Арболитовые блоки - недостатки, достоинства и характеристики. Карболит материал свойства

Руководство по материалам электротехники для всех. Разбираемся с

Экология потребления. Наука и техника: Доступные природные материалы использовались широко, но, с развитием техники...

Разбираемся с пластиками. Материалы на базе фенолформальдегидных смол

Доступные природные материалы использовались широко, но, с развитием техники становилось всё более очевидным, что природные материалы порой полное дерьмо. Большой разброс свойств, подверженность гниению, трудности в добыче — поэтому поиски искусственных заменителей велись и ведутся всё время.

Появление синтетических материалов — это революция не только техническая, но и экономическая, политическая. Вам больше не нужны колонии чтобы покрыть свои потребности в резине. Экипировка вашего солдата стала легче в несколько раз.

В нашей статье — материалы, полученные «с нуля».

Многие из приведенных материалов являются полимерами — материалами с длинными молекулами, состоящими из простых однотипных кирпичиков — мономеров. Полимеры можно разделить на две большие группы по их поведению при нагреве, это термопласты и реактопласты. Термопласты при нагревании плавятся, реактопласты при нагревании разлагаются.

Соответственно гору старых пластиковых игрушек из термопластов можно переплавить в новое изделие, а гору старых изделий из реактопластов так переработать не выйдет. 

Полимер может состоять из чистого мономера, а может также содержать со-полимер, который встраивается в структуру молекулы. Например есть два мономера: А и Б.

Молекула полимера из чистого А будет выглядеть так:

...-А-А-А-А-А-А-А-А-А-А-А-…

Молекула полимера из сополимеров А и Б может выглядеть так:

...-А-Б-А-Б-А-Б-А-Б-А-Б-А-Б-…

Или даже так:

...-А-А-Б-Б-А-Б-Б-Б-А-А-Б-Б-…

Введение сополимера позволяет изменить свойства пластмассы. Пример — полистирол и АБС пластик. Полистирол прозрачный хрупкий пластик, введение сополимера акрилонитрила и введение добавки из полибутадиена дает на выходе ударопрочный пластик.

Иногда, может дополнительно указываться стереорегулярность полимера. Допустим у нас есть мономер -Г-, который может вставать в цепочку полимера «вверх ногами» -L-.

Полимер, в цепочке которого мономеры стоят как попало называется атактическим:

...-L-Г-Г-L-Г-L-L-L-Г-Г-L-Г-…

Если в полимере все несимментричные звенья смотрят в одну сторону, такой полимер называется изотактическим:

...-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-…

Если в полимере они чередуются, то такой полимер называется синдиотактическим:

...-L-Г-L-Г-L-Г-L-Г-L-Г-L-Г-…

Обычно, стереорегулярность влияет на важные для электроники свойства материала незначительно, поэтому не указывается.

Общие свойства полимеров

Полимеры, благодаря своей структуре из длинных молекул, обладают некоторыми общими свойствами, которые стоит рассмотреть внимательнее.

1. Полимеры не имеют четкой температуры фазового перехода, как например металлы. Они словно карамель, с ростом температуры размягчаются, превращаясь в вязкую жидкость. Поэтому для полимеров «температура плавления» — это температура, при которой вязкость полимера уже позволяет ему течь, но это не означает, что до этой температуры он твёрдый.

Температура стеклования — это температура, ниже которой полимер из высокоэластичного состояния переходит в стеклообразное состояние, с ростом твердости и хрупкости.

Представьте себе жевательный мармелад — при комнатной температуре он находится в высокоэластичном состоянии. Если его охладить ниже температуры стеклования в морозильной камере, то мармелад можно будет разбить, и осколки будут как от стекла.

Максимальная рабочая температура — температура при которой полимер может работать длительное время, без существенных изменений своих свойств. Часто с ростом температуры растет ползучесть полимера, поэтому при максимальной рабочей температуре прочностные свойства снижаются.

Указанные температуры могут отличаться при определении даже для одного и того же образца, при различии методик определения.

2. Полимеры подвежены старению и разрушению. Факторами, ускоряющими процесс старения полимера являются:

• радиация,
• ультрафиолетовое излучение,
• высокая температура,
• агрессивная среда.

 

Разные полимеры в разной степени подвержены старению, кроме того, различными добавками можно снизить скорость разрушения полимера.

Так, нейлоновая стяжка на силиконовом шланге с горячей водой за пару лет потеряет эластичность и станет хрупкой, в то время как силиконовый шланг по прежнему будет мягким и гибким.

Лишь очень малое количество пластиков терпят длительный нагрев свыше 100°С — фторопласт-4, каптон, peek, силиконы. Во всех остальных случаях, чем выше температура эксплуатации — тем быстрее протекают процессы старения и деструкции в полимере.

3. Полимеры проницаемы для газов и некоторых растворителей. Молекулы газа очень маленькие (чем меньше атомная масса, тем меньше размер атома, самый мерзкий в этом плане водород, он даже сквозь металлы протискивается.) поэтому могут постепенно проникать сквозь разветвленную молекулярную сеть пластика. Для предотвращения этого процесса поверхность полимера покрывают слоем металла.

Обратите на это внимание при вскрытии упаковки продуктов питания. Металлизация в упаковке служит этой цели — не пропустить к продукту кислород. Металлопластиковые трубы содержат слой алюминия с той же целью — не допустить проникновение кислорода в теплоноситель, это вызывает коррозию.

Материалы на базе фенолформальдегидных смол

Фенол-формальдегидные смолы, как нетрудно понять из названия — продукт поликонденсации фенола и формальдегида. Молекулы полимера образуют разветвленную трехмерную структуру, что обуславливает механические свойства — твёрдость.

Ниже рассмотрим только фенол-формальдегидные пластмассы — фенопласты. Карбамид-формальдегидные, меламин-формальдегидные пластмассы — аминопласты, рассматривать не будем, их базовые свойства идентичны, методы обработки одинаковые, разница лишь в прочности, цвете. 

Химическая структура бакелита (кусочек для примера). Полимеры с такой разветвленной беспорядочной структурой обычно твёрдые и хрупкие. Автор рисунка — Dirk Hünniger, взято из Википедии

 

Открыл процесс поликонденсации Лео Бакеланд — американский химик бельгийского происхождения. Он и назвал новый материал, полученный при отверждении смолы — бакелитом. 

В СССР аналогичный материал назывался «карболит» — от карболовой кислоты, старого названия фенола.

Примеры использования фенолформальдегидных смол:

• Как самостоятельный материал в чистом виде в качестве клеев, лаков.
• С порошковыми наполнителями (придающими прочность или разбавляющими материал
• просто для экономии) и без — карболит/бакелит
• С наполнением из стекловолокна в хаотичном порядке — волокниты, например прессматериал АГ-4В
• С наполнением из слоев хлопчатобумажной ткани — Текстолиты
• С наполнением из стеклоткани — Стеклотекстолиты
• С наполнением из слоев проклееной бумаги — Гетинакс

 

Карболит (бакелит)

Представляет собой твёрдый термостойкий пластик. Если вы возьмете какое-либо устройство, собранное до 1950 года, то практически все пластиковые детали в нем — это карболит.

Различные изделия из карболита — коробочка, розетка. Вилка, корпус вольтметра, гнезда, ручки регулировки.

Изделия получают как заливкой в формы, так и (чаще) прессованием порошка смолы с наполнителем в металлические формы с нагревом. При нагревании процесс полимеризации, уже частично начавшейся при производстве порошка, заканчивается, но, так как порошок в этот момент зажат под давлением в форме — то и вид конечного изделия повторяет форму.

Серьезный недостаток такого метода в том, что нужно время, которое должно провести изделие в форме, чтобы набрать прочность, достаточную для раскрытия формы без разрушения, поэтому во многих задачах бакелит вытеснен термопластичными материалами, термопластавтомат может производить изделия заданной формы значительно быстрее.

Корпус электросчетчика сделан из карболита

На сегодняшний день изделия из карболита производятся массово, но он уже не так популярен как раньше, хотя есть задачи, где его заменить чем-либо трудно.

Плюшки

Термостойкий пластик 

1. Может длительное время работать при температуре до +150°С. Является реактопластом — не плавится, а разрушается от нагрева. Так карболитовый патрон для лампы накаливания при перегреве рассыпется, а не стечет к вам на голову.

2. Стойкий к растворителям, ГСМ (Горюче-смазочным материалам). Карболитовые детали без труда работают вблизи двигателя автомобиля, в условиях нагрева, контакта с маслом, бензином.

3. Твёрдый. Обычно карболитовые детали можно распознать по блестящей поверхности и по твёрдости, ноготь такой пластик не царапает и даже не цепляется. Большие плоские детали почти не гнутся, а при превышении усилия со звуком «хрум» ломаются.

4. Хорошо обрабатывается. В отличии от многих других пластиков хорошо шлифуется. Если попробовать шлифовать, например, полипропилен, то быстро от нагрева начнет образовываться «борода» из пластика. Карболит же отлично шлифуется и часто можно видеть следы шлифовки по периметру детали — удаление облоя.

5. Отличный внешний вид. Способность образовывать твёрдую глянцевую поверхность особенно заметна на внешнем виде ретроаппаратуры. Даже в магазине на полке ручки для резисторов из карболита смотрятся солиднее таких же, но из термопластиков.

Недостатки

1. Дороговизна. Особенность производства в виде прессовки из порошка определяет довольно высокую себестоимость изделий из-за низкой скорости процесса и наличия ручного труда. Изготовление деталей из термопластиков порой в разы дешевле.

2. Хрупкость. Оборотная сторона твёрдости, при ударах трескается, из него не сделать гибкий шланг, сильфон и т.д.

3. Практически не подлежит вторичной переработке. Есть способы, но они не получили широкого распространения.

4. Ограниченная цветовая гамма. Фенолформальдегидная смола сама по себе коричневого цвета, что затрудняет получение изделий светлых цветов. Этого недостатка лишены, например, меламинформальдегидные смолы из которых делают изделия белого цвета.

Гетинакс

Гетинакс — это слоистый пластик, получаемый путем прессования бумаги, пропитанной фенольной или эпоксидной смолой. В англоязычной литературе имеет название FR-2 (от FR — Flame Resistant — огнестойкий. FR-1, FR-2, FR-3 это всё гетинаксы, разница только в материале связующего).

У нас есть ГОСТ 2718-74 на гетинакс.

Имеет низкую прочность, но при этом достаточно низкую цену. Является электроизоляционным материалом, изделия из гетинакса можно получать штамповкой, поэтому панели с ламелями, вставки, изоляционные шайбы, держатели контактов иногда изготавливают из гетинакса.

Примеры применения

Материал дешевых односторонних печатных плат. В задачах, где не требуется высокая надежность и есть возможность обойтись одним проводящим слоем, печатные платы изготавливают из гетинакса. В дешевых электронных китайских игрушках чаще всего гетинаксовые платы. Гетинакс недостаточно прочен для создания надежных переходных отверстий, поэтому двухсторонние и многослойные печатные платы из гетинакса не изготавливаются.

Различные изделия из гетинакса. Пластина специально была сломана, чтобы показать характерный рисунок на изломе. Гетинаксовый брусок слегка распух справа — результат расщепления слоев при резке.

Ламинированный гетинакс (слопласт, слоистый пластик) — гетинакс с наклеенной декоративной пленкой — материал внутренней отделки автобусов, вагонов поезда, столешниц. Прочный износостойкий трудногорючий материал.

Ламели подключения обмоток трансформатора сделаны из гетинакса, изолирующая ламели от сердечника подкладка, боковины оправки обмотки — гетинакс.  

Примечание

Материал непрочный и склонен давать трещины при обработке, требуется особая осторожность при обработке резанием пилами с большим зубом. В силу низкой прочности мало пригоден в качестве конструкционного материала.

Источники

Продается многими компаниями, специализирующимися на электротехнических материалов. Гуглить по «Гетинакс ГОСТ2718-74».

Текстолит

Текстолиты — это целый класс композиционных материалов, состоят из прессованной ткани со связующим.

Например, хлопчатобумажная ткань пропитанная фенолформальдегидной смолой. Имеет характерный вид — на плоскостях и срезах видно плетение ткани. Обычно коричневого и темно-коричневого цвета. Зарубежом известны под торговыми марками Novotext, Turbax, Resitex, Cerolon, Textolit, Micarta. Материал известен с 30х годов 20 века.

Текстолит различных форм — пластины, прутки. Расположение ткани в материале различается — у прутков ткань намотана, а не уложена слоями.  

Примеры применения

Как конструкционный материал. Текстолит прочен и не проводит ток, поэтому используется как материал прокладок, шайб, перегородок, вставок, шестерен и т.д. При нагревании он не ползет, это выгодно отличает его от термопластичных материалов.

Поделочный материал. Из текстолита часто изготавливают рукоятки ножей, приспособления и оснастку в условиях небольших мастерских. Текстолит хорошо обрабатывается, при этом не впитывает воду, стоек к воздействию горюче-смазочных материалов.

В зависимости от использованной в производстве ткани, наблюдаемая текстура может различаться.

Текстолит из тканей с разным шагом плетения. Текстолит всегда можно узнать по характерной текстуре и виду.

Материал доступен в продаже в России, но постепенно вытесняется другими материалами.опубликовано econet.ru

 

Автор: Spiritus_sancti

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Карболит

Cтраница 1

Карболит легко подвергается точению, фрезерованию, резанию и сверлению, что дает возможность из отлитых и отвержденных заготовок ( стержней, плит) механическим путем изготавливать различные изделия, применяемые в качестве электроизоляционного материала.  [1]

Карболит, применяемый для изготовления фасонных крышек прерывателей-распределителей в системе зажигания автомобилей, подобен бакелиту.  [2]

Карболит - пластмасса, изготовляемая из волокнистых или порошковых органических веществ и смолы. Изделия из карболита дешевы, но хрупки и не поддаются механической обработке. Для высокочастотных цепей карболит непригоден.  [3]

Карболит применяется для получения электроизоляц.  [4]

Карболит - пластмасса, которая так же, как и бакелит, получается в результате взаимодействия карболовой кислоты и формалина в присутствии кислотного катализатора. При производстве карболита в него добавляют различные наполнители. Карболит обладает большой хрупкостью, хорошо противостоит действию влаги и является изолятором.  [5]

Карболит готовится двухступенчатой по-ликонденсацпей фенола ( или крезола) с формальдегидом в присутствии 0 5 % уксуснокислого цинка. Применяется для изготовления литых пластмасс.  [7]

Карболит отличается от бакелита тем, что резольная смола готовится двухступенчатой конденсацией. Вначале 7 молей фенола и 6 молей формальдегида нагревают в присутствии 0 5 % уксуснокислого цинка, а затем добавляют формалин ( до соотношения б молей фенола на 7 молей формальдегида) и заканчивают конденсацию отверждением в присутствии нефтяных сульфо-кислот.  [8]

Карболит применяется для получения электроизоляц.  [9]

Карболит - изоляционный материал, обладающий хорошими изоляционными качествами и хорошо поддающийся обработке.  [10]

Карболит - изоляционный материал, обладающий хорошими изоляционными качествами и легко поддающийся обработке.  [11]

Карболит, текстолит, бакелит и другие аналогичные материалы применяются для изготовления деталей электрооборудования и в качестве изоляционного материала.  [12]

Карболит применяется для получения электроизоляц.  [13]

Смола карболит разработана и предложена русскими химиками: В. И. Лисевым, Г. С. Петровым, К. И. Тарасовым и П. И. Шестаковым в 1914 г. Этими же химиками в Орехово-Зуеве было организовано производство пластмасс, на базе которого вырос современный завод Карболит - один из крупнейших заводов по производству пластмасс в СССР.  [14]

Завод Карболит совместно с ВНИИАТИ выпустил опытно-производственные партии износостойкого фрикционного прессматериала К-228-501 для тормозных экскаваторных колодок. Испытания колодок, проведенные ВНИИ-стройдормаш, показали, что их износостойкость в 3 - 4 раза выше, чем ана-легичных колодок из серийного материала К-27-57П.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Карболит литой свойства - Справочник химика 21

    Литой карболит содержит микроскопически распределенную воду, которая снижает его диэлектрические свойства. Часть воды (до 5—-7%) можно удалить, нагревая карболит в растительных или нефтяных маслах при 120—150° С, пока выделение воды и летучих продуктов не прекратится. Карболит, не подвергнутый термической обработке, легче обрабатывать на токарных станках, и поэтому изделия можно сначала подвергнуть механической обработке, а затем уже — термической, для повышения диэлектрических свойств. Свойства литого карболита представлены ниже  [c.526]     Литой карболит — непрозрачная пластмасса от красно-бурого до черного цвета, обладающая твердостью, высокой прочностью и хорошо поддающаяся механической обработке. Литой карболит обладает высокими электроизоляционными свойствами, имеет высокую теплостойкость, при нагревании не размягчается, загорается в пламени с трудом, при вынесении из пламени издает запах фенола. Применяется как электроизоляционный. материал для производства высоковольтных изоляторов и других деталей технического назначения. [c.21]

    Крупным достижением в производстве литых резитов явился ттласти к карболит , изобретенный Г. С. Петровым в 1912 г. В отличие от других литых резитов карболит, обладающий высоки.ми диэлектрически.ми свойствами, получил, главным образом, техническое применение, в частности в электротехнике. [c.396]

    Литой карболит содержит микроскопически распределенную воду, которая понижает диэлектрические свойства резита. Удалить воду из литого карболита можно нагре а-нием изделий в растительных или нефтяных маслах или под давлением в бакелизаторе. [c.111]

    В 1905 г. Г. С. Петровым (в России) и независимо от него Бакеландом (в Германии) был предложен метод получения неплавкой твердой синтетической смолы поликонденсацией продуктов взаимодействия фенола и формальдегида, свойства которой приближались к свойствам копалов. Это открытие положило начало практическому применению феноло-формальдегидных смол. Первые изделия из этих смол, изготовленные отливкой в формах (литой карболит или литой бакелит), предназначались для электротехнической промышленности. Синтез и структура феноло-формальдегидных полимеров и до настоящего времени являются объектами исследований. На примере этих соединений Ваншейдту, Хувингу, Хульчу, Кеммереру, Кебнеру удалось показать особенности строения неплавких и нерастворимых полимеров. Феноло-формальдегидные смолы применяются для изготовления разнообразных пластических масс (пресспорошки, волокниты, слоистые пластики), клеев и лаков. [c.13]

chem21.info

Карболит Википедия

Телефонный аппарат в корпусе из бакелита (1931) Пространственная структура бакелита

Бакелит (по имени бельгийского химика и изобретателя Лео Бакеланда[1]), полиоксибензилметиленгликольангидрид — продукт поликонденсации фенола с формальдегидом в присутствии щелочного катализатора, резол (из группы фенолформальдегидных смол), термореактопласт. Образуется на начальном этапе синтеза фенолформальдегидной смолы. Вязкая жидкость или твёрдый растворимый легкоплавкий продукт от светло-жёлтого до чёрного цвета[2].

Используется в качестве связующего в производстве абразивных изделий холодного и горячего прессования и вальцевания, а также для других технических целей. Бакелит растворим в спирте, при длительном нагревании переходит в нерастворимую и неплавкую форму. Это свойство бакелита используется при изготовлении пластических масс. Спиртовые растворы бакелита применяют как лаки.

Ноготь на бакелите черты не оставляет. Бакелит плохой проводник тепла, хорошо сопротивляется давлению, трению, толчкам и ударам. По эластичности приближается к целлулоиду. Хорошо поддаётся обработке на токарном станке. Хороший изолятор, его диэлектрическая проницаемость — от 5,6 до 8,85, то есть выше, чем у гуттаперчи и так же велика, как у слюды. Вода, разведённые щелочи и кислоты на бакелит не действуют, лишь горячие концентрированные азотная и серная кислоты его разлагают. Бакелит устойчив до +300 °C, при более высокой температуре происходит обугливание, но полного сгорания не происходит.

История

Изначально бакелит создавался в качестве замены шеллаку — природной смоле, вырабатываемой тропическими насекомыми — лаковыми червецами. Произведя реакцию поликонденсации фенола и формальдегида, Лео Бакеланд сначала получил термопластичную фенолоформальдегидную смолу, которая отверждалась только в присутствии отвердителей. Данный полимер Лео Бакеланд назвал «Novolak», однако успеха на рынке он не имел. Продолжая исследования в области реакции между фенолом и формальдегидом, а также подбирая различные наполнители (асбестовый порошок и др.), Лео Бакеланд получил полимер, не требующий отвердителей[2], для которого не смог найти растворителя. Это навело его на мысль, что такой практически нерастворимый и не проводящий электричества полимер может оказаться очень ценным. В 1909 году Лео Бакеланд сообщил о полученном им материале, который он назвал «бакелитом». Данный материал был первым синтетическим реактопластом — пластиком, который не размягчался при высокой температуре. В 1909 году Лео Бакеланд получил патент на свой материал — U. S. Patent 0.942.809 Condensation product and method of making same. А в следующем 1910 году Лео Бакеланд основал компанию, которую назвал Bakelite Corporation.

Бакелит в России

Настольная лампа из карболита производства завода «Карболит» (Орехово-Зуево)

В России также велись работы по созданию пластических масс на основе фенола и формальдегида, в частности, работы велись в лаборатории на шелкоткацкой фабрике в деревне Дубровке в окрестностях г. Орехово-Зуево. В 1914 году группа химиков: В. И. Лисев, Г. С. Петров и К. И. Тарасов — синтезировала карболит, российский аналог бакелита. Своё название карболит получил от карболовой кислоты, другого названия фенола. Для продвижения нового изобретения в России и за границей 6 октября 1915 года был основан торговый дом «Васильев и Ко». 26 октября 1916 года Московское Губернское правление выдало торговому дому свидетельство о том, что ему разрешается содержание завода для выработки диэлектрического материала под названием «карболит». Был учреждён завод в Московской губернии, Богородском уезде, 3-м стане Зуевской волости при селе Крестовоздвиженском. Завод получил название «Карболит», он существует и поныне. В 1919 году завод был национализирован, а в 1931 году включён в объединение «Союзхимпластмасс».

В настоящее время фенолформальдегидные смолы и пластмассы на их основе выпускаются на многих отечественных химических заводах.

Применение

По целому ряду свойств пластмассы на основе фенолоформальдегидной смолы и сейчас остаются непревзойдённым материалом.[3] Для придания изделиям формы в резольную смолу добавляют (или добавляли ранее) различные наполнители, такие как древесная мука[4], целлюлоза, стекловолокно, порошок горных пород или металлов, текстильные волокна и тому подобные.[5]

Бакелит использовался в изготовлении рукоятей для пистолета Макарова во времена СССР. Также, в советском мотопроме бакелитовым лаком герметизировали стык центральных половин моторов[источник не указан 1310 дней].[значимость факта?] Бакелит был также чрезвычайно распространен в локомотивостроении 50-х годов 20-го века. Так, из бакелита изготавливались на замену прежним деревянным подвижные рамы форточек, оконные рамы, корпуса светильников и высоковольтных аппаратов. Большое количество бакелитовых деталей можно обнаружить в узкоколейном тепловозе ТУ2 (у локомотивов первого выпуска оконные рамы деревянные, а у самых поздних — штампованные стальные) и пассажирском вагоне ПВ51, выпускавшемся на Демиховском машиностроительном заводе (г. Орехово-Зуево).[источник не указан 515 дней][значимость факта?] Также бакелит достаточно распространен среди материалов для курительных мундштуков, т.к. не деформируется при вдыхании горячего дыма и не выделяет токсичных паров, как простой пластик. Из бакелита изготавливали смертные медальоны для солдат ВОВ.

Примечания

1. ↑ Бакелит // Российский энциклопедический словарь / глав. ред. А. М. Прохоров. — М.: «Большая российская энциклопедия», 2000. — Книга 1. — С. 116.
2. ↑ 1 2 Резол // Российский энциклопедический словарь / глав. ред. А. М. Прохоров. — М.: «Большая российская энциклопедия», 2000. — Книга 2. — Стр. 1313.
3. ↑ Группы материалов, которые могут изготавливать, в том числе, с использованием резола, смотрите в статье фенолформальдегидная смола#Применение.
4. ↑ Clegg, Brian Chemistry in its element – bakelite. Royal Society of Chemistry - RSC.org. Проверено 4 мая 2014.
5. ↑ Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher (Hrsg.): Lexikon der Chemie, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2001. (нем.)

Ссылки

wikiredia.ru

Арболитовые блоки - недостатки, технические характеристики, размеры, состав

Арболит в большинстве источников описывается, как материал, обладающий чудесными свойствами. Рекламные статьи превозносят арболитовые блоки, недостатки материала скромно умалчиваются. Но чудес не бывает, недостатки тоже есть. Чтобы по максимуму использовать положительные качества и нивелировать отрицательные, стоит хорошенько разобраться со свойствами арболита, его характеристиками и особенностями применения.

Состав и производство арболиттовых блоков

Начнем наш материал именно с состава и процесса производства. Все дело в том, что от качества выполнения определенных процессов зависит наличие или отсутствие определенных недостатков материала. А это является очень важным. Арболит позиционируется, как одна из разновидностей крупноячеистых легких бетонов. В качестве наполнителя в нем используется древесная щепа. Щепа связывается в монолитную структуру цементным тестом.

Материал используется в строительстве в нескольких видах:

• крупноформатные кладочные блоки;
• пустотелые блоки;
• теплоизоляционные плиты;
• смеси для заливки ограждающих конструкций по месту.

Кладочные блоки нашли наиболее широкое применение и под понятием «арболит» понимаются, прежде всего, они. Самым распространенным размером арболитовых блоков является 500×300×200 мм. Но в последние время производители стали расширять свои производственные линейки и предлагают арболит в других типоразмерах.

Технология изготовления блоков относительно проста, но как и везде, имеются свои тонкости. Качество будущих изделий зависит от соблюдения нескольких важных производственных моментов. Если производитель использует в наименовании своей продукции термин «арболит», он должен соблюдать требования нормативной документации на такие изделия, это:

• 1. ГОСТ 19222-84 "Арболит и изделия из него. Общие технические условия".
• 2. СН 549-82 "Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита".

Состав арболитовых блоков

Для изготовления арболитовых блоков используется:

• Древесная щепа;
• Химические добавки;
• Вода;
• Цемент.

#1. Древесная щепа. Итоговая прочность сильно зависит от калибра щепы. Чтобы на выходе был именно арболит, свойства которого строго нормированы, для производства должна использоваться именно щепа. Ее размеры регламентированы. ГОСТ рекомендует максимальный размер частиц 40×10×5 мм (длина/ширина/толщина).

Наилучшие показатели у блоков с размерами щепы из интервалов:

• длина – до 25 мм;
• ширина – 5..10 мм;
• толщина – 3..5 мм.

Опилки, стружки, тырса, костра, солома и все остальное, что пытаются смешивать с цементом для производства арболита, для его изготовления не подходит. Только чистая щепа без коры, листьев, грунта и прочих нежелательных примесей. Считается, что добавление до 10 % коры или 5 % листвы не оказывает серьезного влияния на характеристики арболита. Но лучше когда эти примеси отсутствуют.

Зачастую производства арболитовых блоков, организованы при лесопилках и других деревоперерабатывающих предприятиях. Для них арболит не является профильным направлением. В результате недобросовестные производители, для увеличения рентабельности производства, кроме самой щепы добавляют то, что имеется. Отсюда непредсказуемое качество продукции.

На специализированных предприятиях устанавливают производительные валковые дробилки, откалиброванные под нужный размер щепы.

Для конечного потребителя не имеет большого значения сорт древесины, из которой производится сырье, но технологи должны это учитывать для правильной дозировки минерализаторов и выбора степени уплотнения. Так, щепа лиственницы требует двойного количества добавок относительно других хвойных пород. Чаще других на производство щепы идут сосна, ель, реже лиственные породы.

#2. Химические добавки. Древесный наполнитель содержит сахара, которые препятствуют качественной адгезии цементного теста с поверхностью частичек дерева.

Для решения этой проблемы применяются 2 основные стратегии:

• 1. Высушивание древесного сырья до применения в производстве в течение нескольких месяцев.
• 2. Минерализация поверхности щепы в растворе химических компонентов.

Наилучшие результаты достигаются при комплексном подходе к решению задачи. Снижение содержания сахаров и минерализация сырья позволяет решить и другие важные задачи:

• повышение биологической стойкости материала;
• снижение водопроницаемости при эксплуатации готового изделия.

Для решения всех этих задач, при производстве арболита могут использоваться следующие компоненты: хлорид кальция (ГОСТ 450–77), жидкое стекло (ГОСТ 13078–67), силикат-глыба (ГОСТ 13079–67), сернокислый глинозем (ГОСТ 5155–74), известь (ГОСТ 9179–77).

#3. Вода. Получать арболитовые блоки, характеристики которых соответствуют заданным, можно, следуя определенному порядку технологических операций. Вода с добавлением минерализаторов готовится заранее. Расход компонентов принимается в следующих соотношениях:

ДобавкаCaCl2Al2(SO4)3Al2(SO4)3+ Ca(OH)2

Расход на 1м3 арболита, кг	12	12	8+4

Щепа засыпается в смеситель принудительного действия. Обычные гравитационные бетономешалки не обеспечивают достаточной гомогенизации. Вода с растворенным минерализатором перемешивается и равномерно распределяется по поверхности щепы. Перемешивание происходит на протяжении 20 секунд. На следующей стадии происходит добавление цемента. Перемешивание с цементом длится 3 минуты.

#4.Цемент. Достаточная для применения в строительстве прочность материала достигается только при применении цемента с маркой не ниже 400. Цемент имеет свойство быстро терять марку при хранении. Даже на выходе с завода цемент часто не соответствует заявленным характеристикам. Поэтому лучше когда, арболитовые блоки, технические характеристики которых должны соответствовать требованиям, предъявляемым к конструкционным материалам, изготавливаются из 500-го цемента.

Формование блоков

Формование необходимо завершить в течении ближайших 15 минут после перемешивания. В зависимости от степени механизации последующих процессов различают следующие способы формования:

• ручное формование без вибрирования;
• ручное формование с вибрированием;
• производство на вибростанке;
• производство на вибростанке с пригрузом.

Механизация процессов позволяет получать более высокие по качеству и стабильные по параметрам арболитовые блоки. При этом размеры, геометрия и плотность сохраняются от изделия к изделию.

Выдерживание изделия в опалубке применяют при кустарном производстве, когда снятию опалубки сразу после формования препятствует слишком жидкая консистенция раствора. В общем случае формы снимают без выдержки.

Сырые блоки остаются на съемном днище-поддоне или прямо на полу цеха.

Арболитовые блоки, состав которых одинаков, могут получать различные характеристики в зависимости от способа и степени их уплотнения. Основной целью прессования смеси в форме не является повышение ее плотности. Главная задача – это создание равномерно распределенной по объему структуры из произвольно ориентированной, полностью укрытой цементным тестом, щепы.

Вибрация при уплотнении применяется очень дозировано. Чрезмерное вибрирование приводит к осаждению цементного теста на дне формы. Важно сохранять его равномерное распределение по объему с полным укрытием зерен наполнителя. Даже в арболите высокой плотности щепа не плавает в растворе цемента с водой. Цементное тесто работает, как клей, покрывающий зерна наполнителя. Меняется только концентрация щепы в объеме и толщина покрывающего ее цементного камня.

Уплотнение блоков производится на значения, достаточные для взаимной переориентации зерен наполнителя и увеличения площади их соприкосновения. Сжатия и деформации самой щепы не происходит. Это обеспечивает сохранение размеров блока после снятия уплотняющего усилия.

Необходимость точной дозировки всех компонентов и соблюдения технологии

Точность дозирования компонентов регламентируется ГОСТом. Допустимые отклонения не могут превышать нескольких процентов. В условиях недостатка воды не происходит гидратация всего объема цемента. Ее избыток нежелателен по нескольким причинам:

• Превышение водоцементного соотношения снижает прочность.
• Избыточная пластичность препятствует выниманию сырого блока из формы непосредственно после формования.
• Увеличивается время хранения блока на поддоне до первичного схватывания.

Концентрация минерализаторов щепы, идущей в арболит, важна для прочности и долговечности материала. Дозировки компонентов, приводимые в нормативах, рассчитаны на определенный калибр заполнителя и его влажность на уровне 25 %. Оптимальную дозировку подбирают опытным путем на основе испытаний готовых образцов.

Для протекания процесса гидратации важна температура раствора воды с минерализаторами. Она не должна быть меньше 15 °С. Для набора необходимой температуры в холодное время года воду подогревают или выдерживают в отапливаемом помещении. Возможен также химический нагрев воды при применении в качестве минерализатора CaCl2.

Плотность арболита

По назначению материал условно делят на 2 типа:

• теплоизоляционный;
• конструкционный.

Определяющим фактором является плотность изделия. Считается, что блоки с плотностью до 500 кг/м3 не подходят для использования в составе несущих конструкций. Но они могут применяться для теплоизоляции при возведении наружных стен в строениях, где нагрузка от кровли или перекрытий воспринимается колонами или другими элементами.

Типичными для конструкционных блоков являются значения плотности из интервала от 550 до 700 кг/м3. Но можно купить изделия и с плотностью до 850 кг/м3. Слишком высокие величины указывают на хорошую несущую способность элементов, но уступают более легким в теплоизоляционных качествах. Плотность материала замеряется при установившейся массе, когда блок прекращает терять влагу.

Стены из литого арболита могут иметь плотность порядка 300 кг/м3, но по несущей способности не уступают сложенным из камней с плотностью 550 кг/м3.

Прочность арболитовых блоков

Несущая способность блоков характеризуется их прочностью на сжатие. По результатам испытаний изделиям может присваиваться марка и класс по прочности на сжатие. В общем случае они связаны с плотностью материалов.

Плотность, кг/м3МаркаКласс

400 - 500	М 5	В 0,35
450 - 500	М 10	В 0,75
500	М 15	В 1,0
500 - 650	-	В 1,5
500 - 700	М 25	В 2,0
600 - 750	М 35	В 2,5
700 - 850	М 50	В 3,5

Как и в случае изделий из тяжелого бетона, марка является средней величиной по результатам испытаний партии образцов. Класс характеризует гарантированную прочность, 95 % образцов должны соответствовать по классности.

Для реальных испытаний с хорошей выборкой зависимость между маркой и классом через переводные коэффициенты не является корректной. В этом случае разрыв между маркой и классом может рассказать о культуре производства на предприятии. Чем меньше разрыв, тем выше организация производства. В отечественной практике изготовления арболитовых блоков это учитывается с помощью коэффициентов вариации. Для изделий 1-ой категории качества допускается значение 18 %, для высшей – 15 %.

В кирпичной кладке мелкий размер изделий делает понятие классности бессмысленным. При покупке крупных кладочных камней, каковыми и являются арболитовые блоки, стоит отдавать предпочтение изделиям с присвоенным классом.

Для возведения несущих стен одноэтажных зданий высотой до 3 м допускается использовать блоки класса от B 1.0. Для более высоких стен нужны элементы класса от B 1.5. Для 2-х - 3-х этажных строений используют блоки классов B 2.0 и B 2.5.

Прочность арболита на сжатие типична для ячеистых бетонов. Важным отличием является прочность блоков на изгиб, которая составляет от 0,7 до 1,0 МПа. Модуль упругости элементов может доходить до 2300 МПа. Такие величины делают арболит особенным среди ячеистых бетонов. Если для пенобетона и газобетона велика вероятность трещинообразования, то для арболита такая проблема не стоит.

Теплопроводность арболита

Теплопроводность для арболита является одним из ключевых параметров.

Она растет с увеличением его плотности в следующей прогрессии:

Рекомендованная ГОСТом толщина ограждающих конструкций из арболита в умеренных широтах составляет 38 см. Но стены такой толщины возводятся редко. На практике для стен жилых домов блоки 500×300×200 мм кладут плашмя в один ряд. Вместе с внутренней и наружной отделкой этого достаточно для поддержания комфортной температуры в помещениях без появления проблем с выпадением конденсата.

Дополнительная теплоизоляция часто выполняется с помощью теплых штукатурных систем толщиной 1,5-2 см с добавкой перлита. Для не отапливаемых или периодически отапливаемых помещений (бани) нередко применяют кладку блоков на ребро.

Влагопоглощение арболита

В характеристиках арболита указывают величину водопоглощения до 85 % для теплоизоляционных блоков и до 75 % для конструкционных. Эти значения требуют осмысления. Структура блока представляет собой склеенные цементным камнем разрозненные зерна щепы. Они ориентированы относительно друг друга случайным образом.

Вода, наливаемая на поверхность блока, свободно протекает сквозь него. Естественно, что при окунании вода способна вытеснить большой объем содержащегося внутри блока воздуха. Если блок вытащить из воды, вода вытекает, а цементный камень быстро высыхает.

Арболитовые блоки находящиеся в естественной среде, например в стене дома, фактически не накапливают в себе влагу из окружающего воздуха. Это происходит благодаря очень низкой сорбционной влажности материала, т. к. минерализованные щепа и цемент являются негигроскопичными и слабо смачивающимися материалами. Именно это стало причиной популярности использования материала для строительства бань.

Если поливать ничем не закрытую стену из арболита с внешней стороны водой, есть вероятность увидеть ее и внутри. Поэтому материал не используют без фасадной отделки. Для арболита рекомендуют отделку штукатурными растворами или устройство навесных фасадных систем.

Морозостойкость

Постепенное разрушение изделий при замораживании и размораживании происходит в результате расширения замерзающей в пустотах воды. Чем больше воды в них содержится, тем меньше циклов замораживания - размораживания способен выдержать материал без разрушения.

Низкое сорбционное влагопоглощение дает арболиту хорошую стойкость к промерзанию. Минимальное значение составляет F25 и доходит до F50. Защита арболита от прямого воздействия влаги, позволяет повысить реальную морозостойкость материала в конструкции. Кроме этого существуют реальные примеры эксплуатации зданий из арболита на протяжении 7 - 10 лет без повреждений для стен. Причем речь идет о стенах, которые ни чем не защищены от воздействия внешних факторов среды. 

Усадка материала

Считается, что арболит совершенно не подвержен усадке. Но небольшие усадочные процессы в первые месяцы все же присутствуют. В основном они прекращаются еще на этапе созревания блока на производстве. Некритичное уменьшение размеров блока (на 0,4 - 0,8 %) возможно уже после укладки блоков в конструкцию.

Некоторое сокращение высоты блоков может происходить и под весом вышележащих элементов, перекрытий и конструкций кровли. Для предотвращения проблем с отделкой не рекомендуется выполнять штукатурные работы в первые 4 месяца после завершения основного комплекса работ.

Огнестойкость арболитовых блоков

По огнестойкости арболитовые блоки имеют следующие параметры:

• группа горючести - Г1, т. е. это трудногорючий материал;
• группа воспламеняемости - В1, трудновоспламеняемый материал;
• по дымообразующей способности - Д1, малодымообразующий материал.

Звукоизоляция

По шумапоглощению арболитовые блоки превосходят такие материалы как кирпич и древесина. Коэффициент шумапоглощения арболитовых блоков составляет 0,17 - 0,6 в акустическом диапазоне от 135 до 2000 Гц.

Паропроницаемость

Арболит это дышащий материал степень его паропроницаемости составляет до 35 %. Именно поэтому в домах построенных из данного материала не бывает сырости, а микроклимат кофортный как в холодное так и в теплое время года.

Недостатки арболитовых блоков

Как бы ни был хорош арболит, недостатки материала все же стоит знать и учитывать.

Поколебать решимость застройщика способны несколько сомнительных моментов:

- 1. Обилие на рынке блоков «гаражного» качества.

Их прочность, сопротивление теплопередаче неведомы даже производителю. Имеются трудности с приобретением заводского арболита в регионах. Выше мы писали про самые важные моменты производства арболитовых блоков. Как вы понимаете выполнить определенные задачи в кустарных условиях просто не возможно.

- 2. Недостаточная точность геометрии.

Точность геометрии арболитовых блоков уступает таковой у других легкобетонных кладочных камней (пенобетона, газобетона). Особенно это характерно для производств с большой долей ручного труда. Отклонения в размерах и взаимном расположении поверхностей заставляют увеличивать толщину швов до 10 - 15 мм. А это влечет промерзание кладки по швам, перерасход материала и снижение скорости кладочных работ.

Производители рекомендуют использовать для кладки теплые перлитовые растворы, но их приготовление обходится дороже. В последнее время для улучшения геометрии блоков начинают применять фрезерование поверхностей.

- 3. Необходимость защиты от прямого воздействия влаги.

Ничем не защищенная кладка в теории может быть проницаемой для больших напоров ветра, но реального подтверждения такого явления не получено. Нанесение на поверхность штукатурных покрытий решает проблемы с проницаемостью.

- 4. Высокая стоимость арболитовых блоков.

Это связано с недостаточными автоматизацией производственных процессов, степенью проработки технологии и скромными объемами производства. В итоге себестоимость пенобетонных и газобетонных блоков ниже в 1,5 раза.

- 5. Наличие ограничений в выборе отделочных материалов.

Для правильной эксплуатации важно сочетать с арболитовой кладкой только «дышащие» варианты отделки.

Достоинства арболитовых блоков

Тех, кто решается на строительство по арболитовой технологии, должны вдохновлять ее многочисленные достоинства:

+ 1. Экологичность материала.

Даже входящие в его состав минерализаторы не выделяют в атмосферу вредных веществ.

+ 2. Высочайшая паропроницаемость.

+ 3. Легкость материала.

Легкость материала и его упругость не требуют устройства мощного и жесткого фундамента. Дополнительным бонусом является сейсмостойкость.

+ 4. Легкость обработки.

+ 5. Простой монтаж крепежа.

В арболит можно вбивать гвозди и вкручивать саморезы, как в дерево.

+ 6. Низкая теплопроводность.

Отличное сопротивление теплопередаче при достаточной для малоэтажного строительства прочности позволяет обходиться без дополнительного утепления и получать однослойную структуру стены.

+ 7. Низкая звукопроницаемость.

+ 8. Отказ от армирования.

Возможность отказаться от армирования кладки и устройства монолитных поясов на небольших объектах.

+ 9. Биологическая стойкость.

+ 10. Негорючесть.

Примите участие в опросе:

Вам будет интересно

srbu.ru

Руководство по материалам электротехники для всех. Разбираемся с пластиками

Руководство по материалам электротехники для всех. Разбираемся с пластиками

От DA

06.10.2017 18:45

Разбираемся с пластиками. Материалы на базе фенолформальдегидных смол

Доступные природные материалы использовались широко, но, с развитием техники становилось всё более очевидным, что природные материалы порой полное дерьмо. Большой разброс свойств, подверженность гниению, трудности в добыче — поэтому поиски искусственных заменителей велись и ведутся всё время.

Появление синтетических материалов — это революция не только техническая, но и экономическая, политическая. Вам больше не нужны колонии чтобы покрыть свои потребности в резине. Экипировка вашего солдата стала легче в несколько раз.

В нашей статье — материалы, полученные «с нуля».

Многие из приведенных материалов являются полимерами — материалами с длинными молекулами, состоящими из простых однотипных кирпичиков — мономеров. Полимеры можно разделить на две большие группы по их поведению при нагреве, это термопласты и реактопласты. Термопласты при нагревании плавятся, реактопласты при нагревании разлагаются.

Соответственно гору старых пластиковых игрушек из термопластов можно переплавить в новое изделие, а гору старых изделий из реактопластов так переработать не выйдет.  Полимер может состоять из чистого мономера, а может также содержать со-полимер, который встраивается в структуру молекулы. Например есть два мономера: А и Б.

Молекула полимера из чистого А будет выглядеть так:

...-А-А-А-А-А-А-А-А-А-А-А-…Молекула полимера из сополимеров А и Б может выглядеть так: ...-А-Б-А-Б-А-Б-А-Б-А-Б-А-Б-…Или даже так:...-А-А-Б-Б-А-Б-Б-Б-А-А-Б-Б-… Введение сополимера позволяет изменить свойства пластмассы. Пример — полистирол и АБС пластик. Полистирол прозрачный хрупкий пластик, введение сополимера акрилонитрила и введение добавки из полибутадиена дает на выходе ударопрочный пластик. Иногда, может дополнительно указываться стереорегулярность полимера. Допустим у нас есть мономер -Г-, который может вставать в цепочку полимера «вверх ногами» -L-.

Полимер, в цепочке которого мономеры стоят как попало называется атактическим:...-L-Г-Г-L-Г-L-L-L-Г-Г-L-Г-…Если в полимере все несимментричные звенья смотрят в одну сторону, такой полимер называется изотактическим:...-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-L-…Если в полимере они чередуются, то такой полимер называется синдиотактическим:...-L-Г-L-Г-L-Г-L-Г-L-Г-L-Г-… Обычно, стереорегулярность влияет на важные для электроники свойства материала незначительно, поэтому не указывается.

Общие свойства полимеров

Полимеры, благодаря своей структуре из длинных молекул, обладают некоторыми общими свойствами, которые стоит рассмотреть внимательнее.1. Полимеры не имеют четкой температуры фазового перехода, как например металлы. Они словно карамель, с ростом температуры размягчаются, превращаясь в вязкую жидкость. Поэтому для полимеров «температура плавления» — это температура, при которой вязкость полимера уже позволяет ему течь, но это не означает, что до этой температуры он твёрдый.

Температура стеклования — это температура, ниже которой полимер из высокоэластичного состояния переходит в стеклообразное состояние, с ростом твердости и хрупкости.

Представьте себе жевательный мармелад — при комнатной температуре он находится в высокоэластичном состоянии. Если его охладить ниже температуры стеклования в морозильной камере, то мармелад можно будет разбить, и осколки будут как от стекла.

Максимальная рабочая температура — температура при которой полимер может работать длительное время, без существенных изменений своих свойств. Часто с ростом температуры растет ползучесть полимера, поэтому при максимальной рабочей температуре прочностные свойства снижаются.

Указанные температуры могут отличаться при определении даже для одного и того же образца, при различии методик определения.2. Полимеры подвежены старению и разрушению. Факторами, ускоряющими процесс старения полимера являются:

• радиация,
• ультрафиолетовое излучение,
• высокая температура,
• агрессивная среда.

 

Разные полимеры в разной степени подвержены старению, кроме того, различными добавками можно снизить скорость разрушения полимера.

Так, нейлоновая стяжка на силиконовом шланге с горячей водой за пару лет потеряет эластичность и станет хрупкой, в то время как силиконовый шланг по прежнему будет мягким и гибким.

Лишь очень малое количество пластиков терпят длительный нагрев свыше 100°С — фторопласт-4, каптон, peek, силиконы. Во всех остальных случаях, чем выше температура эксплуатации — тем быстрее протекают процессы старения и деструкции в полимере.3. Полимеры проницаемы для газов и некоторых растворителей. Молекулы газа очень маленькие (чем меньше атомная масса, тем меньше размер атома, самый мерзкий в этом плане водород, он даже сквозь металлы протискивается.) поэтому могут постепенно проникать сквозь разветвленную молекулярную сеть пластика. Для предотвращения этого процесса поверхность полимера покрывают слоем металла.

Обратите на это внимание при вскрытии упаковки продуктов питания. Металлизация в упаковке служит этой цели — не пропустить к продукту кислород. Металлопластиковые трубы содержат слой алюминия с той же целью — не допустить проникновение кислорода в теплоноситель, это вызывает коррозию.

Материалы на базе фенолформальдегидных смол

Фенол-формальдегидные смолы, как нетрудно понять из названия — продукт поликонденсации фенола и формальдегида. Молекулы полимера образуют разветвленную трехмерную структуру, что обуславливает механические свойства — твёрдость.

Ниже рассмотрим только фенол-формальдегидные пластмассы — фенопласты. Карбамид-формальдегидные, меламин-формальдегидные пластмассы — аминопласты, рассматривать не будем, их базовые свойства идентичны, методы обработки одинаковые, разница лишь в прочности, цвете. 

 

Открыл процесс поликонденсации Лео Бакеланд — американский химик бельгийского происхождения. Он и назвал новый материал, полученный при отверждении смолы — бакелитом. 

В СССР аналогичный материал назывался «карболит» — от карболовой кислоты, старого названия фенола.Примеры использования фенолформальдегидных смол:

• Как самостоятельный материал в чистом виде в качестве клеев, лаков.
• С порошковыми наполнителями (придающими прочность или разбавляющими материал
• просто для экономии) и без — карболит/бакелит
• С наполнением из стекловолокна в хаотичном порядке — волокниты, например прессматериал АГ-4В
• С наполнением из слоев хлопчатобумажной ткани — Текстолиты
• С наполнением из стеклоткани — Стеклотекстолиты
• С наполнением из слоев проклееной бумаги — Гетинакс

 

Карболит (бакелит)

Представляет собой твёрдый термостойкий пластик. Если вы возьмете какое-либо устройство, собранное до 1950 года, то практически все пластиковые детали в нем — это карболит.

Серьезный недостаток такого метода в том, что нужно время, которое должно провести изделие в форме, чтобы набрать прочность, достаточную для раскрытия формы без разрушения, поэтому во многих задачах бакелит вытеснен термопластичными материалами, термопластавтомат может производить изделия заданной формы значительно быстрее.

Термостойкий пластик 

1. Может длительное время работать при температуре до +150°С. Является реактопластом — не плавится, а разрушается от нагрева. Так карболитовый патрон для лампы накаливания при перегреве рассыпется, а не стечет к вам на голову.

2. Стойкий к растворителям, ГСМ (Горюче-смазочным материалам). Карболитовые детали без труда работают вблизи двигателя автомобиля, в условиях нагрева, контакта с маслом, бензином.

3. Твёрдый. Обычно карболитовые детали можно распознать по блестящей поверхности и по твёрдости, ноготь такой пластик не царапает и даже не цепляется. Большие плоские детали почти не гнутся, а при превышении усилия со звуком «хрум» ломаются.

4. Хорошо обрабатывается. В отличии от многих других пластиков хорошо шлифуется. Если попробовать шлифовать, например, полипропилен, то быстро от нагрева начнет образовываться «борода» из пластика. Карболит же отлично шлифуется и часто можно видеть следы шлифовки по периметру детали — удаление облоя.

5. Отличный внешний вид. Способность образовывать твёрдую глянцевую поверхность особенно заметна на внешнем виде ретроаппаратуры. Даже в магазине на полке ручки для резисторов из карболита смотрятся солиднее таких же, но из термопластиков.

1. Дороговизна. Особенность производства в виде прессовки из порошка определяет довольно высокую себестоимость изделий из-за низкой скорости процесса и наличия ручного труда. Изготовление деталей из термопластиков порой в разы дешевле.

2. Хрупкость. Оборотная сторона твёрдости, при ударах трескается, из него не сделать гибкий шланг, сильфон и т.д.

3. Практически не подлежит вторичной переработке. Есть способы, но они не получили широкого распространения.

4. Ограниченная цветовая гамма. Фенолформальдегидная смола сама по себе коричневого цвета, что затрудняет получение изделий светлых цветов. Этого недостатка лишены, например, меламинформальдегидные смолы из которых делают изделия белого цвета.

Гетинакс

Гетинакс — это слоистый пластик, получаемый путем прессования бумаги, пропитанной фенольной или эпоксидной смолой. В англоязычной литературе имеет название FR-2 (от FR — Flame Resistant — огнестойкий. FR-1, FR-2, FR-3 это всё гетинаксы, разница только в материале связующего).

У нас есть ГОСТ 2718-74 на гетинакс.

Имеет низкую прочность, но при этом достаточно низкую цену. Является электроизоляционным материалом, изделия из гетинакса можно получать штамповкой, поэтому панели с ламелями, вставки, изоляционные шайбы, держатели контактов иногда изготавливают из гетинакса.

Материал дешевых односторонних печатных плат. В задачах, где не требуется высокая надежность и есть возможность обойтись одним проводящим слоем, печатные платы изготавливают из гетинакса. В дешевых электронных китайских игрушках чаще всего гетинаксовые платы. Гетинакс недостаточно прочен для создания надежных переходных отверстий, поэтому двухсторонние и многослойные печатные платы из гетинакса не изготавливаются.

Примечание

Материал непрочный и склонен давать трещины при обработке, требуется особая осторожность при обработке резанием пилами с большим зубом. В силу низкой прочности мало пригоден в качестве конструкционного материала.

Источники

Продается многими компаниями, специализирующимися на электротехнических материалов. Гуглить по «Гетинакс ГОСТ2718-74».

Текстолит

Текстолиты — это целый класс композиционных материалов, состоят из прессованной ткани со связующим.

Например, хлопчатобумажная ткань пропитанная фенолформальдегидной смолой. Имеет характерный вид — на плоскостях и срезах видно плетение ткани. Обычно коричневого и темно-коричневого цвета. Зарубежом известны под торговыми марками Novotext, Turbax, Resitex, Cerolon, Textolit, Micarta. Материал известен с 30х годов 20 века.

Как конструкционный материал. Текстолит прочен и не проводит ток, поэтому используется как материал прокладок, шайб, перегородок, вставок, шестерен и т.д. При нагревании он не ползет, это выгодно отличает его от термопластичных материалов.

Поделочный материал. Из текстолита часто изготавливают рукоятки ножей, приспособления и оснастку в условиях небольших мастерских. Текстолит хорошо обрабатывается, при этом не впитывает воду, стоек к воздействию горюче-смазочных материалов.

В зависимости от использованной в производстве ткани, наблюдаемая текстура может различаться.

 

Автор: Spiritus_sancti

www.navolne.life

Бакелит. Описание, применение и особенности бакелита

В 1863-ем году в бельгийском городке  Гент родился Лео Бакеланд. Мальчик вырос химиком и переехал жить в Нью-Йорк. Ученому было суждено изобрести фотобумагу. Но, именем Лео назвали его второе изобретение – бакелит. Из него, к примеру, в советские времена делали патроны для ламп накаливания, телефонные аппараты, шары на рукояти передач в старых авто, пуговицы. Но, сегодня не о прошлом, а о настоящем материала, его характеристиках и сферах применения.

 

Описание  и особенности бакелита

 

Бакелит – материал, представляющий собой первый вид пластмассы. По сути, это сильновулканизированный каучук. Формальдегидные смолы конденсируют с фенолами в присутствии щелочи. Получается сырье, цветовой диапазон которого от светло-желтого до черного.

  

Изделия из бакелита могут напоминать и слоновую кость, и янтарь, и эбонит. Бакелит с легкостью имитирует текстуру камня. То, что на первый взгляд, нефрит, яшма, или малахит, на поверку, может оказаться пластиком.

 

Материал – не просто пластик, а сверхпрочный и негорючий пластик. К тому же, он легкий и не растворяется в спирте. Устойчиво сырье и к едким химическим реагентам. Побеждают покрытие «бакелит» только серная и азотная кислоты, и то, в концентрированном виде.

 

Пластик бы не называли сверхпрочным, не будь он устойчив к давлению и трению. Бакелит не имеет пор, соответственно, не впитывает влагу и не пропускает воздушные массы.

 

Применение бакелита

 

Бакелит нашел применение в ювелирном деле. Сама Коко Шанель предлагала клиенткам своего бренда украшение из нерастворимого пластика. Дизайнеров привлекала неограниченная цветовая гамма материала. Стоит добавить в базовую смесь нужный пигмент, и получается зеленый, коричневый, красный, оранжевый или синий тон. Нравилась ювелирам и легкость сырья. Бакелит купить было так же просто, как и носить. Серьги не оттягивали уши, бусы не давили на шею. Из пластика и сегодня делают броши, браслеты, кольца.

 

Шанель была не единственной пропагандисткой материала среди людей высшего света. Энди Уорхол тоже любил бакелит. Ручка, статуэтки, броши, — в коллекции дизайнера были сотни предметов из негорючего пластика. Были, потому что в 1988-ом на аукционе «Сотбис» подборку мастера продали неизвестному покупателю за миллионы долларов.

  

Украшениям из бакелита даже посвящена книга. Издание «The Bakelite Jewelry Book» написано Corinne Davidov. Правда, в 21-ом веке жидкий бакелит, или твердый приобрести проблематично. Точнее, проблематично приобрести первоначальный материал. Формула изменена. Из нее убрана часть формальдегидов и ядовитых веществ. Лео Бакеланд выпустил первую партию еще в 1909-ом.

 

Тогда вред некоторых компонентов смеси не был доказан. Но, перед некоторыми современными мастерами стоит задача создать изделия, которые можно выдать за винтажные. Поэтому, в ход идут старые радиоаппараты, телефоны, те самые плафоны от лампочек. Вот мы и подошли ко второй сфере применения первого пластика, к промышленной.

  

У многих в хозяйстве найдется сковорода из бакелита, точнее, с ручкой из него. В таких посудинах даже запекают пищу в духовке. Правда, при длительном воздействии высоких температур материал может обуглится, но плавится не будет и форму не поменяет. В домах россиян можно найти и настольные игры, фигуры в которых их  огнеупорного пластика – шахматы, домино и шашки.

  

В автомобильной промышленности на бакелит цена удерживается благодаря применению пластика в тормозных механизмах. Материал идет и на детали аэротранспорта и водных судов. В тепловозах и прочей железнодорожной технике бакелит тоже пригождается. Часто встречается соседство бакелита с коррозионностойкой сталью.

 

В свойства бакелита входит отличная теплопроводность. Поэтому, пластик и стал плафонами для ламп, выключателями, вилками и розетками.

 

Бакелит жидкий купить стремятся в качестве связующего компонента для производства абразивных изделий. Пластик скрепляет детали, как горячего, так и холодного прессования. К примеру, материал склеивает  листы лущеного шпона березы. Так получается бакелитовая фанера. Ее используют в местностях с неблагоприятными метеоусловиями, в частности, потому, что листы устойчивы к перепадам температур, при этом, доступны по цене.

 

О вреде бакелита

 

Над первыми слухами, что бакелит вреден посмеивались музыканты и любители искусства. Дело в том, что пластик шел на клавиши для фортепиано и прочие инструменты, а так же, на грампластинки. Поверить в то, что предметы наслаждения для слуха и души отравляют, люди искусства не могли и продолжали покупать бакелит. Вреден ли он, ученые спорят до сих пор.

 

В процессе производства выделяются пары формальдегидов. У рабочих фабрик случаются кожные экземы, раздражения. Но, готовый материал уже «не выбрасывает» во внешнюю среду ядовитые вещества. Поэтому, носить украшения из бакелита и давить на тормоза из него, безопасно для здоровья.

  

Сейчас созданы десятки современных аналогов бакелита. Но, интересно, что аналоги были и во времена изысканий Лео Бакеланда. Одновременно с бельгийским химиком в России трудился некто Тарасов. Он создал карболит.

 

Так же назвали завод в Московской области, который открыли для производства нового материала в 1915-ом году. Правда, у отечественного сырья угол диэлектрических потерь при нагреве был больше, чем у бакелита. В остальном, пластик американский и русский почти «близнецы».

tvoi-uvelirr.ru

---

• 
  Масла трансмиссионные классификация
• 
  Мтз 82 задний мост
• 
  Обязанности крановщика
• 
  Типы подвесок легковых автомобилей
• 
  Страна производитель daf
• 
  Ленточная резьба
• 
  Объем бака форд транзит
• 
  Средневековая дорожная одежда
• 
  При какой температуре окружающего воздуха для обеспечения
• 
  Хендай старекс фото салона
• 
  Мост задний мтз 82