Институт каучука – наследник и продолжатель славных традиций ВНИИСКа – в последние годы сделал ставку на возрождение и подъём отечественной промышленности спецкаучуков. Реанимирована технология, сохранены кадры, восстановлено производство таких важнейших типов эластомеров, как фтор- и фторсилоксановые каучуки… В статье - приведены последние достижения института каучука в области специальных типов каучуков.

Развитие современной техники невозможно без эластичных изделий, способных работать в экстремальных условиях: на морозе, при высоких температурах, при контакте с топливом, смазками. Как правило, за время эксплуатации резиновое изделие сталкивается с наличием всех этих экстремальных факторов, зачастую одновременно.

Институт каучука – наследник и продолжатель славных традиций ВНИИСКа – в последние годы сделал ставку на возрождение и подъём отечественной промышленности спецкаучуков. Реанимирована технология, сохранены кадры, восстановлено производство таких важнейших типов эластомеров, как фтор- и фторсилоксановые каучуки.

В докладе приведены последние достижения института каучука в области специальных типов каучуков.

Фторкаучуки

Современная техника требует эластичных материалов, работоспособных при температурах 300 оС и выше, обладающих стойкостью к действию различных агрессивных сред и, что очень важно, отличающихся малым значением остаточной деформацией сжатия (ОДС) при высоких температурах. Такими материалами являются фтор- и перфторкаучуки.

Несмотря на высокую стоимость, резины из фторкаучуков не имеют альтернативы применения в авиационной, космической технике, в атомной и химической промышленности. Поэтому в последние годы наблюдается устойчивый спрос на них во всех промышленно развитых странах. Диапазон использования фторкаучуков сместился в те области, где ранее их высокая стоимость была препятствием – в автомобильную промышленность, нефтедобычу, машиностроение, микроэлектронику.

Благодаря фундаментальным работам учёных института стал реальным целенаправленный синтез фторкаучуков заданной структуры и молекулярных параметров. Достигнутое равномерное распределение центров вулканизации по длине полимерной цепи привело к повышенному комплексу свойств резин.

В институте воссоздан или заново создан ряд перспективных марок фторкаучуков. Резиновые смеси на их основе перерабатываются на обычном оборудовании, хорошо шприцуются, прессуются, каландруются.

• Неофтон – перфторированный каучук, не содержащий атомов водорода. Обладает наивысшими параметрами стойкости к агрессивным средам из всех известных каучуков. Аналог каучука Калрез фирмы Дюпон.

• Модифицированный каучук СКФ-260 МПАН – термо-морозо-агрессивостойкий фторводородсодержащий каучук. Резины на его основе работоспособны в интервале – 50 0C ÷ 250 0С. Аналогов по морозостойкости не имеет.

• Модифицированный каучук СКФ-260 В. Аналог каучука Viton GLT.

• Криофтон – новый перфторированный каучук для эксплуатации при температурах до – 55 0С. Каучук криофтон дороже каучука неофтон и его применение оправдано только необходимостью работы в агрессивных средах сугубо при низких температурах.

Фторсилоксановые каучуки

Несмотря на пониженную термо- и агрессивостойкость потребление фторсилоксановых каучуков имеет устойчивый спрос, обусловленный их уникальным свойством – длительным сохранением эластичности в интервале температур, наиболее широком по сравнению со всеми другими эластомерами.

Фторсилоксановые каучуки используются в авиационной, автомобильной, тракторной, космической и ракетной технике. Резиновые смеси на основе термо-, морозо-, масло-, бензостойких фторсилоксановых каучуков предназначены для изготовления уплотнительных изделий, работоспособных в интервале температур от –60 С до +250 С в среде воздуха, вакуума, различных масел, топлив, смазок, алифатических, ароматических и хлорированных растворителей. Фторсилоксановые материалы широко применяются благодаря их малой зависимости механических свойств от температуры и исключительным диэлектрическим свойствам. Фторсилоксановые резины снижают износ металлических деталей, контактирующих друг с другом. Для автомобильной промышленности из фторсилоксановых резин изготавливаются детали отдельных узлов топливной системы, детали трансмиссий, тормозных систем. Детали из фторсилоксановых резин различного сечения применяют в цилиндрах и насосах всех отраслей промышленности.

Проведённые в институте научные исследования и опытно-конструкторские работы позволили в сжатые сроки восстановить и организовать производство фторсилоксановых каучуков по новой, более совершенной технологии с высокой технико-экономической эффективностью.

Благодаря фундаментальным работам учёных института стал реальным целенаправленный синтез фторсилоксановых каучуков заданной стереоспецифичности и молекулярных параметров.

Реализация новой технологии позволила воссоздать или организовать производство перспективных марок фторсилоксановых каучуков следующего ассортимента:

• высокомолекулярные каучуки марок СКТФТ-25, СКТФТ-50, СКТФТ-100, СКТФТ-100 П (высокопрочный). Особо выделяется в этом ряду получаемый по новой технологии на потоке каучук СКТФТ-100 П с регулируемым соотношением цис-транс-звеньев, со статистическим распределением винильных групп по цепи, с ММ до 2 млн. Новые резиновые смеси на основе каучука СКТФТ-100 П имеют высокий уровень физико-механических свойств:   не менее 105 – 115 кг/см2, L не менее 320 %, коэфф. морозостойкости при –55 оС не менее 0,27 – 0,30.

• фторсилоксановые резиновые смеси ФСУ различных марок на базе вышеуказанных каучуков с применением новой высокоэффективной модифицирующей добавки. Особо выделяются в этом ряду дешёвые резиновые смеси на основе каучука СКТФТ-25, которые имеют уровень физико-механических свойств:   68 кг/см2, L 405 %, коэф. морозостойкости при –60 оС  0,60. Они наиболее оптимальны по соотношению цена/качество для маслобензостойких позиций автомобильной и тракторной промышленности.

• фторсилоксановые жидкие каучуки с концевыми винильными группами и композиции на их основе, отверждаемые платиновыми катализаторами без выделения побочных веществ. Это – новые каучуки и композиции, разработанные в институте каучука. Области применения – авиация, космос, электроника, приборостроение и др.

Силоксановые каучуки медицинского назначения

Применяются для стоматологии, для изготовления эндо- и экзопротезов. Композиции биоинертны, что позволяет проводить отверждение непосредственно в организме человека. На опытном заводе института каучука в большом количестве производятся слепочные стоматологические композиции и гелеобразные композиции для экзопротезов молочной железы.

Высокая оптическая прозрачность одних композиций (или отражательная способность других, диэлектрические показатели третьих) позволяет использовать высокочистые силоксановые каучуки медицинского назначения в оптических приборах, электронике и электротехнике.

В.А. Кормер,
Федеральное государственное унитарное предприятие
«Научно-исследовательский институт синтетического
каучука им. акад. С.В. Лебедева»
(ФГУП НИИСК), г. Санкт-Петербург