Текстоліт – електроізоляційний конструкційний матеріал, який застосовується для виробництва підшипників ковзання, шестерень, вкладишів, підшипників, шківів, прокладок, кілець і інших деталей, а також в електро- і радіотехніці як електроізолятор. Деякі різновиди текстоліту використовуються в хімічній промисловості для роботи з агресивними середовищами. За своїми механічними показниками текстоліт перевищує гетінакс. Текстоліт виготовляється (ГОСТ 5-78) у вигляді плит (листів) товщиною 0,5–100 мм, стрижнів і втулок діаметром 8–200 мм та довжиною до 1 м. Він буває декількох марок, які мають різне застосування.
Текстоліт отримують шляхом гарячого пресування тканих і нетканих ниткопрошивних полотен з натуральних (напр. з бавовни), мінеральних чи синтетичних волокон. Тканину просочують термореактивною сполучною речовиною на основі фенолформальдегідної смоли підігрітою до 40°C. Іноді в якості просочення використовують поліефірні, епоксидні, поліамідні, фуранові, кремнійорганічні смоли або термопласти. Однак саме завдяки тканині цей матеріал отримує міцність при стисненні, підвищену ударну в’язкість і добре переносить механічну обробку: свердління, нарізку або штампування.
Всі ці якості обумовлюють сферу використання текстоліту – виготовлення деталей, навантажених знакозмінними електричними та механічними навантаженнями або працюють в умовах тертя чи в агресивному середовищі, в якості електроізолятора.
Загалом, властивості цього матеріалу багато в чому залежать від властивостей тканини і сполучної речовини, з яких виготовлений текстоліт, а також технології його виготовлення.
У зв’язку з цим розрізняють текстоліти, органотекстоліти (органіти), склотекстоліти, азботекстоліти, вуглетекстоліти і базальтотекстоліти.
Марки текстоліту
- ПТ – виробничий текстоліт, найпростіший різновид текстоліту на бавовняній основі, служить для виготовлення деталей, що працюють при не високих механічних навантаженнях; найпоширеніша і недорога марка; стрижневий виробний текстоліт – популярний матеріал для виготовлення декоративних рукояток ножів.
- ПТК – виробничий текстоліт конструкційний (ГОСТ 5-78) – цей текстоліт виготовляється також на основі бавовняної тканини, але від звичайного ПТ відрізняється кращими фізико-механічними властивостями і хорошою оброблюваністю. Це дозволяє виготовляти з нього черв’ячні шестерні, втулки, підшипники ковзання, кільця, ролики та інші конструкційні вироби. У порівнянні з аналогами з металу, вироби з ПТК легші, в 10 разів довше служать і безшумно працюють. ПТК піддається обточці, фрезеруванню, розпилюванню і свердлінню без утворення розшарувань, тріщин або відколів. Діапазон робочих температур ПТК – від -40°C до +105°C.
- ПТМ – виробничий текстоліт стійкий до трансформаторного масла, стійкий до високих температур і впливу розігрітих мастил на основі тканини для виготовлення виготовляти виробів технічного призначення (втулки, шестерні, кулачки, підшипники). Витримує температуру до +120°C. Щільність ПТМ становить 1300–1400 кг/м3, що дозволяє витримувати високі механічні навантаження.
- Марки А і Б (текстоліт електротехнічний, ГОСТ 2910-74) – незамінний матеріал для виробництва деталей, схильних до знакозмінних електричних і механічних навантажень. Будучи електроізолюючим матеріалом цей текстоліт знаходить своє застосування для роботи в трансформаторному маслі, а також на повітрі при частоті струму 50 Гц. При експлуатації потрібні умови нормальної вологості 45–75%, а робочі температури становлять від -65°C до +105°C. Текстоліт марки А частіше застосовується як ізоляційний матеріал, а також для виготовлення друкованих плат в електро- і радіотехніці. Текстоліт марки Б додатково має поліпшені механічні характеристики і знаходить застосування як конструкційний матеріал. Обидві марки виготовляються теж на основі тканини.
- ПТН – особливістю цієї марки текстоліту є те, що він виготовляється на основі нетканого ниткопрошивного полотна. З ПТН роблять технічні деталі загального призначення, монтажні панелі, прокладки.
- ПТГ – в основі цього текстоліту термореактивні сполучники і графіт. З ПТГ виробляють ущільнюючі шайби для водяних насосів.
Органотекстоліт використовується як конструкційний матеріал для виготовлення обшивок трьохшарових стільникових виробів авіаційної техніки. В якості тканини використовується арамідна тканина.
Текстоліт на основі склотканини називається склотекстолітом або склопластиком. Склотекстоліт перевершує текстоліт по ряду властивостей: стійкий до температури до 400ºС і здатний короткочасно витримувати дію більш високих температур – до 1000ºС. Листовий склотекстоліт, покритий мідною фольгою, служить основою для виготовлення заготовок друкованих плат в електро- і радіотехніці. Застосовується він і для теплоізоляції.
Азботекстоліт – текстоліт на основі азбестових тканин з гідросілікатних мінеральних волокон, переплетених з віскозними або бавовняними. За рахунок хороших фрикційних властивостей використовується при виготовленні деталей гальмівних пристроїв, механізмів зчеплення і прокладок для роботи при підвищених температурах. У авіакосмічної промисловості застосовується для забезпечення зовнішнього і внутрішнього теплозахисту виробів. Азботекстоліт може довго витримувати вплив температур до +200ºС, нетривалий час – до 250–500ºС. Короткочасні спалахи з температурою до 1800–45000ºC цей матеріал також здатний перенести.
Вуглетекстоліт – текстоліт на основі тканини з графітного волокна. Міцність матеріалу залежить від міцності волокон, параметрів матриці, дотичної напруги на границі волокно-матриця, та термонапруг, що виникають при охолодженні матеріалу від температури полімеризації. За своєю міцністю на розрив вуглеволокно поступається кевлару, проте значно перевершує його при роботі на стиск. Одночасно вуглецеве волокно має дуже низьку стійкість до ударних навантажень.
Базальтотекстоліт – текстоліт на основі тканини з базальтового волокна. Матеріали на основі базальтового волокна володіють наступними важливими властивостями: пористість, температуростійкість, паропроникність і хімічна стійкість. Такі властивості зробили їх популярними серед матеріалів такого типу призначення і зробили їх незамінними у будівництві.
Лист текстоліту згідно ГОСТ 5-78 може мати колір від світло-жовтого до темно-коричневого. У межах одного листа допустима нерівномірність кольору або глянцю. Текстоліт вищого сорту може мати раковини, нерівності або подряпини, але не більше половини допуску по товщині листа. Для текстоліту першого сорту можлива не більше 1 допуску по товщині. Обрізані торці листа не повинні мати розшарувань, тріщин, осмолення або сторонніх включень.
Ціни на текстоліт вказуються за кілограм. Крім машинобудування, в електро- та радіопромисловості, комп’ютерної техніки листовий текстоліт в даний час використовується в будівництві, виробництві меблів, дизайні приміщень. У будівництві важливі гідроізолюючі, шумопоглинаючі і механічні властивості текстоліту, які дозволяють виробляти з нього покрівлю та підлогу.
Застосування текстоліту
Хоча текстоліт має термін придатності не більше трьох років, виготовлені з нього вироби часто показують більш високу зносостійкість в порівнянні з металевими, при цьому вони дешевше і їх легко купити або зробити на замовлення. Це відноситься до таких виробів, як:
- шестерні різних розмірів;
- підшипники;
- вінці коліс для черв’ячних передач, амортизуючі прокладки, малоінерційні кулачки для верстатів, кільця ущільнювачів;
- деталі для верстатів на хімічних виробництвах;
- електроізолюючі ролики, щити, панелі, колодки затискачів та інших деталей, що працюють під напругою;
- друкарські плати для електро- та радіопромисловості.
Що стосується безпеки застосування текстоліту, використання цього матеріалу абсолютно безпечно. Також текстоліт вважається екологічно чистим і абсолютно нешкідливим для людського здоров’я матеріалом, проте при механічній обробці (різанні, шліфуванні, свердлінні і т. п.) виділяється пил, що містить різні хімічні смоли та сполуки, які є шкідливими; а при нагріванні вище 400ºС можливо виділення токсичних хімічних речовин, що дуже небезпечно, тому в даних випадках треба бути обережним і працювати ц відповідному захисному спорядженні.
Текстоліт повинен зберігатися в закритих сухих і чистих приміщеннях на полицях або піддонах.