Технология производства фенопластовРефераты >> Технология >> Технология производства фенопластов
В зависимости от применяемых наполнителей различают:
· Пресс - порошки – с порошковым наполнителем;
· Волокниты – с хлопковым наполнителем;
· Стекловолокниты – со стеклянным волокном;
· Асбоволокниты – с асбестовым волокном;
· Крошкообразные пресс-материалы – с наполнителем в виде обрезков пропитанной смолами ткани или древесного шпона;
· Слоистые пластики – с листовым наполнителем.
Пресс-порошки представляют собой композиции, в состав которых входят связующие наполнители, отвердители, смазки, красители и другие специальные добавки. Связующими являются новолачные или резольные смолы в твёрдом или жидком виде. Наполнителями служат древесная мука, каолин, мумия, стеклянные микросферы, литопон и др. В качестве отвердителя применяют в основном уротропин.
Смазку добавляют для устранения прилипания пресс-изделий к пресс-формам. В качестве смазки применяют стеариновую или олеиновую кислоту, а также их соли.
Красители для пресс-порошков должны обладать термостабильностью, а также стойкость по отношению к аммиаку и другим химически активным веществам.
Волокнит – основной вид пресс-материалов с повышенными механическими свойствами. Волокниты применяют для изготовления деталей, работающих при повышенных механических нагрузках (кулачки, шестерни, рукоятки и др.)
Асбоволкнит и стекловолокнит применяются в основном для изготовления методом прессования тормозных колодок и других изделий, работающих при повышенных температурах и значительных механических нагрузках.
Слоистые пластики – это полимерные материалы, армированные параллельно расположенными слоями наполнителя. В качестве наполнителя применяют ткани, бумагу, фанерный шпон и другие материалы. В зависимости от природы наполнителя слоистые пластики разделяют на следующие виды:
· Текстолит – с тканевым наполнителем;
· Асботекстолит – на асбестовой ткани;
· Стеклотекстолит – на стеклянной ткани;
· Гетинакс – с бумажным наполнителем;
· Древеснослоистые пластики – с древесным шпоном.
Свойства фенопластов.
Фенопласты обладают рядом ценных физико-механических и химических свойств, которые предопределяют их использование в народном хозяйстве.
Малый удельный вес. Удельный вес фенопластов колеблется в пределах 1,0-1,8 г/см3 и в среднем составляет 1,4 г/см3. Если учесть, что удельный вес дюралюминия равен 2,8, а стали – 7,8, меди – 8 г/см3, то вес фенопластов в среднем в 5 раз меньше удельного веса чёрных и цветных металлов и почти в два раза меньше удельного веса дюралюминия.
Высокая антикоррозионная стойкость. Известно, что фенопласты совершенно не подвергаются электрохимической коррозии и очень стойки при воздействии различных агрессивных химических сред.
Изделия из фенопластов обладают хорошей влагостойкостью, масло- и бензостойкостью и достаточно высокой стойкостью к действию кислот и других химических реагентов. Однако они недостаточно стойки к действию щелочей и концентрированных кислот; слоистые и волокнистые фенопласты отличаются, кроме того, повышенной механической прочностью.
Диэлектрические свойства. Фенопласты, как и все пластмассы, прекрасные диэлектрики в условиях использования постоянного и переменного тока.
Они широко применяются как высококачественные диэлектрики и в этом отношении являются очень хорошими материалами, которые используются в радиосвязи и др.
Цвет. Фенопласты хорошо окрашиваются в любые цвета. При использовании стойких красителей они могут долго сохранять его. На поверхности фенопластов могут быть нанесены рисунки, которые в процессе изготовления изделия покрываются прозрачной и прочной плёнкой. Это позволяет получать не только высококачественные имитации ценных пород дерева, или минералов, но и создавать новые декоративно-отделочные материалы.
Фенопласты пропускают лучи света в диапазоне волн и, в частности, ультрафиолетовую часть спектра, благодаря чему они значительно превосходят силикатное стекло.
Механические свойства. Фенопласты, как и все пластмассы, обладают хорошими механическими свойствами. В зависимости от состава и наполнителя могут быть получены твёрдые и прочные материалы или же гибкие высокоэластичные плёнки и волокна.
Существует ряд фенопластов, которые по своей прочности превосходят чугун и сталь.
Если взять так называемую весовую прочность, которая представляет собой отношение предела прочности к удельному весу, то для конструкционной стали она будет составлять примерно 1600кг, а для фенопластов – 1650кг.
Таким образом, почти при одном и том же весе конструкция из фенопластов будет по прочности соответствовать стали.
Антифрикционные свойства. Многие фенопласты обладают высокими антифрикционными свойствами. Стойкость к истиранию у некоторых фенопластов при высоких удельных нагрузках в несколько раз превышает стойкость антифрикционной бронзы. Имеются фенопласты, которые могут работать без смазки в течении длительного периода времени.
Теплоизоляционные свойства. Все фенопласты, как правило, плохо проводят тепло. Их коэффициент теплопроводности равен 0,3 – 0,4 ккал/м·часºС.
Адгезионные свойства. На основе фенопластов, как и пластмасс, изготавливают клей для металлов, дерева и других материалов. Особенно ценным свойством клеев на основе полимеров является их высокая адгезия к металлам.
Исходя из этих свойств, уже сейчас ставится вопрос о замене паяния металлов различными соединителями при помощи клеев. Учитывая разработку ещё более прочных клеев, следует ожидать, что в отдельных случаях сварка металлов также может быть заменена склеиванием.
Недостатки фенопластов. В некоторых областях народного хозяйства фенопласты могут не применятся.
Фенопласты, будучи представителями пластмасс, не могут проводить электрический ток и тепло (хотя в отдельных случаях можно улучшить эти свойства электро- и теплопроводным введением в состав графита или порошкообразных металлов).
Как все материалы органического происхождения, фенопласты обладают сравнительно невысокой теплостойкостью. Их эксплуатационная температура до последнего времени не превышала 100 - 120ºС. Это обстоятельство явилось значительным препятствием при испытании фенопластов в промышленности. К числу недостатков следует отнести способность поглощения ими воды и набухание, что влечёт за собой увеличение размеров и уменьшение механической прочности. Поэтому в необходимых случаях следует использовать материалы с минимальным водопоглощением или покрытые водостойкими плёнками.
Фенопласты, как некоторые металлы и пластмассы, чувствительны к длительным и знакопеременным нагрузкам. При длительном соприкосновении в особенности с горячей водой изделия из фенопластов выделяют некоторое количество фенола и формальдегида. Поэтому фенопласты не могут применяться для изготовления пищевой посуды.