Виды текстолита

Итак, текстолит материал, с которыми регулярно сталкиваются в электро- и машиностроении, при ремонте промышленного оборудования, в производстве пресс-форм и даже в изготовлении токарных приспособлений. Но сказать «текстолит», это как сказать «металл»: без уточнения вы не поймёте, с чем имеете дело. Существует множество видов, отличающихся по толщине, плотности, составу и свойствам. Попробуете что-то выточить из непонятного куска текстолита, можете столкнуться с тем, что материал искрит, плавится или трескается.

Напомним, что такое текстолит, как его делают, какие из этого получаются марки и как не промахнуться с выбором, если вам нужен конкретный результат.

Главное о текстолите

Это композиционный материал, получаемый путём пропитки тканевой основы фенолформальдегидной смолой с последующим горячим прессованием. Чаще всего в основе лежит хлопчатобумажная ткань, реже синтетическая. Такой материал сочетает в себе прочность, стабильность формы, электроизоляционные свойства и технологичность. По сути, это один из первых массовых ламинатов технического назначения.

На практике текстолит нередко путают с другими смолистыми материалами. Например, с гетинаксом: многие убеждены, что это аналог текстолита, который делается на бумажной основе. Но гетинакс или текстолит не одно и то же. Они как фанера и древесноволокнистая плита. Оба можно резать, сверлить, шлифовать, но структура и характеристики разные. Гетинакс делают на бумажной основе, он дешевле, но хуже держит нагрузку и быстрее разрушается. Он подходит для малонагруженных изоляционных элементов, в то время как текстолит спокойно выдерживает сверление, нарезание резьбы, трение и термическое воздействие.

Текстолит бывает листовой, трубчатый и в виде прутков. Форма поставки напрямую влияет на удобство и стоимость дальнейшей обработки.

Листовой – самый универсальный. Из него изготавливают фланцы, опорные пластины, направляющие, кожухи, прижимные элементы. Он подходит для фрезеровки, токарной обработки, сверления. Толщина выбирается по нагрузке и размерам детали:

• 4–6 мм для изолирующих прокладок, экранов, перегородок;
• 10–16 мм для фланцев, втулок, направляющих, деталей средней нагрузки.

Толстый листовой текстолит 20 мм и больше берут для производства для массивных узлов, прижимов, опорных конструкций. Ну а текстолит 80 мм используется в качестве заготовок для тяжёлых корпусов, плит под пресс-формы и станочные основания.

Текстолитовые трубки – цилиндрические заготовки с внутренним отверстием, которые особенно удобны при серийной токарной обработке. Нет необходимости выпиливать круг из листа и вынимать сердцевину.

Прутки из текстолита применяются в ремонтных и сборочных работах. Это сплошные заготовки диаметром от 10 до 80 мм. Их легко расточить, нарезать резьбу, быстро подогнать по месту. Особенно выручают при восстановлении изношенных узлов: можно буквально «на месте» выточить нужную деталь.

Многие цеха используют обрезки текстолита: они дешевле, и из них получаются отличные запасные детали на случай внезапного ремонта.

Начнём с технологии: ткань, смола и пресс

Все текстолиты производятся по одной базовой технологии: ткань пропитывают смолой и спрессовывают при высокой температуре. Но то, из чего делают текстолит, какой будет ткань, какая смола используется и как проходит прессование, определяет свойства готового материала.

• Основа – ткань. Чаще всего используют хлопчатобумажную, она дешева, пластична, хорошо впитывает смолу. Такой текстолит легко обрабатывать: он не даёт сколов и гасит вибрации. Если нужна стойкость к температуре, применяют синтетическую ткань. А для максимальной жёсткости и теплоизоляции берут стеклоткань – из неё делают стеклотекстолиты, которые работают при +150 °C и выше. Структура, гибкость, износостойкость и поведение при нагреве зависят именно от типа основы.
• Связующее – смола. В большинстве случаев фенолформальдегидная. Она даёт прочность, твёрдость и электроизоляционные свойства. Но при перегреве начинает выделять запах и теряет стабильность. В специальных марках используют модифицированные смолы с добавками графита, талька, фторопласта, эпоксидных компонентов. Такие материалы дороже, но устойчивее к истиранию, температуре и агрессивной среде.
• Прессование. От давления и температуры при формовании зависит плотность листа. Даже при одинаковых ткани и смоле слабое прессование даёт рыхлый, «мягкий» материал. При высоком давлении выходит плотный, звонкий лист, хорошо поддающийся механической обработке и сохраняющий форму под нагрузкой.

Таким образом состав текстолита – тип ткани, вид смолы и качество прессования, определяют марку материала: ТК, ТКП, ТЭ, ТМФ, ТКС и др. Ниже разберём, как каждая из них ведёт себя в реальных условиях.

ТК – стандарт

То, что чаще всего называют просто «текстолит». Листовой, конструкционный, на хлопковой ткани, с обычной фенолформальдегидной смолой. Из него делают детали толщиной от 4 до 30 мм: прокладки, фланцы, направляющие, вставки, даже мелкие шестерёнки.

Он легко пилится, не даёт сколов, держит форму и не рвёт резец. Если вам нужен текстолит листовой 10 мм для вытачивания втулки, ТК подойдёт отлично. Он послушен, предсказуем, держит удар. Хорошо работает в условиях умеренной нагрузки и температуры до +120 °C.

ТКП – когда просто прочности уже недостаточно

Если тот же ТК спрессовать под более высоким давлением, получится ТКП – конструкционный прессованный. На глаз его можно не отличить, но свойства текстолита этой марки другие, в работе разница ощущается сразу.

Во-первых, он тяжелее. Плотность выше, а значит, меньше пор, больше устойчивости к деформациям. Если постучать по куску ТКП, услышите характерный звонкий отклик, почти как по стеклотекстолиту.

Во-вторых, он точится и пилится тяжелее. Здесь уже нужен острый инструмент, меньше подача, выше мощность. Зато деталь будет стабильной, не поведёт её от температуры, не вспучит от масла. Именно из ТКП делают массивные несущие плиты под опору станка или прижимную плиту.

ТМФ – фрикционный

Интересный факт о том, где применяется текстолит: иногда его ставят там, где металл бы стёрся без смазки. Например, во втулке, по которой движется вал. Для таких задач берут ТМФ, текстолит модифицированный фрикционный. Основное отличие в добавках. В смолу вводят графит, иногда молибден, за счёт чего материал получает скользящую поверхность.

На срезе ТМФ темнее. Он плохо пилится, сильно пылит, но зато в работе незаменим. Он не стирается, не перегревается, не требует смазки. Если в вашей сборке нет возможности обслуживать узел, ТМФ поможет. Используется в промышленных прессах, подшипниках скольжения, раздвижных механизмах.

ТЭ – электроизоляционный текстолит

Визуально похож на ТК, но отличается более высокой диэлектрической прочностью. Его задача не держать нагрузку, а изолировать.

Его используют в клеммниках, щитах, распределительных устройствах, из него вырезают изоляционные прокладки и диэлектрические подложки. Но с механикой у него всё сложно: хрупкий, при сверлении может треснуть, плохо держит нагрузку.Вывод простой: ТЭ для изоляции, а не для фрезеровки.

Специализированные марки текстолита: ТКС, ТФК и не только

В условиях агрессивной среды обычный ТК быстро выходит из строя. Поэтому для химии, высокой температуры и повышенной влажности используют специальные марки:

• ТКС стойкий к кислотам, щёлочам, воде.
• ТФК на основе фторопласта, устойчив к нагреву до +180 °C.
• ТКМ, ТСП, СТЭФ встречаются реже, но решают узкие задачи.

Часто они делаются не на хлопке, а на синтетике или стеклоткани. Работать с ними тяжело: они жёсткие, колкие, «едят» резцы. Но в условиях химии или высокотемпературных цехов альтернативы им нет.

Как определить разновидность текстолита без маркировки: памятка от “Электропласт”

Если на листе или обрезке текстолита нет маркировки, определить его марку всё равно возможно. Начните с внешнего вида:

• ТК светло-коричневый с видимой тканевой структурой;
• ТКП темнее, плотнее, с почти гладким срезом;
• ТМФ тёмный, почти чёрный;
• ТЭ светлый, с сухой, пористой поверхностью.

Взвесьте кусок в руках: ТКП и ТМФ заметно тяжелее при тех же размерах.

Дальше попробуйте просверлить. ТК режется легко, ТКП даёт сопротивление и звон, ТМФ пылит и греет инструмент, ТЭ может треснуть. Плавный изгиб покажет, насколько материал хрупкий: ТК пружинит, ТЭ – нет.

А если прогреть край, фенольный запах подскажет, что это за смола.

Всего несколько минут, и вы точно поймёте, какой материал: текстолит ТК или ТЭ, например, перед вами.