Текстолит к чему относится
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:
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.
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
Что ещё нужно знать о текстолитеВне 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.
СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕКСТОЛИТА
Уникальные эксплуатационные и технические характеристики, которыми обладает текстолит, позволили этому материалу найти самое широкое применение в радио и электротехнике, машиностроении и иных сферах промышленности. Кроме того, электроизоляционные характеристики текстолита настолько высоки, что его с успехом применяют и в качестве диэлектрика.
Характеристики текстолита в зависимости от классификации
Для производства разнообразных марок текстолита может применяться самая разнообразная ткань в качестве основы. Чаще всего в промышленности применяют шифон, бельтинг, бязь, миткаль и прочее. Причем от исходного материала во многом зависят также и технические характеристики текстолита в конечном итоге. Условно все виды этого материала условно делятся на два основных вида.
Конструкционный текстолит
Электротехнический текстолит
(МАРКИ ЛТ, ВЧ, А, Б И ПРОЧИЕ)
Главные технические характеристики текстолита
В первую очередь, стоит сказать, что текстолит выпускают в большого размера листах, которые можно легко разрезать по необходимым размерам. Причем размеры самих листов, их длина, ширина и толщина может значительно варьироваться, в зависимости от марки, предназначения, производителя и тому подобных показателей. Поверхность материала обычно имеет равномерный, светло или же темно-коричневый оттенок, при этом вес листа будет напрямую зависеть от материалов его изготовления (ткани), а также от толщины.
Текстолит обладает следующими свойствами, которые важно учитывать при его приобретении:
Уникальные характеристики и свойства текстолита позволяют применять его достаточно длительное время, даже при нагрузке, которая более чем наполовину превышает предельно-допустимую норму. Однако стоит также обратить внимание на технические характеристики гетинакса, который является аналогом текстолита во многих промышленных сферах. Существует материал, изготовленный на основе стеклоткани, который получил название стеклотекстолит.
Листовой текстолит – марки, область применения, плюсы и минусы
Заказать обратный звонок
Благодаря своим прочностным параметрам листовой текстолит востребован во многих сферах промышленности. Его успешно применяют в приборостроении, электро- и радиотехнике, изготовлении тяжелых машин и механизмов. Отличные электроизоляционные характеристики позволяют использовать материал в качестве диэлектрика, а невысокий коэффициент трения делает его неотъемлемым элементом приборов, предъявляющих повышенные требования к износоустойчивости.
Что такое текстолит?
Текстолит относится к разновидности слоистых пластиков, изготавливаемых на основе тканых или нетканых полотен. Производство материала регулируется ГОСТ 2910-74. Ткани, используемые для производственного процесса, различаются по плотности и способу переплетения нитей. Обычно для текстолитовых изделий применяют хлопок, бязь, миткаль, шифон. Характер плетения оказывает прямое влияние на свойства листового текстолита, определяет степень его вязкости, прочности на растяжение и стойкости к образованию трещин.
При изготовлении хлопчатобумажные или синтетические ткани укладывают в специальные ванны, где пропитывают смолой, подогретой до 40°С. В качестве пропитки могут использоваться эпоксидные, фенольно-формальдегидные, модифицированные смолы, полиэфиры и другие клеящие смеси.
После пропитывания ткань пропускают через валики, которые позволяют равномерно распределить смолу, а затем обсушивают при температуре 120°С и подвергают прессованию. Окончательным этапом изготовления является обрезка неровных краев и придание готовому продукту необходимой формы. Листовым текстолитом является материал толщиной до 8 мм. Более толстые изделия называют плиточными.
Марки
Современный рынок предлагает потребителям несколько разновидностей материала, различающихся между собой по физико-механическим свойствам, используемому сырью и области применения. Известны такие его марки:
Подбор материала осуществляется в зависимости от размеров и толщины листа. Наиболее распространенными являются габариты 1000х2000 мм, варьирующиеся по толщине от 0,35 до 5 мм.
Достоинства и недостатки
Основные достоинства материала при его использовании в промышленной сфере обусловлены слоистой структурой готового продукта и особенностями сырья, применяемого при производстве. Независимо от марки, все текстолитовые изделия обладают следующими преимуществами:
По своим прочностным характеристикам материал сопоставим со сталью, но по весу примерно в 3,5 раза легче стальных изделий. Однако нужно учитывать, что листы имеют предельные запасы прочности и требуют соблюдения определенных условий хранения. При обработке они могут выделять токсичную пыль от смол, которая способна раздражать слизистую. Кроме того, при нагреве до высоких температур (от 400°С) изделия выделяют токсичные пары, включая фенол и его производные.
В остальном текстолит является универсальным, недорогим и часто незаменимым материалом, который пользуется повышенным спросом в машиностроительных отраслях.