Свойства и технические характеристики стеклотекстолита

Вот уже десятки лет в качестве электроизоляционных материалов используют слоистые пластики: гетинакс, текстолит, стеклотекстолит и другие. В этой статье мы поговорим о стеклотекстолите – материале, придуманном еще в конце 19 века и успешно применяемом в широком ряду производственных сфер до сих пор. Сейчас его можно считать своего рода экологичным материалом, так как изготавливается он из продуктов вторичного производства: переработанного стекла и пластика. Ниже мы рассмотрим свойства стеклотекстолита и узнаем, почему этот материал остается востребованным более сотни лет.

Производство стеклотекстолита

Стеклотекстолит – это слоистый материал, состоящий из полотен стеклоткани, склеенных между собой органическими и неорганическими соединениями путем горячего прессования. Состав материала и способ его производства может корректироваться в зависимости от желаемого вида стеклотекстолита, наделенного собственными свойствами. Но к этому мы вернемся чуть позже.

Сейчас мы предлагаем кратко рассмотреть порядок изготовления любого вида стеклотекстолита. Это поможет лучше понять “суть” этого материала.

Итак, процесс его производства включает следующие технологические операции:

1. Подготовка стеклотканевого волокна. Куски полотна сшиваются между собой и наматываются на оправку рулоном.
2. Пропитка. Для этого используют специальные пропиточно-сушильные аппараты вертикального и горизонтального типа. Полотна погружаются в емкость с лаком. Технология предполагает постоянную поддержку температуры лака в пределах 30-40 градусов по Цельсию. Это снижает вязкость лака. После пропитки полотна отжимаются валиками (для более глубокой пропитки) и предаются сушке в находящихся под емкостью шахтах.
3. Сушка при 120 градусах. Этот процесс необходим для удаления летучих веществ из состава стеклоткани (спирта, влаги, свободного фенола). Стеклоткань высушивается потоками горячего воздуха. В зависимости от структуры и толщины ткани варьируется время сушки. После полотна кроятся и отправляются на прессование.
4. Прессование. Этот процесс осуществляется на многоэтажных прессовочных машинах нижнего давления. Пропитанные и высушенные пакеты стеклоткани разогреваются до нужной температуры, проходят стадии выдержки и затвердения. После они охлаждаются под прессом и выдерживаются до необходимого уровня плотности.
5. Механическая доработка. Обрезка и технический контроль.

В зависимости от толщины и размера листа, удельный вес стеклотекстолита достигает 2-144 кг.

Свойства стеклотекстолита

В итоге описанного процесса производства получается материал, наделенный следующими свойствами:

• Электроизоляция. Благодаря слоистой структуре, стеклотекстолит – отличный диэлектрик;
• Стойкость к вибрационным нагрузкам (по этой причине стеклотекстолит часто применяют для производства элементов движущихся механизмов);
• Стойкость к деформации (малый показатель линейного расширения);
• Влагостойкость (что полезно для защиты микросхем и электронных плат);
• Удельная вязкость стеклотекстолита параллельно слоям полотен;
• Эластичность, подверженность обработке;
• Шумоизолирующие свойства;
• Относительно малый удельный вес;
• Износостойкость;
• негорючесть и стойкость к температурным перепадам и т.д.

В целом, механические свойства стеклотекстолита зависят от целого ряда факторов: температуры эксплуатационной среды, количества слоев, вида склеивающего полимера и т.д.

Так, плотность материала варьируется в пределах 1,3-1,8 г/см³. Эта цифра зависит от количества слоев стеклоткани на единицу площади. От плотности, в свою очередь, зависит прочность стеклотекстолита. Она градуируется в следующих диапазонах:

• прочность на сжатие — 800—1800 кг/см2;
• на изгиб — 1500-4000 кг/см2;
• на растяжение — 2000-4000 кг/см2.

Применение и достоинства стеклотекстолита

Чем стеклотекстолит отличается от аналогичных видов слоистых материалов? Специалисты выделяют особые механические свойства стеклотекстолита, которые достигаются совокупностью его свойств - прочности стеклотекстолита, его термостойкости и высоких диэлектрических показателей.

Так, некоторые виды этого материала сохраняют прочность при длительном воздействии высоких температур (до 300 градусов по Цельсию), т.е. материал и не подвержен термостарению.

Это определяет специфичность применения стеклотекстолита: его часто используют для обмотки электрического оборудования высокого напряжения.

Стеклотекстолит успешно эксплуатируется в агрессивных средах и местах с высоким температурным режимом.

Его применение распространяется в таких отраслях как:

• электротехника;
• энергетическая промышленность;
• машино и станкостроение;
• химия и нефтехимия.

Марки стеклотекстолита

Как мы уже упоминали, разделяют несколько видов стеклотекстолита. Виды эти различаются по химическому составу текстолита, а именно - использованному полимерному материалу для склейки.

Это, обычно:

• Фенолоформальдегидные смолы;
• кремнийорганические составы и соединения;
• Полиорганосилоксаны и т.д.

Наиболее распространенными в промышленности и производстве на сегодняшний день являются стеклотекстолиты СТЭФ и КАСТ.

• СТЭФ. Это материал со стеклотканевой основой средней плотности. В качестве пропитки используется пропитанную модифицированная эпоксидная смола согласно ГОСТ 12652-74. Толщина конечных листов вариьируется в пределах 1-50 мм.
• СТЭФ-1. Почти полностью совпадает со стеклотекстолитом марки СТЭФ. Однако, листы СТЭФ-1 более пригодны к таким типам механической обработки, как сверление, распиловка, обтачивание. Толщина полотна составляет 0,5-50 мм.
• СТЭФ-У. Обладает улучшенными механическими и электроизоляционными характеристиками, по сравнению с предыдущими двумя марками. Толщина - 0,35-105мм.
• СТ-ЭТФ. В качестве пропитки здесь используется полимер с названием эпокситрифенольная смола (ЭТФ) по ТУ 05758799-077-2002. Спецификой стеклотекстолита данной марки является высокий класс нагревостойкости - до 180 градусов. Толщина - 1-100 мм.
• СТТ - эта марка по своим свойствам полностью идентична марке СТ-ЭТФ, но несколько уступает ей в цене.
• КАСТ-В. Изготовлена из высокопрочной стеклоткани и пропитана модифицированной фенольной смолой согласно ГОСТ 10292-74. Все физико-механические показатели у этой марки улучшены. Применяется, в основном, в качестве конструкционного материала.

Существуют и другие марки стеклотекстолита, однако именно перечисленные получили наиболее широкое распространение. Кстати, все они доступны для покупки в интернет-магазине “Электропласт”. Все вопросы, касаемые выбора нужной вам марки слоистого материала можно задать менеджерам компании по телефону. Будем рады сотрудничеству!