Laminované plasty: vlastnosti a aplikácie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Špeciálne kompozitné materiály sa používajú v izolačných systémoch zložitých zariadení a konštrukcií, na ktoré sú kladené zvýšené prevádzkové požiadavky. Spravidla nejde o univerzálne, ale vysoko špecializované produkty, orientované na prácu v extrémnych tepelných a vlhkostných podmienkach. Medzi takéto izolátory patria nasledujúce lamináty: getinax, textolit, sklolaminát, ako aj ich modifikácie. Vďaka kombinácii pevnosti a tepelnoizolačných vlastností je možné takéto kompozity použiť v konštrukciách, zariadeniach a zariadeniach, ktoré zodpovedajú za svoj zamýšľaný účel.

Laminované aplikácie

Spektrum aplikácií takýchto polymérov je veľmi rôznorodé. Patrí sem výroba obrábacích strojov, letecká technika, spracovateľský priemysel, ale aj stavebníctvo a chemický priemysel. Všade tam, kde sa vyžaduje použitie elektrickej izolácie, sa používajú materiálytakéhoto druhu. Zároveň nemožno hovoriť o ich univerzálnosti. Existuje široká škála úprav, v ktorých sú lamináty prezentované. Aplikácia každej verzie kompozície sa zameriava na konkrétnu oblasť. Napríklad getinaky sú vhodné na výrobu lacných komponentov v elektrických spotrebičoch a drevolaminátové materiály sa používajú v technických mechanizmoch kvôli ich tuhej štruktúre. Oblasť použitia textolitu je pomerne rozsiahla a pokrýva tak elektrotechnický priemysel a petrochemické komplexy, ako aj malé prístrojové vybavenie.

Z čoho sa vyrábajú lamináty?

Laminovaný plast je kompozitný materiál na báze polymérneho spojiva. Na spevnenie funkčného podkladu sa používa aj vrstvená výstužná výplň. Inými slovami, lamináty sú kombináciou dvoch hlavných zložiek predstavovaných spojivom a plnivom. Ako prvá zložka sa používajú syntetické živice. Môže to byť polyester, epoxid, fenolformaldehyd a iné látky. Rozšírené je aj použitie polymérov, medzi ktoré patria organokremičité a fluoroplastické materiály. Čo sa týka náplne, túto úlohu môžu vykonávať tradičné suroviny vo forme azbestových a celulózových papierových vlákien.

Laminované plastové vlastnosti

V klasickej verzii je laminát listový materiál, ktorý sa kladie ako bežné obkladové panely. menej častosa nachádzajú tkanivové odrody. Hrúbka plechov sa môže pohybovať od 0,4 do 50 mm, v závislosti od typu a zloženia izolantu. Existujú tiež rôzne veľkosti v dĺžke a šírke. Napríklad štandardný sklolaminátový panel má priemernú veľkosť 1200 x 1000 mm. Pracovné vlastnosti laminovaných plastov sú vyjadrené schopnosťou odolávať rôznym teplotným podmienkam. Opäť platí, že priemerný koridor pre typický plast tohto druhu sa pohybuje od -60 °C do 120 °C. Po zahrnutí ďalších modifikátorov sa tento rozsah môže rozšíriť.

Vlastnosti sklenených vlákien

Výkon tohto plastu je určený jeho zložením, ktoré zahŕňa niekoľko vrstiev sklolaminátu, zlepených pomocou technológie lisovania za tepla. Spojivom je v tomto prípade termosetová epoxyfenolová zložka. Medzi základné vlastnosti obdarené laminátmi tohto typu patrí vysoká tepelná odolnosť, ochrana pred negatívnymi účinkami vlhkosti a mechanická pevnosť. Navyše, na rozdiel od mnohých kompozitov, sklolaminát je materiál šetrný k životnému prostrediu, čo rozširuje jeho pole pôsobnosti. K jeho atraktivite na trhu prispievajú aj jeho vysoké dielektrické vlastnosti a odolnosť.

Vlastnosti Getinax

Ďalšia bežná variácia laminátu používaného ako elektrický izolant. Pracovné vlastnosti tohto kompozitu sú určené papierovou základňou, spracovanouzmes fenolových alebo epoxidových živíc.

Tomuto plastu chýba kombinácia mechanickej pevnosti a schopnosti odolávať extrémnym teplotám. Obrobiteľnosť substrátu však umožňuje vytváranie dosiek plošných spojov akejkoľvek veľkosti. Navyše ide o najlacnejšie vrstvené plasty, čo viedlo k ich širokému použitiu v prístrojovej technike. Z takéhoto materiálu sa vyrábajú najmä lisované komponenty pre technickú podporu nízkonapäťových zariadení domácností.

Vlastnosti textolitu

Materiál je vyrobený z bavlnených tkanín lisovaním za tepla s prídavkom termosetových spojív fenolformaldehydovej skupiny. Práve použitie látkového základu zabezpečilo textolitu vysokú pevnosť v tlaku, ako aj rázovú pevnosť. Základ ľahko podlieha spracovaniu vŕtaním, rezaním a dierovaním. Táto kvalita materiálu viedla k jeho použitiu pri výrobe technologických prvkov, ktoré sú pod vplyvom elektrického a mechanického zaťaženia.

Zároveň existuje niekoľko kategórií, do ktorých sa komoditné lamináty delia. Vlastnosti prvej kategórie sú vyjadrené vo forme zvýšenej elektrickej izolácie, ktorá umožňuje použitie materiálu vo vzduchu aj v transformátorovom oleji. Druhá kategória sa vyznačuje zvýšenými mechanickými vlastnosťami, preto sa plastové diely tejto skupiny častejšie vyrábajú z častí, ktoré sú vystavené fyzickému zaťaženiu. Existujú aj špeciálne úpravy.textolit, určený na použitie pri zvýšených teplotách.

Vlastnosti laminátu

Hlavným konštrukčným rozdielom tohto typu izolačných materiálov je použitie dreveného základu ako výplne. Predovšetkým je kompozit doplnený listami lúpanej dýhy s hrúbkou cca 0,3-0,6 mm. Prírodný materiál sa viaže na polyméry pomocou rezolových syntetických živíc. Výsledkom je, že kombinovaný materiál získava zlepšené vlastnosti proti treniu, odolnosť voči agresívnemu prostrediu a dokonca aj abrazíva, ktoré iné lamináty nedokážu odolať.

Vlastnosti, aplikačné a prevádzkové požiadavky sú v tomto prípade určené kombináciou celého radu charakteristík. Pracovné vlastnosti materiálu sú vyjadrené nielen fyzickou bezpečnosťou, ale aj odolnosťou proti vlhkosti, dielektrickými vlastnosťami, ako aj zachovaním stability pri ultranízkych teplotách na úrovni -250 °C. Z hľadiska použitia sú drevolaminátové materiály úspešne integrované do mechanizmov trecích jednotiek, klzných ložísk, hydraulických brán a iných technických systémov.

Záver

Moderné kompozity boli pôvodne vyvinuté s cieľom získať materiály s vysokou pevnosťou, ktoré by mohli nahradiť niektoré zliatiny kovov. Výsledkom bolo, že stavebný priemysel dokázal nájsť alternatívu k tradičnému vystuženiu vo forme sklolaminátových tyčí. Na druhej strane sa lamináty stalidobrá náhrada za tradičné izolátory. Nepoužívajú sa tam, kde je obvyklé položiť panely z minerálnej vlny alebo korku, ale špecializované výklenky, ktoré nemajú vlastnosti bežných výrobkov tohto typu, aktívne vyvíjajú nové vrstvené polyméry. Budúci vstup takýchto izolantov do segmentu domáceho použitia však nie je vylúčený. V každom prípade k tomu môže prispieť šetrnosť sklolaminátu k životnému prostrediu.