Анаэробные клеи, герметики и пропитки

Анаэробные материалы – это жидкие полимерные продукты, полимеризация которых происходит при соблюдении следующих условий:

• Отсутствие кислорода
• Контакт с металлом
• Приемлемая температура

Как правило, такие условия возникают в узких зазорах между металлами или любыми другими поверхностями, одна из которых является металлом.

В основном, это могут быть:

• резьбовые соединения
• цилиндрические (вал-втулочные) соединения
• фланцевые соединения
• поры или трещины в металлах

Анаэробные материалы различаются по следующим основным свойствам:

• Вязкость. Анаэробные материалы могут быть как очень жидкими, так и очень вязкими.

  Чем меньше вязкость, тем для более мелких зазоров подходит анаэробный продукт, т.к. из больших зазоров такой жидкий материал может просто вытечь или не полностью заполнить такие зазоры, оставив в них воздух, что может привести к значительному увеличению времени полимеризации, либо произойдёт только частичная полимеризация или же не произойдёт вообще.

  Вязкие анаэробные продукты применяются для более крупных зазоров. В мелкие зазоры вязкий материал может или не попасть совсем, или попасть частично и неравномерно, что, в свою очередь, может привести к отклонениям от скорости полимеризации либо неполной полимеризации.

  Тиксотропность – это свойство полимерных материалов, заключающееся в том, что в состоянии покоя (при транспортировке, хранении или нанесении) такие материалы обладают высокой вязкостью. При создании нагрузки на такие материалы, например, закручивание резьбы, монтаж вал-втулочного соединения или резкое встряхивание тары с материалом, вязкость такого материала резко уменьшается и он становится более жидким. Вязкость восстанавливается через определённое время, после снятия нагрузки. Такие материалы удобно применять в таких точках, где нежелательны подтёки материала или же на вертикальных плоскостях, плоскостях с уклоном или потолочных плоскостях.

• Скорость полимеризации. Скорость полимеризации анаэробных продуктов так же может быть различна. Не смотря на то, что для каждой марки анаэробного материала указана своя скорость полимеризации исходя из определённых условий, конечная скорость полимеризации будет зависеть от рада факторов:

  - от материала сопрягаемых деталей. На активных металлах (например латунь, медь) скорость полимеризации выше, чем на пассивных поверхностях, таких как алюминий, нержавеющая сталь и поверхности с гальваническим покрытием.

  - от степени чистоты сопрягаемых деталей. Чем больше детали загрязнены, тем ниже скорость полимеризации.

  - от величины зазора в сопрягаемых поверхностях. Чем меньше зазор, тем выше скорость полимеризации.

  - от температуры. Чем выше температура (в пределах температуры эксплуатации), тем выше скорость полимеризации.

  С целью ускорения полимеризации при применении анаэробных клеев-герметиков на неактивных металлах, при применении на больших зазорах или при температуре ниже +5°С, рекомендуется применение активаторов: быстрых – К-101М или, и средних - КВ.

• Прочность. В зависимости от целевого назначения, анаэробные материалы делятся на материалы низкой, средней и высокой прочности.

  Материалы низкой прочности применяются в узлах, требующих последующей разборки и с невысокой вибрационной нагрузкой. Высокопрочные материалы применяются в узлах, не требующих последующей разборки, находящихся под высокой вибрационной нагрузкой или имеющих несильные загрязнения, удаление которых, по каким-то причинам, невозможно.

  Конечная прочность полимера будет зависеть от следующих факторов:

  - от степени чистоты сопрягаемых деталей. Чем больше детали загрязнены, тем ниже прочность.

  - от величины зазора в сопрягаемых поверхностях. Чем меньше зазор, тем выше прочность.

Важно! Итоговая прочность клеевого соединения зависит от площади клеевого контакта. Чем больше площадь контакта, тем больше итоговая прочность - выше момент страгивания/откручивания, прочности на сдвиг и на отрыв. Соответственно, чем меньше площадь контакта, тем ниже и общая прочность.

На практике это выражается в следующем: если один и тот же клей-герметик, например, для фиксации резьбовых соединений, применить для герметизации резьбы М6, М10 и М20 ( клей-герметик, в случае герметизации резьбы наносится на резьбу по всей длине окружности резьбового элемента ), то после полимеризации мы получим совершенно разные моменты откручивания – минимальный на М6, а максимальный, соответственно, на М20.

Таким образом, на элементах с малой площадью контакта (мелкие резьбы, малые диаметры цилиндрических элементов и т.д), подвергающихся средним и высоким вибрационным нагрузкам, желательно применять средне- и высокопрочные анаэробные материалы.

Перед применением анаэробных клеев-герметиков рекомендуется провести испытания!

ФИКСАЦИЯ И ГЕРМЕТИЗАЦИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ       

Задачу фиксации и герметизации резьбовых соединений с успехом решают современные анаэробные клеи и герметики. Они предотвращают ослабления и обеспечивают защиту соединений от вибрации и ударных нагрузок.

Благодаря низкой вязкости, они полностью заполняют зазоры между резьбовыми частями соединения, преобразуясь, затем, в прочный полимер.

Преимущества фиксации и герметизации резьбовых соединений анаэробными клеями-герметиками:

• Анаэробные клеи-герметики, полимеризуясь в узких зазорах между витками металлической резьбы, имеют наилучшие стопорящие свойства;
• Нет необходимости в перетяжке резьбы, для обеспечения надёжного стопорения;
• Нет необходимости в периодическом протягивании резьбовых соединений;
• Удобный способ регулировки соединений;
• Предотвращаются утечки, через резьбу, газов и жидкостей (газы до 40 Мпа, жидкости до 60 МПа);
• Экономия. Одним материалом можно обеспечивать крепеж различного типоразмера (в указанных пределах);
• Отпадает необходимость держать различные крепежные элементы;
• Легко вписывается в технологический процесс;
• Равномерное распределение нагрузки способствует уменьшению усталости металла и увеличивает срок службы узла;
• Предотвращают вибрационное разрушение и снижают акустическую активность агрегатов из-за самопроизвольного ослабления резьбовых соединений;
• Защищают соединение от коррозии и закисания;
• Смазывают резьбу, облегчая монтаж и демонтаж после сдвига;
• Увеличивают допуск на обработку и позволяют осуществлять надежную фиксацию даже сильно изношенной резьбы;
• Увеличивают время наработки на отказ и межсервисный интервал вследствие снижения вибраций и люфтов, вызванных самопроизвольным ослаблением резьбовых соединений;
• Облегчают последующую разборку резьбовых соединений;

	- низкая прочность, 1-15 Н*м
	- средняя прочность, 16 – 25 Н*м
	- высокая прочность, 26- 35 Н*м
	- очень высокая прочность, 36 и выше Н*м

Фиксация и герметизация резьбовых соединений путём предварительного нанесения анаэробных клеев-герметиков между витками резьбовых пар перед их сборкой.
Max Ø резьбы, крупный шаг, ГОСТ 8724-2002, мм	Прочность	Марка	Тиксотропность	Температура эксплуатации, ºС	Время набора ручной прочности на стали при +23ºС, мин	Время полной полимеризации при +23ºС, час
6х1,0		Анатерм-1У	-	- 196...+150	20-30 мин	3-8
6х1,0		Анатерм-1	-	- 196...+150	60-180 мин	20-24
12х1,75		Унигерм-2М	-	- 60...+150	10-30 мин	3-8
12х1,75		Унигерм-7	-	- 60...+150	10-30 мин	3-8
12х1,75		Анатерм-112	-	- 60...+175	5-10 мин	3-8
20х2,5		Унигерм-11	-	- 60...+150	20-30 мин	5-12
36х4,0		Анатерм-8К	+	- 60...+200	10-30 мин	5-12
36х4,0		Анатерм-17М	-	- 60...+150	10-30 мин	8-18
36х4,0		Анатерм-114	+	- 60...+150	5-10 мин	3-8
36х4,0		Унигерм-6	+	- 60...+150	10-30 мин	5-12
36х4,0		Унигерм-10	+	- 60...+150	5-15 мин	3-8
36х4,0		Анатерм-6К	+	- 60...+150	30-40 мин	5-8
36х4,0		Анатерм-6В	-	- 60...+150	30-60 мин	8-18
36х4,0		Анатерм-117	-	- 60...+250	20-40 мин	5-15
36х4,0		Анатерм-111	-	- 60...+150	5-10 мин	3-8
36х4,0		Унигерм-9	+	- 60...+150	10-30 мин	5-15
36х4,0		Анатерм-118	-	- 60...+175	10-30 мин	5-15
80х6,0		Анатерм-505	+	- 60...+150	20-30 мин	3-8
80х6,0		Анатерм-501М	-	- 60...+150	30-40 мин	5-12
80х6,0		Анатерм-501	+	- 60...+150	40-60 мин	12-24
80х6,0		Анатерм-508	+	- 60...+150	30-40 мин	24
80х6,0		Анатерм-527	-	- 60...+150	30-40 мин	24
80х6,0		Анатерм-8	-	- 60...+100	30-60 мин	8-18
80х6,0		Унигерм-8	+	- 60...+150	10-30 мин	5-12
80х6,0		Анатерм-6	-	- 60...+150	30-60 мин	8-18

Фиксация и герметизации предварительно собранных резьбовых соединений путём заливки анаэробных клеев-герметиков между витками резьбовых пар.
Max Ø резьбы, крупный шаг, ГОСТ 8724-202, мм	Прочность	Марка	Тиксотропность	Температура эксплуатации, ºС	Время набора ручной прочности на стали при +23ºС, мин	Время полной полимеризации при +23ºС, час
20х2,5		Анатерм-1У	-	- 196...+150	20-30 мин	3-8
20х2,5		Анатерм-1	-	- 196...+150	60-180 мин	20-24
36х4,0		Унигерм-11	-	- 60...+150	20-30 мин	5-12
36х4,0		Анатерм-112	-	- 60...+175	5-10 мин	3-8
36х4,0		Унигерм-7	-	- 60...+150	10-30 мин	3-8

ФИКСАЦИЯ И ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ                  

Анаэробные клеи-герметики применяются для фиксации, герметизации, а так же продления срока службы следующих видов цилиндрических соединений:

• восстановление посадочных мест подшипников в корпусе и на валу,
• втулки,
• шпоночные канавки,
• роторы,
• шкивы,
• маховики,
• шестерни,
• штифты,
• неподвижные шлицы.

Основные преимущества:

• Применяются в качестве дополнения или полной замены механических типов соединения
• Устраняют возникновение фреттинг-коррозии
• Получение прочных и более жестких соединений
• Устраняют люфт в шпонках и шлицах
• Снижают необходимость в дополнительных фиксирующих элементах
• Уменьшают размеры соединения
• Снижают требование к допускам
• Возможно использование разнородных материалов для соединения
• Увеличение срока службы соединений за счёт равномерного распределения давления по всей площади склеивания и уменьшение внутреннего напряжения в деталях
• Снижается стоимость механической обработки
• Возможность самоцентрирования подшипников и втулок
• Возможность соединения как твердых так и мягких поверхностей без их деформации
• Получение полностью герметичного соединения, что предотвращает возникновение коррозии в зазоре
• Стопорение неподвижных шлицевых посадок устраняет влияние на качество сборки «зазубривания» шлиц, снижается вибрация и шум силовых агрегатов

	- низкая прочность, 1-5 МПа
	- средняя прочность, 6-15 МПа
	- высокая прочность, 16-25 МПа
	- очень высокая прочность, 26 и выше МПа

Фиксация и герметизация цилиндрических соединений путём предварительного нанесения анаэробных клеев-герметиков на поверхности деталей перед их сборкой.
Max. радиальный зазор, мм	Прочность	Марка	Тиксотропность	Температура эксплуатации, ºС	Время набора ручной прочности на стали при +23ºС, мин	Время полной полимеризации при +23ºС, час
0,10		Унигерм-7	-	-60…+150	15-30	5-12
0,15		Анатерм-112	-	-60…+175	5-10	3-8
0,20		Унигерм-10	+	-60…+150	10-20	5-12
0,20		Унигерм-9	+	-60…+150	10-20	5-12
0,20		Анатерм-103	-	-60…+150	10-20	5-12
0,25		Унигерм-6	+	-60…+150	15-30	5-12
0,25		Анатерм-111	-	-60…+150	5-10	3-8
0,25		Анатерм-118	-	-60…+175	5-10	5-10
0,30		Унигерм-8	+	-60…+150	15-30	5-12
0,30		Анатерм-6В	-	-60…+150	20-40	12-24

Фиксация и герметизация предварительно собранных цилиндрических соединений путём заливки анаэробных клеев-герметиков между сопряжёнными деталями.
Max. радиальный зазор, мм	Прочность	Марка	Тиксотропность	Температура эксплуатации, ºС	Время набора ручной прочности на стали при +23ºС, мин	Время полной полимеризации при +23ºС, час
0,15		Унигерм-7	-	-60…+150	15-30	5-12
0,20		Анатерм-112	-	-60…+175	5-10	3-8

ФИКСАЦИЯ И ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ФОРМИРОВАНИЕ ЖИДКИХ ПРОКЛАДОК

Анаэробные жидкие прокладки рекомендуется применять во фланцевых соединениях элементов конструкций, которые обеспечивают кинематическую связь узлов и несут силовые нагрузки. Благодаря своей жесткости и высокой адгезии прокладки исключают возможность тангенциальных смещений от вибрации и вертикальных проседаний сопрягаемых элементов, увеличивая срок службы подвижных соединений в механизмах.

Анаэробные прокладки также рекомендуется применять для фиксации металлических прокладок или полной их замены. Эффективным решением является применение тонких бумажных прокладок в сочетании с универсальными анаэробными герметиками низкой и средней вязкости.

• Упрощает монтаж и обеспечивает необходимую прочность и герметизацию соединений.
• Устраняется необходимость сильной затяжки болтов фланца. Полимерный слой повышает структурную прочность соединения и сводит к минимуму микроперемещения деталей фланца.
• Применение анаэробных уплотняющих материалов исключает необходимость изготовления и хранения прокладок.
• Уменьшаются требования к чистоте обработки соединяемых деталей, повышается надёжность соединения при эксплуатации.
• Анаэробные уплотняющие материалы применяются как индивидуально, так и в комбинированном виде с металлическими и другими прокладками.

	- низкая прочность, 1-5 МПа
	- средняя прочность, 6-15 МПа
	- высокая прочность, 16-25 МПа
	- очень высокая прочность, 26 и выше МПа

Фиксация и герметизация фланцевых соединений путём предварительного нанесения анаэробных клеев-герметиков на поверхности сопрягаемых деталей перед их сборкой.
Max. зазор фланца, мм	Прочность	Марка	Тиксотропность	Температура эксплуатации, ºС	Время набора ручной прочности на стали при +23ºС, мин	Время полной полимеризации при +23ºС, час
0,10		Анатерм-112	-	-60…+175	5-10 мин	3-8
0,25		Анатерм-8К	+	-60…+200	10-30 мин	5-12
0,25		Анатерм-17М	-	-60…+100	10-30 мин	8-18
0,25		Анатерм-111	-	-60…+150	5-10 мин	3-8
0,40		Анатерм-8	+	-60…+100	40-60 мин	8-18
0,40		Анатерм-6	+	-60…+150	40-60 мин	8-18
0,40		Анатерм-508	+	-60…+150	30-40 мин	12-24
0,50		Анатерм-506-2	+	-60…+150	10-20 мин	1-3
0,50		Анатерм-505	+	-60…+150	10-30 мин	3-8
0,50		Анатерм-501	+	-60…+150	20-40 мин	5-12
0,50		Анатерм-506-3	+	-60…+150	10-20 мин	1-3
0,50		Анатерм-506	+	-60…+150	20-40 мин	20-24

ФИКСАЦИЯ И ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ГИДРО- , ПНЕВМОСИСТЕМ И ТРУБНЫХ РЕЗЬБ

Анаэробные герметики для герметизации трубных резьб надежно фиксируют и герметизируют резьбовые соединения, как на металлических трубопроводах, так и на пластиковых с металлическими резьбовыми частями. Обладают хорошей устойчивостью к агрессивным средам.

Используются как герметики, не пропускающие газы и жидкости, и обеспечивают быструю герметизацию, сводя к минимуму время простоя и ускоряя производственные процессы.

В отличие от фторопластовых лент или льняных волокон, герметики фиксируют соединения при вибрации, не выкрашиваются и не рассыхаются при эксплуатации, обеспечивая надежную герметизацию и увеличивая срок службы агрегатов.

• Очень просты в нанесении, что значительно снижает время работы.
• Одновременно являются смазками, облегчающими сборку.
• Полностью заполняя все зазоры между витками резьбы, анаэробные материалы превращаются в жёсткую, нерастворимую пластмассу, что предотвращает утечку жидкостей и газов независимо от усилия заворачивания.
• Анаэробные герметики обеспечивают уплотнение, выдерживающее давление газов до 40, жидкостей до 60 МПа, а также повышенные вибрационные нагрузки.
• При попадании неотверждённого анаэробного материала в гидравлическую систему не происходит закупоривания каналов, т.к. в жидком виде материал растворяется в рабочих средах.
• Снижение времени и себестоимости уплотнения одного соединения.
• С помощью анаэробных композиций можно соединить гладкими муфтами металлические трубы без использования сварки.

Анаэробные клеи-герметики применяются на трубных резьбах, резьбовых соединениях нефте-газопромысловых труб и соединений нефтяных штанг.

	- низкая прочность, 1-15 Н*м
	- средняя прочность, 16 – 25 Н*м
	- высокая прочность, 26- 35 Н*м
	- очень высокая прочность, 36 и выше Н*м

Анаэробные клеи-герметики, применяемые на трубных резьбах
Номинальный диаметр по ГОСТ 3262	Шаг резьбы, мм	Прочность	Марка	Тиксо-тропность	Температура эксплуатации, ºС	Время набора ручной прочности на стали при +23ºС, мин	Время полной полимеризации при +23ºС, час
10, 15	1,337		Унигерм-11	-	- 60...+150	20-30 мин	5-12
20	1,814		Анатерм-8К	+	- 60...+200	10-30 мин	5-12
20	1,814		Анатерм-114	+	- 60...+150	5-10 мин	3-8
20	1,814		Унигерм-10	+	- 60...+150	5-15 мин	3-8
20	1,814		Анатерм-111	-	- 60...+150	5-10 мин	3-8
20	1,814		Унигерм-9	+	- 60...+150	10-30 мин	5-15
25-80	2,309		Анатерм-8К	+	- 60...+200	10-30 мин	5-12
25-80	2,309		Анатерм-527	+	- 60...+150	30-40 мин	12-24
25-80	2,309		Анатерм-114	+	- 60...+150	5-10 мин	3-8
25-80	2,309		Унигерм-10	+	- 60...+150	5-15 мин	3-8
25-80	2,309		Анатерм-111	-	- 60...+150	5-10 мин	3-8
25-80	2,309		Унигерм-9	+	- 60...+150	10-30 мин	5-15
90-150	2,309		Анатерм-505	+	- 60...+150	20-30 мин	3-8
90-150	2,309		Анатерм-508	+	- 60...+150	30-40 мин	12-24
90-150	2,309		Анатерм-8	-	- 60...+150	30-60 мин	8-18
90-150	2,309		Унигерм-8	+	- 60...+150	10-30мин	5-12

ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ПОР И ТРЕЩИН В ЛИТЬЕ

Усадочные явления, включения окислов, шлаков и газов в деталях, изготовленных методами литья, сварки, пайки, прессованием из металлических порошков способствуют образованию микропор и микротрещин в изделиях. Микропористость в отливках, а также деталях, изготовленных методом порошковой металлургии, может приводить к их негерметичности под действием давления.

Для герметизации таких деталей применяют анаэробные и термоотверждаемые пропитывающие материалы. Технология герметизации пористости открывает новый потенциал возможностей, как в плане проектирования, так и применения новых продуктов.

Пропитывающие композиции - капиллярные и низковязкие герметики обладают исключительно высокой подвижностью, что дает им возможность проникать в самые узкие трещины и поры. Это позволяет применять пропитки для уплотнения микропор и микротрещин, не влияющих на структурную прочность конструкций. Как правило, размер этих дефектов не должен превышать 0,15 мм для ответственных несущих конструкций, работающих под высоким давлением, и до 0,50 мм – для ненапряженных материалов.

• Экологическая безопасность составов.
• Высокая стойкость к воде, топливам, маслам и другим агрессивным средам.
• Прочность при вибрационных, ударных нагрузках и давлениях.
• Снижение энерго-, материало- и трудоёмкости производства.

Уникальная возможность самоотверждения анаэробного герметика, наряду с возможностью управления процессом отверждения и высокой проникающей способностью, сделала этот продукт самым надежным из материалов для герметизации пор в металлических и неметаллических деталях.

• Жидкий состав не подвергается отверждению при естественной аэрации воздухом и при постоянной низкой температуре. При попадании смолы внутрь детали, доступ воздуха прекращается, что дает возможность началу химического процесса отверждения анаэробного состава.
• Контакт с металлом, как и применение нагрева или химических катализаторов, помогает поддерживать процесс отверждения. Нагрев, контакт с металлами и катализаторы не оказывают существенного влияния на итоговую прочность полимера, однако они могут регулировать его скорость.
• Управляя скоростью полимеризации или реактивностью, пропитывающая система может быть "приспособлена" для достижения оптимального результата в каждом конкретном случае применения.

Анаэробные пропитывающие составы рекомендованы для пропитки крупных деталей, путём нанесения состава на участок поверхности детали где зафиксировано наличие пор.

Пропитку целесообразно осуществлять после окончательной механической обработки изделий.