Асбомассы (асборезольные пресс-материалы)
Асбомассы, или асборезольные пресс-материалы, представляют собой композиции на основе резольных олигомеров и минерального наполнителя — асбеста. В качестве связующих в производстве асбомасс используют водоэмульсионные и водно-спиртовые фенолоформальдегидные, фенолокрезолоформальдегидные, а также фенолоформальдегидные олигомеры, модифицированные канифолью. В качестве смазки для асбомасс применяют сульфированную ворвань, олеиновую кислоту или мыла жирных кислот в виде 50—60%-ного водного раствора.
Ниже приведена примерная рецептура асбомассы (в масел.):
- Олигомер (на сухую массу) — 33;
- Асбестовое волокно — 60 ;
- Тальк — 5;
- Олеиновая кислота — 2.
В рецептуру асбомассы могут входить также графит, латунная стружка (для улучшения теплопроводности), молотый барит (для повышения водостойкости) или молотый барит в сочетании с латунной стружкой.
Процесс производства асбомассы состоит из стадий подготовки сырья, смешения компонентов, обработки сырого пресс-материала на прессе и на вальцах, сушки и усреднения.
Подготовка сырья заключается в разбавлении олигомера спиртом в стандартизаторе до получения раствора вязкостью 0,4—0,5 Па·с и очистке асбеста от металлических примесей путем пропускания его через магнитные сепараторы. Полученный раствор олигомера подают через весовой мерник в лопастный смеситель, в который загружают все остальные компоненты, за исключением асбеста. После перемешивания в течение 10 мин вводят асбест и продолжают перемешивание еще 50—70 мин.
Асбестовое волокно очень плохо пропитывается связующим и при смешении происходит в основном обволакивание волокон олигомером. Для более полного обволакивания и получения более однородной по составу массы сырой пресс-материал многократно прессуют в гидравлическом прессе под давлением 10 МПа. Затем материал вальцуют на бесфрикционных вальцах, охлаждаемых водой. Такие вальцы обеспечивают сохранение волокнистой структуры наполнителя. Хорошее обволакивание асбестового волокна олигомером достигается многократным пропусканием пресс-материала через вальцы: при этом зазор между валками постепенно уменьшается от 12—18 мм до 1,5—2,5 мм. Сушку предварительно измельченного материала проводят в ленточных вакуум-сушилках при 80—100 °С и остаточном давлении 26—32 кПа. Высушенный материал охлаждают в шкафах и стандартизуют.
Асбомассы обладают хорошими фрикционными свойствами и повышенной теплостойкостью. По водостойкости и диэлектрическим свойствам асбомассы значительно уступают пресс-порошкам. К недостаткам асборезольных пресс-материалов относятся также их сравнительно невысокая прочность при растяжении и малая текучесть при прессовании, что затрудняет изготовление из них тонкостенных изделий сложного профиля.
Физико-механические показатели асбомасс-на основе фенолоформальдегидных связующих приведены ниже:
| Характеристики | Асбест трепаный с добавкой каолина
|
Асбест чесаный с добавкой талька
|
Асбест и латунная стружка с добавкой каолина*
|
| Плотность, кг/м3, не более
|
1850—1950
|
2700
|
2120 — 2130 |
| Разрушающее напряжение, МПа, не менее
|
|||
| при сжатии
|
100
|
85
|
80 |
| при статическом изгибе
|
70
|
55
|
55
|
| Ударная вязкость, кДж/м2, не менее
|
21 | 12
|
9 |
| Твердость по Бринеллю, МПа, не менее
|
300
|
300 | 250 |
| Износ, кг/с, не более | — | 5,5 -10-6 | 7,0-10-6 |
| Коэффициент трения, не менее
|
0,33
|
0,30 | 0,33 |
| Теплостойкость по Мартенсу, °С, не ниже
|
200
|
— | 200 |
| Удельное электрическое сопротивление, не менее
|
|||
| поверхностное, Ом
|
1-109 | 1-1010 | 1-1010 |
| объемное, Ом·м
|
1-1010 | 1-1012 | 1-1012 |
| Электрическая прочность кВ/мм, не менее
|
1,3
|
1,5 | 1,5 |
| Водопоглощение, кг/м2, не более | 0,07
|
0,02 | 0,06 |
| Текучесть, м
|
0,12—0,20
|
0,05-0,18 | 0,11- 0,20 |
|
Усадка, %, не более
|
0,3 | 0,6 | 0,4 |
* Связующее — фенолокрезолоформальдегидный олигомер.
Асбомассы применяют для изготовления изделий, обладающих хорошими фрикционными свойствами, высокими теплостойкостью и механической прочностью. Из асбомасс изготовляют тормозные колодки экскаваторов, подъемных кранов, вагонов, накладки и диски сцепления, используемые в различных видах транспортных средств.
Кузнецов Е. В., Прохорова И. П. Альбом технологических схем производства полимеров и пластических масс на их основе. Изд. 2-е. М., Химия, 1975. 74 с.
Кноп А., Шейб В. Фенольные смолы и материалы на их основе. М., Химия, 1983. 279 с.
Бахман А., Мюллер К. Фенопласты. М., Химия, 1978. 288 с.
Николаев А. Ф. Технология пластических масс, Л., Химия, 1977. 366 с.
Автор: Коршак В.В.
Источник: Коршак В.В., Технологии пластических масс, 3-е издание, 1985 год
Дата в источнике: 1985 год