алюминий, Медь, Бронза, Чугун, Магниевые сплавы
· Среднеактивные: Хромированные поверхности и Композиты
· Слабоактивные: Окрашенные поверхности или с покрытиями, Никелевые сплавы, Магниевые сплавы с покрытиями, Оцинкованная сталь, Нержавеющая сталь, Титан, Цинк, Анодированный алюминий
Конечно, активные металлы всегда в приоритете. Для скрутки двух активных поверхностей с анаэробным герметиком не требуется прогрев соединения и затяжка. Но не всегда это возможно. Часто приходится работать с тем, что есть, комбинируя детали разной активности или используя слабоактивные материалы. Такие как нержавеющая сталь. В случае с нержавейкой резьбовое соединение на анаэробном герметике прогревается промышленным феном или заранее обрабатывается специальным активатором. Кроме того, при работе с неактивными/среднеактивными металлами для набора прочности соединения рекомендуется увеличить время ожидания до проверки и запуска системы.
Технология уплотнения
Анаэробный гель-герметик заполняет весь объем резьбы или фланца, проникает в малейшие зазоры металла. За счет того, что герметизируемая площадь охвачена полностью, а не фрагментами, нагрузка на соединение распределяется равномерно, что делает его устойчивым к вибрациям, механическим нагрузкам, перепадам температуры и давления.
В этом, кстати, огромное отличие анаэробных гелей от клеящих составов и автомобильных фиксаторов, которые не предназначены (но иногда используются) для сантехнических коммуникаций, систем отопления или газоснабжения. Фиксаторы работают на небольшом участке, дают удерживающий эффект и служат исключительно для стопорения крепежа.
За счет малой площади покрытия и контакта с отдельными витками резьбы фиксаторы не выдерживают циклических радиальных и продольных нагрузок, характерных для современных отопительных и водопроводных систем.
После нанесения анаэробного герметика и сборки соединения необходимо выждать минимум 15 минут до проверки давлением 0,5 атм. Время может быть увеличено до 40 минут в зависимости от условий сборки, температуры монтажа, состояния резьбы. Здесь лучше ориентироваться на инструкцию к конкретному составу. Спустя час подают пробные 10 атм., а через сутки систему запускают с давлением 40 атм.
Есть несколько условий для быстрого набора прочности уплотнения:
· Тесная резьба
· Малый диаметр (25 мм)
· Работа с деталями из латуни
· Теплое помещение
Три «НЕ» в работе с анаэробными герметиками
НЕ использовать на пластиковой резьбе
Анаэробные гели не имеют адгезии к пластику. Вы сможете собрать соединение, однако оно будет не устойчивым к вибрации и давлению, что рано или поздно приведет к протечкам. Гарантии на такое уплотнение не будет, равно как не будет безопасной и надежной системы в целом.
НЕ использовать дополнительные прокладки
Резиновые, паронитовые, фторопластовые — неважно. Анаэробный герметик не требует применения посторонних предметов. Прокладка, даже в перекошенных фланцах, теряет свое предназначение и становится лишней, мешающей качественной герметизации. Гель гарантирует полное смыкание поверхностей и исключает дополнительный равномерный обжим при затяжке деталей.
НЕ использовать лен
Одно из преимуществ анаэробного герметика — самодостаточность. Состав полностью готов к эксплуатации и не нуждается в помощниках. Лен однозначно не усилит действие геля, а гель не спровоцирует долговечность льна. Для этого существуют специальные сантехнические пасты. Все, что требуется — очистить, обезжирить резьбу и нанести герметик с помощью кисти или прямо из тюбика, равномерно распределив по поверхности.
Анаэробные гели-герметики максимально удобны в нанесении. Они универсальны и подходят как для бытовой, так и профессиональной сферы. Водоснабжение, природный и сжиженный газа, канализация, отопление, питьевая вода — все эти системы подвластны современным уплотнителям и находятся под их надежной защитой.
Анаэробный клей | Клей для склеивания металлов | Industrial
Как работают анаэробные клеи?
Это головоломка, они остаются жидкими в бутылке, вы вытаскиваете их, и они остаются жидкими и не высыхают. На ощупь они нелипкие. Как они могут быть клеем?!
Механизм отверждения анаэробного клея (или анаэробного герметика, как его часто называют) запускается, когда он вступает в контакт с металлической поверхностью. Это приведет к превращению анаэробного клея в гель и его отверждению. Для облегчения полного отверждения анаэробный клей должен исключать доступ кислорода в сочетании с контактом с металлом. Когда отмечены обе эти галочки, реактивные молекулы внутри жидкого клея активируются, что запускает механизм отверждения, вызывая полимеризацию мономеров и образование твердого вещества. Анаэробные клеи и герметики бывают различной прочности в зависимости от требований применения. Как правило, они достаточно жесткие с высокой прочностью на растяжение и сжатие, что делает их идеальными для стопорения гаек и болтов, удержания подшипников в корпусах, прокладок между двумя металлическими фланцами или герметизации резьбовых соединений труб. Они менее подходят для структурного склеивания, где могут быть большие плоские участки для склеивания, где гибкость или силы отрыва действуют на соединение.
Факторы, влияющие на скорость отверждения анаэробного клея
Во-первых, заполнение зазора – из-за того, что воздух должен быть исключен из соединения, чтобы механизм отверждения клея сработал, это означает, что составные части должны плотно прилегать друг к другу. Все, что больше 0,5 мм (0,02 дюйма), будет проблемой, так как вокруг циркулирует слишком много воздуха, сеющего хаос! Имея это в виду, учтите также, что поверхность соединения, где анаэробный клей соприкасается с внешним миром, останется жидкой и влажной на ощупь (это часто создает впечатление, что промышленный клей не затвердел, а клей внутри соединения отвердел). вылечили). Незатвердевший поверхностный клей легко смывается и не должен вызывать проблем внутри трубопроводов, клапанов или форсунок. Для гидравлических систем доступны специальные марки промышленных клеев.
Температура: Химические реакции обычно зависят от температуры – если вы повысите температуру, молекулы внутри жидкости станут более сумасшедшими, что приведет к более быстрому отверждению! Как правило, повышение температуры на 8°C вызывает отверждение анаэробного клея в два раза быстрее.
Реакционная способность поверхности – тип склеиваемого или герметизируемого металла сильно влияет на скорость отверждения анаэробного клея.
Суперактивный | Активный | Менее активный | Пассивный |
Медь Латунь | Сталь Никель Железо Алюминий Цинк | Анодированный алюминий Кадмиевые покрытия Хромированная отделка Пассивированные металлы Нержавеющая сталь Титан | Керамика Стекло Пластик Окрашенные поверхности Лакированные покрытия |
При нормальной комнатной температуре резьбовой фиксатор общего назначения обычно отвердевает на стали в течение 10–15 минут, на меди — менее чем за 5 минут, но значительно дольше на менее активных поверхностях. Некоторые пользователи предпочитают использовать поверхностный активатор на малоактивных и пассивных поверхностях. Они работают, оставляя микроскопическую пленку меди на поверхности (которая, конечно, очень реактивна) и обманывают промышленный клей, заставляя его отвердевать.
Устранение неполадок. Почему мой анаэробный клей не затвердевает?
1) Убедитесь, что стык герметизирован надлежащим образом. Если зазор слишком велик или слишком велика площадь контакта с воздухом, промышленный клей останется жидким
2) Достаточно ли активна ваша поверхность? Иногда металлические сплавы совершенно неактивны, и анаэробному клею требуется больше времени для отверждения. Использование активатора или нагревание деталей ускорит схватывание клея
3) Иногда это плохо видно, но поверхности могут иметь лаковое покрытие, которое предотвращает контакт промышленного клея с металлом под ним, тем самым предотвращая отверждение. В этом случае или если у вас есть окрашенная поверхность, лучше всего удалить лак или краску перед склеиванием. Это также поможет вам достичь более высокой прочности сцепления
Для получения дополнительной помощи и информации по приклеиванию анаэробного клея обращайтесь к технической команде Permabond здесь.
Основы анаэробных клеев и резьбовых фиксаторов
Анаэробные клеи, обычно используемые для увеличения уплотнения или удерживающей силы механически соединенного узла, используются в качестве резьбовых фиксаторов, резьбовых герметиков, удерживающих материалов и фланцевых герметиков. При использовании в сборке эти клеи сокращают складские запасы компонентов, снижают общие производственные затраты, повышают надежность оборудования и минимизируют выход из строя послепродажного обслуживания и связанные с этим проблемы с гарантией.
Анаэробные клеи по определению остаются жидкими до тех пор, пока они не будут изолированы от кислорода в присутствии ионов металлов, таких как железо или медь. Например, когда анаэробный клей запечатывается между гайкой и болтом на резьбовом узле, он быстро «отвердевает» или затвердевает, образуя прочный сшитый пластик с прочной адгезией ко многим металлам. Хотя анаэробные применения сильно различаются, в большинстве случаев клей обеспечивает высокую прочность на сдвиг.
-
Анаэробные клеи, используемые для скрепления резьбовых соединений вместе, предотвращают ослабление и коррозию крепежа, поддерживают надлежащее усилие зажима и обеспечивают контролируемый крутящий момент для снятия узла.
-
Для жестких цилиндрических узлов, таких как присоединение подшипника к валу, анаэробные клеи, известные как удерживающие компаунды, позволяют производителям склеивать детали, которые когда-то можно было собрать только с помощью прессовой посадки или термоусадочной посадки.
-
Анаэробные прокладочные материалы широко используются в качестве формованных на месте прокладок, которые создают герметичные уплотнения между сопряженными фланцами, предотвращая утечку влаги, газов, жидкостей или загрязняющих веществ.
Анаэробные клеи фиксируются в течение нескольких минут при комнатной температуре и полностью затвердевают в течение 24 часов. Полное отверждение анаэробных клеев может быть достигнуто быстрее при кратковременном воздействии тепла (например, 30 минут при 120°С). В сборках, где для ускорения отверждения требуется жидкая грунтовка или активатор, грунтовка наносится на одну или обе поверхности крепежа перед нанесением клея. Смешивание компонентов не требуется.
По мере того как анаэробный клей отверждается при резьбовом соединении, он образует полимерные цепи, которые проникают в каждую мельчайшую несовершенство резьбы. Трение в резьбе увеличивается при применении фиксаторов резьбы из-за межфазных связей с шероховатостью поверхности металла. Клей полностью заполняет микроскопические зазоры между сопрягающимися витками резьбы, надежно блокируя и герметизируя резьбовые соединения, предотвращая боковое смещение и защищая соединение от коррозии, которая может возникнуть под воздействием влаги, газов и жидкостей.
Типичная сборка гайки и болта имеет всего 15 процентов контакта металла с металлом. Всего несколько капель жидкого резьбового фиксатора заполняют оставшиеся воздушные пустоты между корнями резьбы, а затем затвердевают до термореактивного пластика, который обеспечивает 100-процентную целостность сборки до тех пор, пока пользователь не захочет ее разобрать. Эти клеи обеспечивают высокую прочность при крутящем моменте, хорошую термостойкость, быстрое отверждение, легкое дозирование и хорошую устойчивость к вибрации.
Резьбовые фиксаторы бывают низкой, средней и высокой прочности. Большинство резьбовых фиксаторов имеют цветовую маркировку прочности: фиолетовый и синий обозначают марки низкой и средней прочности, а зеленый и красный — марки высокой прочности. Однако никакие фиксаторы резьбы не являются постоянными; марки низкой и средней прочности можно разобрать с помощью обычных ручных инструментов при комнатной температуре, а резьбовые фиксаторы высокой прочности можно удалить после прямого воздействия температуры 450 градусов по Фаренгейту.
Прочность и вязкость клея, необходимые для применения, напрямую связаны с размером используемой застежки. Резьбовые фиксаторы низкой прочности используются на винтах диаметром до одной четверти дюйма. Материалы средней прочности предназначены для крепежа диаметром до трех четвертей дюйма.
Высокопрочные резьбовые фиксаторы лучше всего использовать на крепежных деталях диаметром до одного дюйма, которые используются в неразъемных сборках. Также доступны низковязкие проникающие составы для фиксации резьбовых соединений, которые легко впитываются в предварительно собранные крепежные детали диаметром до полудюйма.
При нанесении клея для фиксации резьбы клей должен смачивать всю длину области контакта с резьбой. Надлежащее смачивание зависит от размера резьбы, вязкости клея и геометрии деталей. Если детали большие, то смачивание обеих сторон обеспечивает необходимую надежность для адекватного нанесения клея.
Для гаечно-болтовых соединений со сквозными отверстиями резьбовой фиксатор следует наносить только там, где гайка и болт будут соприкасаться при полной затяжке узла, так как затвердевает только клей между резьбами.
Для узлов с глухими отверстиями, таких как винты с головкой под ключ, резьбовые фиксаторы следует наносить как на болт, так и на дно отверстия. Если клей наносится только на болт, давление воздуха заставит жидкий резьбовой фиксатор вытечь при закручивании болта, что приведет к недостаточному количеству резьбового фиксатора и возможному отказу сборки.
Самые большие проблемы, с которыми сталкиваются традиционные анаэробные клеи, заключаются в следующем: 1) ускорение отверждения на широком спектре металлических и неметаллических подложек, которые могут быть загрязнены жиром или маслом, 2) длительное воздействие повышенных температур выше 300 градусов по Фаренгейту, и 3) длительное воздействие высоких уровней механического напряжения.
Были разработаны новые нечувствительные к поверхности составы резьбовых фиксаторов, не допускающие попадания на масляные и загрязненные поверхности и отвердевающие, несмотря на наличие остатков, препятствующих отверждению традиционных резьбовых клеев. Кроме того, эти резьбовые фиксаторы также предназначены для более легкого отверждения на пассивных или неактивных подложках, таких как гальванические или анодированные поверхности, что снижает количество применений, требующих грунтовки.