Свойства и применение пресс-порошков

Новолачные и резольные пресс-порошки должны обладать определенными технологическими свойствами, обеспечивающими получение высококачественных пресс-изделий. В зависимости от марок порошка, определяемых составом компонентов и режимом изготовления, их удельный объем находится в пределах 2200—2800 м³/кг (наполнитель — древесная мука) и 1100—1350 м³/кг (минеральный наполнитель). Хорошая таблетируемость порошка обеспечивает получение таблеток одинаковых по массе и плотности. В зависимости от марки пресс-порошка его текучесть изменяется от 35 до 200. Высокотекучие пресс-порошки пригодны для изготовления изделий простой конфигурации и небольших размеров. Усадка составляет 0,4—1%. Изделия из пресс-порошка получают прессованием в металлических формах при температурах 160—200°С и давлении 20—50 МПа. В зависимости от марки пресс-порошка изменяется не только температура прессования, но и длительность отверждения — время выдержки в пресс-форме. Обычно оно составляет 20—45 с на 1 мм толщины изделия для быстро прессующихся порошков, предварительно нагретых токами высокой частоты, и 50—150 с — для медленно прессующихся резольных порошков, в том числе приготовленных на основе фенолоанилиноформальдегидных смол.

Новолачные пресс-порошки прессуются быстрее, чем резольные. Предварительный подогрев пресс-порошков при 120—160°С позволяет снизить длительность прессования.

Новолачные и резольные пресс-порошки термомеханической обработкой превращают в пресс-материалы (фенопласты). Все типы пресс-порошков можно свести в группы: пресс порошки и литьевые порошки общетехнического назначения, и электроизоляционные, высокочастотные, химически-, жаро- и влагостойкие, ударопрочные.

Пресс-порошки общетехнического назначения получают на основе НС, древесной муки, уротропина, красителя и смазывающих веществ. Они выпускаются черного, коричневого и красного цвета и предназначены для изготовления методом прессования ненагруженных армированных и неармированных деталей и изделий широкого потребления, эксплуатирующихся в атмосферных условиях, деталей электро- и радиоаппаратуры (рукоятки, штепселя, розетки, вилки, патроны, выключатели и др.). Литьевые порошки составляют группу литьевых реактопластов, перерабатываемых литьем под давлением на реактопластавтоматах и специализированных литьевых машинах. Они содержат специальные добавки, позволяющие композиции длительное время находиться в вязкотекучем состоянии при 90—130°С и быстро отверждаться при 160—170°С. Электроизоляционные пресс-порошки черного или коричневого цвета получают на основе PC, древесной муки, уротропина, красителя и смазывающих веществ. Они предназначены для изготовления армированных и неармированных деталей электротехнического назначения, которые эксплуатируются в среде бензина и трансформаторного масла, цоколей радиоламп.

Высокочастотные пресс-порошки получают как на основе НС, модифицированных полиамидами, та к и на основе PC. Наполнителями служат молотая слюда, кварцевая мука, плавиковый шпат, каолин или смеси минеральных наполнителей с древесной мукой.

Высокочастотные пресс-порошки применяют для изготовления ненагруженных и слабоармированных радиотехнических изделий, деталей электрической автоматики, работающих в условиях повышенной влажности, а также деталей повышенного класса точности.

Жаростойкие пресс-порошки получают из НС, минерального наполнителя (асбест, слюда), отвердителя (уротропин) и смазывающего вещества. Они используются для изготовления радиодеталей, электроустановочных изделий (патроны, выключатели) и характеризуются более высокой рабочей температурой и тропикоустойчивостью.

Химические и влагостойкие пресс-порошки получают на основе НС, модифицированных поливинилхлоридом, или резольных фенолоанилиноформальдегидных смол. Наполнителями служат древесная мука, пропитанная фенолоспиртами, каолин, измельченный кокс, рубленая

стеклонить; отвердителем — уротропин. Из них изготовляют изделия и детали, стойкие к воде, кислым и щелочным средам (пробки и крышки аккумуляторных баков, детали стиральных машин и машин для производства искусственного волокна и др.).

Ударопрочные пресс-порошки — композиции черного цвета на основе НС, модифицированных акрилонитрил-бутадиеновыми каучуками, с органическими и минеральными наполнителями. Их используют для изготовления деталей, обладающих повышенной стойкостью к ударным нагрузкам, и высокоармированных изделий сложной конфигурации.

Физико-механические свойства новолачных и резольных пресс-материалов очень близки. Они изменяются с природой наполнителя и несколько лучше на древесной муке. Резольные пресс-материалы, особенно приготовленные на основе фенолоанилино-формальдегидных смол, по сравнению с новолачными обладают лучшими диэлектрическими свойствами. Такие наполнители, как слюда и кварц, улучшают электроизоляционные свойства. Теплостойкость изделий возрастает с увеличением содержания минерального наполнителя по сравнению с органическим. Фенолоальдегидные пресс-материалы отличаются стойкостью к действию органических растворителей, кислот и слабых щелочей, но разрушаются сильными щелочами. Недостатками этих пресс-материалов являются хрупкость и зависимость диэлектрических свойств от температуры и частоты тока. Как правило, фенолоальдегидные пресс-материалы мало пригодны для изготовления изделий, несущих динамические нагрузки.

Вопросы для самопроверки:

1. Исходные продукты для производства фенопластов.

2. Что влияет на образование фенолоальдегидных полимеров и их свойства?

3. Механизм образования новолачных и резольных олигомеров.

4. Методы получения новолачных смол.

5. Методы получения резольных смол.

6. Технология производства композиций на основе новолачных и резольных смол.

7. Свойства и области применения фенолоальдегидных полимеров.