dow corning что это такое
Общие сведения о силиконовых компаундах Molykote и Dow Corning и особенностях их применения
Смотрите также
Назначение и основные особенности компаундов как специфической категории пластичных смазочных материалов
Смазывание деталей подвижных и неподвижных соединений заключается в создании между их сопрягаемыми поверхностями слоя смазочного материала, основными функциями которого являются снижение потерь на трение, предотвращение схватывания и минимизация износа.
В зависимости от специфики работы узла и условий его эксплуатации смазочные материалы могут выполнять также и некоторые дополнительные функции:
Для выполнения заданных функций смазочные материалы должны обладать определенным набором свойств – вязкостью, адгезией, величиной воспринимаемой нагрузки, отношением к факторам окружающей среды (пыли, влаге, радиации и т.д.), способностью работать в условиях низких или высоких температур, взаимодействием с конструкционными материалами сопрягаемых деталей. Различные условия работы узлов трения определяют многообразие видов существующих смазочных материалов.
Важнейшим классификационным признаком смазочных материалов является их агрегатное состояние. Кроме жидких (масла), пластичных (пластичные смазки и компаунды) и твердых смазочных материалов (порошки и антифрикционные покрытия ), существуют также многофазные системы, компоненты которых не образуют растворы и не взаимодействуют друг с другом химически. К их числу относятся пасты (твердые смазочные материалы, диспергированные в масле) и дисперсии (жидкие смазочные материалы с твердыми антифрикционными наполнителями.
В узлах трения, в которых невозможно или нецелесообразно применять жидкие смазочные материалы, практикуется периодическое или ресурсное смазывание пластичными материалами. От жидких смазок они отличаются наличием различного рода загустителей, которые вводятся в их состав для повышения стойкости используемых базовых масел к выдавливанию из зон трения под действием нагрузок и температур.
При подборе эксплуатационных материалов для узлов трения точных механизмов, вакуумных систем и систем под давлением, элементов электрических схем, а также для оборудования, подвергающегося действию воды и суровых погодных условий, большое внимание уделяется не только антифрикционным свойствам смазок, но и их адгезии, герметизирующим, защитным, электроизоляционным и теплопроводным характеристикам.
Наиболее полно указанные свойства совмещает в себе особая категория пластичных смазочных материалов – смазки-герметики, или компаунды.
Компаунды (от англ. compound – смесь, соединение) – это смазочные материалы на основе силиконовых масел высокой вязкости и инертных (как правило, неорганических) наполнителей.
Компоненты компаундов Molykote и Dow Corning
Свойства пластичных смазочных материалов зависят, прежде всего, от свойств входящих в их состав компонентов (базового масла, загустителя и присадок). Уникальные качества компаундов Molykote и Dow Corning достигаются путем тщательного подбора составляющих (табл. 1) и их процентного соотношения.
Таблица 1. Компоненты компаундов
Базовое масло
силиконовое высоковязкое
(кинематическая вязкость неск. тыс. сСт)
кремнезем SiO2
оксид цинка ZnO
политетрафторэтилен (C2F4)
При производстве компаундов используется силиконовое масло – бесцветная кремнийорганическая жидкость (олигоорганосилоксан). Она химически инертна, растворима в спиртах и ароматических углеводородах, но не растворима в воде.
Силиконовые жидкости получили широкое применение благодаря следующим свойствам:
В качестве загустителей (наполнителей) при производстве силиконовых компаундов наиболее часто выступают различные неорганические соединения (кремнезем SiO₂, оксиды цинка ZnO и других металлов). Однако в последнее время все большее значение приобретают полимерные органические загустители, например, политетрафторэтилен (C₂F₄)n. Наполнители при производстве компаундов должны быть тщательно размельчены, иметь большую удельную поверхность и обладать гидрофобными свойствами. Например, кремнезем SiO₂ используется в виде кремнеземного желе с измельчением 5…50 мкм и удельной поверхностью 150…1000 м²/г. Высокая степень измельчения кремнезема достигается в химических процессах.
Получаемые разными методами дисперсные кремнеземы состоят из частиц шарообразной формы, которые при контакте с поверхностью сопрягаемых деталей перекатываются по ней без резания и царапания. Кроме того, под воздействием мелкодисперсных частиц SiO₂ происходит изменение свойств окисного слоя металлических поверхностей – частицы кремнезема заполняют имеющиеся впадины неровностей и сцепляются с поверхностным слоем деталей.
Таким образом, при многократном воздействии частиц мелкодисперсного кремнезема происходит плотная «упаковка» неровностей поверхностного слоя частицами SiO₂, что существенно повышает качество сопрягаемых поверхностей и снижает коэффициент трения. Кремнезем при нагревании не подвергается фазовым превращениям и не плавится, благодаря чему структурная вязкость получаемых на его основе компаундов мало зависит от температуры и определяется вязкостно-температурными характеристиками входящего в их состав силиконового масла.
Силиконовые компаунды (силикагелевые смазки), состоящие из смеси силиконовых масел и гидрофобизированного кремнеземного желе, хорошо работают при высоких (до +200. +230 °C), и низких (-40 °C и ниже) температурах, отличаются хорошей адгезией и низкой летучестью, химической стойкостью и водостойкостью, обладают хорошими противозадирными, противоизносными и диэлектрическими свойствами.
Применение компаундов Molykote и Dow Corning для смазки, герметизации, электроизоляции и повышения теплопроводности подвижных и неподвижных соединений
Силиконовые компаунды Molykote и Dow Corning по консистенции напоминают густые пластичные смазки (класс консистенции по NLGI, как правило, составляет 2 или 3).
Изначально они разрабатывались в качестве разделительных составов, то есть химических веществ, создающих антиадгезионный барьер на смазываемых поверхностях, не проводящих электричество и не твердеющих под действием внешней среды. Однако уникальный набор свойств компаундов позволил использовать их также для смазывания и герметизации подвижных и неподвижных соединений.
Применение силиконовых компаундов Molykote и Dow Corning в различных областях техники определяется следующими их свойствами:
Поставляемые на российский рынок компаунды Molykote и Dow Corning, а также их основное назначение и характеристики представлены в табл. 2.
Таблица 2. Характеристики силиконовых компаундов Molykote и Dow Corning
Компаунд | Название | Цвет | Диапазон рабочих температур, °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 | + | + |
Dow Corning 4 | Смазка, герметизация, электроизоляция | Белый, полупрозрачный | -57…+204 | 2 | 4,5 | 1,4 | + | + |
Dow Corning High Vacuum Grease | Смазка, герметизация | От белого до серого, полупрозрачный | -45…+200 | 0,5 | 2,0 | — | + | |
Dow Corning 7 | Защитное покрытие, разделительный состав | Белый, полупрозрачный | -40…+204 | 1 | 6,5 | 0,8 | + | + |
Dow Corning 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 | — | — |
Приведенные характеристики силиконовых компаундов Molykote и Dow Corning в значительной мере определяют специфику их применения.
Так, в 1942 году компаунд Dow Corning 4 стал первым в истории силиконовым материалом, поступившим в широкое производство, что впоследствии закрепило за компанией Dow Corning статус «пионера кремнийорганики». Высокие диэлектрические свойства и дугостойкость силиконового компаунда Dow Corning 4 делают его наиболее эффективным при использовании в качестве электроизоляционного состава.
Поэтому первым приложением компаунда Dow Corning 4 стало решение проблем пробоев электрических систем авиационной техники. В настоящее время электроизоляционные свойства этого компаунда нашли применение в системах зажигания автомобилей, в разъемных соединениях электрических цепей и др. Высокие смазывающие и герметизирующие свойства Dow Corning 4 позволяют производителям рекомендовать его для смазывания и повышения герметичности клапанов, резиновых и пластиковых уплотнений.
Силиконовые компаунды Molykote 111 и Dow Corning High Vacuum Grease характеризуются густой консистенцией, малым выделением и испарением масла. Такие свойства позволяют использовать их для смазывания и герметизации элементов вакуумных систем и систем под давлением. Названные продукты рекомендуются производителями для смазывания запорной и регулирующей арматуры, прокладок, уплотнений и сальниковых устройств.
Компаунды Molykote 111 и Dow Corning High Vacuum Grease являются хорошими герметиками для оборудования (в том числе судового), подвергающегося действию воды и суровых погодных условий. Кроме того, они используются в качестве химических барьерных покрытий. Хорошие электроизоляционные свойства и достаточно густая консистенция силиконового компаунда Molykote 111 позволяют его использовать для герметизации высоковольтных электрических контактов.
Компаунд Dow Corning 7 имеет высокую термостабильность и устойчивость к окислению, инертен к металлам и большинству полимерных материалов, нерастворим в воде, спиртах и минеральных маслах. Эти свойства позволяют широко применять Dow Corning 7 в качестве разделительного состава, смазки и защитного покрытия для оборудования по изготовлению полимерных и эластомерных изделий, в литейном и плавильном производстве, при формировании сплошных сварных швов, в производстве керамической плитки и т.п.
Благодаря хорошей адгезии и высокому коэффициенту теплопроводности компаунд Dow Corning 340 является эффективной промежуточной средой между любыми металлическими, керамическими и пластиковыми поверхностями, которые требуют обеспечения эффективной теплопередачи (см. статью «Теплопроводящий компаунд Dow Corning 340»). Высокая стабильность физико-механических характеристик в широком диапазоне температур позволяют применять этот компаунд в особо ответственных узлах, например, в системах охлаждения авиационных двигателей.
Модифицированный политетрафторэтилен в составе силиконового компаунда Molykote G-807 придает ему высокие антифрикционные свойства, устойчивость к коррозии, широкий диапазон рабочих температур, делает его совместимым со многими пластмассами и эластомерами. Это позволяет использовать его в качестве высокоэффективной смазки для пар трения пластик/металл и металл/резина в различных электромеханических устройствах.
Особое значение компаунды Molykote и Dow Corning приобретают при эксплуатации систем питьевого водоснабжения и оборудования по производству пищевых продуктов. Случайный контакт традиционных смазочных материалов с пищевыми продуктами и питьевой водой не только приводит к изменению их вкусовых свойств, но делает их опасными для здоровья человека.
Силиконовые компаунды Molykote 111, Dow Corning 4, Dow Corning 7 и Dow Corning High Vacuum Grease абсолютно безопасны для здоровья человека, 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).
Кроме того, компаунды Molykote 111, Dow Corning 4 и Dow Corning 7 соответствуют требованиям стандарта Управления по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами США FDA 21 CFR 175.300 (для материалов с возможностью случайного контакта с продуктами питания). Компаунд Molykote 111 одобрен организацией Water Regulations Advisory Scheme (WRAS) для применения в системах питьевого водоснабжения.
Таким образом, расширение диапазона условий эксплуатации современных технических изделий и ужесточение предъявляемых к ним требований диктует необходимость разработки новых смазочных материалов, совмещающих в себе характеристики лучших образцов узкоспециализированной продукции.
Физико-химические свойства компонентов, входящих в тщательно подобранной пропорции в состав силиконовых компаундов Molykote и Dow Corning, позволяют достичь уникального сочетания разделительных, смазочных, герметизирующих, электроизоляционных и теплопроводных свойств. Набор характеристик, которыми обладают эксплуатационные материалы указанной категории, обеспечивает их эффективную работу в различных областях техники, включая наиболее ответственные и передовые.
Dow Corning: история успеха
Компания Dow Corning – пионер в области исследований и синтеза кремнийорганических материалов – прошла более чем семидесятилетний путь развития. Сегодня она по праву считается лидером в своей сфере и продолжает совершенствоваться.
Статьи
Имея многолетний опыт в сфере кремнийорганики, компания Dow Corning выпускает широкий ассортимент материалов на силиконовой основе. Герметики, компаунды, пены, специальные жидкости и другие продукты Dow Corning отличаются высокими эксплуатационными свойствами, что доказано многочисленными испытаниями и реальными применениями в машиностроительной, металлургической, авиакосмической, текстильной отраслях промышленности, на нефте- и газодобывающих предприятиях, пищевых производствах.
История компании Dow Corning насчитывает уже более 70 лет. Материалы, объединяющие в себе положительные свойства стекла и пластмасс, начали изучать еще в 30-х годах прошлого века. Результаты двенадцатилетней работы позволили исследовательским группам Corning Glass Co. и Dow Chemical (США) создать в 1942 году совместное предприятие для разработки и производства силиконов.
Таким образом, стало возможно поставлять самолеты в Северную Африку и Англию по воздуху, а не морскими путями.
С создания поистине революционного продукта начался первый этап промышленного внедрения силиконовых материалов Dow Corning. Официальная регистрация компании Dow Corning состоялась в 1943 году, ее президентом стал Dr. Eugene C. Sullivan, вице-президентом и генеральным директором Dr. William R. Collings.
В 1944 году силиконовые смолы от Dow Corning поступили на промышленные предприятия, работавшие в режиме военного времени. В 1945-м начал функционировать завод Dow Corning в Мидленде (штат Мичиган, США), приступили к созданию силиконовых резин.
Первым потребительским продуктом Dow Corning стало чистящее средство для очков Sight Saver, разработанное в 1946 году. Еще через 2 года широким массам была представлена гидрофобизирующая пропитка для кожи Shoe Saver.
В середине 50-х годов 20 века компания Dow Corning построила небольшой завод в Гринсборо (штат Северная Каролина, США), где наладила производство силиконовой эмульсии для водоотталкивающей пропитки. Первый промышленный клей на основе силикона был разработан в 1958 году, тогда же силикон стал применяться в косметической сфере.
В 1959 году у Dow Corning появился первый завод по производству сверхчистого поликристаллического кремния для изготовления компьютерных чипов.
В 1963 году Dow Corning зарегистрировала тысячную патентную заявку, продемонстрировав высокую исследовательскую активность.
Через год компания расширила свои возможности, объединившись с Alpha-Molykote Corp.,производителем специальных смазочных материалов на основе дисульфида молибдена. Вскоре материалы под брендом Molykote приобрели мировую известность за счет демонстрации выдающихся результатов в самых сложных условиях эксплуатации.
Первая собственная лаборатория на центральной площадке Dow Corning в Мидленде появилась в 1968 году.
Когда Нейл Армстронг в ботинках на силиконовой подошве ступил на поверхность Луны, компания Dow Corning вошла в историю. Силиконовые герметики, резины и компаунды ее производства, обладающие высокой стабильностью свойств и низкой летучестью, начали широко применяться в космической технике. Благодаря устойчивости к воздействию вибраций и экстремальных температур материалы на основе силикона нашли применение в автомобильной промышленности (для обслуживания электронного оборудования).
Внедрение в 1970 году гибких тонкопленочных покрытий позволило сделать электронные компоненты легкими и компактными, что открыло путь к современным мобильным телефонам и портативным компьютерам.
С 1981 по 1999 год длился третий этап промышленного внедрения материалов Dow Corning. В 1984 году быстроотверждаемые двухкомпонентные силиконовые герметики обеспечили более быстрое и качественное остекление унифицированными конструкциями. 1985 год ознаменовался 15-ю новыми разработками Dow Corning для гоночных автомобилей (испытывались на трассах Ле-Мана во Франции).
С 1990-го года Dow Corning расширила свое присутствие в Азии, открыв научно-исследовательский центр в Японии. В 1997 году первый завод Dow Corning появился в Китае.
Примерно в это же время силиконовые гели Dow Corning поспособствовали появлению нового класса средств личной гигиены: продуктов для ухода за кожей и волосами, дезодорантов и антиперспирантов.
В 2000 году концерн Dow Corning укрепил свою позицию инновационного лидера, реализовав глобальную информационную платформу. Интегрированная во все аспекты бизнеса, она позволяет получать мгновенный доступ к необходимой информации в любой точке мира.
В 2004 году производство силиконовых герметиков Dow Corning было сертифицировано в Китае. Этот сертификат стал первым подобным документом, выданным правительством страны иностранной компании.
Повсеместно растущий спрос на кремнийорганические материалы позволил компании Dow Corning построить промышленный комплекс по производству силоксанов в Китае, открыть новые производственные мощности Dow Corning в Индии, создать совместное предприятие Dow Corning и Wacker Chemei AG (Германия).
В 2007 году Dow Corning была включена в список журнала FORTUNE как одна из «100 лучших компаний – работодателей» в США. Этой же награды она удостоилась в Германии, Бельгии и Бразилии.
На сегодняшний день концерн Dow Corning обладает огромными производственными мощностями и разветвленной партнерской сетью. Европейская дистрибьюторская группа (DGE) объединяет партнеров по сбыту продукции Dow Corning в крупнейших странах мира, в том числе и в России.
ПОЧЕМУ НАМ ДОВЕРЯЮТ
Инженеры БОРФИ – профессионалы в своем деле. Серьезный подход к решению любой производственной задачи – наше кредо. Знания и опыт позволяют нам оказывать квалифицированную техническую поддержку крупнейшим российским предприятиям. Мы ценим тех, с кем работаем, и дорожим их доверием.
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
Линейка очистителей бренда EFELE пополнилась новыми составами на водной основе
С применением покрытий MODENGY количество брака на производствах спойлеров для грузовиков сводится к минимуму
Dow corning что это такое
История Dow
О компании
1930-1942: Исследования
Dr. Eugene C. Sullivan, директор исследовательской группы Corning Glass Co., просит Dr. J. Franklin Hyde изучить возможность получения пластмасс со свойствами стекла. Силиконы объединяют положительные свойства стекла и пластмасс. В основе стекла атомы кремния, что делает его термо- и влагостойким, химически инертным, диэлектриком. Пластмасса – материал на основе углерода, прочный и способный принимать различные формы.
При поддержке Corning Glass Co. Dr. Rob Roy McGregor возглавляет исследовательскую группу с участием Dr. Earl Warrick и Dr. John Speier для работы над силиконами в Институте Меллона, Питтсбург, штат Пенсильвания (США).
Топ-менеджеры Corning Glass и Dow Chemical принимают решение о создании совместного предприятия для разработки и производства силиконов.
Первый силиконовый продукт продается под торговым наименованием Dow Corning 4, компаунд для применения в системах зажигания с целью уплотнения и электроизоляции, сделал возможными полеты на больших высотах, открыв новую эру в авиации.
Dow Corning 4 предотвращает коронный разряд. Это позволяет самолету оставаться на высоте 35000 футов на полные восемь часов. Таким образом, становится возможным поставлять самолеты в Северную Африку и Англию по воздуху, а не морскими путями.
1943-1960: Первый этап промышленного внедрения
«Наиболее значимое событие в военное время в области производства смол и пластмасс – это промышленное внедрение силиконовых смол компанией Dow Corning».
Начинает работу завод Dow Corning в Мидленде, штат Мичиган (США). Dr. Earl Warrick создает силиконовые резины.
Первый продукт потребителю – Sight Savers – чистящее средство для очков.
Гринсборо, штат Северная Каролина (США) выбран в качестве площадки для небольшого завода по производству силиконовой эмульсии для водоотталкивающей пропитки. Это будут первые производственные мощности Dow Corning вне Мидленда.
1958
Dr. Edwin “Dr. Glue” Plueddemann разрабатывает первый промышленный силиконовый клей. Он утверждает, что это органосилановое вещество клеит «все ко всему». Применения силиконов в косметической промышленности.
1959
Dow Corning реализует технологию по производству сверхчистого поликристаллического кремния для изготовления компьютерных чипов. Первый завод по производству поликристаллического кремния был основан в Хемлоке, штат Мичиган (США). Dr. Earl Warrick назначен его руководителем.
1961-1980: Второй этап промышленного внедрения
Dow Corning расширяет свою деятельность в Южной Америке и Японии.
Dow Corning одной из первых среди американских компаний начинает сотрудничество с японской компанией.
1963
Dow Corning регистрирует свою 1000-ю патентную заявку. Исследовательская активность – один из ключей к успеху Dow Corning.
Организована первая лаборатория на центральной площадке Dow Corning в Мидленде.
1969
Dow Corning входит в историю, когда Нейл Армстронг, обутый в ботинки на силиконовой подошве, ступает на поверхность Луны. Силиконовые герметики и резины, компаунды начинают широко применяться в космической технике благодаря высокой стабильности и низкой летучести. Материалы на основе силикона находят применение в автомобильной промышленности, позволяя чувствительному электронному оборудованию функционировать в жестких условиях воздействия вибраций и экстремальных температур.
Внедрение гибких тонкопленочных покрытий позволяет сделать электронные компоненты компактными и легкими, открывая путь к современным мобильным телефонам и портативным компьютерам.
Dr. Franklin Hyde награжден медалью Перкина, самой высокой наградой в области прикладной химии в США.
Образовано подразделение Dow Corning Healthcare Group для проведения исследований в области медицины, в частности, офтальмологии.
1981-1999: Третий этап промышленного внедрения
Внедрение быстроотверждаемых, двухкомпонентных силиконовых герметиков обеспечивает более быстрое, качественное и легкое остекление унифицированными конструкциями.
Dow Corning представляет 15 новых разработок для автомобилей, которые успешно испытываются на гоночных трассах Ле-Мана (Франция). Это еще раз демонстрирует отсутствие проблем, которые не могут быть решены с помощью материалов на основе силиконов.
1990
Dow Corning расширяет свое присутствие в Азии. Открыт научно-исследовательский центр в Японии.
Dow Corning отмечает 50-летие со дня своего основания.
Dow Corning открывает свой первый завод в Китае в 35 км к юго-западу от Шанхая.
1998
Силиконовые гели Dow Corning способствуют появлению нового класса средств личной гигиены: продуктов для ухода за кожей, волосами, антиперспирантов и дезодорантов.
Современные силиконовые технологии: больше чем просто материалы
Правительство Китая сертифицирует производство силиконовых герметиков Dow Corning в своей стране. Это первый подобный сертификат, выданный правительством Китая иностранной компании.
Для удовлетворения растущего спроса на материалы на основе кремния в Пуне (Индия) введены в действие новые производственные мощности. Dow Corning (Zhangjiagang) Co., совместное предприятие Dow Corning и Wacker Chemei AG (Germany), получает разрешение на строительство промышленного комплекса по производству силоксанов в Китае.
Dow Corning включена в список журнала FORTUNE как одна из «100 лучших компаний – работодателей» в США. Эта же награда получена в Бразилии, Бельгии и Германии.