Пластмаси з листовим наповнювачем

Паперово-шаруваті пластики (ПШП) (ГОСТ 9590-76) отримують пресуванням спеціального паперу, просоченого термореактивними полімерами. Для внутрішніх шарів застосовують крафт-папір, для верхніх - декоративний.

ПШП випускають трьох маркок: А - підвищеної зносостійкості для обробки горизонтальних поверхонь; Б - для обробки вертикальних поверхонь і менш жорстких умов експлуатації; В - для декоративних виробів.

Поверхня ПШП може імітувати цінні породи дерева або каменя, бути глянсовою або матовою, одно- або багатоколірною. Друкарський малюнок захищає спеціальний покриваючий папір "оверлей" .

Фібра - твердий монолітний матеріал, що утворюється в результаті обробки декількох шарів паперу-основи реагентом, який пергаментує їх. Фібра випускається одно- і багатошаровою. Багатошарова (склеєна) фібра виготовляється з декількох окремих шарів. За призначенням фібра буває:

- високоміцна - з обмеженими показниками маслобензинопоглинання, призначена для особливо міцних деталей;

- киснестійка - призначена для виготовлення киснестійких прокладок; вогнестійка;

- касторово-гліцеринова - пружна і еластична, просочена касторовою олією і церезином, призначена для ущільнень в з'єднаннях металевих конструкцій і трубопроводів;

- технічна – легко штампуєма міцна фібра з обмеженим водопоглиненням, призначена для деталей машин і приладів;

- електротехнічна - з високими показниками електричної міцності, вживана як електроізоляційний матеріал і ін.

Гетинакс – матеріал, який одержують просоченням різних сортів паперу модифікованими фенольними і карбомідними смолами. Гетинакс стійкий до дії хімікатів, розчинників, харчових продуктів, застосовується при температурі 120°С – 140°С. За призначенням гетинакс ділять на електротехнічний і декоративний. Він використовується для внутрішнього декоративного облицювання вагонів, судів, літаків, в будівництві, а також у виробництві трансформаторів, телефонів, електронних плат, втулок і шестерень.

Текстоліт – шаруваті пластмаси, що отримують з наповнювача (бавовняні тканини – шифон, міткаль, бязь) і фенолформальдегідного зв'язувача. Текстоліт відрізняється міцністю, здатністю поглинати шуми і гасити вібрації, добре чинить опір розколюванню, проте він може працювати тільки при невисоких температурах (до 90°С). Залежно від призначення текстоліти ділять на конструкційні (зубчаті колеса, вкладиші підшипників, шківи, втулки, прокладки в машинобудуванні), електротехнічні (розподільні щити і монтажні панелі), графітизовані ін.

Деревинно-шаруваті пластики (ДШП) - штучний деревний матеріал, виготовлений з лущеного шпону, просоченого і склеєного резольним фенолформальдегідним полімером. Істотна анізотропія властивостей матеріалу досягається при однаковому розташуванні волокон в суміжних шарах, і навпаки, однакові механічні властивості у різних напрямах забезпечуються при взаємно перпендикулярному розташуванні волокон. Деревинно-шаруваті пластики відрізняються від початкової деревини і фанери більшою щільністю (1250...1330 кг/м³) і володіють високими механічними властивостями, високим опором стиранню. ДШП володіють високою теплостійкістю і низькою теплопровідністю, вони немагнітні. Ці пластики стійкі до дії масел, розчинників, миючих засобів, але чутливі до вологи. ДШП застосовують при виробництві радіо- і електроприладів, а також в будівельних і машинобудівних конструкціях, що несуть, допоміжних, кріпильних і монтажних елементах, від яких потрібна хімічна стійкість, немагнітна, високий опір стиранню( шківи, втулки, повзуни лісопильних рам, корпуси насосів, підшипники, деталі автомобілів і залізничних вагонів, човнів, матриці для витяжки і штампування). Шестерні з ДШП довговічні, підшипники з ДШП не утворюють задирів при роботі їх в парі з металевими виробами. Знижується рівень шуму.

Склопластики - пластмаси, що містять в якості зміцнюючого (що армує) наповнювача скловолокнисті матеріали. У деякі склопластики вводять інертні наповнювачі (каолін, тальк, слюда) для зменшення усадки, додання жорсткості і твердості. Вибір зв'язувача для склопластиків визначається умовами їх виготовлення і експлуатації. Склопластики на формальдегідному зв'язувачі мають вищі теплостійкість і електроізоляційні властивості, чим текстоліт, але недостатню віброміцність. Епоксидні смоли забезпечують найбільш високі механічні властивості і не вимагають високого тиску при пресуванні, що дозволяє виготовляти великогабаритні деталі. Кремнійорганічні смоли дають невелику механічну міцність, але високі тепло-, морозо- і корозійну стійкість.

Випускають три різновиди склопластиків:

1) на основі рубаних неорієнтованих волокон

2) орієнтованих довгих волокон;

3) тканин.

Вироби з використанням неорієнтованих або орієнтованих довгих волокон, укладених пасмами, називаються скловолокнитами, а вироби з тканин або подвійних волокон, склеєних між собою у вигляді скляної шпони і укладених як у фанері, склотекстолітами.

Неорієнтовані скловолокнити володіють ізотропними міцностними характеристиками, набагато вищими, ніж в матеріалах з порошкоподібним наповнювачем, можуть пресуватися у вироби складної форми, зокрема, з металевою арматурою. Ці матеріали використовуються як конструкційні в електротехніці і машинобудуванні (золотники, ущільнення насосів і ін.).

Склопластикам властива велика (7... 10%) неоднорідність механічних властивостей, що обумовлено їх складом, структурою і технологією виробництва. У склотекстолітах сильно (у 2… 10 разів) виявляється анізотропія властивостей в подовжньому і поперечному напрямах. Щільність склопластиків в 1,5...2 разу менше, ніж скла, і в 1,5 разу - виробів з алюмінієвих сплавів, істотно перевищуючи останні по механічній міцності. Міцність при розтягуванні склотекстолітів при щільності 1800...2000 кг/м^З складає 1000 МПа. Міцність склопластиків на вигин і розтягування в 5... 10 разів більше, ніж у скла. Модуль пружності склопластиків 18000...58000 МПа, що в 10...20 раз більше модуля пружності полімеру. Вони в декілька десятків разів більш, ніж скло, стійкі до ударних дій. Відношення межі витривалості до щільності (питома втомна міцність) склопластиків приблизно таке ж, як у низьковуглецевої сталі; вони можуть брати тривалі експлуатаційні навантаження. Склопластики володіють високою демпфуючою здатністю, добре працюють при вібраційних навантаженнях.

Склопластики володіють теплопровідністю в 6... 10 разів нижчою, ніж такі матеріали, як кераміка, бетон і залізобетон. По значенню температурного коефіцієнта склопластики близькі до легких металів. Тривало склопластики можуть працювати при температурі 200...400°С, проте короткочасно витримують декілька тисяч градусів, будучи теплозахисним матеріалом.

Недоліками склопластиків є схильність до старіння і знижена довговічність при експлуатації в суворих кліматичних умовах.

Склопластики як конструкційний матеріал застосовуються в різних галузях народного господарства. Склотекстоліти застосовують у вигляді силових виробів в авіаційній і ракетній техніці, в машинобудуванні і залізничній промисловості: деталі літальних апаратів, що несуть, кузови і кабіни автомашин, автоцистерни, залізничні вагони, корпуси човнів, судів, кожухи, захисні огорожі, вентиляційні труби, контейнери і ін.

У будівництві склопластики застосовують у вигляді плоских і хвилястих листів (склотекстоліти, полиефірні склопластики і ін.) для пристроїв світлопрозорої покрівлі промислових будівель і споруд; теплиць і оранжерей; малих архітектурних форм; панелей огорож і покриттів; оболонок і виробів коробчатого і трубчастого перетинів; віконних і дверних блоків і ін.