Вакуумная пластина
Резинотехническое изделие с минимальным газовыделением для герметизации в условиях пониженного давления: вакуумные насосы, печи, прессы и лабораторные системы
(кратковременно до +90°C)
(натуральная, синтетическая, нитрильная)
(рулоны 1–12 мм)
(ключевое свойство)
Что такое вакуумная пластина
Вакуумная пластина — это специализированное резинотехническое изделие, разработанное специально для работы в условиях пониженного давления (разреженной среды). Её главная особенность — минимальное газовыделение.
Минимальное газовыделение
В отличие от обычной резины, которая выделяет газ при снижении давления, вакуумная резина специально разработана для минимизации этого процесса. Это достигается за счет использования натуральных каучуков и специальных компаундов, которые не выделяют летучие вещества в вакууме.
Низкая газопроницаемость
Материал характеризуется исключительно низкой способностью пропускать газы. Это критично для герметизации вакуумных систем, где даже микроскопические утечки могут нарушить работу оборудования. Коэффициент газопроницаемости в 1000 раз ниже, чем у обычных резин.
Упругость и эластичность
Несмотря на высокие требования к герметичности, вакуумная резина сохраняет отличную эластичность и упругость. Это позволяет ей адаптироваться к неровностям поверхности, компенсировать усадку и расширение при перепадах температур, а также выдерживать многократное сжатие без потери свойств.
Стойкость к декомпрессии
Материал стойко переносит резкие перепады давления от атмосферного к глубокому вакууму и обратно. Это свойство обеспечивает надежность прокладок в системах, где возможны циклические колебания давления, а также в аварийных ситуациях с утечками.
Три марки вакуумной резины
Вакуумная пластина производится из трех различных резиновых смесей, оптимизированных для разных условий эксплуатации и рабочих сред.
Марка 7889 — натуральный каучук
Высокоэластичная белая резина для инертных сред и воды
Характеристики
- Основа: Натуральный каучук
- Цвет: Белый, серый, бежевый
- Рабочая температура: +8°C до +70°C
- Морозостойкость: до -8°C
- Прочность при растяжении: 16,7 МПа (1670 Н/см²)
- Удлинение при разрыве: 550%
- Остаточная деформация после сжатия (100ч, 70°C): 10%
- Газопроницаемость (20°C): 1,3×10⁻⁷ см²/атм·с
Стойкость к средам
- ✓ Вода (пресная и морская)
- ✓ Воздух и инертные газы
- ✓ Пыль
- ✓ Слабые кислоты и щелочи
- ✓ Высокая эластичность (лучше чем 51-2062)
- ✗ Масла и бензин (набухает)
- ✗ Органические растворители
- ✗ Пищевые продукты
Применение
💡 Преимущество: Марка 7889 — самая мягкая и эластичная. Обеспечивает лучшее прилегание к поверхности и компенсацию неровностей. Идеальна для приложений, требующих максимальной герметизации без механических нагрузок.
Марка 51-2062 — синтетический каучук
Универсальная белая резина для общего применения
Характеристики
- Основа: Синтетический каучук
- Цвет: Белый, светло-серый, светло-бежевый
- Рабочая температура: +8°C до +70°C (кратковременно до +90°C)
- Морозостойкость: до -8°C
- Прочность при растяжении: 14,7 МПа (1470 Н/см²)
- Удлинение при разрыве: 550%
- Остаточная деформация после сжатия (96ч, 70°C): 20-40%
- Газопроницаемость: Средняя (между 7889 и 9024)
Стойкость к средам
- ✓ Вода (универсальная)
- ✓ Воздух и инертные газы
- ✓ Пыль
- ✓ Слабые кислоты и щелочи
- ✓ Хорошее соотношение цена-качество
- ⚠ Масла и бензин (ограниченно)
- ✗ Органические растворители
- ✗ Пищевые продукты
Применение
💡 Преимущество: Марка 51-2062 — лучший выбор для большинства промышленных применений. Предлагает оптимальное соотношение между эластичностью, прочностью и стоимостью. Это самая востребованная марка на рынке.
Марка 9024 — нитрильная смесь
Маслостойкая черная резина для экстремальных условий
Характеристики
- Основа: Синтетический каучук (нитрильная смесь)
- Цвет: Черный
- Рабочая температура: +8°C до +70°C (до +100°C в некоторых системах)
- Морозостойкость: до -40°C (ЛУЧШЕ ЧЕМ 7889 и 51-2062)
- Прочность при растяжении: 9,81 МПа (981 Н/см²)
- Удлинение при разрыве: 350%
- Остаточная деформация после сжатия: 15%
- Газопроницаемость (20°C): 4,2×10⁻⁸ см²/атм·с (ЛУЧШЕ всех)
Стойкость к средам
- ✓ Масла и масляные пары
- ✓ Бензин и дизель
- ✓ Низкие температуры (-40°C)
- ✓ Минимальное газовыделение
- ✓ Горячие газы
- ✓ Воздух и пыль
- ⚠ Слабые кислоты (ограниченно)
- ✗ Щелочи (разрушает)
- ✗ Слабая к контакту воды (при высокой температуре)
Применение
💡 Преимущество: Марка 9024 имеет ЛУЧШУЮ газопроницаемость (4,2×10⁻⁸) и лучшую морозостойкость (-40°C). Выбирается когда требуется максимальная герметичность в сложных условиях: наличие масел, низкие температуры, высокие требования к вакууму.
Сравнение трех марок вакуумной резины
| Параметр | Марка 7889 (натуральная) |
Марка 51-2062 (синтетическая) |
Марка 9024 (нитрильная) |
|---|---|---|---|
| Основа | Натуральный каучук | Синтетический каучук | Нитрильная смесь |
| Цвет | Белый, серый | Белый, светло-серый | Черный |
| Прочность (МПа) | 16,7 (ВЫСОКАЯ) | 14,7 (средняя) | 9,81 (низкая) |
| Удлинение (%) | 550 (МАКСИМАЛЬНАЯ) | 550 (МАКСИМАЛЬНАЯ) | 350 |
| Макс. температура | +70°C | +70°C (до +90°C кратк.) | +70°C (до +100°C) |
| Мин. температура | -8°C | -8°C | -40°C (ЛУЧШЕ) |
| Газопроницаемость (20°C) | 1,3×10⁻⁷ | средняя | 4,2×10⁻⁸ (ЛУЧШЕ) |
| Остаточная деформация | 10% (ЛУЧШЕ) | 20-40% | 15% |
| Маслостойкость | НЕ стойкая | НЕ стойкая | ОТЛИЧНАЯ |
| Кислоты/щелочи | ХОРОШО | ХОРОШО | Ограничено |
| Эластичность | МАКСИМАЛЬНАЯ | хорошая | средняя |
| Стоимость | выше | оптимальная | выше |
| Лучший выбор для: | Максимальная герметичность в инертных газах | Универсальное применение, общая промышленность | Экстремальные условия, масла, низкий холод |
Основные отрасли применения
Вакуумная пластина незаменима в любых системах, где требуется герметизация в условиях пониженного давления.
⚙️ Вакуумные насосы и системы
Применение: Прокладки в пластинчато-роторных вакуумных насосах, герметизирующие кольца ротора, всасывающие и нагнетательные клапаны.
Требования: Минимальное газовыделение, устойчивость к масляному уплотнению.
Марки: 51-2062 (основная) или 9024 (если масло).
🔥 Вакуумные печи
Применение: Уплотнители дверей, герметизирующие прокладки камер, проходные уплотнения для электродов.
Условия: Спекание, отжиг, пайка, закалка при температурах до +70°C (редко до +90°C).
Марки: 51-2062 (стандарт) или 7889 (максимальная герметичность).
🏢 Вакуумные прессы
Применение: Мембранные вакуумные прессы, вакуумные формовочные машины, вакуумная инфузия.
Требования: Долгий срок службы, многократное использование, хорошая эластичность.
Марки: 51-2062 (универсальная) или 7889 (лучшая герметичность).
📦 Пищевая промышленность
Применение: Вакуумная упаковка продуктов, герметизирующие прокладки упаковочного оборудования.
Требования: Безопасность пищевого контакта (внешняя поверхность), минимальное газовыделение.
Марка: 51-2062 (пищевой стандарт).
🏭 Производство пластмасс
Применение: Герметизирующие прокладки в вакуумных системах дегазации полимеров, прессы для вакуумного формования.
Требования: Стойкость к парам органических соединений, выносливость при циклических нагрузках.
Марка: 51-2062 (стандарт).
🔬 Полупроводниковая промышленность
Применение: Уплотнители в вакуумных камерах для осаждения пленок, выращивания кристаллов, травления кремния.
Требования: Минимальное газовыделение, сверхчистота, совместимость с инертными газами.
Марки: 7889 (для инертных газов) или 51-2062 (универсальная).
✈️ Аэрокосмическая отрасль
Применение: Герметизирующие прокладки вакуумных систем испытательных камер, уплотнители вакуумных коллекторов.
Требования: Высокая надежность, стойкость к вибрации, низкое газовыделение.
Марки: 51-2062 или специальные авиационные компаунды.
🔬 Научные исследования и лабораторные системы
Применение: Герметизирующие прокладки вакуумных камер, уплотнители для дистилляционных установок, вакуумной сушки образцов.
Требования: Совместимость с различными средами, долгий срок службы, надежность.
Марки: 7889 (инертные газы) или 51-2062 (универсальная).
🛢️ Нефтегазовая промышленность
Применение: Прокладки в вакуумных системах дегазации масел, уплотнители вакуумных колонн для отгонки.
Требования: Маслостойкость, стойкость к горячим маслянистым парам.
Марка: 9024 (маслостойкая).
Физико-механические свойства вакуумной резины
Вакуумная резина обладает уникальным набором свойств, которые делают её незаменимой для герметизации в условиях пониженного давления.
Газопроницаемость
- Марка 7889: 1,3×10⁻⁷ см²/атм·с при 20°C
- Марка 7889: 4,5×10⁻⁷ см²/атм·с при 50°C
- Марка 9024: 4,2×10⁻⁸ см²/атм·с при 20°C (ЛУЧШАЯ)
- Марка 9024: 1,7×10⁻⁷ см²/атм·с при 50°C
- Замечание: Белая резина (7889, 51-2062) при повышении температуры становится более газопроницаемой
Упругость и деформация
- Высокая упругость: Вакуумная резина восстанавливает форму практически полностью после снятия нагрузки
- Остаточная деформация после сжатия (100ч, 70°C): 7889: ≤10%, 9024: ≤15%, 51-2062: 20-40%
- Адаптация к неровностям: Вакуумная резина заполняет пустоты и неровности поверхности, обеспечивая герметичное соединение
- Объемная несжимаемость: Материал сохраняет объем независимо от приложенной нагрузки и деформации
Стойкость к давлению
- Глубокий вакуум: Работает при давлении 133,3×10⁻¹³ МПа (1×10⁻⁶ мм рт.ст.)
- Декомпрессия: Устойчива к резким перепадам давления от атмосферного к вакууму и обратно
- Циклические нагрузки: Выдерживает многократные циклы сжатия-расширения без потери свойств
- Аварийные ситуации: При быстрой разгерметизации не разрушается и может быть заново установлена
Физические параметры
- Плотность: 1,0–1,35 г/см³
- Твердость (Шор А): 40–65 единиц (зависит от марки и жесткости)
- Цвет: Белый/светлый (7889, 51-2062) или черный (9024)
- Водопоглощение: Минимальное
- Структура: Однородная, монолитная, без пор и дефектов
Форма выпуска и размеры
Вакуумная пластина выпускается в двух типов форм для различных применений.
Тип I — Формовая пластина
Листы стандартных размеров для прямого применения
- Размеры листов:
- 500×500 мм (толщина 2–40 мм)
- 600×600 мм (толщина 8–50 мм)
- 700×700 мм (толщина 10–50 мм)
- 700×1500 мм (толщина 10–20 мм)
- Толщина: от 2 до 50 мм (шаг 1 мм)
- Упаковка: Рулоны в тальке, затем в пакеты
Тип II — Рулонная пластина
Рулоны для вырубки и обработки
- Ширина рулона: 750–1100 мм (стандартно ~800 мм)
- Длина рулона: до 3000 мм и более
- Толщина: от 1 до 12 мм
- Выпуск материала: в рулонах или палетах
- Применение: Вырубка прокладок нужной формы и размера
- Преимущества: Экономия материала, гибкость в применении
Ключевые преимущества вакуумной пластины
Минимальное газовыделение
Главное преимущество — исключительно низкое выделение летучих веществ в вакууме. Это достигается за счет использования натуральных каучуков и специальных компаундов.
Низкая газопроницаемость
Коэффициент газопроницаемости в 1000 раз ниже, чем у обычных резин. Это обеспечивает герметизацию, необходимую для вакуумных систем.
Адаптация к неровностям
Вакуумная резина отлично адаптируется к поверхности, заполняя пустоты и неровности. Это обеспечивает герметичное соединение даже на неровных фланцах.
Многократное использование
Благодаря высокой упругости и малой остаточной деформации, прокладки из вакуумной резины можно переиспользовать десятки раз без потери свойств.
Стойкость к декомпрессии
Материал выдерживает резкие перепады давления и циклические нагрузки. При аварийной разгерметизации не разрушается и не теряет свойств.
Простота обработки
Легко вырубается прессом, режется, может обрабатываться фрезерованием. Не требует специального оборудования для создания прокладок нужной формы.
Долгий срок службы
При правильных условиях хранения и использования вакуумная резина сохраняет свойства в течение многих лет. Устойчива к старению в сухих условиях.
Умеренный температурный диапазон
Хотя максимальная рабочая температура (до +70°C) ниже, чем у других резин, этого достаточно для большинства вакуумных систем.
Ограничения и особенности применения
Вакуумная пластина — специализированный материал с определенными ограничениями, которые необходимо учитывать при проектировании.
⚠️ Ограниченный температурный диапазон
Максимальная температура (до +70°C, кратковременно +90°C) ниже, чем у обычных резин. Для высокотемпературных вакуумных систем требуются специальные материалы (силикон высокотемпературный, например).
⚠️ Невысокая прочность на разрыв (9024)
Марка 9024 имеет относительно низкую прочность на разрыв (9,81 МПа). Это ограничивает её применение в системах с высокими механическими нагрузками или быстрой вибрацией.
⚠️ Чувствительность к маслам (7889, 51-2062)
Белые марки (7889 и 51-2062) набухают в масле и не стойки к маслянистым парам. В системах с маслянным уплотнением вакуумного насоса нужна черная марка 9024.
⚠️ Морозостойкость (7889, 51-2062)
Белые марки хрупкают при температуре ниже -8°C. Для криогенных систем требуется марка 9024, которая выдерживает до -40°C.
⚠️ Деградация при старении
Вакуумная резина чувствительна к ультрафиолету и озону при хранении на свету. Требуется защита от света и хранение в прохладном месте.
⚠️ Несовместимость с органическими растворителями
Вакуумная резина не стойка к толуолу, ацетону и другим ароматическим растворителям. Это ограничивает применение в некоторых лабораторных установках.
Хранение и эксплуатация
🏭 Условия хранения
- Температура: 0°C до +25°C (оптимально +15–+20°C)
- Влажность: 40–80% относительной влажности
- Свет: Защита от прямых солнечных лучей и УФ-излучения
- Упаковка: В оригинальной упаковке производителя (полипропиленовые мешки с тальком)
- Срок хранения: Обычно до 2 лет при правильных условиях
- Озон: Хранить вдали от озонирующих устройств
⚙️ Установка и использование
- Очистка поверхностей: Перед установкой поверхности фланцев должны быть чистыми и сухими
- Избегать загрязнения: Не трогать прокладку грязными руками; при установке использовать чистые рукавицы
- Правильное давление сжатия: Прокладка должна быть сжата равномерно со всех сторон
- Циклы вакуума: Вакуумная резина выдерживает многократные циклы разряжения-атмосферного давления
- Масло-смазка: При необходимости смазки использовать только высоковакуумные масла, совместимые с материалом
🔍 Проверка состояния
- Визуальный осмотр: Перед использованием проверить на наличие трещин, разрывов, потертостей
- Остаточная деформация: Хорошая прокладка быстро восстанавливает форму после снятия нагрузки
- Замена при нарушении герметичности: Если вакуум падает, прокладка должна быть заменена
- Износ: После многократного использования прокладку рекомендуется заменить (ориентировочно после 50–100 циклов)
⛔ Что НЕЛЬЗЯ делать
- ✗ Хранить на солнце или рядом с озонирующими приборами
- ✗ Нагревать выше +90°C (кроме кратковременного применения)
- ✗ Растягивать или деформировать при установке
- ✗ Использовать в контакте с органическими растворителями (7889, 51-2062)
- ✗ Переиспользовать поврежденные прокладки
- ✗ Смешивать разные марки (7889, 51-2062, 9024) в одной системе
Стандартизация и нормативно-техническая документация
ТУ 38.105.116-81
Технические условия: Пластины резиновые вакуумные
- Основной российский стандарт
- Определяет требования к материалам (7889, 51-2062, 9024)
- Устанавливает физико-механические параметры
- Регламентирует типы (формовая, рулонная)
- Определяет методы испытания и контроля качества
- Актуален с 1981 года, периодически уточняется
ГОСТ и аналоги
Смежные стандарты и методы испытания
- ГОСТ 6467: Резина техническая. Методы определения прочности при растяжении
- ГОСТ 9250: Резина. Определение остаточной деформации после сжатия
- ГОСТ 12249: Резина. Определение газопроницаемости
- ГОСТ 11262: Методы испытания пластмасс на стойкость к воздействию жидкостей
Международные стандарты
Эквиваленты в других странах
- ISO 6072: Резина для вакуумных систем
- ASTM D1002: Испытание адгезионной прочности
- DIN 7717: Вакуумные уплотнения из резины
- Европейские и американские производители часто сертифицируют по этим стандартам
Сертификация и контроль
Обеспечение качества
- Обязательная сертификация: Продукция должна соответствовать ТУ 38.105.116-81
- Испытания: Механические свойства, газопроницаемость, остаточная деформация
- Протоколы: Производитель предоставляет протоколы испытаний и сертификаты соответствия
- Маркировка: На упаковке указывается марка, размер, толщина, дата производства, ТУ
Выбор правильной марки вакуумной пластины
Рекомендации по выбору в зависимости от условий применения:
Вакуумные системы с инертными газами или воздухом?
→ Марка 7889 (натуральный каучук) для максимальной герметичности или 51-2062 для общего применения
Система с масляным уплотнением или маслянистыми парами?
→ Марка 9024 (нитрильная смесь) — только она стойка к маслам
Требуется работа при низкой температуре (ниже -8°C)?
→ Марка 9024 (морозостойкая до -40°C)
Универсальное приложение в промышленности?
→ Марка 51-2062 (лучшее соотношение цены и качества, оптимальная для большинства случаев)
Максимальная газопроницаемость не критична, нужна эластичность?
→ Марка 7889 (наиболее эластичная, лучше адаптируется к неровностям)