Техника - молодёжи 1958-06, страница 43

Химия кремний-органических соединений — одна из самых молодых отраслей техники. Начало ее развития положено работами, выполненными в Советском Союзе в 1935—1938 годах. Эти соединения, выпускаемые в настоящее время промышленностью, применяются в самых различных отраслях народного хозяйства в качестве жаростойких и морозостойких материалов, электроизоляционных и огнеупорных лаков, а также в качестве так называемых кремний-органических жидкостей, масел, смазок, каучуков и смол.

Вот типичный пример, иллюстрирующий выгоду от применения кремний-органических продуктов. В прецизионном литье этилсиликат позволяет отливать детали из металла, точно воспроизводящие заданные размеры и не нуждающиеся в последующей механической обработке. При отливке деталей этим методом из 500 тыс. т металла в год экономится 75 тыс. т, освобождается 20 тыс. рабочих и 5 тыс. станков. При этом для изготовления форм требуется только 35 тыс. т этилсили-ката в год.

Другим примером может служить создание теплостойких электроизоляционных материалов для электрических машин, трансформаторов,

проводов и кабелей. Опыт показал, что применение таких материалов значительно снижает габариты и вес и в несколько раз увеличивает срок эксплуатации машин.

Кремний-органическая элек- _

троизоляция увеличивает мощ- .....

ность промышленных электродвигателей в 1,5 раза, тяговых

электродвигателей электровозов на 35°/о. В электродвигателях врубовых машин и комбайнов угольной промышленности эта изоляция увеличивает срок жизни двигателей в шесть раз и сокращает сроки межкапитального ремонта в два раза, а затраты на капитальный ремонт в несколько раз. Экономия по предприятиям угольной промышленности за счет применения теплостойкой изоляции только в электродвигателях врубовых машин и комбайнов в год составляет: по эксплуатационным расходам 30 млн. руб., по капитальным затратам 70 млн. руб.

Можно привести еще один пример. В настоящее время в угольных шахтах Советского Союза машины питаются электроэнергией от специальных преобразовательных подстанций с масляными трансформаторами (взрывоопасными), которые преобразовывают поступающую с поверхности земли электроэнергию с 6 тыс. до 380 в (рабочее напряжение электродвигателей машин и механизмов).

Подсчитано, 4jo экономия от замены одной стационарной подстанции передвижной взрывобезопасной подстанцией с кремний-органической изоляцией дает экономию 50 тыс. руб., или более 100 млн. руб. в год на капитальных затратах по всей угольной промышленности.

В настоящее время на основе кремний-органических смол изготавливаются отличные электроизоляционные материалы: липкая стеклолента и стекломикалента, стеклочулки, гибкий миканит, прокладочный миканит, формовочный миканит, стеклотекстолит. Находят также применение различные клеящие лаки, пропиточные лаки, покровные лаки и эмали, пластические массы, выдерживающие рабочую длительную температуру 180—200° и кратковременную 350—400°.

Резиностеклолента устойчива к коронирующему разряду, не уступает как диэлектрик слюде, и эти ленты к тому же остаются эластичными при температурах от +250 до —75°С.

Морской флот особенно заинтересован в изоляционных материалах на кремний-органической основе. Они нужны для

ЧУДЕСНЫЙ

КРЕМНИИ

К. А. АНДРИАНОВ,

член-корреспондент АН СССР

Рис. А. КАТКОВСКОГО

Кремний-органические соединения получают (см. на ■кладке вверху) из углерода и окислов кремния. Внизу показаны применения кремний-органических соединений: непромокаемые ткани для парусов и плащей (с л е в а), изоляционная лента, искусственный каучук, смазочные масла и технические ткани (в центре), изоляция для обмоток двигателей и кабелей, покрытие ветровых стекол, жидкость для амортизаторов в шасси самолетов (справа).

<=П

портовых и корабельных силовых кабелей. Резины, пасты и мастики применяются для уплотнения жил кабелей и защиты их от проникновения воздуха и воды.

Новые материалы завоевали себе прочное место и там, где требуется высокая термостойкость и дугостойкость. Например, камеры выключателей электрической печи на большие токи, изготовляемые из слоистых пластиков на кремний-органических смолах, работают длительно и надежно, даже если они кратковременно нагреваются до температуры красного каления.

Кремний-органическая резина противостоит продолжительному действию температуры 180° в течение неопределенно долгого времени. Во многих случаях она удовлетворительно работает при 220° и способна работать при —60°,

что делает этот материал особенно пригодным для. работы на объектах, испытывающих значительные колебания температур. Она устойчива против остаточных деформаций и хорошо возвращается к своим первоначальным размерам в интервале температур от —60 до +250°.

Стеклоткань, пропитанная резиной и отформованная в виде гофрированных патрубков, применяется для соединений труб в воздуходувках силовых установок. Патрубки могут подвергаться действию высоких температур „ до 250°. Этот же материал можно применять для мешков, используемых при фор-__мовании крупногабаритных

........" "" изделий, лодок, баков и Других изделий из слоистых пластиков.

Жидкие кремний-органические полимеры теперь хорошо известны. У этих жидкостей вязкость меняется с температурой значительно меньше, чем у нефтяных масел. Температура замерзания у многих из них лежит ниже —80°, в то время как у нефтяных масел с той же температурой кипения она выше —-40°. К тому же кремний-органические жидкости химически инертны по отношению к кислороду, металлам и пластическим маслам. В присутствии кислорода воздуха при температурах до 200^э эти жидкости не изменяют цвета. Они не действуют на медь, бронзу, латунь, алюминий, магний, железо, сталь, олово, свинец и кадмий даже при нагревании до 150°.

Исключительно широкий интервал рабочих температур и ряд других ценных свойств жидкостей сделали возможным применение их в самых различных областях техники. Они широко применяются как смазки, а также для работы в. гидравлических передачах, в диффузионных насосах. Их используют в качестве диэлектриков, теплоносителей, а также для придания разнообразным материалам водоотталкивающих свойств.

Незначительное изменение вязкости кремний-органических жидкостей при колебаниях температуры, низкая температура застывания, отсутствие коррозийного действия на металлы и инертность по отношению к каучуку обеспечивают исключительно широкое применение кремний-органических жидкостей для передачи давления в самых. разнообразных системах.

Жидкости можно употреблять в чистом виде, а также в смесях с минеральными маслами.

Большое распространение жидкости получили для устранения вибраций. Капля жидкости, нанесенная на указательную стрелку прибора в кабине летчика, лишает стрелку вибрации и удерживает ее в спокойном состоянии.

Наиболее широкой областью является применение крем-ний-органических жидкостей, в качестве смазок самого различного назначения.

Консистентные смазки получают, загущая жидкость, чаще всего стеаратом лития. Такие смазки широко применяются в подшипниках валов, работающих при температурах выше 175°, для уплотнений систем, работающих в вакууме или при высоких температурах, в окислительных условиях, в трубопроводах, подающих азотную и соляную кислоты, в кранах, втулках и клапанах вакуумных систем.

Смазки с неорганическими загустителями, в частности с графитом, применяются при формовании (вытяжке/ про

37