Технология производства изделий из неметаллических материалов и металлических порошковРефераты >> Металлургия >> Технология производства изделий из неметаллических материалов и металлических порошков
Наиболее распространенными слоистыми пластмассами являются гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, ас-ботекстолит, древеснослоистые пластики (ДСП).
Гетинакс. В этой пластмассе наполнитель — параллельно уложенные слои бумаги, связующее —фенолоформальдегидные или другие смолы (полимеры).
Гетинакс имеет хорошие электроизоляционные свойства и довольно высокую механическую прочность.
Наиболее широко его применяют в электро- и радиотехнике для изготовления панелей, щитков, печатных схем и т. п. При использовании высокопрочной бумаги гети-накс можно использовать как поделочный (конструкционный) материал для корпусов приборов и других малонагруженных изделий. Декоративный гетинакс в виде листов, лицевая поверхность которых облицована декоративной бумагой и пропитана бесцветными лаками, устойчив к действию воды, многих пищевых и химических продуктов. Его применяют для внутренней облицовки вагонов, кабин самолетов, кают судов, стен, дверей и т. п.
Текстолит — слоистый пластик, в котором в качестве наполнителя использованы бязь, миткаль и другие тка-ни, а в качестве связующего — фенолоформальдегидная или другие термореактивные смолы. По назначению тек-столиты подразделяют на конструкционные (поделочные) , электротехнические и специальные.
Текстолит конструкционного назначения, например марки ПТК (плиточный текстолит конструкционный), имеет предел прочности при растяжении не ниже 10 кгс/мм2. Текстолит имеет в паре со сталью низкий коэффициент трения и высокую износоустойчивость. Его широко применяют для бесшумных зубчатых и червячных колес, подшипников скольжения и т. п. Особо высокие антифрикционные свойства имеет специальный гра-фитизированный текстолит (вкладыши подшипников прокатных станов, центробежных насосов и т. д.).
Электротехнический текстолит имеет пониженную прочность (Qв=4/6 кгс/мм2), но хорошие диэлектрические свойства. Из него делают панели, приборные щит ки и другие электротехнические изделия.
Дрезеснослоистые (ДСП) получают в виде листов и плит горячим прессованием тонких листов древесного шпона, пропитанных феноло- или крезольноформальде-гидными смолами. В зависимости от направления волокон древесины в листах прессуемого пакета можно получать анизотропные материалы, свойства которых неодинаковы в различных направлениях. Древеснослои-стые пластики имеют высокую механическую прочность, их широко применяют как конструкционные материалы для изготовления частей автомобилей, вагонов, лодок, деталей машин, шкивов. ДСП применяют также в качестве электроизоляционного материала для различных панелей электротехнических приборов. Благодаря хорошим антифрикционным свойствам из ДСП изготавливают зубчатые колеса, вкладыши подшипников.
Недостаток древеснослоистых пластиков — чувствительность к воздействию влаги; они гигроскопичны, разбухают и механические свойства значительно понижаются.
Асботекстолит является слоистым пластиком, состоящим из асбестовой ткани и различных термореактивных смол. Асботекстолит, особенно на кремнийоргани-ческом связующем, имеет высокую термостойкость и его применяют в качестве теплозащитного и теплоизоляционного материала. Он выдерживает температуру 250—. 350° С длительно и более 3000°С кратковременно.
Асботекстолит обладает хорошими фрикционными свойствами и его широко используют для изготовления тормозных колодок, фрикционных дисков и т. п. В асбо-гетинаксе в качестве наполнителя применяют листовой асбест; его свойства аналогичны свойствам асботексто-лита.
Асбопластики используют также в качестве электроизоляционного материала для клиньев роторов турбогенераторов и других деталей, которые должны иметь высокую теплостойкость при сравнительно невысоких электроизоляционных свойствах.
Стеклотекстолиты. В этих пластмассах в качестве наполнителя используют стеклоткань, в качестве связующих—термореактивные фенолоформальдегидные, крем-нийорганические и другие смолы. Для изготовления элементарного стекловолокна, обычно диаметром 5—20 мкм, широко используют бесщелочное алюмоборосили-катное стекло, содержащее минимальное количество влагорастворимых окислов щелочных металлов (N820, КгО). Волокна покрывают замасливателем, придающим им гибкость и играющим роль технологического смазывающего вещества при последующем скручивании нитей из волокон и прядении тканей из нитей. Отношение прочности — волокно : нить : ткань составляет 1 : 0,7: : 0,6, т. е. наименьшая прочность волокон в тканях, где они находятся в изогнутом состоянии и нагружены неравномерно. При различных способах ткацкого прядения изгиб волокон неодинаков и прочность стеклотканей различна (наибольшая при сатиновом, наименьшая — при полотняном переплетении), Стеклотекстолиты —
анизотропные материалы. Прочность вдоль основы (продольные нити) больше, чем по утку (поперечные нити). Например, в широко применяемом стеклотекстолите КАСТ предел прочности при растяжении по основе около 32 кгс/мм2, по утку около 20 кгс/мм2.
Стеклотекстолиты имеют высокую прочность, хорошую химическую стойкость, обладают негорючестью и незагниваемостью. Наиболее высокие механические свойства имеют стеклотекстолиты на эпоксидных связующих, наиболее высокую теплостойкость и морозостойкость— на фенолоформальдегидном связующем.
Стеклотекстолит конструкционного назначения используют для высокопрочных изделий (трубы, емкости, кабины автомобилей и т. п.). Все стеклотекстолиты имеют хорошие электроизолирующие свойства и их применяют для электро-, радиотехнических изделий: панелей, щитков, корпусов приборов.
Стекловолокнистые материалы отличаются от стек-лотекстолитов тем, что в качестве наполнителя используют стеклянные волокна.
Стекловолокнит марки АГ-4В получают горячим прессованием из спутанного волокна, марки АГ-4С (С'—соломка)—из склеенных в пряди однонаправленных стеклянных нитей. Связующим служит фенолофор-мальдегидная смола. Эти материалы имеют высокие механические и технологические свойства, сравнительно мало анизотропны и находят применение для сильно нагруженных изделий.
Стекловолокнистый анизотропный материал — СВАМ имеет наполнитель в виде стеклошпона — листов из однонаправленных стеклянных волокон, склеенных смолой (изготавливают намоткой на оправку). Листы стеклошпона собирают в пакет и подвергают горячему прессованию. Механические свойства СВАМ зависят от соотношения между продольными и поперечными слоями. При соотношении 1 : 1 продольная прочность ав = =50 кгс/мм2; при 10 :1 ар=90-=-95 кгс/мм2. По сравнению с другими пластмассами и всеми конструкционными металлическими материалами СВАМ имеет наиболее высокую удельную прочность.
ТЕРМОРЕАКТИВНЫЕ ПЛАСТМАССЫ — ПРЕССПОРОШКИ И ПРЕССМАТЕРИАЛЫ
Пресспорошками называют композиционные пластмассы с порошкообразными органическими или минеральными наполнителями (древесная мука, порошок кварца и т. д.). Прессматериалы — пластмассы с волокнистыми наполнителями (хлопковые очесы, асбестовые волокна и т. д.). Минеральные наполнители придают пластмассам химическую стойкость, водостойкость, повышенные электроизолирующие свойства. В качестве связующих применяют полимеры на основе фенолоаль-дегидных, фенолоформальдегидных, карбамидных, крем-нийорганических, эпоксидных и других смол с различными наполнителями.