Герметики: виды, свойства, сферы применения

Что такое герметики? Какими характеристиками и свойствами они обладают? Как классифицируются и где применяются? В статье даны ответы на эти и многие другие актуальные вопросы.

Герметики представляют собой вулканизируемые композиции на основе полимеров (полисульфидных или жидких кремнийорганических каучуков), предназначенные для герметизации швов и стыков между различными типами поверхностей.

Выделяют следующие основные характеристики герметиков:

  • прочность;
  • устойчивость к деформациям;
  • адгезия к материалам;
  • усадка при отвержении (для отверждаемых герметиков);
  • эластичность;
  • срок эксплуатации в помещении и во внешней среде. 

Качественные герметики должны сохранять физико-химические и физико-механические свойства на всем протяжении эксплуатации, иметь хорошую адгезию к материалу, из которого изготовлена герметизируемая конструкция, не выделять токсичных веществ.

Классификации герметиков

По готовности к применению герметики делятся на:

  • однокомпонентные (пригодные к непосредственному использованию);
  • двухкомпонентные и многокомпонентные (требующие точного и тщательного смешивания компонентов перед применением).

Однокомпонентные герметизирующие материалы, в свою очередь, подразделяются по химическому составу основы. В нижеследующей таблице представлены виды герметиков, их состав, сферы применения, преимущества и недостатки.

Тип герметиков Основа Сфера применения Преимущества Недостатки
Силиконовые Силиконовый каучук В быту: для герметизации швов сантехнических изделий и узлов бытовой техники. В строительстве: при структурном остеклении, монтаже поликарбонатных конструкций и стеновых панелей, установке стеклопакетов в раму, для герметизации различных строительных швов. В промышленности: при производстве аквариумов, для герметизации противопожарных швов, швов покрасочных камер, воздуховодов, узлов электронных устройств и плат, промышленных и уличных светильников. Для крепления зеркал, герметизации прокладок в двигателях и радиаторах Повышенные прочностные показатели и тиксотропные свойства (не стекают с вертикальных поверхностей). Химическая инертность, высокая эластичность (до 800 % даже после 20 лет службы), стойкость к ультрафиолетовому излучению, широкий диапазон рабочих температур (-60… +300 °C), хорошая адгезия ко всем строительным материалам, широкая цветовая гамма Высокая цена, невозможность окрашивания
Акриловые Акриловая эмульсия Изолирующие герметики для заполнения швов и герметизации стыков. Лучше всего подходят для малоподвижных швов. Могут использоваться для внутренних, реже для наружных работ Имеют высокую силу сцепления с различными пористыми поверхностями (деревом, бетоном, кирпичом, штукатуркой, гипсокартоном). Не содержат в составе растворителей и других токсичных веществ, поэтому не наносят явного вреда здоровью человека. Могут окрашиваться в любой цвет, имеют невысокую стоимость Разрушаются в условиях повышенной влажности, неэластичны
Полиуретановые Полиуретан (изоцианат и полиол из сырой нефти) Рекомендуются для структурной герметизации строительных конструкций, мансардных крыш, кровельных швов, вентиляционных систем, кондиционеров, стыковых соединений между стенами, а также по периметру окон и дверей Отличная адгезия к большинству материалов Неустойчивость к ультрафиолету, высокая стоимость, ограниченная цветовая палитра
Бутиловые Полиизобутилен Чаще всего применяются для первичной герметизации стеклопакетов     Отличная адгезия к  стеклу, алюминию и оцинкованной стали, только твердые вещества в составе при отсутствии растворителей. Паронепроницаемость, хорошая эластичность, сопротивляемость ультрафиолетовому облучению, низкая цена Узкий круг применения, обусловленный низким пределом прочности на растяжение при низких температурах, только черный цвет 
Битумные Модифицированный битумный полимер Отлично подходят для герметизации, уплотнения и заполнения трещин в кровле, дренажных системах, крышах парников Хорошая адгезия к различным строительным материалам (битуму, дереву, металлу, пластику, бетону и др.). Работоспособность при низких температурах, доступная цена Не выдерживает высоких температур, цвет только черный

Отдельно стоит отметить, что силиконовые герметики – самые универсальные из всех перечисленных. С учетом того, что они обязательно содержат вулканизующий компонент, их дополнительно подразделяют еще на два типа: кислые (во время вулканизации выделяют уксусную кислоту с характерным запахом) и нейтральные (аминные, амидные, оксимные и спиртовые). Герметики обоих подвидов имеют свои преимущества и недостатки. Например, кислые дешевле, чем нейтральные, однако их нельзя использовать для герметизации поверхностей и материалов, которые в результате реакции с уксусной кислотой образуют растворимые соли (цементосодержащие материалы, алюминий, мрамор и др.). В этом отношении нейтральные герметики предпочтительнее.

С помощью введения дополнительных компонентов и присадок силиконовым герметикам придают такие свойства как водостойкость (аквариумные герметики), термостойкость (моторные), устойчивость к образованию плесени (санитарные герметики с фунгицидными добавками).

В отличие от однокомпонентных герметиков, отверждаемых влагой и воздухом, двухкомпонентные вулканизируются с помощью специального катализатора, который хранится отдельно от основы.

Гарантированное время отверждения является главным техническим преимуществом двухкомпонентных составов. Кроме того, они обладают лучшими прочностными характеристиками, чем однокомпонентные, более экологичны и стоят дешевле. Основной недостаток двухкомпонентных герметиков заключается в возможности ошибки при дозировании и смешении компонентов, что приводит к потере качества готового материала в шве. Стоит, однако, заметить, что форма упаковки двухкомпонентного герметика с одновременным порционным отмериванием компонентов практически исключает ошибки дозирования. Качество смешанного состава можно легко обеспечить визуально – для этой цели компоненты герметика имею разные цвета.

Типичные области применения герметиков

У каждого типа герметика существуют наиболее типичные области применения. Так, акриловые составы используются для герметизации внутри помещений, но не рекомендуются для внешней герметизации окон, стеклопакетов и мест, подверженных действию воды, растворов и других жидкостей.

Для проведения клеящих и герметизирующих работ в биологически агрессивной среде (туалетных и ванных комнатах, кухонных помещениях, бассейнах, душевых и т.п.) необходимы герметики с фунгицидными (противогрибковыми) добавками – они препятствуют образованию плесени на поверхностях. Однако такие герметики нельзя применять для изделий и материалов, контактирующих с пищей (кроме специально предназначенных для этого).

Для ремонта и изготовления аквариумов применяется только те герметики, которые отвечают повышенным требованиям прочности на разрыв (не менее 25 кгс/см2), стойкости к биологически агрессивным средам и безопасности для живых организмов.

Для герметизации швов в двигателях и коробках передач, отделки печей и каминов используются герметики с рабочей температурой до +300 °С. Они не теряют эластичности и не разрушаются при нагревании, обладают маслостойкостью и не вступают в реакции с металлами.

Для герметизации швов, находящихся под постоянным воздействием сверхвысоких температур (до +1500 °С), существуют специальные огнестойкие герметики.

Рекомендации по использованию герметиков

Герметики, упакованные в стандартные картриджи и фолиевые тубы, наносятся с помощью специальных пистолетов или шпателя. Материалы в тюбиках непосредственно выдавливаются на шов. Сразу после нанесения состава шву можно придать форму специальным шпателем. Время первоначального схватывания герметика составляет от 10 до 30 минут, полное застывание наступает в течение 24 часов.

К некоторым материалам, в основном, к пластикам (поликарбонату, полиэтилену, полипропилену, тефлону, ПВХ), адгезия подавляющего большинства герметиков недостаточна. В этом случае применяются либо специализированные герметики для конкретных материалов, либо праймеры. Последние создают промежуточный слой между поверхностью и герметиком, обеспечивая прочную связь разнородных и первоначально несовместимых между собой основ.

Удаление герметиков

Незастывшие герметики снимаются тканью и специальными салфетками, пропитанными растворителем или водой (в зависимости от типа герметика и обрабатываемой поверхности).

Полимеризовавшиеся составы удаляются только механическим путем: твердые – абразивными материалами и инструментами, неотверждаемые – ножом или ножницами.

Хранение герметиков

Необходимо помнить, что после вскрытия упаковки герметик не может храниться долго, так как  в результате потери герметичности теряет свои свойства.

Герметизирующие материалы хранятся с сухом, прохладном месте при температуре от +5 до +30 °С. Силиконовые, бутиловые, битумные и полиуретановые герметики выдерживают кратковременное хранение при температурах до -18 °С.