Слоистые пластики - гетерогенные пластические массы, включающие параллельно расположенные слои листового наполнителя, пропитанного термореактивным связующим.
Слоистая структура является отличительной чертой прессматериалов с листовым наполнителем. В качестве связующего применяют твердые, водные эмульсии и водно-спиртовые растворы резольных феноло-формальдегидных олигомеров, фенолокрезолоформальдегидные олигомеры, фенолоформальдегидные олигомеры, совмещенные с поливинилбутиралем, мочевино- и мочевиномеламиноформальдегидные олигомеры, эпоксидные смолы и ненасыщенные полиэфиры. Наполнителями служат хлопчатобумажные ткани, бумага, асбестовая ткань, стеклянные ткани, однонаправленные нити и жгуты, шпон, древесный шпон.
По признаку природы наполнителя различают следующие виды слоистых пластиков: текстолиты, стеклотекстолиты, препреги, СВАМ, асботекстолит, гетинакс, асбогетинакс, древесно-слоистые пластики (ДСП), декоративные бумажно-слоистые пластики (ДБСП).
Производство слоистых пластиков характеризуется общностью технологических операций:
1 - подготовка исходных материалов,
2 - пропитка наполнителя,
3 - сушка (термообработка) пропитанного наполнителя,
4 - прессование (или намотка и прессование) пакетов.
Выдающимися свойствами слоистых пластиков являются высокие физико-механические показатели, причем по механической прочности они превосходят все прессматериалы.
2.4.2. Текстолиты
Текстолиты- это слоистые пластики, изготовляемые в виде листов из хлопчатобумажной ткани, пропитанной резольной фенолоформальдегидной смолой.
Наполнителем служат ткани технического назначения: бязь, миткаль, шифон, бельтинг, нанка и др.
Производство текстолита включает в себя 6 основных технологических стадий: 1 - приготовление раствора олигомера, 2- подготовка ткани (сшивание отдельных кусков в непрерывное полотно и наматывание рулонов на оправку), 3 - пропитка ткани, 4 - сушка пропитанной ткани, 5 - раскрой и набор пакетов, 6 - прессование пакетов.
Феноло(крезоло)формальдегидный олигомер из хранилища 1 насосом через напорную емкость 2 и фильтр 3 , спирт из напорной емкости 5 через мерник 6 и фильтр 7, полотно ткани с намоточного устройства 8 подают в пропиточную ванну (джиггер) вертикальной пропиточно-сушильной машины 4.
Для пропитки применяют спиртовые растворы твёрдых феноло- и крезолоформальдегидных олигомеров, водные растворы фенолоспиртов или эмульсионные резольные олигомеры с содержанием свободных фенолов не выше 18%. На выходе из ванны пропитанная ткань проходит систему отжимных валков 8 (рис.9) и поступает в сушильную камеру машины, где при посекционном повышении температуры от 60 до 140-150 гр.Ц (максимальная температура в 3-й секции) протекают процессы сушки (удаления летучих, в том числе растворителя и продуктов поликонденсации - воды, формальдегида) и частичной поликонденсации (переход на 10-20% в резитольное состояние). На выходе из 4-й секции высушенная ткань (конечное содержание летучих 0,8-2,5% и олигомера 47-57%) охлаждается до 40 гр.Ц. На станке 9 ткань подвергают раскрою, на столе 10 пакетируют по наборным коэффициентам (число слоев ткани на 1 мм толщины отпрессованного текстолита). Пакеты укладывают между полированными листами из нержавеющей стали, на поверхность которых наносят смазку (олеиновую кислоту, стеарин). Пакеты подают на стадию прессования (на полки вертикального этажного гидравлического пресса 11). При этом преследуется цель соединения отдельных листов просушенной ткани в монолитный материал с одновременным переводом связующего в состояние "резит". Процесс прессования проводят ступенчато: на первой ступени при повышении температуры от 40 до 150 гр.Ц и давлении прессования от 3 до 7 МПа протекает "зарезинивание", т.е. переход линейного резольного олигомера в редкосетчатое состояние резитол, а на второй ступени при температуре 150-165 гр.Ц и давлении 7-10 МПа завершается прессование материала с переходом резитола в густосетчатый резит. Общее время выдержки прессуемого материала под давлением составляет 3-5 минут на 1 мм толщины материала. После выдержки под давлением материал охлаждают в прессе под давлением до 40оС, снимают давление, текстолит выгружают и направляют на обрезку, осуществляемую на гильотинных ножницах или фрезерных станках, и складируют.
Свойства текстолита зависят от трех факторов: 1) соотношения олигомера и наполнителя, 2) толщины и вида применяемой ткани, 3) условий прессования и сушки.
Максимальная прочность текстолита соответствует 30%-ному содержанию связующего, но обычно промышленные марки материала содержат связующего более 30%, так как высокое содержание ткани в пластмассе приводит к ее удорожанию. Чем тоньше ткань, тем выше прочность текстолита.
В связи с неравнопрочностью применяемых тканей по основе и по утку текстолит обладает анизотропией свойств в поперечном и продольном направлениях. Пластмассу отличают маслобензостойкость, химическая стойкость в условиях низкой и средней кислотности, относительно высокая водостойкость и высокая износостойкость. При введении в рецептуру композиции дисперсного графита снижаются коэффициент трения и истираемость, повышается теплопроводность текстолита.
Текстолит нашел широкое применение в машиностроении (вкладыши подшипников металлургических станов, шестерни, прокладочные кольца), электротехнике (панели радиоаппаратуры, шкивы, электроизоляционные детали и др.).
Промышленностью текстолит выпускается в виде листов толщиной от 0,2 до 1,5 мм и плит толщиной от 1,5 до 100 мм. По назначению различают три вида текстолитов: 1) поделочный (марки ПТ, ПТК и др.) толщиной 0,5-70 мм, 2) металлургический (марка Б) толщиной 20-70 мм, 3) электротехнический (марка А-трансформаторный, марка Вч - электроизоляционный, марка Г - панельный).
Далее (Гетинакс)