Laminowane tworzywa sztuczne: właściwości i zastosowania

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Specjalne materiały kompozytowe są stosowane w systemach izolacyjnych złożonych urządzeń i konstrukcji, które podlegają podwyższonym wymaganiom eksploatacyjnym. Z reguły nie są to produkty uniwersalne, ale wysoce specjalistyczne, nastawione na pracę w ekstremalnych warunkach termicznych i wilgotnościowych. Do takich izolatorów należą laminaty: getinax, tekstolit, włókno szklane, a także ich modyfikacje. Dzięki połączeniu właściwości wytrzymałościowych i termoizolacyjnych takie kompozyty mogą być stosowane w konstrukcjach, urządzeniach i urządzeniach, które odpowiadają za ich przeznaczenie.

Zastosowania laminowane

Zakres zastosowań takich polimerów jest bardzo zróżnicowany. Obejmuje to budowę obrabiarek, technikę lotniczą, przemysł wytwórczy, a także budownictwo i przemysł chemiczny. Wszędzie tam, gdzie wymagane jest zastosowanie izolacji elektrycznej, stosuje się materiałytego rodzaju. Jednocześnie nie można mówić o ich uniwersalności. Istnieje szeroki wachlarz modyfikacji, w jakich prezentowane są laminaty. Aplikacja każdej wersji kompozycji skupia się na określonym obszarze. Na przykład getinaki nadają się do produkcji niedrogich komponentów w urządzeniach elektrycznych, a materiały laminowane drewnem są stosowane w mechanizmach technicznych ze względu na ich sztywną konstrukcję. Pole zastosowania tekstolitu jest dość rozległe i obejmuje zarówno przemysł elektryczny i kompleksy petrochemiczne, jak i małe oprzyrządowanie.

Z czego wykonane są laminaty?

Laminowane tworzywo sztuczne to materiał kompozytowy na bazie spoiwa polimerowego. Aby wzmocnić bazę funkcjonalną, stosuje się również wypełnienie wzmacniające warstwa po warstwie. Innymi słowy, laminaty są połączeniem dwóch głównych składników reprezentowanych przez spoiwo i wypełniacz. Żywice syntetyczne są stosowane jako pierwszy składnik. Może to być poliester, epoksyd, fenol-formaldehyd i inne substancje. Powszechne jest również stosowanie polimerów, w tym materiałów krzemoorganicznych i fluoroplastycznych. Jeśli chodzi o wypełnienie, to zadanie można wykonać przy użyciu tradycyjnych surowców w postaci włókien azbestowych i celulozowych.

Właściwości laminowanego plastiku

W wersji klasycznej laminat jest materiałem arkuszowym, który układa się jak konwencjonalne panele elewacyjne. rzadziejznaleziono odmiany tkanek. Grubość arkuszy może wynosić od 0,4 do 50 mm, w zależności od rodzaju i składu izolatora. Istnieją również różne rozmiary pod względem długości i szerokości. Na przykład standardowy panel z włókna szklanego ma średni rozmiar 1200x1000 mm. Właściwości robocze laminowanych tworzyw sztucznych wyrażają się odpornością na różne warunki temperaturowe. Ponownie, średni korytarz dla typowego plastiku tego rodzaju waha się od -60°C do 120°C. Z zastrzeżeniem włączenia dodatkowych modyfikatorów, ten zakres może się rozszerzyć.

Właściwości włókna szklanego

Wydajność tego tworzywa zależy od jego składu, na który składa się kilka warstw włókna szklanego sklejonych ze sobą za pomocą technologii prasowania na gorąco. Spoiwem w tym przypadku jest termoutwardzalny składnik epoksyfenolowy. Podstawowe właściwości jakie posiadają tego typu laminaty to wysoka odporność termiczna, ochrona przed negatywnym wpływem wilgoci oraz wytrzymałość mechaniczna. Ponadto, w przeciwieństwie do wielu kompozytów, włókno szklane jest materiałem przyjaznym dla środowiska, co rozszerza jego zakres. Również jego wysokie właściwości dielektryczne i trwałość przyczyniają się do jego atrakcyjności na rynku.

Właściwości Getinax

Kolejna popularna odmiana laminatu używana jako izolator elektryczny. O właściwościach roboczych tego kompozytu decyduje przetworzona baza papierowamieszanina żywic fenolowych lub epoksydowych.

Temu tworzywu brakuje połączenia wytrzymałości mechanicznej i odporności na ekstremalne temperatury. Jednak skrawalność podłoża pozwala na formowanie płytek obwodów drukowanych o dowolnej wielkości. Ponadto są to najtańsze tworzywa warstwowe, co doprowadziło do ich szerokiego zastosowania w oprzyrządowaniu. Taki materiał, w szczególności, wytwarza tłoczone elementy do wsparcia technicznego niskonapięciowego sprzętu gospodarstwa domowego.

Właściwości tekstolitowe

Materiał powstaje z tkanin bawełnianych przez prasowanie na gorąco z dodatkiem spoiw termoutwardzalnych z grupy fenolowo-formaldehydowej. To właśnie zastosowanie podkładu z tkaniny zapewniło tekstolitowi wysoką wytrzymałość na ściskanie, a także udarność. Podstawa łatwo poddaje się obróbce przez wiercenie, cięcie i wykrawanie. Ta jakość materiału doprowadziła do jego wykorzystania w produkcji elementów technologicznych, które znajdują się pod wpływem obciążeń elektrycznych i mechanicznych.

Jednocześnie istnieje kilka kategorii, na które podzielone są laminaty towarowe. Właściwości pierwszej kategorii wyrażają się w postaci zwiększonej izolacji elektrycznej, co pozwala na stosowanie materiału zarówno w powietrzu, jak i w oleju transformatorowym. Druga kategoria charakteryzuje się podwyższonymi właściwościami mechanicznymi, dlatego części z tworzyw sztucznych z tej grupy są częściej wykonywane z części poddawanych obciążeniom fizycznym. Istnieją również specjalne modyfikacje.tekstolit, przeznaczony do stosowania w podwyższonych temperaturach.

Właściwości laminatu do drewna

Główną różnicą konstrukcyjną tego rodzaju materiałów izolacyjnych jest zastosowanie drewnianej bazy jako wypełniacza. W szczególności kompozyt uzupełniają arkusze łuszczonego forniru o grubości około 0,3-0,6 mm. Naturalny materiał wiąże się z polimerami za pomocą syntetycznych żywic rezolowych. W rezultacie połączony materiał uzyskuje ulepszone właściwości przeciwcierne, odporność na agresywne środowiska, a nawet ścierniwa, których inne laminaty nie są w stanie wytrzymać.

Właściwości, zastosowania i wymagania operacyjne w tym przypadku są określane przez kombinację całej gamy cech. Właściwości użytkowe materiału wyraża się nie tylko bezpieczeństwem fizycznym, ale również odpornością na wilgoć, właściwościami dielektrycznymi, a także zachowaniem stabilności w ultraniskich temperaturach na poziomie -250 °C. Pod względem użytkowania, materiały laminowane drewnem są z powodzeniem integrowane z mechanizmami zespołów ciernych, łożysk ślizgowych, zasuw hydraulicznych i innych systemów technicznych.

Wniosek

Nowoczesne kompozyty zostały pierwotnie opracowane w celu uzyskania materiałów o wysokiej wytrzymałości, które mogłyby zastąpić niektóre stopy metali. Dzięki temu branża budowlana znalazła alternatywę dla tradycyjnego zbrojenia w postaci prętów z włókna szklanego. Z kolei laminaty stały siędobry zamiennik tradycyjnych izolatorów. Nie stosuje się ich tam, gdzie zwyczajowo układa się panele z wełny mineralnej lub korka, ale wyspecjalizowane nisze, którym brakuje cech konwencjonalnych produktów tego typu, aktywnie rozwijają nowe polimery warstwowe. Nie wyklucza się jednak przyszłego wejścia takich izolatorów do segmentu użytku domowego. W każdym razie może się do tego przyczynić przyjazność dla środowiska włókna szklanego.