текстолит что это такое и где применяется

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:

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:

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 – 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.

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:

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

Всё что нужно знать о текстолите: виды, производство, выбор

Во многих отраслях промышленности используют текстолит. Во всём мире его производят около 500 тысяч тонн в год. Он обладает рядом уникальных свойств, благодаря которым его активно применяют в таких областях, как электрика, электроника, машиностроение, автомобильная промышленность.

Особенности производства

Текстолит представляет собой один из подвидов слоистого пластика, который производят путём горячего прессования. При его изготовлении используют различное тканое, а также нетканое нитепрошивное сырьё из углеводородных и прочих синтетических материалов. Их помещают в особые ванны, где они пропитываются смоляными смесями, нагретыми до 40°С.

Далее пропитанное полотно тщательно выжимают и просушивают. Затем его нарезают и отправляют под пресс с соблюдением высоких температур. Готовым пластинам дают остыть, не вынимая их из-под пресса. На выходе получается крайне прочный материал, который обладает отличными эксплуатационными характеристиками.

Материал, созданный в соответствии с ГОСТ 5-78, — это текстолит, который может быть различных оттенков светло-жёлтого или тёмно-коричневого. Допускается в рамках готового листа неравномерные окрас и глянец поверхности. Листы высшего сорта в своей текстуре могут иметь царапины и небольшие неровности. Главное — чтобы они не превышали половины допуска по толщине самого листа. Для первого сорта допускается не больше, чем один допуск по толщине. Качество можно определить по срезу торцов: не допускается расслоения материала, появления трещин, осмоления либо каких-либо чужеродных компонентов.

Разновидности материала

Формат готового текстолита — плиты или листы определённого размера и толщины. Также материал может производиться в виде стержней или втулок. Существует множество марок этого материала, которые обладают собственными характеристиками и применяются в различных областях, в зависимости от свойств.

Поделочный текстолит (ПТ)

Это самая простая из всех марок материала. В основе его производства лежит хлопчатобумажная ткань. Материал необходим для производства различных деталей, которые работают при малых механических нагрузках. Это самый популярный вид этой категории материала, так как ко всему прочему он является и самым дешёвым. Из стержневого аналога изготавливают декоративные рукояти для кухонных ножей.

Поделочный текстолит конструкционный (ПТК)

Поделочный текстолит, устойчивый к трансформаторному маслу (ПТМ)

Широко востребован в машиностроении, благодаря устойчивости к повышенным температурам и контакту с разогретыми смазочными материалами. Основой для этого материала служит ткань. ПТМ используется для изготовления самых разных деталей, используемых в промышленности и машиностроении (втулки, подшипники, шестерни и так далее). Он не боится высоких температур (до +120°С). При такой плотности материалу не страшны не только высокие температуры, но и большие нагрузки на сжатие и изгиб.

Текстолит электротехнический (марки А и Б)

Производится из иной основы, нежели другие виды — это нитепрошивочный материал. Из этой разновидности текстолита производят различные детали общего назначения, а также прокладки и монтажные петли.

Основой этого вида служат термореактивный материал и графит. Из него производят различные расходные детали, например, уплотняющие шайбы, которые необходимы для работы водяных насосов.

Асботекстолит

Материал создаётся из асбестовой ткани специальной структуры: гидросиликатные минеральные нити переплетаются с хлопчатобумажными или вискозными волокнами. Материал обладает отличными фрикционными качествами, поэтому из него производят различные детали для тормозных систем, узлов сцепления, а также прокладки, способные работать при повышенных температурах. Широко используется в авиакосмической промышленности в качестве теплозащиты: как внешней, так и внутренней. Температурный диапазон работоспособности — до +200°С. При этом допустимы кратковременное повышение рабочей температуры до +500°С, а также редкие температурные вспышки до 1800-45000°С.

Стеклотекстолит

В основе — стекловолокно. Обладает крайне высокой стойкостью к механическим повреждениям, а также к тепловым и химическим воздействиям. Он не боится электрического тока и влаги. Работает в температурном режиме до +400°С, но при этом может выдержать кратковременные воздействия до +1000°С. Поэтому основное его назначения — теплоизоляция.

Что ещё нужно знать о текстолите

Вне зависимости от марки материал подлежит складскому хранению в сухих и чистых помещениях. Листы этого материала следует хранить на полках либо на поддонах. Он не токсичен, но при обработке появляется образование в виде пыли из фенолформальдегидных смол, которое вызывает раздражение слизистой оболочки глаза. При достижении температуры свыше +400°С могут выделятся такие токсичные вещества, как фенол, углекислый газ, углеводород. Поэтому необходимо предпринимать меры предосторожности при работе с материалом.

Источник

Эксплуатационные свойства и сфера применения листового текстолита

Благодаря своим прочностным характеристикам, текстолит листовой нашёл широкое применение в качестве исходного материала для изготовления деталей, используемых в радио- и электротехнике, машиностроении. Его прекрасные электроизоляционные свойства позволяют с успехом его использовать как прочный изоляционный материал.

Конструкционный слоистый пластик

В отличие от гетинакса (слоистого пластика на основе бумаги) текстолит представляет собой многослойный материал на основе тканей из хлопка, пропитанных спиртовым раствором фенолформальдегидной или крезолформальдегидной смолы, изготовленный методом горячего прессования.

Для каждой из марок текстолита используются ткани различной плотности и переплетения. Характер переплетения оказывает влияние на степень прочности конечного материала при растяжении, ударную вязкость, устойчивость к образованию трещин.

Как правило, для производства используются шифон, бязь, миткаль, бельтинг. Процесс получения текстолита включает в себя подготовку спиртового раствора смолы, который помещают в специальную ванну, где он поддерживается при постоянной температуре 30–40˚С.

Ткань, предварительно закреплённую в оправку, опускают в ванну, после чего она пропускается через валики. В результате происходит более равномерное распределение раствора смолы, и ткань направляется на сушку. В процессе сушки при 120˚C, удаляются избытки влаги, спирта, летучего фенола.

Высушенную ткань разрезают, компонуют в пакеты и загружают в пресс, где они сначала прогреваются до определённой температуры, выдерживаются и охлаждаются под давлением.

Готовый материал обрезается для создания ровной линии края и после технического контроля поступает на склад готовой продукции.

Основными преимуществами композита по сравнению с обычными пластмассами служат его высокая степень теплостойкости и прочность.

Композитный материала более эластичный и износостойкий, чем металл. Кроме того, он легко поддаётся обработке, а изделия из него не требуют окраски. Отличается пожаробезопасностью, устойчивостью к воздействию бензина, технического масла и воды. Не токсичен.

Классификация

Существует два вида изделия:

Область применения листов текстолита

Эти свойства позволяют использовать изделия из этого материала в условиях высокой механической нагрузки, повышенного трения, высокочастотного электрического поля.

Видео: «Фрезерная резка листового текстолита»

Размеры, вес, толщина и технические характеристики

Выпускается в листах толщиной от 0,5 до 100 мм, длина и ширина могут быть различными. Поверхность материала имеет ровный светло- или тёмно-коричневый цвет.

Масса листа текстолита зависит от его толщины:

Свойства материала зависят от используемой в процессе производства ткани. Тяжелая ткань в основе придаёт конечным изделиям более высокую ударную вязкость по сравнению с изделиями, в которых использовалась более лёгкая ткань.

Прочность текстолита зависит от количества слоёв на единицу толщины. Характеристики материала отличаются в продольном и поперечном сечении. Значение предела прочности на сжатие и изгиб существенно больше в перпендикулярном, по отношению к слоям, направлении.

При нарушении процессов пропитки, сушки ткани и последующего прессования происходит снижение степени прочности и уровня водостойкости.

Изделия из композита могут долгое время эксплуатироваться при нагрузке, составляющей 60% от предельного значения.

Технические характеристики текстолита электротехнического листового:

Производители и цены

Все изделия из материала, кроме своих превосходных прочностных и диэлектрических характеристик, отличаются легкостью в эксплуатации, долговечностью и бесшумностью в работе. Им можно придать любую требуемую форму с помощью сверлильного и шлифовального станка, конечные изделия не нуждаются в окраске.

Всё это позволяет успешно использовать этот слоистый конструкционный материал в самых разных отраслях промышленного производства.

Источник

Текстолит

Текстолит относится к слоистым композитам, изготавливаемых на основе, пропитанных термореактивными смолами слоев ткани, которые затвердевают на определённой температуре. Полуфабрикаты производят путем горячего прессования. В зависимости от избранного наполнителя и армирующей ткани, можно изменять характеристики готового текстолита.

Купить текстолит марок ПТ и ПТК, стержни, листы с толщиной от 0,5 мм можно, заполнив форму заявки. Раскрой, резка и другая обработка – согласно чертежам заказчика. Доставка по России.

Свойства и характеристики

Особенность текстолита заключается в следующем:

Материал легко обрабатывается режущим инструментом (сверлением, фрезерованием), не образуя при этом трещин, расслоений или сколов. К исключению относится стекловидное вещество, обработку которого требуется проводить с особенной аккуратностью. Свое широкое распространение текстолит получил в результате совокупности своих полезных качеств и низкой цены.

К характерной особенности композита можно отнести изменение некоторых качеств в зависимости от угла воздействия.

Например, степень прочности при сжимании и изгибе возрастает при воздействии в перпендикулярном направлении к сложенным слоям. Данные параметры требуется учитывать при производстве изделий.

Кроме прекрасных физико-химических свойств, слоистый композит ценится за свою бесшумность и легкость в обработке на производстве, при осуществлении ремонтных работ.

Несмотря на то, что химическая стойкость текстолита не очень высокая, тем не менее, при воздействии кислот малой концентрации, он, при дополнительной обработке бакелитовым лаком, успешно используется в химической промышленности.

Материал имеет повышенные механические параметры и большую теплостойкость по сравнению с обыкновенными пластмассами, а при сравнении с металлами, он обладает лучшей эластичностью, большим сопротивлением к истиранию и соответственно большим сроком эксплуатации. В то же время, он легко обрабатывается распиливанием, сверлением, токарной обработкой, шлифовкой и т. д.

При производстве полуфабрикатов, поверхность композитного материала получается гладкой, с цветовой вариацией от светло до темно-коричневой. Дефекты, которые допускаются на поверхности, предусмотрены нормативными документами на ткань, и могут выглядеть в виде засоренности частичками хлопка.

На текстолите высшего сорта допускаются царапины, раковины или неровности, не превышающие половины нормативов по толщине изготовленного листа. При обрезке полуфабриката не должно появляться осмоление и расслоение в торце листа, а также трещин. Так как листы выпускаются различных размеров, стоимость его, как правило, приводится в килограммах.

Производство текстолита

Текстолит относится к сложносоставному материалу, изготовляемому из множества элементов. Основой изделия является ткань из хлопка, которая пропитывается специальным составом, с последующим прессованием до требуемой толщины.

Для пропитки применяют различные смолы, вид которых подбирается, исходя из конечных требований параметров. Для связующего состава применяют фенол формальдегидные жидкие смолы (СФЖ) разных марок, в соответствии с ГОСТ(ом) 20907-75.

Ткань, для изготовления текстолита, также может использоваться разной плотности, толщины, противоударной стойкости и с сопротивлением к возникновению трещин. Сюда можно отнести бязи, бельтинг, шифон и т.д.

Технология производства текстолита заключается в следующем:

Благодаря несложной и отработанной технологии, обеспечивается стабильное качество получаемой продукции, а изделия из нее с успехом используются в различных сферах.

Рынок текстолита в основном представлен продукцией из Китая. Это происходит потому, что из-за использования, при его изготовлении, токсичных фенол формальдегидных смол, европейцы выводят вредное производство в юго-восточные страны Азии.

Виды текстолита

На рынке представлены следующие марки:

ПТ (поделочный текстолит)

Наиболее простой вид текстолита, в основе которого является хлопчатобумажная ткань. Препарат предназначается для изготовления деталей, функционирующих в условиях небольших механических нагрузок. Это наиболее распространенная марка с относительно небольшой стоимостью. Стержневое поделочное изделие относится к популярному продукту, используемому при изготовлении декоративных ручек для ножей.

ПТК (поделочный – конструкционный)

Также изготовляется на базе ткани из хлопка, но обладает повышенными физико-механическими параметрами и легко обрабатывается. Благодаря таким характеристикам, композит используют для изготовления червячных шестерен, втулок, роликов, колец, подшипников скольжения и прочих конструкционных деталей. При сравнении с аналогичными металлическими деталями, изделия из ПТК легче, бесшумно работают и на порядок дольше служат.

Детали ПТК способны работать с большими нагрузками, а вот ПТ смягчают вибрации и ударные нагрузки.

В таблице приведены технические параметры для ПТК высшего сорта и для ПТ.