фенопласты

ФЕНОПЛАСТЫ (фенольные пластики, ФП)

реактопласты на основе феноло-формальдегидных смол. По типу смолы различают новолачные и резольные Ф. Получаются отверждени-ем при повышенных температурах смол, содержащих наполнители, отвердители (для новолачных Ф.), катализаторы отверждения (для резольных Ф.), пластификаторы, смазывающие вещества (напр., олеиновая или стеариновая кислота, стеараты Ca, Ba или Cd, стеарин), аппретирующие добавки, красители. По типу наполнителя подразделяются на дисперсно-наполненные и армированные Ф.

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

Дисперсно-наполненные Ф. в качестве наполнителей содержат древесную, кварцевую или слюдяную муку, микроасбест, измельченный графит, кокс, каолин, стекловолокно, металлич. порошки, стеклянные и металлич. микросферы и др. Новолачные Ф. 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 Ф. обычно входят: смола 35–50, наполнитель 40–60, отвердитель гексаметилентетрамин 1–2,5, катализатор отверждения [NaOH, Ba(OH)₂, MgO], олеиновая кислота, краситель по 1–2. Безаммиачные Ф. гексаметилентетрамин не содержат.

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

Получают дисперсно-наполненные Ф. совмещением связующего с наполнителем в разл. смесителях с послед. от-верждением. 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 температурах.

При эмульсионном методе получения Ф. связующее применяют в виде раствора 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 Ф. 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 Ф. гл. обр. путем пропитки связующим волокнистых наполнителей. T. наз. спутанно-волокнистые Ф. (волокнит, стекловолокнит, органоволокнит) получают пропиткой отрезков волокон длиной 40–70 мм раствором связующего в лопастных смесителях; распушивают их на раздирочной машине до получения однородного материала и сушат для удаления растворителя. Армированные Ф. могут быть получены и в т. наз. гранулированном виде; осн. стадии процесса — пропитка непрерывных волокон или жгутов растворами 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 Ф. отличаются хорошей сыпучестью; полученные из них изделия характеризуются большей стабильностью мех. свойств, чем из спутанно-волокнистых Ф. 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 раствором 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 растворителя обычно производят в пропиточной машине, соединенной с вертикальной сушильной шахтой. Прессование листов производят на гидравлич. этажных прессах под давлением 8–15 МПа при 150–160 °C.

Осн. методы переработки Ф. — 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 температуры.

Дисперсно-наполненные Ф. 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 Ф. во всех отраслях промышленности в качестве материалов конструкц., электротехн., фрикц. и антифрикц. назначения. Мировое производство более 6 млн. т (1989).

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

_{А. Д. Соколов}