Вопрос 6.3.2.4 Смолы и материалы на их основе - лаки, эмали, клеи и компаунды.

Издавна смолой называли липкий, застывающий на воздухе сок хвойных или других растений. Сок растений еще называется живицей. Во многих растениях живица является очень густой вязкой прозрачной жидкостью от светло-желтого до коричневатого цвета. При попадании на воздух через небольшой промежуток времени живица затвердевает. Образующееся твердое вещество и называется смолой.

Растительные смолы сложные по химическому составу соединения, большинство из которых еще недостаточно исследованы. Молекулы смол связаны друг с другом межмолекулярными связями.

Растительные смолы: сосновая канифоль, ладан, смола скаммонии, смола стираксового дерева, окаменелые смолы янтарь и копал. Смолы животного происхождения крайне редки. Самый яркий представитель шеллак. Он является выделениями лаковых червецов, живущих на растениях семейства мимозовых, произрастающих в Индии.

Смола - олигомер, мономер или их смесь, способные при переработке в результате отверждения превращаться в трехмерный полимер, являющийся термореактопластом.

В производстве полимерных композиционных материалов используют преимущественно поликонденсационные синтетические смолы, кремний- и фторорганические полимеры, реже применяют эфиры целлюлозы. Концентрация их в полимерных материалах колеблется в пределах 30 - 60 %. Смолы являются связующим компонентом композитов. Их применяют совместно с наполнителями, отвердителями, пластификаторами, стабилизаторами и др. модифицирующими добавками.

Лаки это коллоидные растворы пленкообразующих веществ в соответствующих летучих растворителях.

Основными его составляющими являются: пленкообразующие вещества, способные давать пленку (растительные высыхающие масла, смолы, битумы, эфиры целлюлозы, полиэфирные и кремнийорганические соединения); растворители (бензол, толуол, спирт, сероуглерод, ацетон); пластификаторы это вещества, придающие пластичность (касторовое масло); сиккативы представляют собой твердые или жидкие вещества, которые вводятся для ускорения высыхания; красители; разжижжитли, добавляемые для получения консистенции в соответствии с требованиями технических условий (лаковый керосин, бензин, скипидар).

При сушке лака растворитель улетучивается, а пленкообразователь в результате химических реакций переходит в твердое состояние, образуя пленку. Если в состав лака входит такой растворитель, как керосин, то необходима сушка при высокой температуре. Для лаковых материалов с легкоиспаряющимися растворителями выбор способа сушки определяется пленкообразующим началом.

Эмали представляют собой разновидность покрывных лаков, в состав которых вводится неорганический наполнитель, называемый пигментом. Они повышают твердость, теплопроводность, влагостойкость покрытий и придают им соответствующий цвет. В качестве наполнителей используют железный сурик, оксиды цинка, титана. К защитным лакокрасочным покрытиям предъявляются следующие требования: большое удельное электрическое сопротивление; малая химическая активность; хорошая сцепляемость с поверхностями изделий; высокая механическая прочность; способность сохранять свои свойства в широком интервале температур от -60 до +150°С; не содержать активных компонентов; не слишком большое время сушки и полимеризации; время жизни и хранения, удобные для производства.

Клеи БФ представляют собой прозрачные или мутные жидкости от желтого до красно-бурого цвета, которые получают смешиванием фенолформальдегидной и поливинилбутиральной смол. Они имеет высокую клеящую способность по отношению к различным материалам, прочность клеевого соединения колеблется от 2-10⁶ до 3,5-10⁷ Н/м², нагревостойкость равна 180 °С. Клеи марок БФ используют для проклейки полупроводниковых слитков, пластин и кристаллов.

Компаунд-термоактивная,термопластическая полимерная смола (отверждаемая в естественных условиях) и эластомерные материалы с наполнителями и добавками или без них после затвердевания.Используется в качестве электроизоляционного материала и как средство взрывозащиты. Полимерные компаунды также используются для устранения резонансных колебаний электронных блоков, однако при этом резко ухудшаются тепловые режимы, ремонтопригодность.