Оборудование по производству текстолита

Особенности производства и свойства текстолита

Текстолит— слоистый материал наоснове пропитанной связующим составом ткани. Наравне сдругими пластиками онпринадлежит кчислу самых востребованных изобретений человечества. Современную электротехническую иэнергетическую промышленность, атакже машиностроение невозможно представить без использования этого удивительного материала, отличающегося многими замечательными эксплуатационными свойствами.

Прежде всего, текстолит имеет высокую механическую прочность. Это, всовокупности снизким коэффициентом трения илегкостью вобработке, делает его идеальным конструкционным материалом. Детали изтекстолита (шкивы, кулачки, ролики, шестерни имногие другие) гораздо меньше подвергаются истиранию, чем иханалоги изстали или бронзы, что всвою очередь, продляет срок ихслужбы. Детали изтекстолита изготавливают наобычных металлорежущих станках путем сверления, фрезерования, штампования испомощью других видов механической обработки.

Небольшая плотность— еще одно достоинство текстолита. Будучи материалом, достаточно стойким квоздействию разного рода агрессивных сред (бензин, масла, растворы солей, слабые щелочи икислоты), текстолит находит применение ивхимической промышленности.

Изделия изтекстолита могут эксплуатироваться при температуре от-40до+105ºС инормальной относительной влажности воздуха; вкачестве рабочей среды имподходит ивоздух, итрансформаторное масло. Допустимая частота тока— 50Гц.

Текстолит, как иремни, рукава, ткань асбестовая идругие изделия изрезины, асбеста, фторопласта иполимеров, выпускается предприятиями АТИ иРТИ, однако процесс производства текстолита имеет свои особенности.

Текстолит изготавливается путем горячего прессования. Готовые изделия могут иметь одну издвух основных форм: листа или стержня. Остановимся вначале наспецифике производства текстолита листовой формы.

Для начала берутся отдельные полотна хлопчатобумажной или искусственной ткани (как правило, миткаль, бязь, полиэфир или вискоза), сшиваются между собой инаматываются ввиде рулонов наспециальные оправки.

Затем наступает этап пропитки, впроцессе которой ткань погружают вемкость, наполненную термоактивной искусственной смолой (фенолформальдегидной, эпоксидной, полиэфирной, фурановой или крезолформальдегидной). Чтобы смола небыла слишком вязкой, еепредварительно прогревают до30-40˚С.

После того, как ткань как следует пропитается, ееотжимают при помощи валиков ипроводят промежуточный контроль качества, проверяя, нетли наееповерхности потеков, нерасправимых складок, непропитанных участков или крошек смолы.

Затем пропитанную ткань отправляют вснабженную калориферами шахту— сушиться. Врезультате сушки, которая происходит при температуре 120˚С,изткани удаляются летучие соединения (влага, свободный фенол испирт).

Далее высушенную ткань нарезательной машине вновь нарезают наотдельные полотнища, изкоторых сооружают пакеты. Эти пакеты поступают вмногоэтажный пресс— итак начинается этап прессования.

Процесс прессования распадается нанесколько стадий. Вначале пакеты прогреваются донужной температуры, затем выдерживаются дотех пор, пока неотвердеют, инаконец, 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 иликвидирует внутренние напряжения внутри структуры материала.

Теперь осталось подровнять края свежеизготовленных листов или плит (это производится сиспользованием дисковых пил)— итекстолит готов. Доперемещения насклад ему останется лишь пройти испытания накачество вотделе технического контроля.

Текстолит вформе стержней изготавливают схожим образом. Разница заключается лишь втом, что после окончания процесса сушки пропитанную ткань нарезают неналисты, аназаготовки стержней. Оттолщины ткани зависит диаметр стержней, поэтому для производства стержней смалым диаметром берется самая тонкая ткань.

Источник

Производство листового текстолита и его стоимость

Использование текстолита получило широкое распространение ещё во времена СССР, а Государственный стандарт того времени датирован 1974 годом. Активное внедрение этого материала обосновано его прочностными характеристиками, а также выделяющимися свойствами материала как диэлектрика. С учётом этих характеристик листовой текстолит полноправно используется в таких областях, как электронная промышленность, машиностроение, приборостроение и робототехника.

Технологический процесс

Текстолит является сложносоставным материалом, который изготавливают из нескольких компонентов. Базой листа выступает хлопчатая ткань, которую пропитывают специальными составами, а в последствие спрессовывают до нужной толщины.

В качестве пропитки используют различные смолы, которые подбирают, исходя из желаемых конечных свойств.

При производстве текстолита ткань также могут использовать различной толщины, плотности, стойкости к ударам и образованию трещин. В качестве основных разновидностей используют шифон, бельтинг, бязи и некоторые другие.

Технологический процесс производства текстолита предусматривает следующие операции:

подготовка пропитки – смолы на основе раствора спирта;
пропитывание ткани в наполненных ваннах при t раствора около 40 °С;
прогон ткани через прессующие валики, где также происходит равномерное перераспределение смолы;
сушка в термических камерах при 120 °С;
конечная обработка высушенной ткани: формовка, обрезка, дополнительная пресс-обработка, охлаждение, отправка на склад.

Простая и отработанная технология позволяет обеспечить стабильное качество для конечного продукта, а изделия из него с успехом использовать в составе различных механизмов.

Свойства и классификация

На практике широко используются самые разнообразные свойства материала, которыми может наделяться текстолит:

химическая инертность;
высокая прочность, в том числе при воздействии на изгиб и сжатие;
высокие электростатические свойства;
хорошая ударная вязкость;
податливость механической обработке.

Именно последнее свойство определяет ту широкую номенклатуру деталей, которые могут изготавливаться на основе обычного листа. Также характерно, что показатель прочности можно варьировать с учетом области использования за счёт изменения толщины материала. А если при эксплуатации материал не нагружать до предельных состояний, то продолжительность исправной работы устройства с использованием текстолита увеличивается многократно.

Характерной особенность материала является различие некоторых свойств в зависимости от направленности воздействия. Так, предел прочности на сжатие и изгиб возрастает в перпендикулярном направлении уложенным слоям, что также нужно учитывать при изготовлении деталей.

Наряду с физико-химическим свойствами, можно отметить бесшумность текстолита в работе, легкость в обработке, что также активно используется в производстве, обслуживании машин и при выполнении ремонтных работ.

В производстве получили распространение два различных вида продукции на основе листового текстолита:

Конструкционный текстолит. Этот материал может быть востребован по двум маркам – ПТК и ПТ. Первая разновидность применяется для изготовления различных втулок, подшипников скольжения, и имеет достаточно высокую прочность для работы в механизмах. Текстолит марки ПТ (поделочный) служит для изготовления различных штучных деталей, как прокладки, кольца, где противостояние высоким нагрузкам не так характерно. Напряжение при сжатии этих марок соответствует значениям 160 и 155 МПа.
Электротехнический текстолит. Этот материал может изготавливаться под индексами А, Б, ВЧ, ЛТ. Каждая разновидность выделяется характерными свойствами. Так, марка «А» славится высокими изолирующими свойствами, материал под индексом «Б» больше известен высокими прочностными характеристиками, а текстолит «ЛЧ» сохраняет рабочие характеристики при высокой влажности и в широком температурном диапазоне. Объёмное электрическое сопротивление равняется 106 Ом×м3.

Область применения, форма выпуска и цена

Область применения этого материала достаточно широка, и, не учитывая индивидуальные свойства материалов, можно выделить такие основные направления:

в качестве составных деталей приводных механизмов: различные втулки, кулачки, зубчатые колёса, подшипники скольжения;
как материал для изготовления элементов машин химических производств;
изготовление деталей электротехнического оборудования: ролики, панели, щитки и зажимы, которые подвержены воздействию электрического тока.

В условиях отечественного рынка можно назвать с десяток компаний, которые готовы предложить качественную продукцию, как в виде листового материала, так и в формате готовых изделий на основе текстолита.

Подбор материала возможен, исходя из марки материала, его толщины. При этом также будет существенно отличаться масса материала. Так, для материала можно выделить следующую закономерность «текстолит листовой цена за лист», которая является ориентировочной:

Формат листа 830×1400 мм выпускается с такими показателями в соответствии толщины и массы: 0,5 мм-0,9 кг, и далее – 2/3,6; 20/36; 40/70; 80/164; 100/205.
Формат листа 1000×2000 имеет несколько меньший размерный ряд: 0,5 мм/1,2 кг; 2/5; 20/20; 40/100.

Стоимость материала в зависимости от марки колеблется в диапазоне 27-300 рублей за один килограмм, при этом дороже стоят именно тонкие листы текстолита с учётом больших удельных затрат на их производство.

Наиболее дешёвой разновидностью материала является так называемый «поделочный текстолит» – ПТ. Стоимость этого материала не превысит 195 рублей за килограмм. Это связано с теми свойствами, которые заложены в него ещё на стадии производства, а также с меньшими производственными затратами.

Таким образом, комплекс свойств материала и гибкость в процессе обработки позволяют с успехом применять листовой текстолит в самых разных областях промышленности.

Источник

Текстолит. Форма производства и марки. Плюсы и минусы. Особенности

Текстолит является диэлектрическим конструкционным материалом, применяемым для изготовления печатных плат, а также шестерен, втулок, подшипников. Отличается высокой прочностью, эластичностью, температурной устойчивостью, что позволяет проводить на нем пайку. Материал поддается обработке ручным инструментом.

Из чего состоит текстолит

Это композитный материал, состоящий из полимера и армирующих слоев. В его основе чаще всего используется бакелит, полиэфирная или эпоксидная смола. В качестве армирующего материала применена ткань. Так как она залита полимером, то не контактирует с воздухом или влагой. За счет этого ткань долго сохраняет армирующие качества. Изделие не боится влаги, перепадов температур в пределах своего диапазона.

По сути, текстолит можно назвать разновидностью слоистого пластика. Его получают методом прессования. Куски полотна пропитывают в полимере и складывают слоями в форму. Затем они спрессовываются и оставляются под давлением и нагревом до застывания смолы.

При производстве текстолита красители не используются, за редким исключением. В связи с этим материал имеет естественный цвет полимера, которым связываются слои ткани. Обычно оттенок варьируется от темно-коричневого до светло-желтого.

При производстве текстолита возможно образование в нем раковин и рытвин. Пустые полости формируются за счет пузырьков воздуха. Наличие мелких пустот допускается. От их количества и размера зависит сорт текстолита. Если дефектов много, то изделие имеет меньшую механическую стойкость, в частности к воздействию на слом.

Форма производства

Производственные предприятия выпускают из текстолита заготовки в виде:

Листов.
Стержней.
Втулок.

Листы текстолита благодаря прочности, стойкости к коррозии и диэлектрическим качествам используют как основу печатных плат. На них наносятся дорожки из токопроводящего материала, согласно схеме, и выполняется пайка радиодеталей (резисторов, транзисторов, диодов, микросхем и т.д.). В последнее время для этой цели чаще всего используется стеклотекстолит, в основе которого вместо ткани применено стекловолокно. Этот материал прочнее при аналогичной толщине. Листы текстолита большого сечения используются для изготовления обшивок, в частности при сборке электрооборудования, работающего под высоким напряжением. Подобная обшивка ударопрочная, не пропускает электрический ток.

Листы текстолита могут иметь толщину от 0,5 до 100 мм. Самые тонкие применяются для изготовления уплотнительных прокладок, а также миниатюрных печатных плат, к примеру, для электронных часов, фитнес браслетов и т.д.

Стержни из текстолита используются как токарные заготовки для изготовления шестеренок, звездочек и прочих деталей сложных механизмов. Нужно отметить, что с появлением твердых полимеров с низким коэффициентом скольжения, а также стеклотекстолита, применение стержней текстолита отошло на второй план.

Текстолитовые втулки применяются в качестве диэлектрических креплений при сборке электрооборудования. Они используются как связующий элемент между электрической частью оборудования и его токопроводящим корпусом. Текстолитовые втулки более надежные, чем резиновые, кроме этого они легко обрабатываются, долго служат.

Как обрабатывать текстолит

Материал отличается простотой обработки. Его можно:

Сверлить.
Фрезеровать.
Резать.
Шлифовать.
Точить.

Для этого используется то же оборудование, что и для работы с металлами. Так как внутри текстолита имеются волокна, то при разрезе или другой обработке на его поверхности образовывается бахрома. В связи с этим его невозможно обработать до состояния идеального гладкого глянца. Чтобы ее уменьшить, поверхность можно смазывать различными пропитками для дерева, чтобы подклеить волокна к основанию. Это актуально при использовании текстолита для изготовления рукояток, накладок, панелей.

При работе с текстом желательно использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания. Его мелкая пыль содержит фенолформальдегидные смолы. Они раздражают слизистые оболочки, но не являются токсичными, поэтому не могут вызвать отравление. Главной предосторожностью при работе с текстолитом считается недопустимость его нагрева свыше +400°С. При этой температуре он начинает разлагаться. В образованных при этом испарениях присутствуют фенол и углеводороды.

Марки текстолита

В зависимости от типа используемой для армирования ткани и полимера, различают следующие марки текстолита:

ПТ.
ПТК.
ПТМ.
А и Б.
ПТН.
ПГТ.

ПТ – это поделочный текстолит. В его основе используется обычная хлопчатобумажная ткань. Благодаря этому материал недорогой и весьма распространенный. Обычно он представлен в виде стержней. Из него изготавливают рядовые детали, рассчитанные на небольшие нагрузки. Марка ПТ часто используется для изготовления рукояток ножей, топоров. Срок службы таких накладок выше, чем у деревянных.

ПТК – это конструкционная разновидность поделочного текстолита. В его основе также используется хлопчатобумажная ткань. Отличием материала является более качественная обрабатываемость. Из него можно изготавливать мелкие точные детали. Шестерни, червячные механизмы и втулки из ПТК могут прослужить дольше металлического аналога в 10 раз, при условии небольшой нагрузки. Это объясняется устойчивостью материала к трению и перегреву. Диапазон использования текстолита данной марки немного выше, и составляет от -40°C до +105°С. Материал плохо передает температуру, поэтому слабо греется.

ПТМ – это узкоспециализированная марка. Такой текстолит обладает химической устойчивостью к трансформаторному маслу. Его можно использовать как изоляционный материал внутри корпуса трансформаторов. Кроме химической стойкости он обладает более высоким температурным диапазоном эксплуатации до +120°С. В связи с этим его также можно использовать для изготовления шестерен и звездочек, если они эксплуатируются рядом с источником нагрева.

К маркам А и Б относится электротехнический материал. Он в первую очередь применим для изготовления печатных плат. Он также имеет устойчивость к трансформаторному маслу. Марки А и Б отличаются высокой изоляционной способностью. Текстолиты этого типа делают тонкими, и только в виде листов.

ПТН изготавливается на основе нетканого материала. За счет этого он обладает высокими прочностными характеристиками. ПТН предназначен специально для изготовления различных силовых деталей. Марка более сложная в обработке за счет твердости. Из нее делают защитные панели, реже прокладки.

ПГТ содержит в составе графит и термореактивное связующее. За счет этого материал обладает самой высокой влагоустойчивостью. Обычно применяется для изготовления уплотнительных элементов для трубопроводов и насосов. Не разделяется на слои в теплой воде.

По технологии текстолита изготавливаются и другие материалы, которые по сути являются его модификаций. Примерами могут быть стеклотекстолит и асботекстолит. Последний изготавливается на основе асбестовой ткани. Ее волокна способны выдерживать большие температуры. Данный материал может использоваться при изготовлении деталей тормозных устройств, механизмов сцепления. Он стойкий к трению. Из него вырезаются прокладки для двигателей, горячих трубопроводов. Постоянная безопасная рабочая температура такого модифицированного асбестовыми волокнами текстолита повышена до +200ºC. При этом он способен нормально переносить кратковременный нагрев до 1800-45000ºC. Это позволяет его использовать при строительстве ракет, авиатранспорта, военной техники, ядерных реакторов.

Преимущества и недостатки материала

Текстолит является достаточно распространенным материалом при изготовлении различного оборудования. Он используется как дешевый легкий заменитель металла, а также диэлектрик.

К его главным преимуществам можно отнести:

Малая масса.
Минимальное линейное расширение.
Высокая прочность.
Дешевизна.
Стойкость к коррозии.

Изделия из текстолита в несколько раз легче металла. За счет этого шестерни, звездочки, втулки и прочие детали из него могут использоваться при изготовлении облегченных механизмов. В последние десятилетия материал начал отходить на второй план, так как во многих случаях его превосходят, капролон, фторопласт и прочие полимеры. Несмотря на это, он по-прежнему является самым востребованным при изготовлении печатных плат. Он не пропускает электрический ток и отличается высокой устойчивостью к слому.

Трущиеся силовые детали из текстолита далеко не вечные. В большинстве случаев они нуждаются в замене каждые 3 года. Это также является причиной возрастания популярности аналогов текстолита из числа полимеров.

При нагреве и охлаждении материал практически не меняет свои размеры. За счет этого токопроводящие дорожки на его поверхности в случае использования листов в качестве плат сохраняют свою целостность. Более дорогостоящая техника имеет платы из стеклотекстолита, так как они прочнее и более устойчивые к нагреву, а их коэффициент линейного расширения еще ниже. Однако стоимость стеклотекстолита выше, поэтому для производства бюджетных плат по-прежнему используется обычный текстолит. Материал отличается простотой изготовления, поэтому несмотря на наличие более качественных аналогов, он по-прежнему будет занимать нишу в области производства электрооборудования.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Изготовление — текстолит

Изготовление текстолита на основе кремнийорганических соединений аналогично производству текстолита из феноло-формальдегидных смол. В качестве связующего обычно применяют полиметил — и полифенилсилоксановые смолы, а в качестве наполнителя — стеклоткани. Ткань пропитывают и сушат на пропиточно-сушильных машинах обычного типа, затем пропитанную ткань раскраивают, собирают в пакеты и прессуют. [1]

На изготовление текстолита расходуется большое количество ткани; стоимость текстолитовых изделий высокая. Поэтому при сооружении трубопроводов текстолит почти полностью вытеснен фаолитом. [2]

Для изготовления текстолита ткань пропитывают полимером ( лаком, водной эмульсией) на пропиточно-сушильной машине вертикального или горизонтального типа ( рис. 13), состоящей из пропиточной ванны с отжимными валами и шахты с обогревом для сушки пропитанного материала. Содержание связующего на материале регулируется изменением величины зазора между отжимными валками. В случае высокой вязкости лака его разрешается подогреть не выше 30 — 40 С. [3]

Для изготовления текстолита ткань пропитывают полимером ( лаком, водной эмульсией) на пропиточно-сушильной машине вертикального или горизонтального типа [2], состоящей из пропиточной ванны с отжимными валками и шахты с обогревом для сушки пропитанного материала. Содержание связующего на материале регулируется изменением величины зазора между отжимными валками. В случае высокой вязкости лака его разрешается подогреть не выше 30 — 40 С. [4]

Для изготовления текстолита марок А, Б и Г применяются хлопчатобумажные ткани ( ГОСТ 9821 — 71) типа бязи, миткаля, а также карманная суровая ткань. [6]

Для изготовления обычного текстолита применяется, главным образом, хлопчатобумажная ткань, при изготовлении асбо-текстолита-асбестовая ткань, стеклотекстолита-стеклянная ткань. [7]

Для изготовления текстолита марки ПТ первого сорта допускается применять нетканое полотно. [8]

Технологический процесс изготовления текстолита состоит в следующем. Ткань пропитывают раствором смолы, затем высушивают при 100 — 120 С на вертикальной пропиточной машине. Пропитанную ткань нарезают на листы, которые затем сортируют и укладывают в пачки. Прессование листов производят в гидравлических многоэтажных прессах при 150 — 160 С и давлении около 6 МПа. По истечении времени выдержки в прессе при повышенной температуре листы текстолита охлаждают, затем снимают давление, листы текстолита вынимают и обрезают. [9]

Наибольшее применение при изготовлении текстолита находит хлопчатобумажная ткань. Пропитка ткани производится в специальной пропиточной машине. [10]

Резольные смолы применяют для изготовления текстолита , пресс-порошков и антикоррозионных лаков. [11]

В качестве связующего для изготовления текстолита применяют синтетические резолы на основе фенола и крезола или смесь различных резолов, а также резолы, модифицированные поливинилбутиралем, кремнийорганическими и другими полимерами. [12]

В качестве связующего для изготовления текстолита применяют синтетические резолы на основе фенола и крезола или смесь различных резолов, резолы, модифицированные поливинилбутиралем, кремнийорга-ническими и другими полимерами, а также некоторые полимеры поли-меризационного типа, например сополимер винилхлорида с метилакри-латом или другими мономерами. [13]

Резольные смолы применяют для изготовления текстолита , пресс-порошков и антикоррозионных лаков. [14]

Источник