Наполнители

Рецептуры и характеристики пресс-порошков

Пресс - порошки

Порошковые пресс- материалы представляют собой сложные компо­зиции на основе новолачных и резольных смол. В зависимости от свойств применяемой смолы их делят на новолачные и резольные пресс- порошки.

Сырье, рецептура и технология изготовления новолачных и резоль­ных пресс-порошков во многом сходны. Но имеются некоторые специфи­ческие особенности. Новолачных пресс- порошков выпускается больше, чем резольных.

Древесная мука. В качестве наполнителя чаще всего применяют древесную муку. Недостатком древесной муки является ее значительное влагопоглощение. В последнее время в промышленности древесную муку обрабатывают кремнийорганическими жидкостями для придания ей водоотталкивающих свойств. Древесная мука представляет собой тонкоизмельченную древесину лиственных и хвойных пород. Но в промышленности пластмасс употребляется древесная мука только из хвойных деревьев (сосна, ель, кедр, лиственница и пихта), так как она отличается большей водостой­костью и химической стойкостью.

Большое влияние на свойства пресс- материалов оказывает степень измельчения древесной муки. Высококачественные пресс- порошки полу­чаются на муке, степень помола которой соответствует номеру 180 или 150. Номер соответствует размеру ячейки сита (в мк), через которое проходит мука па 90%. Номер 180 соответствует номеру сита 018 (990 отв/см²), а 150 — ситу 015 (1370 отв/см²).

Для повышения теплостойкости пресс-материалов к древесной муке добавляют коротковолокнистый асбест или минеральный наполнитель.

Слюдяная мука — это продукт размола слюдяных отходов, получаемых при обработке природной слюды. По химическому составу различные виды слюды представляют собой водные алюмосиликаты. Специальные марки пресс- порошков изготовляются из тонкоразмолотой слюды: остаток на сите 015 не должен превышать 0,2%.

Кварцевая мука. Представляет собой тонкоизмельченные зерна кварца. Степень измельчения ее должна соответствовать ситу 015.

Кварц обладает высокими диэлектрическими свойствами, и поэтому пресс- порошки из него пригодны для прессования электроизоляционных изделий, обладающих повышенной водостойкостью и малой усадкой.

Бакелитовая мука. Тонкоизмельченные отходы производ­ства изделий из феноло-формальдегидных пресс- порошков. Мука должна быть высокодисперсной (проходить через сито 018). Добавление (в некоторых случаях до 7 м.ч.) бакелитовой муки не вызывает заметного ухуд­шения свойств пресс- порошков, если смола, на основе которой готовится пресс- порошок, обладает текучестью по Рашигу более100 мм.

Асбест коротковолокнистый представляет собой группы волокнистых минералов, состоящих из очень тонких, эластичных и прочных волокон. Основные цепи асбестового волокна состоят из прочных силоксановых связей, а цепи соединены более слабыми связями через катион металла. По этим менее прочным связям волокно расщепляется при механическом воздействии. Введение хризотилового асбеста в качестве наполнителя в пресс- материалы повышает их тепло- и водостойкость, улучшает диэлектриче­ские свойства. В состав пресс-порошков вводят коротковолокнистый асбест в виде порошка, так называемый микроасбест (относится к седьмому и восьмому сортам).

Природный оксид железа. В естественном виде это минерал, окрашенный окислами железа переменной валентности в различные оттенки кирпично-красного цвета. он применяется в виде тонкого порошка, проходящего через сито (180 мкм) на 97%. В пресс - порошки его добавляют до 5%, что способствует некоторому снижению водопоглощения и повышению теплостойкости изделий. Оксид железа является в то же время пигментом, придающим пресс- порошкам определенную окраску.

Отвердители и ускорители отверждения смол: уротропин, известь и оксид магния.

Уротропин добавляется как в новолачные, так и в резольные смолы. В производстве новолачных пресс-порошков он главный компо­нент, служащий отвердителем смолы в условиях прессования. При изго­товлении прессматериалов по сухому методу измельченный уротропин добавляют к твердой смоле. При эмульсионном -способе производства пресс-материалов уротропин вводят в смолу в виде раствора в воде.

Известь используется как негашеная (оксид кальция), так и гашеная (гидроксид кальция). Получают путем обжига соответствующих при­родных известняков (доломита, магнезита и т. д.), содержащих углекис­лые соли магния и кальция. Для получения гашеной извести оксид кальция гасят водой. Содержание влаги в извести не должно превышать 5%. В состав пресс-порошков известь вводят тонкоизмельченной (полное прохождение через сито 015). Ее роль в новолачных пресс- порошках сводится к нейтрализации кислоты, оставшейся в смоле, а в резольных — к ускорению отверждения смол и повышению теплостойкости и механической прочности изделий.

Смазывающие вещества вводят в состав пресс-порошков для улуч­шения их таблетируемости и для предотвращения прилипания изделий к пресс-форме. Они также способствуют повышению текучести материала при прессовании.

Олеиновая кислота С₁₇Н₃₃СООН — маслянистая жидкость (плотность 0,898 г/см³), не растворяется в воде, но хорошо растворяется в спирте, эфире и расплавленном феноле. В ней содержится одна двойная связь. При нагревании на воздухе выше 140° С олеиновая кислота по­степенно темнеет. При изготовлении твердых смол 1,5—2% ее вводится в смолу в конце сушки, а при изготовлении жидких и эмульсионных смол не более 3% добавляется в начале смешения компонента пресс - материала.

Стеарин представляет собой смесь твердых органических кис­лот— стеариновой С_ПН_ЗГ)СООН и пальмитиновой С₁₆Н₃₁СООН. Его вы­деляют из смеси жирных кислот, получаемых при расщеплении живот­ных и растительных жиров. Технический стеарин — белая или слегка желтоватая масса с плотностью 0,865 г/см³, застывающая при 49° С. Стеарин не растворяется в воде, но растворяется в спирте и расплав­ленном феноле. При нагревании выше 140° С начинает постепенно тем­неть. К смолам его добавляют так же, как олеиновую кислоту, но пред­варительно измельчают.

Стеараты кальция и цинка представляют собой соли стеариновой кислоты и выпускаются в виде порошков, содержащих более 2% влаги.

Красители пигменты должны обладать высокой термической стой­костью и светопрочностыо. Применяют как органические, так и неорга­нические пигменты и красители. Из органических красителей широкое применение нашел спирторастворимый нигрозин, придающий изделиям черный цвет. Его обычно добавляют в количестве 2—4% от веса смолы. Состав наиболее распространенных пресс-порошков приведен в таблице 3.1.