Особенности производства и свойства текстолита
Текстолит - слоистый материал на основе пропитанной связующим составом ткани. Наравне с другими пластиками он принадлежит к числу самых востребованных изобретений человечества. Современную электротехническую и энергетическую промышленность, а также машиностроение невозможно представить без использования этого удивительного материала, отличающегося многими замечательными эксплуатационными свойствами.
Прежде всего, текстолит имеет высокую механическую прочность. Это, в совокупности с низким коэффициентом трения и легкостью в обработке, делает его идеальным конструкционным материалом. Детали из текстолита (шкивы, кулачки, ролики, шестерни и многие другие) гораздо меньше подвергаются истиранию, чем их аналоги из стали или бронзы, что в свою очередь, продляет срок их службы. Детали из текстолита изготавливают на обычных металлорежущих станках путем сверления, фрезерования, штампования и с помощью других видов механической обработки.
Небольшая плотность - еще одно достоинство текстолита. Будучи материалом, достаточно стойким к воздействию разного рода агрессивных сред (бензин, масла, растворы солей, слабые щелочи и кислоты), текстолит находит применение и в химической промышленности.
Изделия из текстолита могут эксплуатироваться при температуре от -40 до +105ºС и нормальной относительной влажности воздуха; в качестве рабочей среды им подходит и воздух, и трансформаторное масло. Допустимая частота тока - 50 Гц.
Текстолит, как и ремни, рукава, ткань асбестовая и другие изделия из резины, асбеста, фторопласта и полимеров, выпускается предприятиями АТИ и РТИ, однако процесс производства текстолита имеет свои особенности.
Текстолит изготавливается путем горячего прессования. Готовые изделия могут иметь одну из двух основных форм: листа или стержня. Остановимся вначале на специфике производства текстолита листовой формы.
Для начала берутся отдельные полотна хлопчатобумажной или искусственной ткани (как правило, миткаль, бязь, полиэфир или вискоза), сшиваются между собой и наматываются в виде рулонов на специальные оправки.
Затем наступает этап пропитки, в процессе которой ткань погружают в емкость, наполненную термоактивной искусственной смолой (фенолформальдегидной, эпоксидной, полиэфирной, фурановой или крезолформальдегидной). Чтобы смола не была слишком вязкой, ее предварительно прогревают до 30-40˚С.
После того, как ткань как следует пропитается, ее отжимают при помощи валиков и проводят промежуточный контроль качества, проверяя, нет ли на ее поверхности потеков, нерасправимых складок, непропитанных участков или крошек смолы.
Затем пропитанную ткань отправляют в снабженную калориферами шахту – сушиться. В результате сушки, которая происходит при температуре 120˚С, из ткани удаляются летучие соединения (влага, свободный фенол и спирт).
Далее высушенную ткань на резательной машине вновь нарезают на отдельные полотнища, из которых сооружают пакеты. Эти пакеты поступают в многоэтажный пресс – и так начинается этап прессования.
Процесс прессования распадается на несколько стадий. Вначале пакеты прогреваются до нужной температуры, затем выдерживаются до тех пор, пока не отвердеют, и наконец, охлаждаются, причем процесс охлаждения также осуществляется под давлением.
В некоторых случаях полуфабрикат текстолита после прессования вновь нагревают. Такая дополнительная тепловая обработка углубляет процесс поликонденсации лака и ликвидирует внутренние напряжения внутри структуры материала.
Теперь осталось подровнять края свежеизготовленных листов или плит (это производится с использованием дисковых пил) – и текстолит готов. До перемещения на склад ему останется лишь пройти испытания на качество в отделе технического контроля.
Текстолит в форме стержней изготавливают схожим образом. Разница заключается лишь в том, что после окончания процесса сушки пропитанную ткань нарезают не на листы, а на заготовки стержней. От толщины ткани зависит диаметр стержней, поэтому для производства стержней с малым диаметром берется самая тонкая ткань.