Текстолит что это такое и где применяется

Свойства и сфера применения текстолита

Каждый человек, наверно, видел платы, установленные в различной технике. Они бывают большие и маленькие, с множеством извивающихся дорожек. Вот эти платы как раз и производят из текстолита. Узнаем подробнее, что это за материал и где еще его применяют.

Описание текстолита

Текстолит – это конструкционный материла, обладающий электроизоляционными свойствами. Он представляет собой многокомпонентный материал, состоящий из ткани и полимерного связывающего компонента. В качестве связующего компонента используют эпоксидные и полиэфирные смолы, бакелит. Мировое изготовление текстолита составляет 500000 тонн в год. Он занимает отдельную нишу в различных областях промышленности. Получают материал путем прессования тканей, которые пропитаны связующим веществом, процесс протекает при нагревании.

Свойства текстолита

Составляющие текстолита определяют его свойства. Он обладает высокой прочностью при сжимании, повышенной ударопрочностью, его можно легко подвергать механической обработке, поддается сверлению, резанью, штамповке.

Как отмечалось ранее, текстолит также обладает электроизоляционными свойствами.

Текстолит относится к экологически чистым материалам, он безопасен при использовании для человека и окружающей среды.

По внешнему виду – это светло-желтые, темно-коричневые поверхности, могут быть как гладкими, так и неоднородными.

Виды и марки текстолита

Производство текстолита нормируется государственными стандартами. Его выпускают в нескольких формах. Это могут быть листы или плиты, стержни, втулки. Выделяют несколько марок.

ПТ (поделочный текстолит)

Простая разновидность. Изготавливается на тканой основе. Основа состоит из хлопчатобумажного материала. Служит для производства деталей, которые не требуют особой механической стойкости и работают при минимальных нагрузках. Самая доступная по цене и широко распространенная марка.

ПТК (поделочный текстолит конструкционный)

Изготавливается на тканой основе, хлопчатобумажной. От ПТ отличается улучшенным свойствами, он более легко поддается обработке. Свойства позволяют изготавливать из него кольца, втулки, ролики и иные аналогичные изделия. Полученные изделия выгодно отличаются от металлических собратьев:

Диапазон рабочих температур составляет от – 40 0 С до +105 0 С.

ПТМ (поделочный текстолит, стойкий к трансформаторному маслу)

В машиностроении необходимы материалы, которые могут работать при высоких температурах в маслах. Материал ПТМ, как раз обладает данными уникальными свойствами, поэтому на его основе выпускают для машиностроения различные изделия технического назначения.

Марки А и Б (текстолит электротехнический)

Это «супер» материал, который выдерживает механические нагрузки, а также знакопеременное электрическое воздействие.

Данные материал выпускается на основе нетканого, нитепрошивного полотна. Из него производят монтажные панели, детали общего назначения.

Данный материал выпускается из термореактивного связующего материала и графита. Используется для изготовления уплотняющих шайб для насосов, применяемых для перекачки воды.

Асботекстолит

Изготавливается из асбестовых тканей. Обладает хорошими фрикционными свойствами. Применяется для изготовления тормозных устройств, прокладок, механизмов сцепления.

Температурный режим работы до +200 0 С, непродолжительно до 1800-45000 0 С.

Стеклотекстолит

В основе материала лежит стекловолокно.

Основные характеристики: механическая стойкость, инертность к действию химических реактивов, влаги, устойчивость к тепловому и электрическому воздействию.

Температурная стойкость до +400 0 С, кратковременное воздействие до +1000 0 С.

Листовая форма используется для теплоизоляции.

Сфера использования текстолита

Как отмечалось ранее, текстолит занимает особое место в промышленности. Любое оборудования, имеющее в своей составе микросхему, имеет текстолит. Он используется в авио-, машино-, ракетостроении, в приборостроении, строительстве.

Изделия из текстолита

По заявленным характеристиками текстолит, как правило, имеет срок службы не более 3 лет, но на практике изделия на его основе «работают» намного дольше. Они намного дешевле металлических аналогов, из него проще изготовить различные детали.

На основе текстолита выпускаются следующие изделия:

Текстолит – очень важный и нужные материал. Он может много вытерпеть и вынести, но для продолжительной службы изделий на его основе важно правильно ухаживать за ним.

К примеру, не следует допускать попадания влаги на микросхемы, замыкание приводит к порче изделия. Схема перегорает и не по вине текстолита, а по причине неверной эксплуатации.

Также следует помнить при обращении с текстолитом следующие нюансы:

Источник

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

Применение текстолита

К числу пластиков, наиболее востребованных в различных отраслях современной промышленности, помимо винипласта и оргстекла, относится, в первую очередь, текстолит.

Текстолит – это искусственный слоистый материал, изготавливаемый на основе наполнителя и связующего состава. В качестве наполнителя выступают различные виды тканей, причем в зависимости от того, какая именно ткань была использована, выделяют несколько разновидностей текстолита. Так, основу обычного текстолита составляют бязь, вискоза, полиамид, миткаль и некоторые другие, хлопчатобумажные и искусственные, ткани. Асботекстолит производится из асбестовых тканей, а наполнителем в стеклотекстолите являются стеклянные ткани. Наконец, из углеродных и базальтовых волокон изготавливают соответственно углеродо- и базальтотекстолит.

Связующий состав, выполняющий роль пропитки для наполнителя, также может быть разнообразен. В качестве него используются как те или иные термореактивные синтетические смолы (эпоксидная, полиэфирная, фенолформальдегидная, фурановая и другие), так и термопласты (поликарбонаты, полиамиды, полиолефины) или неорганические композиции на основе силикатов фосфатов А1 или щелочных металлов.

Текстолит обладает целым рядом достоинств, к главным из которых следует отнести низкий коэффициент трения, небольшую плотность, довольно высокую механическую прочность, легкость в любой механической обработке. Кроме того, текстолит – великолепный диэлектрик, что позволяет, наряду с диэлектрическими коврами и разного рода асбестотехническими (АТИ) и резинотехническими изделиями (РТИ), широко использовать этот материал в энергетической и электротехнической промышленности.

В зависимости от свойств использованного наполнителя выделяют поделочный конструкционный текстолит (марки ПТК и ПТК-С); поделочный текстолит (марка ПТ); поделочный металлургический текстолит (марки ПТМ-1 и ПТМ-2).

Сфера применения текстолита очень обширна. Те или иные марки этого материала успешно используют в качестве материалов различного назначения: конструкционного, радиотехнического, тепло- и электроизоляционного, теплозащитного, фрикционного и антифрикционного.

Текстолиты марок ПТ и ПТК, легко переносящие высокие механические нагрузки, особенно широко применяются в электротехнической отрасли машиностроения, где из них изготавливают различные детали, к особенностям эксплуатации которых относятся работа при знакопеременных электрических нагрузках или трении.

В частности, поделочный текстолит ГОСТ 5-78 (марка ПТ) предназначен для производства втулок, подшипников, скольжения, колец, роликов, шестерен червячных колес и других конструкционных элементов, а также амортизационных прокладок и панелей.

Текстолит марки ПТК, отличающийся от других более высокой степенью устойчивости к воздействию масел, бензина и даже (с некоторыми оговорками) воды, также традиционно востребован в машиностроении. Из него изготавливают вкладыши, подшипники, прокладочные шайбы, шкивы и бесшумные шестерни.

Текстолит марки ПТМ тоже является материалом конструкционного назначения. Из плит текстолита этой марки вырезают, к примеру, зубчатые колеса и вкладыши подшипников, успешно заменяющие аналогичные детали из металла. К преимуществам текстолитовых деталей относятся более высокие эластичность и виброустойчивость, меньшая истираемость и, как следствие, более долгий срок службы.

Цилиндрические и конические шестерни из текстолита можно увидеть в редукторах, в распределительных механизмах различных двигателей, в коробках скоростей многих станков и в других механизмах. Текстолитовые подшипники являются элементами турбин, шаровых мельниц, центробежных насосов.

Наконец, в качестве материала для производства электроизоляционных деталей текстолит может успешно заменять гетинакс, а в радиоэлектронике из него производят основания для печатных плат.

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.