Фенопласты

ФЕНОПЛАСТЫ (фенольные пластики, ФП), реактопласты на основе феноло-формальдегидных смол. По типу смолы различают новолачные и резольные фенопласты. Получаются отверждени-ем при повышенных т-рах смол, содержащих наполнители, отвердители (для новолачных фенопластов), катализаторы отверждения (для резольных фенопластов), пластификаторы, смазывающие в-ва (напр., олеиновая или стеариновая к-та, стеараты Ca, Ba или Cd, стеарин), аппретирующие добавки, красители. По типу наполнителя подразделяются на дисперсно-наполненные и армированные фенопласты.

Физ.-мех. и др. эксплуатац. св-ва фенопластов колеблются в широких пределах в зависимости от типа связующего и наполнителя; напр., ударная вязкость изменяется от 2-6 кДж/м² (для дисперсно-наполненных фенопластов) до 50-100 кДж/м² (для армированных). Плотн. 1,1-3 г/см³, теплостойкость по Мартенсу 100-300 ⁰C.

Дисперсно-наполненные фенопласты в качестве наполнителей содержат древесную, кварцевую или слюдяную муку, микроасбест, измельченный графит, кокс, каолин, стекловолокно, металлич. порошки, стеклянные и металлич. микросферы и др. Новолачные фенопласты чаще всего имеют след, состав (% по массе): смола 42-50, наполнитель 35-45 (в т. ч. каолин 4-5), отвердитель (гл. обр. гексаметилентетрамин) 6-9, CaO или MgO 1,0, стеарин или стеарат кальция 1-2, краситель 1-2. В состав резольных фенопластов обычно входят: смола 35-50, наполнитель 40-60, отвердитель гексаметилентетрамин 1-2,5, катализатор отверждения [NaOH, Ba(OH)₂, MgO], олеиновая к-та, краситель по 1-2. Безаммиачные фенопласты гексаметилентетрамин не содержат.

Высоконаполненные фенопласты содержат свыше 80% наполнителя, напр, графита (т. наз. антегмит - см. Графитопласты), кварцевого песка, зернистого абразива (электрокорунд, алмаз и др.).

Получают дисперсно-наполненные фенопласты совмещением связующего с наполнителем в разл. смесителях с послед. отверждением. Наиб, распространены суховальцовый, шне-ковый и эмульсионный методы получения. Если расплав смолы хорошо смачивает наполнитель и совмещается с остальными компонентами, то применяют суховальцовый и шнековый методы. В этом случае все компоненты предварительно смешивают в шаровых мельницах, лопастных или шнековых смесителях; полученную смесь вальцуют или обрабатывают на шнековых машинах при повышенных т-рах.

При эмульсионном методе получения фенопластов связующее применяют в виде р-ра или эмульсии, что обеспечивает лучшую пропитку наполнителя. Компоненты смешивают в двухлопастных вакуумных смесителях, смесь сушат в полочных вакуумных сушилках или в ленточных сушилках непрерывного действия; после охлаждения массу измельчают в пресспоро-шок.

Армированные фенопласты в качестве наполнителей содержат волокна растит, происхождения, асбестовое волокно, стекловолокно, синтетические (гл. обр. полиамидные и полиэфирные) и углеродные волокна (см. Волокниты), бумагу (см. Гетинакс), тканые и нетканые волокнистые полотна (см. Текстолиты), древесный шпон (см. Древесные слоистые пластики). Получают армированные фенопласты гл. обр. путем пропитки связующим волокнистых наполнителей. T. наз. спутанно-волокнистые фенопласты (волокнит, стекловолокнит, органоволокнит) получают пропиткой отрезков волокон длиной 40-70 мм р-ром связующего в лопастных смесителях; распушивают их на раздирочной машине до получения однородного материала и сушат для удаления р-рителя. Армированные фенопласты могут быть получены и в т. наз. гранулированном виде; осн. стадии процесса - пропитка непрерывных волокон или жгутов р-рами связующих, сушка и разрезка на гранулы длиной приблизительно 5-6, 10, 20 и 30 мм; диаметр гранул в зависимости от Числа в них нитей 0,5-8,0 мм. Такие фенопласты отличаются хорошей сыпучестью; полученные из них изделия характеризуются большей стабильностью мех. CB-B, чем из спутанно-волокнистых фенопластов. Получение гетинакса, текстолита, стеклотекстолита и асбо-текстолита обычно совмещают с прессованием изделий в виде слоистых пластиков. Процесс получения включает пропитку бумаги, тканей или нетканых волокнистых полотен р-ром или эмульсией связующего, удаление р_:рителя (сушка полотна), разрезку пропитанного полотна на заготовки, сборку пакета из неск. слоев материала и прессование. Пропитку наполнителя и удаление р-рителя обычно производят в пропиточной машине, соединенной с вертикальной сушильной шахтой. Прессование листов производят на гид-равлич. этажных прессах под давлением 8-15 МПа при 150-160 ⁰C.

Осн. методы переработки фенопластов- прессование и литье под давлением (см. Полимерных материалов переработка); др. способы - контактный метод, намотка, напыление и т. п. с послед, отверждением изделий при постепенном повышении т-ры.

Дисперсно-наполненные фенопласты выпускают под торговыми назв.: антегмит и фенопласт (СНГ), кемопласт (США), баскодур, тролитан и пластодур (Германия), бакелит и флуосит (Италия), формолит и моудденсит (Великобритания); армированные - под торговыми назв.: волокнит, АГ-4В, АГ-4С, ДСВ, ГСП, гетинакс, текстолит, ас-ботекстолит и стеклотекстолит (СНГ), хейвег, фэб-рикон и текстолит (США), пресскотон, тролитакс и дуротон (Германия), фарболит и пэксолин (Великобритания), геделит и турнерон (Франция), кобелит и ришелит (Япония) и др.

Применяют фенопласты во всех отраслях пром-сти в качестве материалов конструкц., электротехн., фрикц. и антифрикц. назначения. Мировое произ-во более 6 млн. т (1989).

Лит.: Пластики конструкционного назначения. (Реактопласты), под ред. E. Б. Тростянской, M., 1974; Энциклопедия полимеров, т. 3, M., 1977; Машины для автоматизированного производства деталей из реактопластов, M., 1990.

А. Д. Соколов.