Прокладочные материалы из резины, применяемые в арматуростроении

Резина является материалом, наиболее пригодным для уплотнений в неподвижных соединениях. Ее высокая эластичность (при разрыве относительное удлинение ее достигает 150%) дает возможность достичь высокой плотности между металлической поверхностью и прокладкой при невысоких усилиях затяжки. Она является непроницаемой для жидкой и газовой среды, имеет высокую химическую стойкость. При сжатии объем резины не меняется, поэтому для свободного деформирования материала необходимо предусмотреть запас ширины канавки. При сильном сжатии ее эксплуатационные свойства ухудшаются, поэтому деформация не должна превышать 20 — 40%. В случае необходимости предусматриваются ограничивающие выступы или кольца, так как при больших сжатиях, порядка 60 %, резина со временем разрушается. В затянутой резиновой прокладке со временем происходит релаксация напряжений — усилие затяжки в течение нескольких часов после затяга падает, после чего устанавливается на постоянном уровне. С повышением толщины материала прокладка становится более эластичной, однако при этом увеличивается радиальное усилие, стремящееся выдавить прокладку в сторону между уплотняющими поверхностями. При большой относительной высоте сечения может произойти потеря устойчивости, поэтому с учетом этих особенностей высоту сечения не делают больше ширины.

В качестве прокладочного материала должна применяться листовая техническая резина по ГОСТ 7338 без тканевых прослоек, которые могут быть источником протечек среды. В зависимости от условий эксплуатации используют мягкую, средней твердости или повышенной твердости, маслобензостойкую (марки А, Б и В в зависимости от степени стойкости), кислотощелочестойкую, теплостойкую, морозостойкую и пищевую резину. При низких давлениях в воздухопроводах, например в установках для кондиционирования воздуха, устанавливают прокладки из губчатой резины, поглощающие звук, способствующие борьбе с шумом. Коэффициент трения покоя между ней и металлом без воды и смазки равен μ = 0,6. Модуль упругости Е = 15÷50 кг/см2. Модуль сдвига G = ⅓Е. Область применения материала обычно не выходит за пределы 150—220° С в зависимости от сорта. Под действием повышенной температуры значительно ускоряются процессы «старения», имеющие место и при нормальной температуре, эластичность снижается, твердость повышается. Применяемые в настоящее время сорта прокладочной резины, как правило, представляют собой обычно синтетический материал, натуральный каучук для этой цели не применяется. В настоящее время получены сорта синтетического каучука, превосходящие по качествам натуральный.

Более подробные сведения о прокладочных материалах из резины, рекомендуемых для применения в арматуростроении, приведены в СТ ЦКБА 058-2008 и СТ ЦКБА 102-2011.

Таблица 1 — Свойства и область применения прокладок из неметаллических материалов