Лекція 27. Композиційні матеріали на основі новолачних смол

В залежності від призначення смоли можуть бути рідкими або твердими. Основними композиційними матеріалами на основі новолачних смол являються органічні мінеральні наповнювачі, різні добавки в виді затверджувачів, барвників, змазуючих речовини. З органічних наповнювачів найбільше поширення одержали молота деревинна мука різних марок. Найбільш поширеною маркою являється марка N 150, що відповідає величині зерна 100 – 150 мкн.

Із неорганічних наповнювачів найбільше поширення одержали молотий кокс, граніт, а також каолін, кварцова мука, каолін, крейда та інш.. Із затверджувачів найбільше поширення одержав уротропін, а в якості змазуючих речовин – стеарати Ca, Ba.

Широке використання ФФС одержали при виготовленні прес-порошків. Прес-порошки на основі твердих смол одержуються екструзійним і вальцевим методом. Деякі властивості прес-порошків на основі новолачної смоли приводяться в таблиці.

Властивості прес-порошків на основі новолачної смоли

Найменування	Одиниці виміру	Деревинна мука	Мінеральний наповнювач
Густина, 	кг/м3	1400	1700 - 1800
Руйнівне напру-ження при розтягуванні σр	МПа	300	280
Руйнівне напру-ження при зги-нанні σз	МПа	600	450
Руйнівне напру-ження при стисненні σ с	МПа	500 - 1000	1000
Ударна в’язкість ак	КДж/м2	5	3
Твердість по Брюнеллю (НБ)	МПа	300 - 400	300 - 500
Водопоглинання	%	0,2 - 0,6	0,07 - 0,3
Маслостійкість	%	0,03	0,03
Теплостійкість по Мартенсу	C	125	140
tg кута діелектричних втрат	-	6 - 9	7 - 10
Електрична міцність	МВ/м	11	13

На основі ФФС виготовляють листові і волокнисті матеріали. В першому випадку в якості наповнювача використовується папір, тканина, дерев’яний шпон. В другому випадку в якості наповнювача використовують азбест. Замість азбесту використовують базальтові волокна. Прес-порошки використовують для слабоармірованих і ненавантажених деталей радіотехнічного призначення, що працюють в умовах підвищеної вологості. А також для виготовлення деталей високої розмірної точності.

Недоліком прес-порошків на основі ФФС являється їх хрупкість. Прес-порошки, виготовлені на основі резольних (термореактивних) смол в порівнянні з новолачними (термопластичними) володіють підвищеними властивостями. Якщо в якості наповнювача використовувати кварц, слюду, то отримується композиція з покращеними тепло – ізоляційними властивостями. Якщо використовувати мінеральний наповнювач в прес-порошках, то така композиція володіє більш підвищеною теплостійкістю по вдосконаленню до органічних наповнювачів.

Існують жаростійкі прес-порошки, які одержують з новолачних смол, де в якості наповнювача використовують азбест, а затверджувача – уротропін, а в якості само затухаючої речовини – (антипірен) стеарін.

Для того, щоб підвищити ударну міцність прес-порошків на основі новолачних смол в цьому випадку вводять бутадієн-стирольні каучуки. Прес-порошки на основі ФФС володіють підвищеною стійкістю до дії кислот, лугів і розчинників. До недоліків відносяться залежність діелектричних властивостей від температури і часточки струму. Крім того, вироби з прес-матеріалів на основі цих смол мало пригодні там, де розвиваються значні навантаження.

Прес-порошки з волокнистим наповнювачем володіють більш високими фізико-механічними показниками, ніж прес-порошки. Волокніти визначаються нефарбовані, або світлокоричневого кольору, або чорного кольору. Із волокнітів виготовляють таблетки при температурі прямого пресування 60 - 70C. Після чого таблетки укладаються в прес форму потрібної конфігурації, прес форма нагрівається, опускається пуансон і виріб так пресується

Деталі виготовлені т.ч. використовуються в машинобудуванні. Це: підшипники, направляючі втулки, букси. В електротехнічній промисловості їх використовують для виготовлення контактних панелей, а якщо в якості наповнювача використовують азбест, то виготовляють вироби, що володіють підвищеними орієнтаційними властивостями і теплостійкістю.

В якості прикладу приводяться тормозні колодки машин, які поряд з низьким коефіцієнтом тертя повинні володіти високою міцністю. Такі матеріали стійкі до дії агресивного середовища (НCl, H₂SO₄).

Якщо використовують листовий наповнювач, наприклад папір, то одержують паперово-слоїстий пластик.

Якщо використовувати в якості наповнювача деревиний шпон, то одержують після пресування – бакеліт, а якщо використовувати в якості наповнювача тканину, то одержують матеріал – текстоліт. В якості наповнювачів в окремих випадках використовують деревинну стружку і одержують матеріал під назвою древесно-стружочний пластик. Такий пластик використовують для одержання деревинно-стружочних плит (ДСП). Температура пресування таких матеріалів складає порядку 100 - 120C.