стеклотекстолит для чего нужен

Стеклотекстолит – многослойная стеклоткань; свойства, процесс изготовления, правила хранения, меры безопасности

Свойства и применение стеклотекстолита

Стеклотекстолит – многослойный материал, широко использующийся в промышленности и народном хозяйстве. Его основа – стеклоткань, слои которой пропитаны полимерными связующими веществами. Их сочетание обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики стеклотекстолита.

Свойства стеклотекстолита

Существует несколько марок материала, которые незначительно отличаются между собой по некоторым параметрам, но их объединяют общие характеристики:

Производство стеклотекстолита

Процесс изготовления материала включает такие стадии:

Применение стеклотекстолита

Листы стеклотекстолита имеют толщину до 5 см, из них изготавливают различные детали для авиационной, металлургической, нефтегазовой отраслей промышленности. Также стеклотекстолит используют в качестве тепло- и электроизоляционного материала, при производстве роликов, шестерней, подшипников для нужд машиностроения.

Стеклотекстолит – незаменимый материал для применения в сложных эксплуатационных условиях: при повышенных температурах или при резких температурных перепадах; при воздействии агрессивных сред и влажности; высоком напряжении электрического тока.

Хранение материала и меры предосторожности при работе

Хранят изделия на складах при температуре ‒10°С…+35°С, при влажности не более 80%, на полках или поддонах. Некоторые марки материала относятся к горючим, поэтому необходимо соблюдать противопожарный режим при их хранении и обработке.

Стеклотекстолитные изделия легко поддаются обработке: их можно сверлить, резать дисковыми пилами, электролобзиками, обрабатывать на фрезерных станках. Образующаяся при этом пыль очень абразивна и приводит к преждевременному износу режущих инструментов. Особенно опасна измельченная стеклоткань для кожи и дыхательной системы, поэтому при работе необходимо использовать средства защиты и обеспечить хорошую вентиляцию помещения.

Можно пройти на страницу заказа текстолита tekstolit или же заказать обратный звонок.

Источник

Основные характеристики стеклотекстолита листового

Стеклотекстолит листовой – материал из конструкционной группы, который представляет собой модификацию текстолита (этот материал получил широкое применение в машиностроительной области, при производстве подшипников скольжения, а также в радио- и электротехнике благодаря своим электроизоляционным свойствам). Стеклотекстолит – что это такое?

Рассматриваемый материал имеет структуру слоеного пластика, волокна которого чередуются с полимерным связующим веществом. В качестве полимера зачастую используют следующие вещества:

Основой стеклотекстолита является стеклоткань. Это вещество обладает хорошими эксплуатационными качествами и благодаря ему стеклотекстолит имеет лучшие свойства, чем текстолит: термостойкость выше на 50 °C, удельное сопротивление выше на 104 Ом•м, тангенс угла потерь ниже на 0,05. Именно поэтому стеклотекстолит листовой используется и при производстве печатных плат.

Классификация материала

Использование различных производственных технологий привело к появлению нескольких марок рассматриваемого материала. При этом все марки стеклотекстолита обладают определенными свойствами, которые рассмотрим более подробно на примере материала под маркировкой СТЭФ и СТЭФ-1.

СТЭФ – слоистый, листовой, материал с хорошими электроизоляционными свойствами, который получил широкое применение в сфере производства электрооборудования и электротехники.

СТЭФ-1 – материал производят аналогичным способом, что и СТЭФ. Отличительной особенностью данного варианта исполнения является то, что при его производстве используют очень мелкоячеистую стеклоткань. Подобное изменение позволяет делать структуру материала более крепкой. Стеклотекстолит листовой СТЭФ-1 используют в том случае, если предусматривается проведение механообработки для создания небольших предметов.

Стеклотекстолит КАСТ-В производят при использовании в качестве основы ВФБ-1 и некоторые стабилизирующие добавки. К его положительным качествам можно отнести следующее: повышенная прочность, отсутствие токсичных веществ в составе, высокий показатель сопротивления огню.

При условии окружающей температуры до 250 °C может работать на протяжении длительного промежутка времени, а при температуре 750 °C может использоваться только кратковременно. Применяется при производстве электродных печей, машин для создания химических волокон, при изготовлении комплектующего для электротехнического и радиотехнического оборудования.

В некоторых случаях проводится добавление фольги: ТС-ЭТФ, ТСЭФ – трубки, которые могут быть изготовлены при использовании только модифицированного стеклотекстолита. В зависимости от дальнейшего использования производители текстолита проводят следующую маркировку материала на основе стекловолокна:

Каждый материал обладает своими особенными эксплуатационными свойствами.

Основные характеристики материала

Каждая разновидность стеклотекстолита получила особую маркировку из-за определенных характеристик, которые влияют на особенности обработки, использования, на срок службы и многое другое. Плотность является одним из основных критериев классификации. Повышение показателя плотности делает структуру более однородной. Это позволяет проводить более качественную механическую обработку. Также показатель оказывает влияние на прочность материала.

Разрушающее напряжение при изгибе – следующий показатель, по которым происходит классификация материала. Стеклотекстолит, характеристики которого по показателю напряжения при изгибе находятся в пределах 350 Мпа, получил более широкое распространение. Рассматриваемый показатель достаточно важен при создании деталей большой длины.

Показатель разрушающего напряжения при растяжении также является важным показателем и измеряется в Мпа. Кроме вышеперечисленных характеристик можно отметить следующие показатели, которые также относятся к наиболее значимым:

Как можно заметить, основные характеристики можно поделить на две группы: сопротивление механическому и электрическому воздействию. Все разновидности материала обладают высокой стойкостью к действию агрессивных сред, влаге, а также высоким сроком работы, хорошими диэлектрическими качествами, недоступными для стеклопластика.

Покупка

Рассматриваемый материал можно назвать довольно распространенным и популярным благодаря его необычным свойствам и относительно невысокой стоимости. При приобретении материала следует обратить внимание на 5 основных пунктов:

Учитывая вышеуказанные особенности можно сказать, что стеклотекстолит листовой, цена которого также зависит от наценки продавца, можно приобрести по цене от 200 до 500 рублей за килограмм (примерная стоимость стеклотекстолита СТЭФ).

Условия хранения материала

Несмотря на неприхотливость материала, для него также были созданы нормы по хранению. Стеклотекстолит, в независимости от маркировки, следует хранить в горизонтальном положении на расстоянии не менее 50 миллиметров от пола.

Относительная влажность на протяжении всего времени хранения должна быть приближена к показателю 80%. Температурный режим рекомендуется выбирать из промежутка от 10°C до 40°C. Гарантийный срок, который уже зависит от марки материала, до 3-х лет.

Использовать материала после завершения гарантийного срока возможно только после проведения мероприятий по проверке показателей качества и при соответствии результатов установленным нормам по ГОСТ или ТУ. В противном случае используемый материал не сможет обеспечить наличие необходимых эксплуатационных качеств.

Источник

Стеклотекстолит. Состав и применение. Свойства и особенности

Стеклотекстолит – это диэлектрический материал, широко применяемый для изготовления трущихся деталей механизмов, а также электроизоляторов. Является разновидностью текстолита, но содержит вместо тканевых волокон стекловолокно, за счет чего обладает более высокими эксплуатационными качествами.

Из чего состоит стеклотекстолит

Это композитный материал. В его основе используется стеклоткань. Она укладывается слоями по всей толще материала. Между собой слои пропитываются и скрепляются полимером. В его качестве может использоваться полиэфирная или эпоксидная смола, также возможно применение бакелита.

Присутствие в качестве армирующих слоев стеклоткань существенно повышает рабочие и физические качества стеклотекстолита. Он выдерживает на 50°C более высокую температуру, чем обычный текстолит. Эти качества позволяют его применять для производства печатных плат. Даже тонкие пластины стеклотекстолита выдерживают существенную деформационную нагрузку, которая возникает в момент монтажа на разъемы платы различных микросхем, оборудования и т.п.

Для производства стеклоткани для стеклотекстолита используется бой стекла. Таким образом, изготовление материала несет определенную пользу для экологии. Стеклотекстолит отличается от текстолита основой. У первого она из стеклоткани, у второго из хлопчатобумажной ткани. Стекловолокно само по себе лучше и долговечней натуральных волокон. За счет этого изделие из него лучше как в плане долговечности, так и в температурной и механической устойчивости.

ГОСТ допускает производство стеклотекстолита светло-зеленого и коричневого цвета. Преимущественно он именно первого оттенка. Ближе к коричневому чаще всего делают только обычный текстолит. Нужно отметить, что продажа изделий из стеклотекстолита осуществляется преимущественно на развес вне зависимости от их формы.

Что делают из стеклотекстолита

Стеклотекстолит одновременно сочетает в себе прочность, стойкость к трению, а также электроизоляционные качества. Благодаря этому его используют для производства различных изделий.

Из него делаются заготовки трех типов:

Листы или плиты стеклотекстолита имеют толщину от 0,5 мм до 100 мм. Более тонкие отличаются большей хрупкостью, поэтому применяются только для изготовления тонких мелких деталей. Стержни и втулки из стеклотекстолита выпускаются в диаметре от 8 до 200 мм.

Из стеклотекстолита производят:

Значительную долю всей продукции из стеклотекстолита занимают фольгированные листы. Они являются заготовкой для изготовления печатных плат в домашних условиях. Для этого используется несложная технология. На заготовке прорисовывается рисунок платы защитным лаком. Затем она помещается в хлорное железо, раствор лимонной кислоты или другое активное вещество. В ванне происходит бурная химическая реакция, и открытые не защищенные поверхности фольги растворяются. Под лаком остаются прорисованные дорожки. Затем плата сверлиться согласно разработанной схеме и на нее паяются микросхемы, диоды, транзисторы, резисторы и т.д.

Способы обработки

Материал отлично поддается обработке. В этом плане он похож на пластик, но является более твердым. С ним сложнее работать, чем с древесиной.

При обработке стеклотекстолита возможно выполнение:

Для этого используются инструменты с оснасткой для работы с металлами. К примеру, при необходимости разрезать стеклотекстолитовое изделие или болванку применяется ножовка по металлу с мелкими зубьями.

После обработки поверхность стеклотекстолита становится матовой. Для возврата глянца его необходимо шлифовать мелкозернистой наждачной бумагой Р1000 и мельче. После этого можно отполировать поверхность или просто смазать ее маслом. Оно заполняет поры, и придает поверхности необходимый блеск. Подобную обработку можно делать, к примеру, при изготовлении из втулок стеклотекстолита рукояток ножей или другого ручного инструмента.

Допускается обработка стеклотекстолита на токарном станке с использованием обычных резцов по металлу, напильников, наждачной бумаги. Это очень быстрый и безопасный способ для производства любого изделия, будь то шестерня, втулка или другая цилиндрическая деталь.

Марки материала

Так как для изготовления стеклотекстолита могут использоваться различные связующие вещества, то конечные свойства материала существенно отличаются. На фоне этого ГОСТами предусмотрены различные его марки.

СТЭФ – это классическая марка стеклотекстолита, используемая в первую очередь для изготовления печатных плат в электроприборы. Для армирования листов применяются лоскуты стеклоткани с крупной ячейкой. Связующими для них могут вступать различные смолы.

СТЭФ1 – является практически полным аналогом предыдущей марки за тем исключением, что сделана из стеклоткани с очень мелкой ячейкой. Благодаря этому подобное изделие отличается в разы большей прочностью. Материал обычно используется для изготовления мелких трущихся деталей. Он хорошо поддается механической обработке. Материал может эксплуатироваться в условиях с постоянной температурой +250°C. Однако способен переносить кратковременный перегрев до уровня +750°C. Благодаря данным качествам стеклотекстолит СТЭФ1 применяется для изготовления электроизоляции для оборудования, которое сильно разогревается, к примеру втулок и шайб в духовку.

КАСТ-В – это абсолютно безопасная разновидность стеклотекстолита, при нагреве которой не выделяется ядовитый дым. Также пыль образованная при его обработке тоже не вызывает отравление организма при вдыхании в больших количествах. В состав материала входят специальные стабилизирующие добавки. За счет этого полимер в сочетании со стекловолокном отличается еще большей прочностью. Также он хорошо противостоит воздействию огня.

На самом деле существует более 10 марок стеклотекстолита, каждая из которых имеет определенное назначение. В большинстве случаев для изготовления почти всех деталей может использоваться материал любой марки, они все прочные и стойкие к износу. Однако для очень специфических условий эксплуатации марка материала является важной, так как все ее особенности в таком случае себя проявят с положительной стороны.

Характеристики материала

Стеклотекстолит разных марок может отличаться между собой по сложности обработки и сроку службы. Считается, что трущиеся детали из него нужно менять каждые 3 года, что в принципе является растяжимым утверждением, которое больше привязано к интенсивности эксплуатации.

Стеклотекстолит имеет много положительных качества:

Повышенная твердость материала препятствует его быстрому износу при трении. Также он имеет очень малое линейное расширение. Это крайне важное его качество, особенно для плат. Во время работы они сильно неравномерно разогреваются, что впрочем, никак не сказывается на их целостности.

Стеклотекстолит является очень прочным материалом как на свою толщину. Он выдерживает нагрузку при сжатии в зависимости от марки в пределах 800-1800 кг/см2. Кроме этого его прочность на изгиб достигает уровня 1500-4000 кг/см2, а на растяжение – 2000-4000 кг/см2. Столь высокий разброс в предельной прочности зависит не только от марки, но и фактической температуры материала при которой происходит воздействие.

Прочное сцепление слоев стеклотекстолита позволяют ему нормально переносить вибрационные нагрузки. Это крайне важно для шестеренок, втулок, подшипников. Материал не расслаивается при эксплуатации в сложных условиях, практически не стирается.

Уровень водопоглощения стеклотекстолита составляет всего 0,95%. То есть, он не станет проводником электрического тока даже в случае вымачивания в воде. Низкая впитываемость также делает материал отличным решением для изготовления втулок, рукояток для инструмента.

Материал отличается химической нейтральностью. Он практически никогда не вступает в реакцию с агрессивными веществами. В связи с этим его применяют для изготовления различных деталей механизмов в химическом производстве.

Детали из стеклотекстолита благодаря прочности материала не нужно делать массивными и толстостенными. Благодаря этому они отличаются легкостью, не утяжеляют конструкции, где применяются. Стеклотекстолит легко сверлить, точить и обрабатывать другими способами. За счет этого он является главным материалом в сфере своего применения. Он существенно превосходит пластик, так как не склонен к трещинообразованию, оплавлению при относительно небольшом нагреве и деформации.

Источник

Пентан — крупнейший производитель нефтепродуктов

Стеклотекстолиты обзор

Стеклотекстолит представляет собой материал, состоящий из нескольких слоев стеклоткани, пропитанных и склеенных между собой различными связующими на основе высокомолекулярных соединений.

Стеклотекстолиты обладают высокими электрофизическими и механическими характеристиками, позволяющими использовать их в различных отраслях промышленности: машиностроительной, электротехнической, авиастроении, космической и др. Очень широко этот материал используется при изготовлении электрического оборудования.

Невозможно представить турбо- и гидрогенераторы, КЭМ, электродвигатели, силовые трансформаторы, электровозы, оборудование высокого и низкого напряжения без деталей, изготовленных из стеклотекстолитов различных марок. Стеклотекстолиты в зависимости от их назначения делятся на электроизоляционныеи конструкционные.

Электроизоляционные стеклотекстолиты

Электроизоляционные стеклотекстолиты обладают хорошими диэлектрическими свойствами. Высокое удельное объемное сопротивление и электрическая прочность, низкий тангенс угла диэлектрических потерь, незначительное водопоглощение позволяют использовать их в качестве электрической изоляции при изготовлении электрических машин и оборудования. К этой группе материалов относятся стеклотекстолиты СТЭФ, СТЭФ-У, СТ-ЭТФ, Элизлам-225 и другие.

Конструкционные стеклотекстолиты

Конструкционные стеклотекстолиты, наоборот, отличаются существенно более высокими механическими характеристиками, к которым относятся ударная прочность, разрушающее напряжение при разрыве, модуль упругости, а также теплоизоляционными свойствами и используются в различных областях промышленности (машиностроение, приборостроение, металлургия, авиастроение) для изготовления деталей конструкционного назначения. На рынке эти материалы представлены такими марками, как КАСТ, КАСТ-В, ВФТ-С.

В таблице приведены некоторые сравнительные нормативные характеристики стеклотекстолитов СТЭФ и КАСТ-В.

Другие марки стеклотекстолитов

Несколько слов о других марках стеклотекстолитов. Модификация связующих, используемых при изготовлении стеклотекстолитов, позволяет получить материалы со специальными свойствами. Обычные стеклотекстолиты, конечно же, являются горючими материалами. Однако за счет введения соответствующих добавок (антипиренов), стеклотекстолиты приобретают трудногорючие свойства, например стеклотекстолит СТЭБ.

Стеклотекстолит СТЭФ-ПВ

Стеклотекстолит СТЭФ-ПВ выпускается в виде волнистых листов. Структура стеклотекстолитов и технологические параметры их изготовления определенным образом отражаются и на их свойствах. Использование в качестве наполнителя неравнопрочных в продольном и поперечном направлении стеклотканей приводит к тому, что стеклотекстолит имеет неодинаковые свойства в продольном и поперечном направлении, является анизотропным материалом. Слоистое строение материала также проявляется в различии физико-механических свойств в направлении вдоль слоев и перпендикулярно им. Наконец, механические свойства стеклотекстолитов зависят от толщины листов, несколько уменьшаясь с увеличением толщины. Все это необходимо учитывать при выборе материалов для конкретного изделия.

Технологический процесс изготовления материала состоит из нескольких стадий:

Для изготовления стеклотекстолитов применяются различные связующие:

Как правило, все они являются термореактивными, под действием температуры или специальных добавок отверждаются, теряют растворимость и способность к текучести и пластической деформации при повышенных температурах. В качестве наполнителя используются различные виды стеклотканей.

В качестве исходного сырья при производстве стеклотканей используются стекла различного состава. При производстве стеклотекстолитов электротехнического назначения применяются электроизоляционные стеклоткани на основе бесщелочного алюмоборосиликатного стекла марки Е. Присутствие щелочи отрицательно сказывается на надежности и долговечности электроизоляционных материалов, поскольку в процессе их эксплуатации влага, попадая внутрь материала, приводит к омылению щелочей, распаду структуры стекла и как следствие, разрушению изоляции.

В производстве стеклянного волокна в качестве текстильного замасливателя используются различные эмульсии на основе парафина, которые в дальнейшем ухудшают адгезию связующего к стекловолокну. Связующее при пропитке стеклотканей практически не проникает внутрь стеклянных нитей, а только обволакивает их, поэтому для улучшения адгезии связующего к поверхности стеклянного волокна со стеклоткани удаляют замасливатель путем отжига, после чего обрабатывают ткань специальными химическими составами – аппретами. Аппреты, вступая во взаимодействие как со стекловолокном, так и со связующим, улучшают пропитываемость стеклотканей, и несмотря на то, что разрывная нагрузка аппретированных стелотканей, как правило, существенно ниже, чем у их аналогов на текстильном (парафиновом) замасливателе, применение первых позволяет получить более монолитный пластик с высокими характеристиками и низким влагопоглощением.

Обозначение Электроизоляционных стеклотканей

Электроизоляционные стеклоткани обозначаются буквой Э и вырабатываются полотняным переплетением. Для конструкционных стеклотекстолитов, характеризующихся высоким модулем упругости, хорошими механическими свойствами, используются так называемые конструкционные ткани, обозначаемые буквой Т. Зачастую они также вырабатываются из стекла марки Е. Однако, для конструкционных тканей, используемых при изготовлении стеклопластиков с повышенным модулем упругости и высокой прочностью, могут быть использованы стекловолокна из стекол специальных составов, имеющих повышенные значения механических характеристик. Так, если алюмоборосиликатное стекло имеет модуль упругости 78 ГПа и прочность при разрыве 2800 МПа, то магнезиально-алюмосиликатное стекло – соответственно 96 ГПа и около 4000 МПа.

Кроме того, для повышения механической прочности ткани конструкционного назначения чаще всего вырабатываются сатиновым переплетением 8/3 или 5/3. В таблице приведены сравнительные характеристики электроизоляционных и конструкционных стеклотканей.

Еще одним фактором, оказывающим влияние на физико-механические свойства стеклотекстолитов, является содержание наполнителя в материале. Оно может варьироваться в диапазоне 60-75%, при этом оптимальное значение содержания наполнителя для разных марок может быть различным и зависит от применяемости пластика, способа его изготовления, типа связующего.

Резка текстолитов

Листовые стеклотекстолиты в дальнейшем используются в качестве деталей. При изготовлении деталей из стеклопластиков, как электроизоляционных, так и конструкционных, широко применяются различные методы механической обработки, такие, как резка, токарная обработка, фрезерование, сверление. Ввиду того, что материалы обладают низкой теплопроводностью, в процессе механической обработки необходимо использовать воду или специальные охлаждающие жидкости с целью предотвращения горения пластика.

При резке и распиловке материала используется алмазный инструмент (пилы, круги и т.д.). В последнее время для резки стеклотекстолита стали все чаще применять станки гидроабразивной резки, где в качестве режущего инструмента используется струя воды или смеси воды и абразивного материала, испускаемая с высокой скоростью и под высоким давлением.

Оценка качества и долговечности текстолитов, использую емых в системах изоляции

Поскольку, электроизоляционные стеклотекстолиты используются в системах изоляции, для оценки их качества и долговечности используется такое понятие, как класс нагревостойкости или длительно допустимая рабочая температура. При повышении температуры в процессе эксплуатации происходит так называемое тепловое старение материала, пластик становится хрупким, теряет изоляционные свойства, разрушается.

Класс нагревостойкости изоляции – это та максимальная температура, работая при которой в течение 20000 часов, материал теряет не более половины своих исходных характеристик. В качестве таких характеристик обычно используются прочность при изгибе, потеря массы, электрическая прочность.

Обозначения класса нагревостойкости приведены в таблице.

Нагревостойскость стеклотекстолитов

Класс нагревостойкости стеклотекстолита определяет природа связующего, используемая при его изготовлении. В последнее время все более востребованными становятся электроизоляционные материалы, соответствующие классам нагревостойкости Н и выше, что объясняется разработкой новых электрических машин большей мощности, более надежных в эксплуатации и с меньшими габаритными размерами.

Для стеклотекстолитов – это такие марки, как Элизлам-225, СТ-ЭТФ и др, изготовленные на основе модифицированных эпоксидных и кремнийорганических связующих. Помимо класса нагревостойкости, для характеристики тепловых свойств пластиков используется такое понятие, как стойкость к кратковременному нагреву. Как правило, кратковременно (непрерывно в течение нескольких суток или периодически – более продолжительное время) стеклотекстолит может выдерживать температуру на 30-50 о С выше, чем заявленный класс.

Электроизоляционные стеклотекстолиты

Электроизоляционные стеклотекстолиты относятся к нетоксичным горючим материалам. Для конструкционных стеклотекстолитов понятие класса нагревостойкости не применяется, ввиду того, что данные материалы используются в иных целях. Изготавливаются они, как правило на основе фенолоформальдегидных смол, с различными целевыми добавками. Отвержденная фенолоформальдегидная смола остается устойчивой при повышении температуры примерно до 170-180 о С, далее происходит деструкция материала, снижается молекулярная масса полимера и соответственно, механическая прочность пластика. При температуре 300 о С отвержденная смола обугливается и начинает разлагаться. Введение специальных добавок в состав связующего несколько повышает эти значения.

В приложении к ГОСТ 10292 указан целый ряд теплофизических характеристик стеклотекстолита КАСТ-В, исследованных в диапазоне температур от 15 до 155 о С. Эти данные косвенно подтверждают класс нагревостойкости конструкционного стеклотекстолита в интервале 155-180 о С. При этом в литературе встречается информация о положительных результатах кратковременного использования КАСТ-В при температуре порядка 250 о С, а ВФТ-С – при 300 о С.

Стеклотекстолит КАСТ-В

В таблице приведены некоторые сравнительные физические характеристики стеклотекстолитов КАСТ-В и ВФТ-С

Источник