Ось вже десятки років в якості електроізоляційних матеріалів використовують шаруваті пластики: гетинакс, текстоліт, склотекстоліт та інші. У цій статті ми поговоримо про склотекстоліті – матеріалі, придуманому ще в кінці 19 століття і успішно застосовується в широкому ряду виробничих сфер досі. Зараз його можна вважати свого роду екологічним матеріалом, так як виготовляється він із продуктів вторинного виробництва: переробленого скла та пластику. Нижче ми розглянемо властивості склотекстоліти і дізнаємося, чому цей матеріал залишається затребуваним більше сотні років.
Виробництво склотекстоліти
Склотекстоліт – це шаруватий матеріал, що складається з полотен склотканини, склеєних між собою органічними і неорганічними сполуками шляхом гарячого пресування. Склад матеріалу та спосіб його виробництва може коригуватися в залежності від бажаного виду склотекстоліти, який наділений власними властивостями. Але до цього ми повернемося трохи пізніше.
Зараз ми пропонуємо коротко розглянути порядок виготовлення будь-якого виду склотекстоліти. Це допоможе краще зрозуміти суть цього матеріалу.
Отже, процес його виробництва включає наступні технологічні операції:
- Підготовка стеклотканевого волокна. Шматки полотна зшиваються між собою і намотуються на оправку рулоном.
- Просочення. Для цього використовують спеціальні пропиточно-сушильні апарати вертикального і горизонтального типу. Полотна занурюються в ємність з лаком. Технологія передбачає постійну підтримку температури лаку в межах 30-40 градусів за Цельсієм. Це знижує в'язкість лаку. Після просочення полотна віджимаються валиками (для глибокого просочення) і вдаються сушінні перебувають під ємністю шахтах.
- Сушка при 120 градусах. Цей процес необхідний для видалення летких речовин зі складу склотканини (спирту, вологи, вільного фенолу). Склотканина висушується потоками гарячого повітря. В залежності від структури і товщини тканини варіюється час сушіння. Після полотна крояться і відправляються на пресування.
- Пресування. Цей процес здійснюється на багатоповерхових пресувальним машинах нижнього тиску. Просочені і висушені пакети склотканини розігріваються до потрібної температури, проходять стадії витримки і затвердіння. Після вони охолоджуються під пресом і витримуються до необхідного рівня щільності.
- Механічна доопрацювання. Обрізка і технічний контроль.
В залежності від товщини та розміру аркуша, питома вага склотекстоліти досягає 2-144 кг.
Властивості склотекстоліти
В результаті описаного процесу виробництва виходить матеріал, наділений наступними властивостями:
- Електроізоляція. Завдяки шаруватої структурі, склотекстоліт – чудовий діелектрик;
- Стійкість до вібраційних навантажень (з цієї причини склотекстоліт часто застосовують для виробництва елементів рухомих механізмів);
- Стійкість до деформації (малий показник лінійного розширення);
- Вологостійкість (що корисно для захисту мікросхем і електронних плат);
- Питома в'язкість склотекстоліти паралельно верствам полотен;
- Еластичність, схильність обробці;
- Шумоізоляційні властивості;
- Відносно мала питома вага;
- Зносостійкість;
- негорючість і стійкість до температурних перепадів і т. д.
В цілому, механічні властивості склотекстоліти залежать від цілого ряду факторів: температури експлуатаційної середовища, кількості шарів, виду склеює полімеру і т. д.
Так, щільність матеріалу варіюється в межах 1,3-1,8 г/см3. Ця цифра залежить від кількості шарів склотканини на одиницю площі. Від щільності, в свою чергу, залежить міцність склотекстоліти. Вона градуюється в наступних діапазонах:
- міцність на стиск — 800-1800 кг/см2;
- на вигин — 1500-4000 кг/см2;
- на розтягнення — 2000-4000 кг/см2.
Застосування та гідності склотекстоліти
Чим склотекстоліт відрізняється від аналогічних видів шаруватих матеріалів? Фахівці виділяють особливі механічні властивості склотекстоліти, які досягаються сукупністю його властивостей - міцності склотекстоліти, його термостійкості і високих діелектричних показників.
Так, деякі види цього матеріалу зберігають міцність при тривалому впливі високих температур (до 300 градусів за Цельсієм), тобто матеріал і не схильний термостарению.
Це визначає специфічність застосування склотекстоліту: його часто використовують для обмотки електричного обладнання високої напруги.
Склотекстоліт успішно експлуатується в агресивних середовищах і місцях з високим температурним режимом.
Його застосування поширюється в таких галузях як:
- електротехніка;
- енергетична промисловість;
- машино-і верстатобудування;
- хімія і нафтохімія.
Марки склотекстоліти
Як ми вже згадували, розділяють декілька видів склотекстоліти. Ці види відрізняються за хімічним складом текстоліту, а саме - використаному полімерному матеріалу для склейки.
Це, зазвичай:
- Фенолоформальдегидные смоли;
- кремнійорганічні сполуки та з'єднання;
- Полиорганосилоксаны і т. д.
Найбільш поширеними в промисловості і виробництві на сьогоднішній день є склотекстоліти СТЕФ і КАСТ.
- СТЕФ. Це матеріал з стеклотканевой основою середньої щільності. В якості просочення використовується просочену модифікована епоксидна смола згідно ГОСТ 12652-74. Товщина кінцевих листів вариьируется в межах 1-50 мм.
- СТЕФ-1. Майже повністю збігається з склотекстоліти марки СТЕФЕН. Однак, листи СТЕФ-1 більш придатні до таких типів механічної обробки, як свердління, розпилювання, обточування. Товщина полотна становить 0,5-50 мм.
- СТЕФ-У. Володіє поліпшеними механічними і електроізоляційними характеристиками, в порівнянні з попередніми двома марками. Товщина - 0,35-105мм.
- СТ-ЕТФ. В якості просочення тут використовується полімер з назвою эпокситрифенольная смола (ЕТФ) за ТУ 05758799-077-2002. Специфікою склотекстоліти даної марки є високий клас нагрівостійкості - до 180 градусів. Товщина - 1-100 мм
- СТТ - ця марка за своїми властивостями повністю ідентична марки СТ-ЕТФ, але дещо поступається їй в ціні.
- КАСТ-Ст. Виготовлена з високоміцної склотканини і просочена модифікованої фенольною смолою згідно ГОСТ 10292-74. Всі фізико-механічні показники у цієї марки покращені. Застосовується, в основному, в якості конструкційного матеріалу.
Існують і інші марки склотекстоліти, однак саме перераховані одержали найбільш широке поширення. До речі, всі вони доступні для покупки в інтернет-магазині "Электропласт". Всі питання, що стосуються вибору потрібної вам марки шаруватого матеріалу можна задати менеджерам компанії по телефону. Будемо раді співпраці!