Термореактивные пластмассы

Термореактивные смолы применяют в качестве связующих веществ, в которые могут вводить пластификаторы, отвердители, ускорители или замедлители, растворители. Основным требованием к связующим веществам являются высокая адгезионная способность, теплостойкость, химическая стойкость и электроизоляционные свойства, простота технологической переработки, небольшая усадка и отсутствие токсичности. Для обеспечения высокой адгезии, связующее вещество должно быть полярным. Смола склеивает как отдельные слои наполнителя, так и элементарные волокна и воспринимает нагрузку одновременно с ними, поэтому связующее вещество после отвердения должно обладать достаточной прочностью на отрыв при расслаивании материала. Необходимо, чтобы температурные коэффициенты линейного расширения связующего и наполнителя были близки по величине. В производстве пластмасс наиболее широко используют фенолоформальдегидные, кремнийорганические и эпоксидные смолы.

В зависимости от формы частиц наполнителя термореактивные пластмассы можно подразделить на следующие группы:

1) Пластмассы с порошковыми наполнителями. В качестве наполнителя применяют органические (древесная мука) и минеральные (молотый кварц, асбест, слюда, графит) порошки. Свойства порошковых пластмасс характеризуются изотропностью, невысокой механической прочностью и низкой ударной вязкостью, удовлетворительными электроизоляционными показателями. Их применяют для несиловых конструкционных и электроизоляционных деталей. Минеральные наполнители придают пластмассе водостойкость, химическую стойкость, повышенные электроизоляционные свойства.

2) Пластмассы с волокнистыми наполнителями. К этой группе пластмасс относят волокниты, асбоволокниты, стекловолокниты.

Ÿ Волокниты представляют собой композиты из волокнистого наполнителя в виде очесов хлопка, пропитанного фенолформальдегидным связующим. По сравнению с пресс-порошками они имеют несколько повышенную ударную вязкость.

Ÿ Асбоволокниты в качественаполнителя содержат асбест. Связующим служит в основном фенолоформальдегидная смола. Преимущество асбоволокнитов является повышенная теплостойкость (свыше 200 ⁰С), устойчивость к кислым средам и высокие фрикционные свойства.

Ÿ Стекловолокниты – это композиция, состоящая из синтетической смолы, являющейся связующим, и стекловолокнистого наполнителя. В качестве наполнителя применяют непрерывное или короткое стекловолокно. Прочность волокна резко возрастает с уменьшением его диаметра.

3) Слоистые пластмассы. Слоистые пластмассы являются силовыми конструкционными и поделочными материалами. Листовые наполнители, уложенные слоями, придают пластику анизотропность. Материалы выпускают в виде листов, плит, труб, загаотовок, из которых механмческой обработкой получают различные детали.

Ÿ Гетинакс получается на основе модифицированных фенольных, анилиноформальдегидных и карбамидных смол и различных сортов бумаги. По назначению гетинакс подразделяют на электротехнический и декоративный.

Ÿ Текстолит среди слоистых пластиков обладает наибольшей способностью поглощать вибрационные нагрузки, хорошо сопротивляться раскалыванию. Для его изготовления в качестве связующего используют термореактивные смолы, а наполнитель – хлопчатобумажные ткани. В зависимости от назначения текстолиты делят на конструкционные, электротехнические, графитированные, гибкие прокладочные.

Ÿ Древеснослоитые пластики (ДСП) состоят из тонких листов древесного шпона, пропитанных феноло- и крезольно-формальдегидными смолами и спрессованных в виде листов и плит. Они имеют высокие физико-механические свойства, низкий коэффициент трения и с успехом заменяют текстолит, цветные металлы и сплавы.

Ÿ Асботекстолит содержит 38-43% связующего, остальное асбестовая ткань. Он является конструкционным, фрикционным и термоизоляционным материалом.

Ÿ Стеклотекстолиты в качестве наполнителя содержат стеклянные ткани. Стеклотекстолит на фенолоформальдегидном связующем недостаточно вибропрочен, но зато по сравнению с обычным текстолитом он более теплостоек и имеет более высокие электроизоляционные свойства. Эпоксидные связующие обеспечивают стеклотекстолитам наиболее высокие механические свойства и позволяют изготовлять крупногабаритные детали.

Основные свойства термореактов показаны в таблице 4.1.

Таблица 4.1