Текстолит: виды, свойства и применение

5 минут
28.07.2021
16516 просмотров

В этой статье:

  • Разнообразие материала
  • Марки
  • Свойства
  • Область применения

Текстолит – довольно своеобразный материал. Он обладает уникальными свойствами, благодаря которым широко применяется в электротехнике и других отраслях. Предлагаем подробнее ознакомиться с разнообразием текстолита, его эксплуатационными свойствами и возможностями применения.

Текстолит является слоистым композитным материалом на основе тканей и формальдегидных смол (о производстве и составе материала читайте в нашей статье). Как правило, его выпускают в виде больших листов (по ГОСТ 2910-74 и ГОСТ 5-78) и стержней (ГОСТ 5385-74). Также возможен выпуск текстолитовых втулок. Цвет материала неравномерный, варьируется от светло-желтого до темно-коричневого, поверхность гладкая и ровная. На срезе можно разглядеть слоистую структуру.

Благодаря тканевому основанию композит отличается повышенной устойчивостью к сжатию и ударам. Кроме того, он прост и удобен в обработке: его легко сверлить, резать, штамповать, изготавливая детали самых разнообразных форм. Изделия из текстолита прекрасно выдерживают трение и знакопеременные электрические и механические нагрузки. Его можно довольно долго эксплуатировать даже под нагрузками, которые в 1,5 раза превышают предельно допустимые показатели.

Материал химически инертен – выдерживает воздействие кислот, щелочей, растворителей и масел. Он также устойчив к вибрациям и трению. А самое ценное свойство электротехнического текстолита – его высокие электроизоляционные показатели.

Разнообразие материала

Свойства текстолитов более всего зависят от тканей основания, их материала, типа плетения и толщины. Вот лишь основные виды композита в зависимости от использованных волокон:

  • текстолит («классический» материал, самый распространенный) – натуральные хлопковые ткани;
  • органотекстолит – ткань из синтетического или искусственного волокна;
  • стеклотекстолит – стекловолокно;
  • асботекстолит – асбестовое волокно;
  • углетекстолит (углеродотекстолит) – углеродное волокно;
  • базальтотекстолит – базальтовое волокно.

Чаще всего используются ткани полотняного или сатинового плетения, реже – многослойные ткани (для более прочных, конструкционных текстолитов).

Марки

Листовой текстолит из хлопчатобумажной ткани можно поделить на две категории – конструкционный и электротехнический. Они различаются свойствами и назначением.

Конструкционный текстолит (ГОСТ 5-78) применяют при температуре -40...+105 С. Это следующие марки материала:

  • ПТК (поделочный конструкционный, высший и первый сорт) – самый прочный текстолит, подходит для изготовления конструкционных деталей подвижных механизмов. Детали из ПТК по прочности не уступают металлическим, но работают бесшумно и благодаря высокой устойчивости к истиранию служат до 10 раз дольше. Этот материал не расслаивается и не откалывается при механической обработке.
  • ПТ (поделочный, высший и первый сорт) – менее прочный, для изготовления деталей подвижных механизмов с более низкими нагрузками, чем ПТК, а также для элементов неподвижных конструкций. Это самый недорогой, распространенный и востребованный текстолит.
  • ПТК-С (поделочный конструкционный) – из него изготавливают вкладыши в судовые дейдвудные подшипники.
  • ПТМ-1 И ПТМ-2 (поделочный металлургический с повышенной маслостойкостью) – из него делают вкладыши в подшипники прокатных станов и другие детали. Материал хорошо выдерживает воздействие повышенных температур и масляных рабочих сред.

Также по ГОСТ 5-78 производят листовой асботекстолит на основе асбестовых волокон (марки А, Б). Он используется во фрикционных устройствах, механизмах сцепления и торможения и в качестве теплоизолятора. Выдерживает резкие повышения температуры.

Электротехнический текстолит (ГОСТ 2910-74) отличается высокими диэлектрическими свойствами. Существуют следующие марки такого композита:

  • А и Б – используются при температуре -65...+105 С с трансформаторным маслом, а также на воздухе при +15...+35 С и влажности от 45 до 75 %. Допустимая частота тока – 50 Гц. У марки А повышенные электрические свойства, у Б – механические (его иногда применяют как конструкционный).
  • ВЧ – эксплуатируют на воздухе при +15...+35 С и влажности от 45 до 75 %. Допустимая частота тока – 1 МГц.
  • ЛТ – марка более широкого применения. Такой текстолит можно эксплуатировать на воздухе при влажности до 95 % и температуре -65...+85 С (если изделие подвергается механическим нагрузкам) или -65...+120 С (если на изделие не действуют механические нагрузки). Допустимая частота тока – 50 Гц. В отличие от всех остальных марок, ЛТ производят на основе полиэстеровой ткани.

Кроме листового текстолита в производстве также есть текстолитовые стержни (ГОСТ 5385-74). Они становятся заготовками деталей электротехнического назначения.

Свойства

Свойства материала ПТК ПТ ПТК-С ПТМ-1 ПТМ-2 А Б ВЧ ЛТ

Плотность, г/см3

1,3–1,4 1,3–1,4 1,3–1,4 1,3–1,4 1,3–1,4 1,3–1,45 1,3–1,45 1,3–1,45 1,25–1,35

Рабочая температура, °С

-40…+105 -40…+105 -40…+105 -40…+105 -40…+105 -65…+105 -65…+105 +15…+35 -65…+120
Изгибающее напряжение при разрушении, МПа 137–152 108–142 149 - 117 80–90 90–100 90–110 110
Разрушающее напряжение при сжатии параллельно слоям, МПа 130–160 120–155 147 118 118 - - - -
Разрушающее напряжение при сжатии перпендикулярно слоям, МПа (не менее) 230 200 250 200 - - - - -
Прочность при разрыве по основе, МПа (не менее) 90 69 98 - - 35 45 45–70 50
Сопротивление раскалыванию вдоль нитей основы, кН/м (не менее) 200 220 - 210 - - - - -

Ударная вязкость по Шарпи на образцах без надреза, кДж/м2 (для марок А и Б определяют с надрезом)

34–36 24–36 36 - 29 6,8–7,8 6,8–7,8 6,0–7,0 -

Теплостойкость по Мартенсу, °С (не менее)

130 130 140 130 - 135 135 - 110
Прогиб, мм/м (не более) 8 8 4 10 8 6–10 9–15 - -
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом

1010–1012

1010–1012

1010–1012

- -

От 1010

От 1010

От 1011

От 1013

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·м

1010–1012

1010–1012

1010–1012

- -

От 106

От 106

От 106

От 5·1010

Электрическая прочность при 20 °С, кВ/мм 2–5 2–5 2–5 - - - - - -

Пробивное напряжение, кВэфф, не менее

- - - - 12–15 10–15 10–15 30–40
Водопоглощение, % 0,7–0,9 0,7–1,0 0,75 1,0 1,0 - - - -

Область применения

Из конструкционного текстолита изготавливают детали и элементы для машиностроения:

  • крупные и мелкие шестерни (их устанавливают в насосах, редукторах, коробках скоростей);
  • высокоскоростные подшипники в турбинах, шаровых мельницах, насосах;
  • малоинерционные кулачки, венцы колес в червячных передачах;
  • панели и прокладки для амортизации;
  • шкивы, втулки, детали трения;
  • уплотнительные кольца, вкладыши, шайбы.

Также он подходит для деталей конструкций и оборудования химической индустрии.

Электротехнический текстолит выбирают, когда нужно изготовить детали, эксплуатируемые под напряжением:

  • электроизолирующие ролики, панели, щиты;
  • колодки зажимов;
  • основания печатных плат радиоэлектронных изделий и пр.

Если хотите узнать о текстолите больше, задавайте вопросы нашим консультантам. Также у нас можно купить текстолитовые листы и стержни различных марок и размеров.


Возврат к списку