Список тематических статей

Волокниты

Общие сведения и получение

Волокнитами называются пресс-материалы, которые включают наполнитель, обычно состоящий из коротких волокон, пропитанных связующим чаще всего термореактивным полимером. Реже волокнит может включать наполнитель порошкообразного типа.
Волокниты делятся на виды по типу основного наполнителя, в частности на:
Классические волокниты, где наполнителем является целлюлозное, а именно обычно хлопковое волокно.
Асбоволокниты, наполнителем является асбестовое волокно.
Стекловолокниты, наполнителем является стеклянное волокно.
Органоволокниты, наполнителем является химическое, обычно синтетическое волокно.
Углеродоволокниты, наполнителем является углеродное волокно.



Рис.1. Изделия из углеродоволокнита.

Роль связующей смолы или полимера выполняют, как правило, крупнотоннажные термореактопласты, например фенолоформальдегидные смолы, анилинофенолоформальдегидные смолы, смолы эпоксидной группы или же кремнийорганические смолы. В процентном соотношении смол в волокнитах содержится от 30 до 45 процентов массы всего композита.
Волокнит обычно выглядит как достаточно рыхлая масса, состоящая из частей нитей, смоченных связующим полимером (т.н. «путанка»), либо как сыпучая гранулированная масса. Процесс производства «путанки» состоит из операции пропитки 40-70 миллиметровых отрезков волокон длинной смолой в смесителях лопастного типа с последующей сушкой и операцией распушения. Сыпучий волокнит производят по технологии пропитки нитевых прядей на соответствующих станках. После этого пряди подвергают сушке и грануляторной резке на крошку необходимого размера.

Свойства и переработка

Изделия из волокнитов первого типа (рыхлой массы) получают методом прямого прессования на прессах, развивающих давление от 5 до 50 МПа. Детали из гранулированного материала производят либо прямым, либо литьевым прессованием. При этом давление процесса развивается в диапазоне от 20 до 200 МПа, а температура прессования от 130 до 200 градусов С (температура зависит от используемого полимера).
Различные характеристики волокнитовых деталей находятся в зависимости от типа и длины используемого волокна, количества и вида полимерного связующего, а также способа и параметров переработки. Продукты из волокнитов как правило стойки к гидролизу и воздействию органических растворителей и масел различных видов.
Стекловолокниты, пропитанные модифицированной фенолоформальдегидной смолой имеют рабочую температуру вплоть до 200 градусов С, а волокниты на базе кремнийорганики даже до 400 градусов С. Важно, что в отличие от прочих волокнитов, углеродоволокниты обладают электропроводностью ввиду свойств входящего в их состав волокна.

Применение

Волокнит широко используется при изготовлении корпусных деталей приборов, втулок, элементов зубчатых передач и др. Стекловолокниты используются для выпуска конструкционных изделий, в качестве радиотехнического и электротехнического материала. Органоволокниты и углеродоволокниты не так широко распространены и используются для выпуска нишевых изделий. В последние десятилетия популярность волокнитов на базе термореактивных смол идет на спад, что обусловливается затрудненной вторичной переработкой изделий из таких материалов.