Текст
                    СПРАВОЧНИК
ПО ПЛАСТИЧЕСКИМ
МАССАМ
ТОМ ВТОРОЙ
Под редакцией
В. М. КАТАЕВА, В. А. ПОПОВА,
Б. И. САЖИНА
ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ
И ДОПОЛНЕННОЕ
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ХИМИЯ»
1975

6П7.55 С74 УДК 678.5/.6(083) С 74 Справочник по пластическим массам. Изд. 2-е, пер. и доп. В двух томах. Т. II. Под ред. В. М. Катаева, В. А. Попова, Б. И. Сажина. М., «Химия», 1975. 568 с.. 223 табл., 139 рис., список литературы 251 ссылка Во втором томе справочника изложены основные сведения о пласти- ческих массах, выпускаемых в Советском Союзе. В нем приведены пока- затели физико-механических, теплофизическнх, электрических и хими- ческих свойств важнейших полнконденсациоиных полимеров, технические требования к вырабатываемым на их основе пластмассам, рассмотрены области их применения н способы переработки в изделия В каждом разделе имеются сведения о технике безопасности при переработке дан- ных полимеров и пластических масс иа их основе. Отдельная глава посвящена стеклопластикам. Справочник предназначен для инженерно-технического персонала предприятий, производящих и перерабатывающих пластические массы, а также для работников проектных и иаучио-исследовательскнх органи- заций тех отраслей народного хозяйства и техники, в которых исполь- зуются пластмассы и изделия из них. 31410-082 050(01)-75 6П7.55 © Издательство «Химия», 1975
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ Во втором томе справочника приводятся сведения о физико-химических свойствах, способах переработки и областях применения олигомеров и полиме- ров, получаемых методом поликонденсации, а также пластических масс иа их основе. Кроме того, в него включены данные о термостойких полимерах, произ- водство которых освоено нашей промышленностью, высокопрочных полимерных материалах, армированных стеклянным волокном (стеклопластиках), а также о связующих для их изготовления. Отдельная глава посвящена газонаполненным пластмассам — пенопластам. При сопоставлении данных, полученных при испытании образцов полимеров на основе олигомеров, обычные трудности, обусловленные различными условиями переработки, усугубляются еще и невозможностью полного завершения реакций поликонденсации или полимеризации полимеров даже в одинаковых условиях. Более того, это во многих случаях вообще не позволяет сравнить данные о фи- зико-химических свойствах, взятых из разных источников. Все это необходимо учитывать при практическом использовании приведенных в справочнике сведении.
ФЕНОПЛАСТЫ Фенопласты — термореактивные пластические материалы на основе феиоло- альдегидных олигомеров (смол). Смолы образуются при поликонденсации фено- лов с альдегидами в присутствии щелочных или кислых катализаторов. Коксовое число фенольных смол ~50, что резко отличает фенолоформальде- гидные смолы от других синтетических смол и делает их незаменимыми в ряде отраслей новой техники. Из фенолоформальдегидных смол в сочетании с различными наполнителями получают фенопласты с широким диапазоном прочностных показателей, в от- дельных случаях достигающих прочности металлов. Ударная вязкость древесно- слоистых пластиков составляет 100 кгс* см/см2, этот же показатель для феноло- альдегидных смол, наполненных стеклотканью, достигает 150 кгс-см/см2. Фено- пласты с минеральными сыпучими наполнителями обладают хорошими диэлек- трическими свойствами и широко используются в электротехнике. Фенопласты, наполненные асбестом различных сортов, применяются как фрикционные материа- лы. а также используются для прессования и формования из них различных изделий антикоррозионного назначения. Наиболее распространенным видом фено- пластов являются фенопласты, наполненные древесной мукой. Фенолоформальдегидные смолы способны совмещаться со многими полиме- рами, в том числе с каучуками, а также с рядом мономеров, например с фури- ловым спиртом. При совмещении сохраняется основное свойство фенопластов — их термореактивность и приобретаются все положительные свойства второго ком- понента. На основе совмещенных смол создан ряд новых пресс-материалов, клеев, герметиков, термостойких покрытий и др. В СССР выпускается свыше 200 различных марок фенопластов. Фенопласты перерабатывают в изделия методом горячего прессования при 160—200 °C и давлении 150—1200 кгс/см2. Изделия можно армировать черными или цветными металлами. В процессе прессования под влиянием высоких температур проис- ходит переход новолака (в присутствии уротропина) или резола в резит. По окончании прессования из горячей пресс-формы извлекают готовое изделие, не требующее механической обработки. В некоторых случаях фенопласты отверж- дают в термокамерах при температурах -—200 °C (процесс бакелизации). Изделия из фенопластов обладают хорошими диэлектрическими свойствами, довольно высокими механической прочностью, теплостойкостью и морозостой- костью Высокие показатели механических и диэлектрических свойств, термостой- кость и термореактивность, способность работать длительное время при повы- шенных температурах и в различных климатических условиях, включая полярную и тропическую зоны, малая подверженность старению обеспечили фенопластам широкое применение в радиоэлектронике, авиационной, автомобильной промыш- ленности и в других отраслях народного хозяйства, 4
смолы 9 Смолы резольные Твердые резолы Твердые резолы выпускаются в виде кусков неправильной формы, чешуек, >крошки или порошка. Цвет смол изменяется от светло-желтого до темно-корич- -невого. Смолы фенолоформальдегидиые резол-300 (ГОСТ 10759—64), резол-300 ма- рок К и С (МРТУ 6-05-1290—70). Представляют собой продукт поликонденсации фенола и формальдегида в присутствии аммиака в качестве катализатора. Смола резол-300 марки К предназначается для изготовления клеев; смолы резол-300 и резол-300 марки С используются в качестве связующего для изготовления слои- стых пластиков и для других целей. Смолы фенолоформальдегидиые СФ-340А, СФ-340, СФ-341А, СФ-341, СФ-342А, СФ-342 (ГОСТ 18694—73). Получают поликонденсацией фенола, анилина и форм- альдегида с применением в качестве катализатора аммиака, смеси аммиака и гид- роокиси бария, жженой магнезии. Смолы предназначаются для получения лако- вых токопроводящих суспензий, стеклопластиков и для некоторых других произ- Свойства твердых резолов Марка смолы Темпера- тура капле- падения по Уббелоде, °C, не ниже Вязкость 50%-ного раствора при 20°С, сП, не менее в эти- ловом' спирте Резол-300 .... 100 Резол-300 марки К —™ —№ Резол-300 марки С —№ 40 СФ-340А .... 90—110 •СФ-340 90—110 СФ-341А .... 90—110 СФ-341 90-110 СФ-342А ..... 80-120 СФ-342 80-125 СФ-312 . . . 80—110 СФ-381 75—110 Смола 212].... 75 Резол-1 Смола 210 . . <Ф-361 .....’ 75 85—110 I" 'СФ-334 85—110 » III» Температура Текучесть по При 180° С. хранения ие выше 20 °C. стеклянной пластинке 110—130 мм. Содержание, %, не более броми- рующих- ся ве- ществ в влаги пересчете на фенол Гаран- тийный срок хране- ния *, месяцы в аце- тоне Время жела- тинизации на плитке при 150° С, с 300—400 14 3 370—550 17 3 300—550 15 3 10—20 60—100 *** 6 1,5 3 10-25 60—120 *** 9,0 1,5 3 12-25 50—80 *** 7 1,5 3 12—25 50—80 *** 9,5 2 3 75—125 10 2 3 70—125 10 3 3 60—120 12 2 3 60—150 И 3 3 60—90 9 3 3 22—26 180—200 8 1 (при 170 °C) 60—100 12 3 3 60—100 10 3 3 60—100 10 3 3 5
водств. Из смол марок СФ-340 и СФ-341 получают прессовочные фенольные массы (пресс-порошки) электроизоляционного назначения, из смол СФ-342А и СФ-342— безаммиачные пресс-порошки. Смола крезолоформальдегидная СФ-312 (ГОСТ 18694—73). Получается в ре- зультате конденсации крезола с формальдегидом в присутствии аммиака в каче- стве катализатора и используется в производстве резиноасбестовых изделий. Смола феиолоформальдегидиая, модифицированная канифолью СФ-381 (ГОСТ 18694—73). Является продуктом конденсации фенола с формальдегидом в присутствии канифоли с использованием аммиака в качестве катализатора. При- меняется в качестве связующего в производстве фрикционных изделий и фрик- ционных пресс-порошков. Смола фенолоаиилииоформальдегндиая 212 (ТУ 6-05-231-37—72). Представ- ляет собой продукт совместной конденсации фенола, анилина и формальдегида в присутствии гидроокиси бария в качестве катализатора. Применяется в каче- стве связующего для изготовления безаммиачиого электроизоляционного прессо- вочного материала. Смола резол-1 (ТУ 11-16—70). Получается в результате конденсации ксиле- нола и крезола с формальдегидом в присутствии аммиака в качестве катализа- тора. Предназначается Для изготовления связующего ЛАС-1Р. Смола феиолоформальдегидиая 210 (ТУ 6-05-1621—73). Получается поли- конденсацией фенола, анилина и формальдегида- в присутствии аммиака в каче- стве катализатора. Предназначается для изготовления пресс-порошков. Смола СФ-361 (ГОСТ 18694—73). Твердая резольиая смола, полученная поли- ' конденсацией смеси фенола, крезола- и анилина с формальдегидом в присутствия гидроокиси бария и аммиака в качестве катализаторов. Предназначается для изготовления пресс-порошка Э7-361—73. Смола СФ-334 (ГОСТ 18694—73)-Тверда я резольная смола, полученная поли- конденсацией фенолокрезольной фракции с формальдегидом в присутствии ам- миака в качестве катализатора. Смола предназначается для изготовления элек- троизоляционных пресс-порош ков. Показатели физико-химических свойств резольных смол приведены в таблице на стр. 5. Лаки резольиые Резольные лаки представляют собой растворы резольных смол в органиче- ских растворителях. Внешний вид лаков — прозрачные вязкие жидкости от жел- того до красновато-бурого цвета. Лаки хранят в герметически закрытой стальной (луженой или оцинкованной) таре при температуре не выше 20 °C, предохраняя от попадания прямых солнеч- ных лучей. Лаки бакелитовые (ГОСТ 901-—71). Бакелитовые лаки представляют собой растворы фенолоформальдегидных смол''резол иного типа в этиловом спирте. Лаки бакелитовые ЛБС-1, ЛБС-2 и ЛБС-3 предназначаются для склеивания, пропитки, покрытия различных материалов. Лак бакелитовый ЛБС-4 исполь- зуется в качестве связующего для изготовления пластмасс с минеральными и органическими наполнителями. Лак ЛБС-5 применяется в качестве связующего для изготовления электроугольных изделий. Ниже приведены обозначения марок бакелитовых лаков по ГОСТ 901—71 и 901—56: ГОСТ 901—71 , . ЛБС-1 ЛБС-2 ЛБС-3 ЛБС-4 ЛБС-5 ГОСТ 901—56. . А Б СБС-1 — — Лак бакелитовый марки Г, полуфабрикат (ТУ П-316 —65). Представляет собой спиртовой раствор фенолоформальдегидной резольной смолы. Применяется для пропитки хлопчатобумажных, асбестовых и стеклянных тканей в производ- стве текстолитов и различных изделий на основе пропитанных тканей. Лак бакелитовый Р-2 (ТУ 6-05-1377—70). Представляет собой спиртовой раствор резольной фенолоформальдегидной осмолы, полученной в присутствий 6
жженой магнезий в качестве катализатора. Предназначается для изготовления различных наполненных и армированных пластмасс, в том числе пресс-материа- лов АГ-4С и ДСВ. Лак бакелитовый ИФ-Н (ТУ 6-05-031-427—70). Представляет собой спирто- вой раствор резольной смолы, полученной поликонденсацией фенола и формальде- гида в присутствии аммиака в качестве катализатора. Предназначается для про- изводства текстолитовых трубок. Лак бакелитовый для покрытий (МРТУ 6-05-754—69). Представляет собой спиртовой раствор резольной смолы, полученной поликонденсацией фенольной фракции с формальдегидом. Предназначается для покрытия металлических де- талей и узлов. Пленка бакелитового лака, разведенного растворителем 646, этиловым спир- том или ацетоном до вязкости 13—17 с по ВЗ-4, наносится на о пескоструе иную стальную пластинку толщиной 0,75—1 мм двумя или тремя слоями и отверж- дается при нагревании. Она должна выдерживать удар 50 кгс*см (ГОСТ 4765—59); при прокалывании пленки острым иожом линия прореза должна быть тонкой с ровными краями. Пленка должна быть водостойкой, т. е. при кипячении в течение 6 ч в дистиллированной воде не должна отставать от пластинки, а вода не должна окрашиваться. Пленка отверждается при постепенном подъеме температуры от 60 до 200 °C в течение 4—6 ч. Лаки бакелитовые СБС-11 (ТУ 6-05-1419—71) и СБС-2 (ТУ 6-05-231-35—72). Представляют собой растворы резольной фенолоформальдегидной смолы в эти- ловом спирте. Предназначаются для изготовления декоративного бумажно-слои- стого пластика, пропитки фильтрующих материалов и других целей. Бакелитовый лак марки СБС-2 представляет собой бакелитовый лак СБС-11, модифицированный карбамидом (мочевиной) для связывания остаточного сво- бодного формальдегида. Резольиый лак Р-300К (МРТУ 6-05-1290—70). Представляет собой раствор смолы Р-300К в абсолютном этиловом спирте. Предназначается для изготовления клеев. Электроизоляционный лак ВЛ-941* (ГОСТ 10760—64). Раствор резольной фенолоформальдегидной смолы, поливинилформаля и стабилизатора в дикрезоле (смеси м- и n-крезолов) с добавкой сольвент-нафты. Применяется для электро- изоляционного покрытия медной проволоки. Отверждается при нагревании. Лак ФЦ (ГОСТ 10401—63). Раствор резольной фенолоформальдегидной смолы, полученной в присутствии аммиака в качестве катализатора, в этилцел- лозольве Предназначается для изготовления электроизоляционного лака горячей сушки марки ВЛ-931. Лак С Р-300 (ТУ 6.-05-031-406—70). Представляет собой раствор смолы ре- зол-300 в дикрезоле. Предназначается для производства лака ВЛ-941. Лак 236, полуфабрикат (СТП-11—73). Спиртовой раствор резольной смолы марки СФ-381 (см. стр. 6). Применяется в качестве связующего в производстве фрикционного материала марки К-236-58, используемого для изготовления тор- мозных колодок к вагонам метрополитена. Лак зеркальный—лак № 1 (ТУ 6-05-1406—70). Представляет собой спиртовой раствор модифицированной фенолоформальдегидной смолы. Применяется для защиты покрытий в производстве зеркал. Лак зеркальный может содержать ~2% свободного фенола и 0,3% формальдегида. Компоненты для лака ЭКР (ТУ П-633—69). Лак ЭКР состоит из двух раз- дельных компонентов и предназначается в качестве связующего в производстве фольгированных диэлектриков. Компонент 1—раствор эпоксидной смолы ЭД-16 в спирто-толуольиой (1 г1) смеси. Компонент 2 — раствор резольной фенолоформальдегидной смолы ФР-200, полученной конденсацией фенола и формальдегида в присутствии аммиака, чв этиловом спирте. Лак ЭКР выпускают двух марок: ЭКР-30 и ЭКР-50, различающихся соот- ношением компонентов 1 и 2 * Старое название — лак метальвии.
Свойства резольных лаков Вязкость лака при 20 °C Время желатинизации на плитке при 150 °C, с Марка лака по ВЗ-1 сП, ие более (диаметр сопла 5,4 мм>, с, не более лака смолы Содержание, % смолы, не менее бромирующихся в смоле в пересчете на фенол, не более влаги в лаке, не более Гарантийный срок хранения, месяцы ЛБС-1............. ЛБС-2............. ЛБС-3 * для пропитки ЛБС-3*для склеивания ЛБС-4........... ЛБС-5............. Г................. 600—1 000 5 000 100—300 300—800 145—465 145—360 8 000—20 000 500-1 200сСт*** 50—120 50—120 55—90 55—90 50—110 50—90 ИФ-Н **** ***** Лак бакелитовый для покрытий . . . . 600—1 000 100—240 (по ВЗ-4) СБС-11............. СБС-2***** Р-300К ВЛ-941............ ФЦ................ СР-300 ........... Лак 236 .......... Лак зеркальный (лак № 1) . , . . 300 300 550—850 25—60 (по ВЗ-4) >10 800 6—10 55—90 180—150 75—120 55—120 50—90 300—450 50—60 60—70 50—55 50—55 50—60 50—55 75—85 70—82 9,0 12,0 8,0 -8,0 8,5 8,0 14 10 (в лаке) 55 12 50—60 14 50—55 50—55 58—68 15,8 45—55 37—47 50 20—24 14 14 8,5 8,5 9,0 9,0 7 (в смоле) 9 (в смоле) 9 (в смоле) 2 2 1 2 2 2 2 0,5 1 1 1 4 4 3 2 1 6 * Разрушающее напряжение при скалывании клеевого слоя фанеры после кипячения в течение 1 ч—не менее 24 кгс/см2. ** Содержание свободного формальдегида в лаке — не более 5%. *** В момент сдачи ОТК по вискозиметру ВПЖ. В течение гарантийного срока вязкость не должна превышать 2000 сСт, нли 300 с по ВЗ-4, **** Температура каплепадения смолы по Уббелоде 60—70 °Q, плотность лака 0,925—1,100 р/см3. ***** Плотность лака 1,02—1,04 г/см3*
Ниже приведены некоторые физико-химические свойства компонентов лака: Внешний вид........ Плотность, г/см3 . . . Содержание сухого ос- татка, %............. Время желатинизации при 150 ± 2°С, с . . Компонент 1 Прозрачная жид- кость желтого цвета 0,93—0,95 35—40 Компонент 2 Прозрачная жид- кость от светло- желтого до тем- но-коричневого цвета 47—53 300—400 Гарантийный срок хранения 6 месяцев. О смопе лаковой 239 см. на стр. 15. Показатели физико-химических свойств резольных лаков приведены в таб; лице на стр. 8. Водорастворимые и водоэмульсионные смолы Водорастворимые смолы Фенолоспирты марки А (СТП-5—73) и марок Б и В (ТУ 6-05-1164—72). Фенолоспирты представляют собой первичные жидкие продукты поликонденса- ции фенола с формальдегидом в присутствии оснований в качестве катализатора, содержащие ~50% воды. Цвет — от красного до темно-бурого, плотность 1,10—1,15 г/см3. Фенолоспирты применяются в качестве органического связую- щего при получении теплоизоляции из минеральной ваты, для получения различ- ных синтетических смол и т. д. Фенолоспирты марки В содержат стабилизаторы. Ниже приведены показатели физико-химических свойств фенолоспиртов: Содержание, % сухого остатка свободного фенола, не более свободного формальдеги- да, ие более щелочи, не более pH, не более Растворимость фенолоспиртов в дистиллированной воде при 20°C Марки А Б В 50±2 50±2 50 ±2 9 3,0 2,0 — 4,0 3,5 — 1,4 0,45 — — 8,8 Раствор должен оставаться про- зрачным при разведении фено- лоспиртов водой в объемном соотношении: при отгрузке предприя- тием-поставщиком, не менее в течение всего гаран- тийного срока хранения, не менее Гарантийный срок хранения при температуре не выше + 20 °C и не ниже—5 °C, ме- сяцы 1:10 1:15 1 :8 Смолы ВР-1 (МРТУ 6-05-1208—69) и ВРБ (ТУ П-454—65). Представляют «обой продукт конденсации фенола с формальдегидом в присутствии едкого «атра в качестве катализатора. Предназначаются для применения в производ- 9
стве теплоизоляционных материалов на основе тонкого и ультратонкого стеклян- ного волокна, а также в качестве связующих для получения песчано-смоляных стержневых смесей горячего отверждения. Ниже приведены показатели физико-химических свойств смол: ВР-1 ВРБ Внешний вид................ Вязкость по ВЗ-4, с , Оствальду, сП, не более Содержание, % бромирующихся веществ в пересчете на фенол, не более.............. , свободного формальдегида, не более .............. щелочи, не более .... ацетона ................ сухого остатка, не менее влаги, не более ....... Разбавление водой, не менее Прозрачная жидкость красновато- коричневого цвета — 22—30 40 80—150 6,0 7 — 6 — 1 Отсутствует 7—12 40 — — 32 1:1 1:2 Гарантийный сррк хранения при температуре не выше 20 °C — 3 месяца. Смола БП (ТУ 6-05-1588—72). Водорастворимая резольная фенолоформаль- дегидная смола, полученная в присутствии карбоната калия в качестве катали- затора. Применяется при изготовлении асбофрикционных изделий. Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Внешний вид................... Прозрачная жидкость без слоя воды. При температуре ниже е 10 °C допускается расслоение Вязкость по Оствальду при 20 °C, сП......................... 110—160 Содержание, % сухого остатка............ 55—65 бромирующихся веществ в пересчете на фенол, не более......................... 10 О водорастворимых смолах марок С-1, СФМ-2 и ЛАФ-3 см на стр 11. Водоэмульсионные смолы Смолы Б (ТУ 6-05-1440—71), СП-2 марок А и Б (ТУ 6-05-806-70), ВИАМ-Б (ТУ МХП 4158—54) и ВИАМ-Ф-9 (ТУ М-375—58). Водоэмульсионные резольные фенолоформальдегидиые смолы, полученные в присутствии едкого натра или гидроокиси бария в качестве катализаторов. Представляют собой жидкости от светло- до темно-коричневого цвета. Смола Б стабилизирована ацетоном, а смо- лы СП-2, ВИАМ-Б и ВИАМ-Ф-9 — спиртом. Смолы предназначаются для изготовления клеев холодного и горячего от- верждения для склеивания древесины. Смола СП-2 марки А предназначается для производства теплозвукоизоляционных плит и слоистых пластиков Смолы могут также применяться для других целей (например, для изготовления дре- весностружечных плит, склеивания асбоцемента). 10
Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Марки Б СП-2 Марка А Марка Б ВИАМ-Б ВИАМ-Ф-9 Вязкость при 20 °C, сП . . . по Форду — Энглеру (сопло № 2), с . . по Энглеру, °Е . . Содержание, % сухого остатка, не менее ............ влаги, не более , . свободного фенола, не более .... свободного формаль- дегида, не оолее щелочи, не более . . ацетона .......... pH смолы ....... Разведение водой . . . Гарантийный срок хра- нения прн 20 °C, ме- сяцы ................. 150—450 — — — 6—15 15—40 — 50 50 30 — — 5 4 3,5 —^1 11111» 1 1,6 1,6 7—12 — — — 1:0,7 — - 3 6 500—1000 500—1000 — 30—60 80 62—68 21 2,5 — 3,5 7,5 5,0—7,2 4 4 Смола С-1 водорастворимая (ТУ-59—69); ЦНИИФ водостойкая (ТУ 13-22—70); СФМ-2 водорастворимая (ТУ 13/Ф-06-01—68); ЛАФ-1 (ТУ 6-05-1385—70); ЛАФ-3 (ТУ 6-05-231-38—72). Для синтеза смолы СФМ-2 используются сланцевые фенолы с темп. кип. выше 270 °C; смола ЛАФ-1—продукт поликонденсации линейного олигомера полиметилфенола с формальдегидом. Смолы С-1, СФМ-2 и ЛАФ-3 водораство- римы Смола С-1 предназначается для склейки фанеры и изготовления древесной пресс-крошки. Смола ЦНИИФ водостойкая, смолы СФМ-2, ЛАФ-1 и ЛАФ-3 предназначаются для склеивания файеры-без предварительной сушки намазан- ного шпона. Смолы могут применяться для других целей. Ниже приведены показатели свойств смол: С-1 Вязкость при 20 °C при отгрузке по ВЗ-4, с......... — „ Энглеру, °Е . . 100—3( в течение всего га- рантийного срока хранения по ВЗ-4, с, не более ... — Содержание, % сухого остатка . . 45—50 бронирующихся ве- ществ *) .... __ свободного фенола, не более**) . # , 12 свободного формаль- дегида, не более — щелочи (в пересчете на едкий натр), не более............ 3,5 ••i п водной вытяжке. ) В отгоне с водяным паром. Марки ЦНИИФ СФМ-2 ЛАФ-1 ЛАФ-3 40—120 90—130 14—20 14—25 — — 36 36 39—43 39—43 36—40 44—48 11—15 9—13 — — 4,5—5,5 6,2 0,4 0,4 0,18 0,3 0,1 0,1 — — 4,5—5,5 5,0—6,0
Марк< ЦНИИФ СФМ-2 ЛАФ-1 Разрушающее напряже- ние при скалывании фанеры по клеевому слою, кгс/см2, не менее в сухом состоянии 16 15 — — после кипячения в течение I ч в дис- тиллированной воде........... — 15 12 15 Гарантийный срок хра- нения при температуре не более 20 °C, месицы — — — 2 С-1 Л АФ-3-i 15 Бакелит жидкий (ГОСТ 4559—71). Представляет собой фенолоформальде- гидную смолу резольного типа, полученную поликонденсацией фенола с формаль- дегидом в присутствии едкого натра в качестве катализатора. Жидкий бакелит предназначается для использования в качестве связующего при изготовление абразивных инструментов и материалов, пластических масс н для других техни- ческих целен. Жидкий бакелит выпускается следующих марок: БЖ-I (старое название «жидкий бакелит марки А»), БЖ-2 (старое название «жидкий бакелит мар- ки Б»), БЖ-3 (старое название «жидкий бакелит марки В») и БЖ-4. Ниже приведены показатели физико-химических свойств жидкого бакелита: БЖ-1 Внешний внд........... Вязкость по шарику, с 50—150 Время желатинизации на плитке при 150 ± 2 °C, с 60—180 Содержание, % свободного фенола 8—14 щелочи, не более 0,3 влаги, не более . . 13 Потери при поликонден- сации, %, не более 22 Марки БЖ-2 БЖ-3 БЖ-4 Вязкая однородная жидкость 150—300 2—10 50—120 60—180 60—240 60-180 8—14 8—18 8—14 0,3 0,3 0,3 И5 20 10 22 22 22 Гарантийный срок хранения при температурах не ниже 5 и не выше 20°C— 1 месяц. Бакелит жидкий БЖ-6, БЖ-6, БЖ-7 (ТУ 6-05-231-26—71). Представляет собой жидкие водоэмульсионные смолы, предназначенные для использования^ в качестве увлажнителя в производстве твердого абразивного инструмента. Ниже приведены показатели фнзико-^имических свойств жидкого бакелитам Внешний вид................... Марки БЖ-5 БЖ-6 БЖ-7 Прозрачная жидкость от красного до красно-бурого цвета Вязкость при 20 °C, сП при отгрузке .................... в течение всего гарантийного срока, не более.............. Время желатинизации на плитке при 150 ± 1 °C, с.................... Содержание, %, не более свободного фенола ...... влаги ........................... Потери при поликонденсации, %, не более ........................... 800—900 800-900 800—900 1500 1500 1500 95—115 140—160 75—95- 12 22 3,5 18 7 30 12
Гарантийный срок хранения 3 недели. Смола резольиая ФРВ (МРТУ 6-05-1104—67). Выпускается двух марок: фРВ-1 и ФРВ-1А. Резольиая смола марки ФРВ-1 представляет собой нейтрализованный вод- ный раствор первичных продуктов поликонденсации фенола и формальдегида, полученных в присутствии едкого натра в качестве катализатора. Резольиая смола марки ФРВ-1 А — это гомогенная смесь резольной смолы марки ФРВ-1 и специальных добавок (поверхностно-активного вещества и алюминиевой пудры). Смола растворима в воде (ограниченно), этаноле, ацетоне. Смола ФРВ приме- няется для получения на ее основе фенолоформальдегндного пенопласта ФРП-1, Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: ФРВ-1 ФРВ-1А Внешний вид................... Вязкая жидкость Вязкая жидкость от вишневого до серебристого темно-коричне- цвета со слабым вого цвета со запахом фенола слабым запахом н формальдегида фенола н форм- альдегида Вязкость по Гепплеру при 20 °C, П, не более........ 100 100 Содержание, % сухого остатка, не менее 80 • 75 свободного фенола, не более............................. 11 11 Индукционны е период вспени- вания, с .............................. — 40—240 Кратность вспенивания, не ниже................................... — 25 Гарантийный срок хранения при температуре не выше 20 °C — 3 месяца. Смолы фенолоформальдегидиые ЛАРС-51, ЛАРС-52 и ЛАРС-53 (ТУ 6-05-1391—73). Смолы являются продуктом двухстадийной поликонденсации фенола с формальдегидом в присутствии катализатора — соляной кислоты на пер- вой стадии и едкого натра — на второй. Предназначаются для изготовления шлифовальной шкурки. Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Марки ЛАРС-51 ЛАРС-52 ЛАРС-53 Внешний вид , . Вязкость по ВЗ-4, мни . . . Время желатинизации при ПО ± 2°C, мни............ Содержание, %, не более свободного фенола . . . свободного формальдегида щелочи.................... К опцентрацня смолы, %, не ниже...................... Гарантийный срок хранения при температуре от 0 до + Ю °C, месяцы ........... Однородная жидкость красновато- коричневого пвета 2—5 — — 2—4 2—4 2—4 2 2 2 I I I 2 2 2 60 60 60 2 1,5 1 Смола фенолоформальдегидиая ФРА (ТУ 6-05-231-34—73). Является продук- том поликонденсации фенола с формальдегидом в присутствии катализатора — едкого натра. Смола выпускается как со стабилизатором (этиловый спирт), так и без него. Предназначается для изготовления асбестотехническнх деталей к автомобилю ВАЗ и для стабилизации жидких резольных смол.
Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы! Внешний вид Плотность, г/см3........... Визкость при 20 °C по ВПЖ-1, сП........... » ВЗ-4, с.............. Время желатинизации в про- бирке на кипящей водяной бане при перемешивании, мин........................ Содержание, % сухого остатка, не менее бронирующихся веществ в пересчете на фенол, %, не более ............ коксового остатка при 800±15°С, не менее pH.................... . . . Число осаждения (100 г смо- лы-]-дистиллированная во- да), мл, не меиее.......... Однородная жидкость красновато - корич- невого цвета 1,18—1,20 250—350 40—80 75—95 65 8 - 55 7,8—8,2 35 Гарантийный срок хранения при температуре не выше/^25°С стабилизиро- ванной и нестабилнзнрованной смолы 1,5 месяца. Смолы ФПР-24 (ТУ 6-05-1507—72) и ФМС (ТУ 6-05-231-40—72). Жидкие фенолокарбамндные смолы. Предназначаются в качестве связующих горячего отверждения при изготовлении стержней в производстве отливок из чугуна. Смола ФПР-24 применяется совместно с катализатором ФС 26/6, а смола ФМС — с катализатором М. Ниже приведены показатели свойств смол: Внешний вид..........".......... Содержание азота, %, не более . . Разрушающее напряжение при рас- тяжении песчано-смоляиых образ- цов, отвержденных в термошкафу при 220 °C в течение 5 н 10 мин, кгс/см2, не меиее.......... Разрушающее напряжение при Сжа- тии песчано-смоляных образцов, отвержденных при 220 °C, кгс/см2, не менее ........................ в горячем состоянии отвержденных в течение 6 мин через I мин после извлече- ния ......................... через 5 мии после извлече- ния ..................... отвержденных в течение 8 мин через 1 мин после извлече- ния ....................... через 5 мин после извлече- ния ..................... в холодном состоянии отвержденных в течение 6 мин отвержденных в течение 8 мнн ФПР-24 ФМС Жидкость от красно- до темно-коричневого цвета 8 8 18 60 70 125 150 120 150 120 — 180 190 190 200 14
ФПР-24 ФМС Разрушающее напряжение прн сжа- тии песчано-смоляных образцов в сыром состоянии, кгс/см2, не более в момент изготовления смеси 0,05 через 4 ч после изготовления смеси............................. 0,05 Живучесть смеси [% просева 200 г смеси через 4 ч после изготовле- ния сквозь сито с размером ячей- ки 2,5 мм (ГОСТ 3584—53) в тече- ние 10 с], не менее.................... — 75 Гарантийный срок хранения при температуре от 0 до 25 °C — 45 сут. Катализаторы ФС 26/6 (ТУ 6-05-1506—72) и М (ТУ 6-05-231-39—72). Катали- заторы применяются в качестве ускорителей процесса отверждения прн изготов- лении стержней в горячих ящиках. Катализаторы нетоксичны. Ниже приведены показатели физико-химических свойств катализаторов: ФС 26/6 М Внешний вид..................... Плотность, г/см3................ Вязкость по ВЗ-4 при 20°C, с . . . Содержание азота, %, не более . . pH............................... Прозрачная 1,160—1,185 10—12 24 ' 6,4-7,4 жидкость 1,15—1,16 10—12 24 6,15—6,35 Гарантийный срок хранения при температуре ие ниже 10 °C в плотно за- крытой таре 6 месяцев. Прн поступлении катализаторов с выпавшими кристаллами или в замерзшем состоянии их следует нагреть при температуре не выше 40 °C. Смолы К-6 и К-6А (ТУ 6-05-1588—72). Водоэмульсионные резольные фе- нолоформальдегидные смолы, полученные в присутствии едкого натра как ка- тализатора. Применяются в качестве связующего при производстве волокннта, асбомасс и для других целей. Смолы 21-Э и 22-Э (ТУ 6-05-1588—72^. водоэмульсионные резольные смолы, полученные поликонденсацией фенола с формальдегидом в присутствии аммиач- ной воды (смола 21-Э) и трикрезола с формальдегидом в присутствии гидро- окиси бария (смола 22-Э). Предназначаются для изготовления электроизоляцион- ного пресс-порошка Э2-330-02 эмульсионным способом Смолы 26-Э, 27-Э и 28-Э (ТУ 6-05-1588—72). Водоэмульсионные резольные смолы, полученные поликонденсацией фенола или трикрезола с формальдегидом в присутствии аммиачной воды в качестве катализатора. Применяются для про- питки хлопчатобумажных тканей в производстве текстолита. Смолы фенолокрезолоформальдегидные резольного типа 239, 240, 244 и 250 (полуфабрикаты) (ТУ 6-05-1588—72). Представляют собой водно-спиртовые рас- творы резольных смол. Применяются для пропитки хлопчатобумажной ткани в производстве текстолита Смола марки 239 изготовлена на основе фенола, марки 240 — крезола, мар- ки 244 — крезола и фенола, марки 250 — фенольной фракции. Смола феиолоформальдегидиая 239 лаковая (ТУ 6-05-1588—72). Предназна- чается для пропитки хлопчатобумажных тканей в производстве втулок Смолы резольные 254-Э, 255-Э, 259-Э (ТУ 6-05-1588—72). Представляют со- бой водно-спиртовые растворы Применяются для пропитки хлопчатобумажной ткани в производстве текстолита Смола 254-Э изготовляется на основе фенола и ксиленольной фракции, смола ~~ на основе фенола и ангарских жидких каменноугольных фенолов; смола 259-Э — на основе фенола и ленинск-кузнецких жидких каменноугольных фенолов. Показатели физико-химических свойствч некоторых смол приведены в таб- лице на стр 16 Смолы используются на предприятии-изготовителе, и гарантийные сроки их хранения не установлены. 15
Свойства некоторых водоэмульсионных смол Марка смолы • Вязкость готовых смол при 20° С, П Время желати- низации при 150±2 °C до растворения, с Содержание, %, не более водоэмульсион- ных водоспир- товых сухого остатка Свобод- ного фенола влаги К-6 ... * * 8—18 9 30 К-ба . . . • • >10 7—18 9 35 21-Э: 22-Э . • • 15—35 70—100 20 25 26-Э; 27-Э; 28-Э; 254-Э; 255-Э- 259-Э ..... 10-100 200—360 20 30 239 ... . * • # —— 10—45 100—200 65 18* town 240 ... . • • * " 10—45 200—350 55 18* 244 ... . * • • 10—45 100—300 55 18* 250 ... . ’ • « 10—45 100—250 55 18* 239 лаковая • ♦ • -к» 6—25 / 100—200 60 18* * Содержание свободного фенола перед введением спирта. Смолы новолачные Сырьем для новолачных смол служат фенол, крезол, ксиленолы и их смеси, фенольная н крезольная фракции, а также формальдегид в виде 37%-ного вод- ного раствора (формалина). Катализаторами поликонденсации являются соляная или щавелевая кислоты. Новолачные смолы выпускаются в виде кусков неправильной формы, чешуек, крошки или порошка от светло-желтого до темно-коричневого цвета. Гарантийный срок хранения большинства новолачных смол в сухом про- хладном месте при температуре не выше 25 °C — 6 месяцев. Смолы новолачные СФ-010, СФ-010А, СФ-018, СФ-030, СФ-031, СФ-032, СФ-040, СФ-050 (ГОСТ 18694—73). Смолы СФ-010, СФ-030, СФ-032, СФ-040 и СФ-050 используются в основном в качестве связующего при изготовлении пресс- материалов новолачного типа по суховальцовому н шнековому методам. Смола СФ-010А применяется для получения резиновых смесей, используемых в кабельном производстве н для других целей. Смола СФ-031 применяется в качестве связующего при изготовлении пресс- материалов новолачного типа по суховальцовому методу.. Смола СФ-018 предназначена для производства смолы СФ-100. Смола феиолоформальдегидная 1807 (ТУ 6-05-231-32—72). Смола 1807 ново- лачного типа представляет собой фенолоформальдегидный полимер с незначи- тельным количеством низкомолекулярных продуктов конденсации, ие содержащий токсичных веществ. Предназначается для использования в качестве основы и пленкообразующей составляющей в производстве позитивных фоторезисторов. Смола фенолоформальдегидная 1808 (ТУ 6-05-1430—71). Предназначается для изготовления связующего, применяемого в производстве асботехнических изделий. Смолы СФ-011, СФ-012, СФ-015 (ГОСТ 18694—73), 104 (ТУ 30—69). Смолы предназначаются для получения связующих, использующихся в производстве аб- разивных изделий и песчано-смоляных оболочковых форм; смола 104 по ТУ 30—69 применяется для горячего плакирования песка. Смолы СФ-012 и СФ-015 взаимо- заменяемы. 16
Смола 104В (ТУ 12-15—70). Новолачная смола 104В предназначается для изготовления связующего КНК-1. используемого в производстве резииометалличе- ских деталей автомобиля ВАЗ. Смола СФ-014 (ГОСТ 18694—73). Применяется в качестве связующего при из- готовлении порошкообразных прессовочных масс, которые могут работать в те- чение длительного времени прн 250 °C Смола для эпоксидирования новолачиая марки 6 (ТУ П-540—67). Исполь- зуется как полупродукт для изготовления эпоксиноволачной смолы ЭН-6. Смола феиолоформальдегидиая новолак-1 (ТУ 11-23—71). Предназначается для изготовления асботехническнх деталей к автомобилю ВАЗ. Низкомолекулярные продукты поликонденсации фенола с формальдегидом (ТУ П-447—71). Предназначаются для изготовления термостойкой кремнийорга- нической смолы Т-1. Смолы СФ-100, СФ-101 (ГОСТ 18694—73). Смолы представляют собой ново- лаки, модифицированные полиамидными олигомерами. Предназначаются для из- готовления пресс-материалов. Показатели фнзико-механнческнх свойств некоторых новолачных смол при- ведены в таблице. Свойства некоторых новолачных смол Марка Темпера- тура кап- лепадения по Уббе- лоде, °C Вязкость 50%-ного раствора в этиловом спирте при 20 °C, сП Содержа- ние брони- рующихся веществ в пересчете на фенол, %, не бо- лее Прочие свойства СФ-040; СФ-050 . . СФ-ОЮА........... СФ-ОЮ............ СФ 0 1............ СФ-030 .......... СФ-018........... СФ 032 .......... Смола 1807 ...... 90—105 90—105 95—105 90—105 90—105 95—105 90—105 110—125 Смола 1808 ....... 100—110 СФ-011 . . Смола 104 80—180 90—150 90—180 90—200 80—180 80—120 90—200 115—170 8,0 7,0 8,5 9,0 8,0 7,0 9,0 Кислотное число не бо- лее 0,45 Содержание влаги не бо- лее 1,5% 116—125 45—95* 5,0 110—115 110—180 7,0 Плотность 1,2 г/см3 Содержание низмолекуляр- ных бронирующихся ве- ществ в вытяжке уксусной кислотой — не более 6% Вязкость 50%-ного раство- ра в ацетоне смеси смолы с 10 % уротропина — 25—42 сП. Коксовое чис- ло смесн смолы с 10% уротропина при 800 °C — не менее 52% Разрушающее напряжение при статическом изгибе песчано-смоляных образ- цов— не менее 48 кгс/см2 17
Продолжение Марка Темпера- тура кап- лепадеиия по Уббе- лоде, °C Вязкость 50%-ного раствора в этиловом спирте при 20 °C, сП Содержа- ние броми- рующихся веществ в пересчете на фенол, %, не бо- лее Прочие свойства СФ-015............ СФ-012............ Смола 104В . . . . СФ-014............ Смола 6........... Новолак-1......... Низкомолекулярные продукты поли- конденсации фенола с формальдегидом СФ-100............ СФ-101............. 105—115 126—135 120 115—130 75—90 115—125 135—155 115—135 30-70 * 60-95 * 250—500 140—200 30—55»* <100 4,0 4,5 5,5 1,5 2,0 7,0 12,0 Кислотное число не бо- лее 0,4 Кислотное число не бо- лее 0,7 Время желатинизации на плитке смеси смолы с 10% уротропина — не бо- лее 65 с прн 150 °C и 30 с при 165 °C Содержание влаги не бо- лее 1,5% Содержание свободного формальдегида не бо- лее 0,5% Содержание влаги не бо- лее 2,5% Вязкость 30%-ного рас- твора смолы в смеси аце- тона и 85%-ной муравьи- ной кислоты (1:2) — не более 190 сП Вязкость 50%-ного раство- ра смолы в смесн ацето- на н 85%-ной муравьиной кислоты (1:1) — не более 900 сП t * В ацетоне. Смолы СФ-0112А, СФ-0П2 (ГОСТ 18694—73). Твердые фенолоформальдегид- ные новолачные смолы. Предназначаются для производства лаков, мастик, це- ментов и т. п. Ниже приведены показатели физико-химических свойств смол: СФ-0112А Содержание, %, не более бромирующихся веществ 0,1 веществ, нерастворимых в этиловом спирте ... 0,18 Температура размягчения по Кремер—Сарнову, °C, не ме- нее ..................... 97 Цвет 30%-ного раствора в эти- ловом спирте (по йодомет- рической шкале), мг, не бо- лее) . . . . ‘............. 12 СФ-0Н2 3,0 0,20 16 18
Раствор смол в этиловом спирте должен быть прозрачным. Пленка, об- разующаяся при нанесении на стеклянную пластинку 30%-н ого раствора смолы в этиловом спирте, должна быть блестящей, не должна опалесцировать и иметь посторонних включений Смолы хранят в деревянных бочках или тканевых мешках. Связующие на основе новолачных и резольных смол Связующее ПБ (пульвербакелит) (ГОСТ 3552—63). Представляет тонко из- мельченную смесь иоволачной смолы марки СФ-012 с уротропином (7,4%). Приме- няется в качестве связующего при производстве абразивных изделий. Ниже приведены показатели физнко-механйческнх свойств связующего ПБ: Остаток при просеве на сите с размером сторон ячейки в свету 0,095 мм, %, не более*. ... 2 Разрушающее напряжение прн растяжении стандартных образцов, кгс/см2, не менее на электрокорунде № 80.................. 130 на электрокоруиде № 16 после выдержки в 2%-ном содовом растворе в течение 24 ч.................................... 65 Хранить в герметически закрытой таре. Гарантийный срок хранения 3 ме- сяца Связующее ПБ марок А, Б, В (ТУ 6—69). Представляет тонко измельчен- ную смесь фенолоформальдегидной смолы с уротропином. Применяются в про- изводстве абразивных изделий. Ниже приведены показатели некоторых свойств связующего: ПБ-А Вязкость 50%-ного раствора связующего в этиловом Марки ПБ-Б спирте прн 20 °C, сП ... 25—100 Время желатинизации на плит- ке прн 150±1°С, с . . . . 100 Остаток на сите с сеткой № 01 (ГОСТ 3584—53), %, не бо- лее .............. 2 Текучесть по стеклянной пла- стинке прн 125± 1 °C, мм, не более................. 40 ПБ-В >200 10 2 5 Связующие ЛАТОС-29 и Л АТОС-39 (ТУ 6-05-1488—71). Связующее ЛА- ТОС-29 представляет собой термореактивную феиолоформальдегидную смолу, модифицированную поливинилбутиралем, связующее ЛАТОС-39— термореак- тивную феиолоформальдегидную смолу, модьфицированную поливиниловым спир- том Предназначаются для изготовления шлифовальных кругов методом горячего прессования. Связующие растворяются в органических растворителях (спиртах, кетонах и Др ) Ниже приведены показатели физико-химических свойств связующих: ЛАТОС-29 ЛАТОС-39 Внешний вид..................... Тонкий порошок от белого до желтого цвета Вязкость 30%-ного раствора свя- зующего в ацетоне при 20 °C, сП 200—500 100—200 19
Время желатинизации на плитке прн 150±2°С, с........................ 40—70 Содержание, % аминометиленовых групп в пе- ресчете на уротропин .... 10—II влаги, не более.............. 1,5 Остаток на сите с сеткой № 01 К, %, не более...................... 2 Текучесть по стеклянной пластинке при 125±1 °C, мм................. 12—18 0—30 7,5-8,5 1,5 2 12-15 Связующие ПК-104 (ГОСТ 13507—68) и ПК-В (для изделий ВАЗа) (ТУ 6-05-1370—70). Связующее ПК-104 представляет собой тонко измельченную смесь фенолоформальдегидной цоволачной смолы марки СФ-011 и уротропина. Применяется при нзготовленнн литейных оболочковых форм н стержней* Связую- щее ПК-В представляет собой тонко измельченную смесь фенолоформальдегидной новолачной смолы марки СФ-012 н уротропина. Предназначается для изготовления центробежных песчано-смоляных литейных форм н стержней. Ниже приведены показатели физико-механических свойств связующих: ПК-101 ПК-В Разрушающее напряжение при статическом изгибе образцов нз песчано-смоляной смесн, кгс/см2, не менее......................... 48 — Остаток на снте с сеткой № 01, %, не более 2 2 Подвижность расплава связующего, мм ... . 40—90 40—80 Связующие ПК-104 и ПК-В содержат 7,4—8% уротропина. При хранении в герметической таре при температуре не выше 25 °C связую- щие не должны терять текучесть и комковаться. Гарантийный срок хранения 3 месяца. Связующее ПК-104А (ТУ 6-05-031-405—69). Представляет собой измельчен- ную смесь новолачной смолы марки СФ-011 и уротропина. Применяется в качестве связующего при производстве авиационных электрощеток. Ниже приведены показатели физико-механических свойств связующего: Остаток на сите № 01 (ГОСТ 3584—53), %, не более....................................... 2 Разрушающее напряжение при растяжении контрольных образцов на электрокорунде, кгс/см2, не менее.............................. 130 При хранении в герметически закрытой таре связующее не должно терять сыпучесть и комковаться в течение 3 месяцев со дня отгрузки с предприятия. Партия связующего не должна превышать 300 кг. Смола для изготовления связующего должна иметь температуру каплепадення по Уббелоде 105—115 °C и содержание свободного фенола не более 5,5%. Связующие ЛАС-1 Н (ТУ 6-05-1431—71), ЛАС-IP (ТУ 6-05-1432—71) и ЛА- ТОС-1 (ТУ 6-05-1429—71). Связующее ЛАС-1 Н представляет собой тонко измель- ченную смесь смолы новолак-1 с 4% уротропина. Презназначается для изготов- ления асбестотехннческих изделий к автомобилю ВАЗ. Связующее ЛАС-1Р представляет собой смесь резольной крезолоксилеиолоформальдегидной смолы и 1—2% аэросила. Предназначается для изготовления асбестофрикцнонных изде- лий. Связующее ЛАТОС-I представляет собой смесь новолачной фенолоформаль- дегидной смолы 1808 с уротропином. Предназначается для изготовления фрик- ционных деталей прн производстве асбестотехнических изделий. 20
Ниже приведены показатели некоторых свойств связующих: Внешний вид ........ Плотность, г/см3.......... Вязкость 50%-ного раствора в ацетоне при 20 °C, сП . . Содержание, % уротропина ............ . азота ................ коксового остатка при 800 °C............... Остаток на сите с сеткой 0125К, %, не более . . . . Температура размягчения, °C Текучесть по стеклянной пла- стинке, мм................ Марки ЛАС-1Н ЛДС-1Р ЛАТОС-1 Порошок от светло-желтого до темно- желтого цвета 1,24—1,26 1,26 30—60 з, 75—4,25 9,25—10,25 1,9—2,0 42—46 23—28 >52 2 2 2 90—105 75—90 60-90 110—130 50—90 Гарантийный срок хранения 6 месяцев. Связующее КНК-1 (ТУ 12-17—70). Представляет собой тонко измельченную* смесь новолачной фенолоформальдегидной смолы 104В с уротропином. Исполь- зуется в качестве основного компонента клея в производстве резинометаллических деталей (сальников, уплотнителей подшипников, колпачков маслоотражательного клапана и др.) для автомобиля ВАЗ. Клей предназначен для склеивания металла (сталь) и резин на основе бутадиен-нитрильных и акрилатных каучуков методом горячей вулканизации. Ниже приведены показатели некоторых свойств связующего: Внешний вид................... Тонко измельченный порошок от светло- желтого до корич- невого цвета без посторонних вклю- чений Вязкость 50%-ного раствора связующего в этиловом спирте при 20 °C, сП . . . 250—500 Время желатинизации на плитке, с, не более при 150 °C................. 65 „ 165 °C.............. 30 Остаток на сите с сеткой № 0125К (ГОСТ 3584-53), %, не более.............. 2 Разрушающее напряжение клеевых соединений резины с металлом при равномерном отрыве, кгс/см2, не менее . . . 50,0 при отслаивании, кгс/см, не менее............ 10,0 Гарантийный срок хранения 6 месяцев. тиче^ВЯйУЮ1Цее ФН (МРТУ 6-05-1187—69). Представляет собой раствор синте- лля мК°и СМОлы в Фурфуроле. Выпускается двух сортов: А и Б. Предназначается изготовления стеклотекстолитовых изделий. 21
* Ниже приведены показатели физико-химических свойств связующего: Внешний вид . . . Плотность при 20 °C, г/см3 . _ оно Показатель преломления п£ Вязкость прн 20 °C, сП....... по ВЗ-1 (диаметр сопла 5,4 мм), с............... Содержание влаги, %, не более Марка А Марка Б Жидкость от светло- до тем- но-коричневого цвета 1,15—1,25 1,15—1,25 1,5860—1,5900 — 1000—2000 — — 101—240 1,0 — Гарантийный срок хранения при температуре не выше 20 °C — один месяц. Связующее ОФ-1 (ТУ 6-05-1641—73). Представляет собой резольную смолу, стабилизированную ацетоном. Предназначается для изготовления литейных стерж- ней и форм, отверждающихся на холоду (без нагрева). Ниже приведены показатели свойств связующего: Внешний вид.................. Однородная жидкость от желтого до тем- ного цвета Вязкость по ВЗ-4, с, не более 150 Содержание, % сухого остатка......... 60—85 бромирующихся веществ в пересчете на фенол, %, не более.................... 15 Разрушающее напряжение при сжатии песчано-смоля- ных образцов*), кгс/см2, не менее............................ 8 *) Образцы получаются при отверждении бензолсульфокислотой на холоду при выдержке в течение 1 ч. Гарантийный срок хранения при температуре не выше 25 °C — 3 месяца. Сланцефенольные тампонажные составы Составы ТС-9, ТСД-9 (ТУ 38-9-Г-24—68), ТС-10 (ТУ 38-109-4—71); продукт •ФРЭС (ТУ 38-9-18—67)- Составы ТС-9, ТС-10 и продукт ФРЭС — вязкие жидко- сти, растворимые в пресной воде и нерастворимые в нефти, замерзающие пря температурах ниже минус 30—минус 50 °C. Составы ТС-9 и ТСД-9 представляют -собой смесь водорастворимых фенолов, полуденных при переработке эстонских •сланцев (60%), этилового спирта (24%), 20%-иого водного раствора едкого иатра (4%), диэтилен- или этиленгликоля (12%). По своим эксплуатационным свойствам составы ТС-9 и ТСД-9 взаимозаменяемы. Состав ТС-10 представляет собой раствор сланцевых водорастворимых фено- лов (76%) и этилен- или диэтиленгликоля (8,5%), подщелоченный 20%-ныМ раствором едкого натра. Продукт ФРЭС представляет собой раствор сланцевых водорастворимых фе- нолов (80%) в этиловом спирте (20%). Составы ТС-9, ТСД-9 и ТС-10 предна- значаются для герметизации нефтяных, нагнетательных и газовых скважин. Эти •составы можно применять вместо более дорогостоящей резорциноформальдегид- иой смолы ФР-12. Продукт ФРЭС применяется для закрепления слабосцементи* рованиых нефтеносных песков с целью предотвращения выноса песка в сква- жину. Тампонажные растворы готовятся непосредственно перед закачкой в пласт смещением составов с отвердителем — формалином или раствором уротронииа. 22
Выбор отвердителя и соотношение перемешиваемых компонентов зависят от кон- кретных условий применения. Составы ТС-9 и ТСД-9 применимы при температу- рах пласта 10—40 °C, а состав ТС-10 —при 50—80 °C. Тампонажные растворы при отверждении образуют монолитную твердую массу (камень), нерастворимую в воде и нефтепродуктах. Время схватывания в зависимости от температуры и количества отвердителя составляет от 20— 30 мин до 5—6 ч, а время полного отверждения смолы достигает 12—72 ч. Раз- решающее напряжение при растяжении в зависимости от рецептуры тампонаж- ного раствора колеблется от 3 до 300 кгс/см2. Продукт ФРЭС применяется с от- вердителем— формалином при температурах пласта 20—50 °C, Он отаерждается в течение 1—3 сут, образуя пористую нефтепроиицаемую массу. Ввиду того что составы содержат водорастворимые сланцевые фенолы» при работе с ними следует соблюдать определенные правила техники безопасности» в частности необходимо защищать кожные покровы от попадания на них со- ставов. Составы ТС-9, ТСД-9, ТС-10 и ФРЭС упаковываются в стальные бочки. При транспортировке и хранении на бочки не должны лучи Ниже приведены показатели свойств составов: прямые сол вечные попадать ТС-9; ТСД-9 Марки ФРЭС Время начала отверждения рабочего раствора (при добавлении формалина), ч при 30 °C............... . 70 °C............ , 40°С............. Вязкость, сСт при 20 °C............ 30 о(2 по B3-I при 20 °C (диа- метр сопла 5,4 мм), с Содержание, этилового спирта, объ- емн. %.................. едкого натра, вес. % Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2, не менее через 48 ч при 20 °C „ 24 ч при 70 °C Гарантийный срок хранения не 2,0—5,0 12 30—50 26—29 0,72—0,78 3,0 более 1 года. 20—130 напыления Материалы для газопламенного Масса для горячего напыления ПФН-12 (МРТУ 6-05-1129—68). Представляет собой пылевидный поливинилбутираль, модифицированный фенолоформальдегид- ной смолой с минеральным наполнителем. Предназначается для выравнивания швов и заглаживания поверхностей кузовов и кабив автомобилей методом горя- чего напыления вместо свинцово-оловянистого припоя. Рекомендуется в качестве покрытия по металлу для последующего склеивания древесины с металлом клеями холодного отверждения. (г т?Рмост°йкая масса для газопламенного напыления ТПФ-ЗТ У 12-10212—62). Представляет собой порощкообразвую композицию из поли- ннилбутираля, полиэтилена, фенолоформальдегидной смолы, наполнителей и ста- билизаторов Используется для выравнивания сварных швов и неровностей на ^оверхности автомобильных кузовов и кабин путем газопламенного напыления Досле бондеризации и перед окраской синтетическими нитроэмалями. Порошок не лжен содержать посторонних включений. 23»
Ниже приведены показатели физико-механических свойств масс: ТПФ-37, ПФН-12 Содержание летучих, %, не более............................. 3,5 3,5 Дисперность, % остаток на сите 05, не более 0,3 0 остаток на сите 01 ... 60—75 50 Разрушающее напряжение при сдвиге, кгс/см2, не менее . . 100 — Прочность сцепления, кгс/см2, не менее.................. — 100 Смолы на основе различных фенолов и альдегидов Смолы на основе резорцина Смола и клей ФР-12 (МРТУ 6-05-1202—69). Смола ФР-12 представляет со- ^бой продукт поликонденсации резорцина, формальдегида и этиленгликоля в при- сутствии этилового спирта с последующим введением щелочи. Выпускается двух марок: А и Б. Смола ФР-12 марки А предназначается для введения в пропиточные составы шинного корда. Смола ФР-12 марки Б используется при изготовлении клея ФР-12 для склеивания древесины (при комнатной температуре) и других материалов (при комнатной температуре и при нагревании до температуры не выше 120 °C). Смолу марки Б используют совместно с отвердителем, поставляемым комплектно со смолой. Ниже приведены показатели свойств смолы: Внешний вид .............. Плотность, г/см3, не менее............ Вязкость смолы по ВЗ-1 (диаметр сопла 5,4 мм) при 20° С, с................ Содержание сухого остатка, %, не менее Тонина помола отвердителя (остаток на сите № 014), %, не более.............. Разрушающее напряжение при скалывании клеевого соединения, кгс/см2, не менее pH.................................... Жизнеспособность клея, ч.............. Температура плавления полимерного со- ставляющего отвердителя, °C......... Устойчивость к разведению водой при со- отношении 1 :25....................... Гарантийный срок хранения при темпера- туре не выше 20° С, месяцы............ Марка А Марка Б Однородная жидкость темно-коричневого цвета с краснова- тым оттенком 1,15 — 8—30 15—30 60 60 130 7,5—8,5 2—4 — 105—130 Полная раствори- мость без побеле- ния раствора 3 6 Смола ФР-50А (ТУ 6-05-281—71). Представляет собой продукт поликонден- сации алкилрезорциновой фракции и формальдегида. Применяется при изготов- лении клея холодного отверждения для склеивания древесины. Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Плотность, г/см3, не менее.............' 1,000 Содержание сухого остатка, %, не менее 50 pH смолы............................... 7,5—8,5 Разведение водой, не менее............. 1:25 24
Смола алрафор (ТУ 6-05-281-2—71). Представляет собой продукт поликон- денсации алкилрезорциновой фракции и формальдегида в присутствии аммиака. Предназначается в качестве компонента резиновых смесей в шинной промыш- ленности. Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Внешний виД........................ Содержание, % золы, не более......................... железа в пересчете на Fe2O3, не более гидроксильных групп ............... Температура размягчения по методу „коль- цо н шар“, °C........................ Растворимость в ацетоне............., Твердое хрупкое ве- щество темного цвета 1,5 0,02 22±1,5 70—85 Полная Смола ФР-1 (МРТУ 6-05-1210—69). Представляет собой продукт конденса- ции резорцина с фурфуролом. Применяется при изготовлении клеев горячего от- верждения для склеивания резин с металлами (марок 9М-35Ф и ФЭН-1). Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Внешний вид........................ Температура каплепадения по Уббелоде, °C Вязкость 50%-ного спиртового раствора прн 20° С, сП.......................... Содержание, %, не более свободного резорцина .................. влаги ............................. Твердое хрупкое ве- щество темно-виш- невого цвета 65—100 50—100 3 3 Гарантийный срок хранения при температуре не выше 25 °C — 6 месяцев. Смола ГР (ТУ П-636—69). Представляет собой продукт конденсации резор- цина с уротропином. Применяется при изготовлении клеев холодного отвержде- ния для склеивания резин между собой и с металлом. Выпускается в виде твер- дого вещества или в виде 50—55 %-ного раствора в этилацетате. Комплектно поставляется 37 ± 3°/о-ный раствор параформа в бутиловом спирте (86 кг рас- твора на 100 кг твердой смолы). Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Внешний вид....................... Температура каплепадения по Уббелоде, °C Вязкость 50%-ного спиртового раствора при 20 ± 0,5° С, сП................... Содержание влаги, %, не более......... Реакционная способность*) при 40° С, ч Растворимость в ацетоне............... Твердое вещество от желтого до темно- коричневого цвета 70—90 110—150 2,5 2—5 Полная *) Время отверждения 5 г 20%-иого раствора смолы в ацетоне и 37%-ного раствора параформа в бутилацетате из расчета 30 вес. ч. сухого параформа на 100 вес. ч. сухой смолы. Гарантийный срок хранения при 25 °C — 6 месяцев. Пленкообразующий лак холодного отверждения РА-6 (ТУ 6-05-1390—70). Представляет собой раствор модифицированной резорциновой смолы в этиловом спирте. К лаку комплектно поставляется ускоритель № 6 (3 вес. ч. на 100 вес. ч. 25
-лака). Лак РА-6 применяется для герметизации других целей. Ниже приведены показатели свойств лака: Внешний вид...................... Вязкость по Форду—Энглеру (сопло № 2), не менее, с........................ Содержание щелочи в ускорителе № 6, мг/г Изменение массы отвержденных пленок, % в бензине В 95/130 за 24 ч, не более в бензине В-70 за 24 ч, не более в керосине Т-1 за 24 ч, не более металлических изделий и для Жидкость от светло- до темно-коричне- вого цвета 14 45—60 Гарантийный срок хранения 12 месяцев. Олигомеры на основе диметилвииилэтииилфеиола и продукты их совмещения с каучуками Использование замещенного фенола винилацетиленовой структуры — диметнл- вииилэтинилфенола для синтеза новых олигомеров обусловлено его высокой -функциональностью. Замещенный фенол способен вступать в реакции поликон- денсации и в реакции полимеризации и сополимеризации по ненасыщенным свя- зям винилацетилен о вого радикала. В и иил этинилфенольные олигомеры по сравне- нию с обычными фенольными смолами обладают лучшей совместимостью с дру- гими полимерами, в частности с каучуками. Отвержденные каучуко-смоляные композиции отличаются высокими прочностью, эластичностью, теплостойкостью до 200°C (в ряде случаев до 300°C), химической стойкостью, маслобензостой- костью, адгезией к различным материалам, хорошими электроизоляционными свойствами. Эти композиции применяются в народном хозяйстве в качестве клеев для резин и металлов, антикоррозионных покрытий по металлу, пропиточных со- ставов, термостойких связующих, герметиков, резиновых и латексных изделий по- вышенной прочности. Модифицированная феиолоформальдегидиая водорастворимая смола ВРС (ТУ п-428—65). Представляет собой продукт поликонденсации акрилофенольного олигомера с формальдегидом Растворяется в водных растворах слабых основа- ний, а также в этиловом спирте, ацетоне, этил- и бутил ацетатах. Применяется для изготовления антикоррозионных покрытий, пропиточных составов и резино- вых технических изделий в композициях с латексами синтетических каучуков. Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Внешний вид........................... Тонкодисперсный по- рошок желтовато- коричневого цвета Время желатинизации при 160+ 2° С, с 30—120 Содержание влаги, %, не более......... 9 Кислотное число, не менее............. 70 Растворимость в ацетоне или этиловом спирте . . . Полная в 25%-ной аммиачной воде, %, не менее 99 Водио-аммиачные растворы смолы прозрачны, стабильны и образуют с ла- тексами устойчивые системы Введение смолы значительно повышает прочность, теплостойкость, маслобен- зостойкость и стойкость к действию воды и агрессивных сред латексных пленок, улучшает их адгезионные и электроизоляционные свойства. 26
Показатели некоторых фи зико-механических свойств пленок на основе бута* дпен-нитрильнЪго латекса СКН-40 приведены ниже: Без смолы 30% смолы ВРС Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2.......... Относительное удлинение при разрыве, % .................. Адгезионная прочность к стали, кгс/см....................... 82 717 0,3-0,4 174 730 1,3-4,0 Показатели композиции, предназначенной для изготовления защитных пер- чаток (хлоропреновый латекс Л-7 + 5% смолы ВРС), следующие: Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2................. 250 прн отдире, кгс/см....................... 40 Относительное удлинение при разрыве, % . . . 1050 Температура хрупкости, °C.................. —43 После выдержки в течение 24 ч в 50%-ной серной кислоте при 45°C разру- шающее напряжение при растяжении композиции снижается до 185 кгс/см2, а от- носительное удлинение при разрыве не изменяется. Электроизоляционные свойства применяемой для обмотки электромоторов стеклолакоткани, пропитанной бутадиен-стирольным латексом СКС-50-И с 10% смолы ВРС и без нее, приведены ниже: Удельное объемное электриче- ское сопротивление, Ом-см без смолы.................. со смолой ............. Электрическая прочность, кВ/мм * без смолы................... со смолой .............. В исходном При 155° С При состоянии 95 % -ной влажности (96 ч) 4,5-ЮН 1,3-1012 2,1-Ю14 2,56-1015 5,0-1013 3,9-Юи При 130° С и перегибе с грузом 2 кгс (72 ч> 32,2 22,7 17,0 43,6 33,0 27,3 Перелом 33,1 Водорастворимый латексный грунт ВРЛГ (РТУ В-56—66). Представляет со- бой продукт совмещения латекса СКН-40ИХ со смолой ВРС в соотношении 1 :1 (в пересчете йа сухое вещество). Грунт ВРЛГ предназначается для покрытия металлических поверхностей. Он должен содержать не менее 35% сухого веще- ства и иметь вязкость по ВЗ-4 не менее 20,0 с. Грунт ВЛРГ не содержит пищевых масел и органических растворителей. Рас- творителем грунта является дистиллированная вода. Грунт ВРЛГ может использоваться как для предварительной защиты про- ката, так и для грунтования деталей в соответствии с применяемыми техноло- гическими схемами окраски. Он обеспечивает защиту металла от коррозии при транспортировке во время его хранения в складских условиях при однослойном покрытии в течение трех лет. Покрытие из грунта ВРЛГ обладает стойкостью в условиях высокой влаж- ности, водо- и маслобензостойкостью. а в комплексе с соответствующими лако- красочными материалами — стойкостью к атмосферным воздействиям. Пленка грунта при обработке металла штамповкой, гибкой и т. п. не нарушается. Грунт НРЛГ наносится на тщательно обезжиренную поверхность окунанием, распыле- валками- Режим сушки (конвекционной): 140°C — 45 мин, или 170— 1о0 С—ю мин; или 200 °C—3 мвн. Режимы сушки (конвекцвонно-терморадиа- ни°Н40^—180 °C— 45 с. Расход грунта ВРЛГ — при нанесении путем окуна- Смола 5М (ТУ П-699—70). Получается поликонденсацией замещенного фе- Ола винилацетиленовой структуры и меламина с формальдегидом. Применяется 27
при получении клеев горячего отверждения для склеивания фтористых резин ме- жду собой и с металлом, а также в качестве связующего для производства мас- лостойких текстолитов. Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Внешний вид............................... Твердое вещество темно-коричневого цвета Вязкость 50%-ного раствора смолы в сме- си этилового спирта и этилцеллозольва (2: 1) при 20° С, сСт.............. 60—НО Время желатинизации на плитке при 170 ±2° С, с................................ 80—160 Содержание свободного замещенного фе- нола, %, не более................... 10 Растворимость в смеси этилацетата н этил- целлозольва (1:1)........................... Полная Гарантийный срок хранения при температуре не выше 25 °C — 6 месяцев. Герметизирующий эластомер ГЭН-150 (В) (ТУ П-651—69) и смола ВДУ (ТУ П-109А—58). Герметизирующий эластомер ГЭН-150 (В) представляет собой продукт совмещения бута диен-нитр ильного каучука марки СКН-40 со смолой ВДУ на основе замещенного фенола винилацетиленовой структуры. Эластомер выпускается в виде вальцованных листов неопределенных формы и размера. Вул- канизуется путем термообработки без введения агентов вулканизации. Герметик ГЭН-150 пригоден для склеивания различных металлов и материалов/ а также для защиты металлов от воздействия воды, масла, бензина, спирта, керосина и их паров при температуре не выше 200 °C. Герметик ГЭН-150 применяется на железнодорожном транспорте, а также в машиностроении и других отраслях промышленности для защиты сопрягаемых поверхностей от коррозии, фреттинг-коррозии, для повышения усталостной проч- ности, уменьшения вибрационных воздействий, как прокладочный материал вме- сто пайки и сварки, для заделки трещин в деталях, склеивания металлов между собой и с другими материалами, покрытия изделий с целью предохранения их от воздействия температуры и агрессивных сред. Он используется также при ре- монте локомотивов для восстановления натягов прн посадке подшипников каче- ния. Весьма перспективным является применение герметика для защиты от кор- розии труб на нефтепромыслах, герметизации литых деталей из алюминиевых и магниевых сплавов. Его прочность незначительно уменьшается после облучения дозой 107 фэр. Ниже приведены показатели свойств герметика: Внешний вид Разрушающее напряжение при растяже- нии, кгс/см2 ......................... Относительное удлинение при разрыве, % Удельное объемное электрическое сопро- тивление, Ом-см....................... Адгезионная прочность к металлу (стали или дуралюмину), кгс/см2, не менее . . Растворимость в ацетоне, этнлацетате и в смеси ацетона с бензолом (1:1)........ Однородный лист темно-коричневого цвета толщиной не более 5 мм 170—200 500—660 bl 012—blOi3 35 (практически 50—60) Полная Гарантийный срок хранения при температуре не выше 25 °C — 1 год. Смола ВДУ представляет собой метилольное производное олигомера на ос- нове замещенного фенола винилацетиленовой структуры. Применяется для моди- фикации каучуков и изготовления герметика ГЭН-150. 28
Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Внешний вид.............•.............. Комки от коричне- вого до темно-ко- ричневого цвета Плотность, г/см3................................. 1,05 Время желатинизации на плитке при 160 ±2° С, с.................................. 45—120 Содержание влаги, %................... 5—9 Растворимость в ацетоне, этилацетате и смеси ацетона с бензолом (1:1). . . . Полная Обозначение марок твердых феиолоформальдегидных смол по ГОСТ 18694—73 и старым ГОСТ и ТУ По ГОСТ По старым 18694 - 73 ГОСТ и ТУ По ГОСТ 18694 - 73 По старым ГОСТ и ТУ По ГОСТ 18694-73 По старым ГОСТ и ТУ СФ-010А СФ-010 СФ-011 СФ-012 СФ-014 СФ-015 СФ-018 СФ-030 СФ-031 СФ-032 СФ-040 18 18 104, 104 К 104Т, 121 124 104Н ИЗ 20 19 119 15 СФ-050 СФ-100 СФ-101 СФ-0112А СФ-0112 СФ-121 СФ-150 СФ-160 СФ-161 СФ-170 17 114 ВФП-3 Идитол экстра Идитол обыкно- венный Сплав 18 с ФА-15 Копал 44 Копал ЛК-1 Копал 1-КГ Копал ксиленоль- ный СФ-312 СФ-334 СФ-340А СФ-340 СФ-341А СФ-341 СФ-342А СФ-342 СФ-361 СФ-381 235 25 211 211 211Б 211Б 214 214 2 236 Феиолофурфурольиые смолы ФМ-4 (ТУ 38-9Г-22—68). Представляют собой ФМ-3 и жидкие про- Смолы дукты поликонденсации фурфурола с фенолоспиртами в присутствии малеино- вого ангидрида в качестве катализатора и диэтиленгликоля в качестве стабили- затора Смола ФМ-4 модифицирована поливинилбутиралем. Смолы отверждаются при нагревании. Применяются в качестве связующих при производстве шлифо- вальных шкурок Смолы ФФ-1Ф, ФФ-1С (ТУ 6-05-211-849—73). Представляют собой жидкие фу- рилово-феволоформальдегидные смолы, модифицированные фуриловым спиртом (марка ФФ-1Ф) или гидролизным этиловым спиртом (марка ФФ-1С). Смола ФФ-1Ф применяется как кислотощелочестойкое связующее для получения нали- вочных покрытий полов, кнслотощелочестойких мастик, штукатурки и т. п. Смола ФФ-1С применяется как связующее при получении кнслотощелочестойких пресс- материалов и как связующее холодного отверждения (в присутствии ортофосфор- ной кислоты) при получении песчано-смоляных стержней, используемых при про- изводстве стальных отливок. Фенолфталеиновая смола ФФ-40 (ВТУ П-372—69). Представляет собой про- дукт поликонденсации фенолфталеина с формальдегидом в присутствии аммиака. Предназначается в качестве связующего для производства стеклопластиков и ан- тифрикционных материалов. 29
Ниже приведены показатели физико-химических свойств смолы: Внешний вид........................... Куски неправильной формы темно-ко- ричневого цвета Время жел атинизации на пл итке при 180±2°С, с............................ 60—120 Содержание, %, не более бронирующихся веществ (в пересчете на фенол)....................................... 12 влаги (по Днну и Старку).......... 5 АНТИКОРРОЗИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ Фаолит * Фаолит (МРТУ 6-05-1169—69). Кислотоупорная пластическая масса, получае- мая на основе жидкой резольной фенолоформальдегидной смолы и кислотостой- кого наполнителя. Фаолит выпускается трех марок: А, В и Т. Фаолит марки А содержит в ка- честве основного наполнителя асбест, марки В — тальк и марки Т — графит. Вы- пускается как в виде готовых изделий — отвержденных листов, так и в виде полу- фабрикатов — сырых листов, прессовой массы и замазки. Изделия-из сырого фао- .лита можно формовать при обычных температурах без применения высокого давления с последующим отверждением (бакелизацией), что позволяет изготав- ливать крупногабаритную аппаратуру беспрессовым методом. Сырые фаолитовые листы и прессовая масса предназначаются для защиты от коррозии поверхностей аппаратов и для формования различных кислотоупорных аппаратов, царг, ванн, труб и т. п. Из отвержденных листов с использованием фаолнтовой замазки изготовляется различная кислотоупорная аппаратура. Фаолитовая замазка (МРТУ 6-05-1003—66). Представляет собой композицию резольной смолы и кислотоупорного наполнителя. Выпускается двух марок: А и Т. Замазка марки А содержит в качестве кислотоупорного наполнителя антофил- литовый асбест, замазка марки Т — графит. Фаолитовая замазка применяется для уплотнения швов при сборке фаолитовых ваии, аппаратуры и фасонных частей. Показатели физико-механических и теплофизических свойств отвержденного фаолита приведены ниже (показатели ударной вязкости, теплостойкости по Мар- тевсу, кислотостойкости и усадки при отверждении даны по МРТУ 6-05-1169—-69) з Плотность, г/см3............................ 1,5—1,6 Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении ......................... 120—385 „ сжатии ............................ 580—900 „ изгибе ............................ 260—600 „ срезе.............................. 240—250 Ударная вязкость, кгс-см/см2, не ниже .... 2 Твердость по Бринеллю, кгс/мм2.............. 20 Рабочая температура, °C, не выше............ 130 Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже . . . 100 Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С) марка А...............................\ . 0,25 марка Т................................. 0,90 Термический коэффициент линейного расшире- ния при 20—200s С, 1/°С..................... 2-10*"5—3-10 “5 Кислотостойкость *), %...................... 1,25—1,5 Усадка сырого фаолита при отверждении, %, не более для листов.................................. 2 . труб................................. 2—3 в течение суток •) Изменение массы стандартного бруска после выдержки в 22%-ной соляной кислоте при температуре кипящей водяной бани* 30
Сырые листы фаолита хранят в горизонтальном положении при температуре <е выше 20 °C. Гарантийный срок хранения 2 месяца. Химическая стойкость фаолита Фаолит стоек к серной (до 70%), соляной (до 37%), фосфорной, уксусной (до 50%), муравьиной, щавелевой, молочной кислотам, некоторым растворите- лям, хлорированным углеводородам, минеральным маслам, растворам медного купороса, сернокислого алюминия и др. Фаолит марки Т стоек также к плавико- вой кислоте. Фаолит нестоек к азотной и хромовой кислотам, ноду, брому, пиридину, аце- тону, спирту и щелочам. Некоторые данные о химической стойкости фаолнта приведены в таблице. Продолжительность работы фаолитовой аппаратуры в различных средах Среда Температура, Давление, Учтенный срок кгс/см2 службы, годы Лимонная кислота, 80—85%-наи . . . . Серная кислота, до 70 %-ной....... Соляная кислота и хлор (газ)...... Соляная кислота (плотностью до 1,19 г/см3)............. Хлористый водород ................ Хлорная вода ..................... 15—70 До 50 До 100 До 100 До 50 До 50 До 1,2 До 3,5 До 1,4 Изделия из фаолита Сырые и отвержденные листы из фаолита марок А, В и Т должны иметь прямоугольную форму и ровно обрезанные края. Поверхность листов должна быть пересыпана тальком. Размеры листов: толщина 5, 8, 10, 12 и 15 мм с допу- ском ±1—2 мм, ширина 700 ± 50 мм, длина 1000 ± 50 н 1400 ± 50 мм. Срок год- ности сырого фаолита при температурах не выше 20 °C — 2 месяца. Трубы фаолитовые и фасонные части к ним (МРТУ 6-05-1170—69). Трубы фаолитовые изготавливаются из фаолита марок А, В и Т методом экструзии, формования и прессования. Онн предназначаются для транспортировки кислых агрессивных жидкостей и газов прн температуре не выше 120 °C. Внутренняя и внешняя поверхности труб покрыты бакелитовым лаком, торцы труб и фасонных частей обрезаны перпендикулярно осн. Трубы соединяются либо металлическими фланцами с прокладкой, либо склеиванием фаолнтовой замазкой. Соединение труб при помощи резьбовых муфт не рекомендуется, так как нарезка вследствие хрупкости материалов очень за- труднительна Трубы н детали должны испытываться на внутреннее гидростати- ческое давление в течение 3 мин. Основные размеры труб приведены в таблице. Трубы фаолитовые (нормаль 24—39. Трубопроводы фаолитовые) Условный проход d , мм «7 Внешний диаметр трубы, мм Диаметр бурта, мм Толщина стенки трубы, мм Длина трубы, мм Масса 1 М трубы, кг Гидравли- ческое дав- ление ис- пытания, кгс/сма 32 50 80 100 150 200 250 300 350 50±3 76±3 102 + 4 125±7 175± 10 225 ±10 275 ±10 330±10 380 ±10 67 1 98 126 J 150 1 210 J 265 I 330 J 390 ( 440 / 8,5±2 11,0±2,5 12,0±2,5 J 12,5±2,5 J loootJJ 4,2 8,8 12,5 16,8 12,5 16,8 21,5 30,5 40,5 6 6 5 5 3 3 2 2 1 31
Условное обозначение трубы из фаолита: tfy 50—24-39. Кроме того, выпу- скаются трубы с бандажом и фасонные части — крестовины, тройники, уголь- ники, муфты переходные, крестовины и тройники переходные. Арматура запорная фаолитовая (МРТУ 6-05-1278—69). Арматура запорная фаолитовая изготавливается из кислотоупорной фаолитовой массы марок А и В прессованием с последующей термической и механической обработкой. Арматура запорная применяется для установки на трубопроводах, предназначенных для транспортировки кислых агрессивных жидкостей нли газов при температуре не выше 120 °C. Выпускаются следующие виды арматуры: вентили с условным проходом 50, 80 и 100 мм и краны с условным проходом 32 и 50 мм. Вентили должны выдерживать гидравлическое давление 5 кгс/см2 и обес- печивать при этом давлении полное перекрытие. Корпуса вентиля и крана должны выдерживать гидравлическое давление 5 кгс/см2. Аппаратура и изделия фаолитовые (МРТУ 6-05-1268—69). Фаолитовая аппа- ратура и (изделия из фаолита — емкости (баки, мерники, сборники, ванны пря- моугольные), колонные аппараты (скрубберы, абсорберы, колонны), барботажные зонты (детали сатуратора), трубные холодильники, желоба и другая аналогичная аппаратура и изделия, изготовляемые по разовым заказам, применяются при ра- боте с кислыми химически агрессивными средами при температуре до 120ьС. Аппаратура и изделия по форме и размерам должны соответствовать чертежам заказчика, согласованным с заводом-изготовителем. Ванны фаолитовые прямо- угольные изготовляются с металлическим каркасом и без каркаса Максималь- ный размер ванны не более 1400 X 1000 мм. Внутренняя и внешняя поверхности фаолитовой аппаратуры должны быть по- крыты бакелитовым лаком. Швы у емкостной и колонной аппаратуры должны выдерживать испытание иа герметичность (заливка водой с последующей выдерж- кой в течение 24 ч). Отверждение (бакелизация) сырого фаолита Для придания прочности, кислотостойкостн и термостойкости изделия из сы- рого фаолита подвергают отверждению (бакелнзацин). Отверждение проводится в сушильных камерах прн постепенном нагревании от 60 до 130 °C в течение 30 ч. При отверждении усадка сырых листов фаолита составляет до 2%, усадка труб — 2—3% Лакирование Отвержденные листы, трубы и другие изделия из фаолита лакируют. Лакиро- вать рекомендуется не только новые изделия, но и изделия, находящиеся в экс- плуатации, по мере износа лаковой пленки. Для лакирования применяют лак бакелитовый (ГОСТ 901-71). Лак наносят окунанием или при помощи кисти. После выдержки на воздухе в течение 2—3 ч лаковую пленку отверждают в су- шильной камере при постепенном повышении температуры от 60 до 130 °C в те- чение 10 ч Фаолитирование металлических поверхностей Перед фаолитированием необходимо подготовить поверхность металла: за- чистить и обезжирить ее. Подготовленную поверхность, подлежащую футеровке, покрывают слоем бакелитового лака (ГОСТ 901—71), на который накладывают нагретую до 60 °C заготовку, вырезанную из сырого фаолита, или ровным слоем фаолитовую замазку. Заготовку или замазку выравнивают вручную, места сты- ков заливают бакелитовым лаком и заделывают зазоры фаолитовой замазкой. После отверждения фаолита (в течение 30 ч) изделия покрывают бакелитовым 32
г лаком и отверждают лаковую пленку. Примерный режим отверждения прессовой массы в замкнутых пресс-формах: температура 160—180 °C, время выдержки 2—2,5 ч (в зависимости от толщины изделия). Сборка изделий из отвержденного фаолита Фаолитовые листы и изделия соединяют между собой при помощи фаоли- товой замазки или замазок арзамит. Трубы и фасонные части выпускаются с бур- тами и соединяются металлическими фланцами с прокладками. Резьбовые муфты применять не рекомендуется, так как нанесение резьбы на фаолитовые изделия затруднено вследствие их хрупкости. Механическая обработка фаолита Фаолнт поддается следующим видам механической обработки: строганию на строгальном станке резцами из твердых сплавов; сверлению на сверлильных стан- ках н электродрелью; точению на токарном станке резцами из твердых сплавов (нарезка канавок, заторцовка труб, обточка буртов и цилиндрических деталей); шлифованию наждаком, молотым стеклом, фетровым кругом; резанию дисковой пилой (скорость подачи фаолита 5—6 мм/с, частота вращения пилы 1800 об/мин). Антикоррозионные смолы, клеевые лаки и мастики на основе фуриловых смол Фуриловые смолы получают аутополнконденсацней фурфурилового спирта или совместной поликонденсацией его с различными фенольными н эпоксидными смолами. Фуриловые смолы совмещаются с поливинилацеталями, образуя эластичные клеевые пленки. Модифицированные и немоднфнцнрованные смолы отверждаются либо при нагревании, либо на холоду в присутствии кислых катализаторов (кон- такта Петрова, солянокислого анилина и т. п.). Отвержденные смолы отличаются высокой коррозионной стойкостью в кис- лых и щелочных средах, теплостойкостью, способностью работать в воде, хоро- шей адгезией к металлам и неметаллическим материалам. Спирто-ацетоновые растворы фуриловых и фенолофуриловых смол исполь- зуются в качестве антикоррозионных клеев н для покрытия металлов, керамики, бетона и других материалов. Антикоррозионные клеевые лаки ФЛ-1 и ФЛ-4 (ВТУ НИИПМ П-35—58). Представляют собой спирто-ацетоновые растворы фенолофурнловой смолы, мо- дифицированной поливинилацеталями. Лакн ФЛ-1 и ФЛ-4 обладают химической стойкостью к действию кислот, щелочей, хорошей адгезией к металлам, а также к керамике, бетону, Пластмассам и другим неметаллическим материалам. Лак ФЛ-1 стоек к действию кислот концентрацией до 50% н разбавленных щелочей, лак ФЛ-4 — к действию разбавленных кислот и щелочей концентрацией до 35%; лакн обеих марок нестойки к окислительным средам и азотной кислоте. Горячее отверждение клеевых пленок производится послойно: каждый слой выдерживают на воздухе до отлнпа и прогревают при 80 °C в течение 1 ч, после чего наносят следующий слой; последний слой прогревают 1 ч прн 80 °C, 1 ч при 100 °C, 2 ч прн 120 °C и 3 ч прн 150—160 DC. В зависимости от условий работы и назначения покрытия и клея в качестве наполнителя могут применяться графит, кварцевый песок, каолин, микроасбест, слюда, алюминиевая пудра. Клеевые лаки марок ФЛ-1 и ФЛ-4 предназначаются для антикоррозионных лаковых покрытий черных металлов, бетона и т. п., а также для приготовления химически стойких мастик и полимер-растворов (для полов н стен в цехах с агрессивными средами); они применяются также для склеивания металлов (дур- алюмина, стали и др.) и неметаллических материалов. 2 Зак. 334 33
Ниже приведены показатели свойств лаков ФЛ-1 и ФЛ-4: ФЛ-1 ФЛ-4 Внешний вид........................... Прозрачная или слег- ка мутная жидкость вишневого или тем- но-вишневого цвета Вязкость по Форду — Энглеру (сопло № 2) при 20° С, с, не меиее................ 20 20 Содержание сухого остатка, %, не менее 35 25 Разрушающее напряжение при сдвиге кле- евого шва (дуралюмин с дуралюмииом), при 20° С, кгс/см2, не меиее................ 100 100 Эластичность по шкале НИИЛК, мм, не более........................................ 15 5 Морозостойкость, °C................... —50 —50 Примечание. Все показатели, кроме ВТУ НИИПМ П-35—58. морозостойкости, даны по Показатели основных электрических свойств лаков ФЛ-1 и ФЛ-4 приведены виже: Удельное электрическое сопротивление поверхностное, Ом при 20 °C.................................. » 115°С......................... после выдержки в воде в течение 24 ч..................< . . . . объемное, Ом-см при 20 °C........................ » 90 °C......................... » 105 °C........................ > 115°С......................... после выдержки в воде в течение 24 ч . . . . ............ Тангенс угла диэлектрических потерь при 20°С и 50 Гц........................... после выдержки в воде в течение 24 ч................................ Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц после выдержки в воде в течение 24 ч Электрическая прочность плеики толщиной 50 мкм, кВ/мм прн 20 °C........................ » 90 °C......................... » 105 °C........................ » 115 °C........................ после выдержки в воде в течение 24 ч............................ 1,1.10м—2,5’10й 4.Ю13—5. Ю13 8,1.1012—8,2* 10« 4,6-1012—4,9-1012 1,5-10й—3,4* 10м 5,5. юн—4. юн 2-1014 3,1-1013 1,1. юн—2-1013 5,3*1013—1,610й 0.01—0,022 0,012—0,015 10,7 7.2 123,8-141 98,7—162 164 176 41—«74,3 Лаки ФЛ-1 и ФЛ-4 при испытании до 1000 ч стойки к бензину и керосину (при 20—50°C), 40%-ному едкому натру (20 °C), 40%-иой серной кислоте (50°C), 33%-иому формалину, 30%-ной фосфорной кислоте (50°C), хлорексу (20°C); до 100 ч стойки к хлориду меди (20°С), 25%-ному едкому натру (50аС), парааль- дегиду (100°С), полисульфидам (1,55 моль/л, 100°C), стиролу (20°С), 33%-иому -формальдегиду (100°С), хлорексу (100°С); нестойки к 30%-ной азотной кислоте (20°C), насыщенному раствору хлорида меди (100°C), 40%-ному едкому натру (100°C), 35%-ной соляной кислоте (при 20 и 100°C); относительно стойки к эти- ловому спирту (78°C) и 25%-ной уксусной кислоте (20°C). 34
На основе лаков выпускаются мастики ФЛГ-4, ФЛМ-1 и ФЛМ-4: ФЛГ-4 — на основе лака ФЛ-4 и графита, ФЛМ-1 —на основе лака ФЛ-1 и микроасбеста, ФЛМ-4 — на основе лака ФЛ-4 и микроасбеста. Мастики ФЛГ-4, ФЛМ-1 и ФЛМ-4 при испытании 1000 и более часов стойки к бензину (при 20 и —50 °C), 40%-ному едкому натру, 40%-ной серной кислоте (при 20 и 50°C), стиролу (20°C), 30 %-ной фосфорной кислоте (9000 ч при 20°C и 4000 ч при 50°C), по- лисульфидам (1,55 моль/л, 100 ч при 100°C), этиловому спирту (100 ч при 78°C). Антикоррозионные клеевые лаки Ф-10 и Ф-10Ф (ТУ 6-05-1092—74). Пред- ставляют собой спирто-ацетоновые растворы фурилово-феиолоформальдегидоаце- тальной смолы. Применяются для антикоррозионных лаковых покрытий; в каче- стве связующего для футеровочных мастик горячей сушки (по металлу и другим материалам), стойких к кислотам и слабым щелочам, минеральным маслам, бен- зину и другим растворителям; для получения растворов, применяющихся при изготовлении химически стойких бесшовных полов; для крепления химически стойких изделий (керамической плитки, каменного литья и др.) в полах; при футеровке аппаратуры и различных емкостей из металла, бетона и железобетона, работающих в агрессивных средах; для крепления штучных изделий в панелях, стенах, колоннах и т. п.; в целях защиты строительных конструкций от коррозии; для приготовления химически стойкой штукатурки; при защите строительных кон- струкций, аппаратуры и различных емкостей из бетона, железобетона и металла; в качестве клея для склеивания металлов между собой, металлов с пластмас- сами, керамикой и другими неметаллическими материалами, а также для склеи- вания неметаллических материалов между собой. Клеевой лак Ф-10 отверждается при нагревании. Отверждение лака прово- дится послойно, каждый слой выдерживают на воздухе до отлипа и прогревают при 80 °C в течение 1 ч, после чего наносят следующий слой. Последний слой прогревают по режиму: 80 °C—1 ч, 100 °C — 1 ч, 120 °C — 2 ч, 150—160 °C — 3 ч. В присутствии кислых отвердителей лак отверждают на холоду. Ниже приведены показатели свойств клеевых лаков Ф-10 и Ф-10Ф. Вязкость по ВЗ-1 при 20 °C, с..................... 30—70 Содержание сухого остатка, %...................... 40—60 Разрушающее напряжение, кгс/см» •при растяжении клеевой пленки при 20 °C . , . . 300—350 при сдвиге клеевого шва при 20 °C................................ 140—145 > 100 °C..........................' . . 100—110 > 120 °C.................................. 95—100 > 150 °C................................... 65—85 Максимальная рабочая температура, °C ........... 150—160 Примечание. Вязкость ТУ 6-05-1092-74. и содержание сухого остатка приведены по По водостойкости и температуре эксплуатации лак Ф-10 превосходит лаки ФЛ-1 н ФЛ-4, а по эластичности уступает им. Пленка лака выдерживает кратко- временное воздействие температуры 200 °C. Ниже приводятся показатели электрических свойств лака: при 20 °C Удельное электрическое сопро- тивление . поверхностное, Ом . . . объемное, Ом*см , . . , 1 ангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц . . . , Электрическая прочность, кВ/мм......................... При 60 °C При 250° С После выдерж- ки во влажной атмосфере в течение 43 ч 1,7*101* 1,2*101» 0,024 91 - 7,8*108 9,1.10“ — 8-109 2,3*101* 0,015 0,016 0,033 — ' — 85 35
Клеевая пленка стойка к действию 5%-ного раствора едкого натра при 20 °C, к 10—25%-ным растворам карбоната натрия при 50 °C, к 3%-иому рас- твору хлорида натрия при 100 °C и к бензину при 50 °C. Данные о химической стойкости покрытий на основе лака Ф-10 приведены в таблице. Химическая стойкость покрытий на основе лака Ф-10 (учтенный срок службы) Среда Темпе Объект испытания Учтенный срок службы Сериая кислота 5%-ная................. . . 10%-ная ............... 10%-ная................ 50—60%-ная............. 85%-ная................ Борная кислота, 15%-иая................... Уксусная кислота, 0,5—5%-ная................ Карбонат натрия, 10—25%-ный................ Сульфат натрия, 15%-иый................... Бутиловый спирт .......... Водный раствор метилэтилке- тона, 12%-ный............. Бензин Б-70............... Толуол .................... Серная кислота 10%-ная.................... 20%-ная . ............. Соляная кислота 2%-иая................. . . 10%-ная................ Коксовый газ азотио-тукового завода .... .............. 5 50 80 20 40 80 40 50 95—98 40 30; 50 80 5 Защитное покрытие, футе- ровка аппаратуры в нефте- перерабатывающей и нефтехимической промыш- ленности (емкости taa ка- тализаторных фабриках, сульфонатные мешалки, нейтрализаторы на нефте- маслозаводах и на нефте- перерабатывающих заво- дах, внутренняя поверх- ность трубопроводов, кол- лекторов) 3 года Полимер-растворы для бес- шовных химически стой- ких полов; для антикорро- зионных штукатурок и прослоек; для крепления химических штучных изде- лий при облицовке полов, стен н других строитель- ных конструкций Шестислойное лаковое пок- рытие с отвердителем — контактом Петрова. Внут- ренняя поверхность скруб- бера промывки коксового газа 2 года 3 года Фуриловая смола ФЛ-2 (СТУ 110-21-258—64). Получается путем поликонден- сации фурилового спирта. Обладает хорошими пропитывающими свойствами, вы- сокой адгезией к различным материалам, повышенной теплостойкостью, а также стойкостью к кислотам и щелочам. Ниже приведены показатели некоторых свойств смолы ФЛ-2: Цвет..................................... От светло-коричне- вого до темно- коричневого Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с, не более 350 Время желатинизации на плитке при 250 °C, с................................. До 350 Содержание сухого остатка, %, не меиее 65 36
Смола предназначена для производства антикоррозионных мастик и замазок соответствующими наполнителями (графит, микроасбест, диабазовая мука, кварцевый песок и др.); для производства растворов, применяющихся для изго- товления бесшовных химически стойких полов, антикоррозионных штукатурок и прослоек, а также для облицовки полов, стен и других строительных конструкций и крепления к иим химически стойких изделий; в качестве связующего прн про- изводстве осветительных углей и электроугольиых изделий. Прн комнатной температуре смола отверждается в присутствии кислых отвер- дителей (л-хлорбеизол сульфокислоты, солянокислого анилина, безводного хлор- ного железа и ряда других). Отвердитель вводится в количестве 7—9 вес.%. При 150—160°C смола отверждается в присутствии 10 вес.% малеиновой кислоты. Отверждение производится при нагревании по режиму: 80 °C — 1 ч, 100°C—1 ч, 120°C —2 ч и 150—160°C —3 ч. Изменение массы замазок не превышает ±2% при кипячении в течение 100 ч в соляной кислоте (10 и 28%-ной), серной кислоте (10, 50 и 70%-иой), уксусной кислоте (5%-иой), муравьиной кислоте (5 и 80%-ной), уксусном ангидриде, ди- хлорэтане, едком натре (5 и 30%-ном), бензоле, этиловом спирте (96 %-ном), фор- малине (40%-иом). При кипячении в азотной кислоте (5 и 20%-ной) замазки разрушаются. Коррозионно-стойкие замазки арзамит Арзамит — коррозионно-стойкие, водонепроницаемые, твердеющие иа холоду замазки на основе феиолоформальдегидной резольиой смолы с порошкообразным наполнителем и кислым отвердителем. Применяются для футеровки аппаратуры, приклеивания футеровочных Плиток, склеивания отдельных деталей из пластмасс (например, деталей из пропитанного графита); имеют хорошую адгезию к кера- мике, пластмассам н металлам, однако во избежание коррозии металла кислыми отвердителями на металл перед футеровкой наносят подслой из бакелитового лака, клеев БФ, полиизобутнлена и т. п. Замазки состоят из двух компонентов: арзамита-смолы и арзамита-порошка (компоненты хранят раздельно). Перед при- менением замазок компоненты смешивают. Время отверждения зависит от тем- пературы. Так, при 20—25 йС замазки схватываются через 2—2,5 ч, становятся твердыми через 5—6 ч и полностью отверждаются через 24 ч; при 70 °C они схватываются через несколько минут. Для увеличения прочности готовых замазок их желательно прогреть при 100 °C в течение 6 ч. Арзамит выпускают трех марок: арзамнт-4, арзамит-5 и арзамит универсаль- ный. Ар за ми т-4 и арзамит-5 (ТУ 6-16-1133—67). Коррозионно-стойкие теплопро- водные замазки арзамит-4 и ар зам нт-5 состоят из двух компонентов: раствора резольной фенолоформальдегидной стабилизованной и пластифицированной смолы (100 вес. ч) и порошка (100—200 вес. ч), содержащего наполнитель (молотый графит) и отвердитель (л-толуолсульфохлорид). Замазки стойки к действию растворов неорганических кислот и солей, к са- лициловой, р-оксинафтеиовой, малеиновой, бензойной кислотам, беизииу, воде, водяному пару (до 180°C), хлорбензолу; нестойки к азотной, монохлоруксусиой, плавиковой кислотам, растворам щелочей, фенолам, аиилииу, окислительным сре- дам; арзамит-5 стоек к слабым щелочам. Арзамит универсальный (МРТУ 6-05-1061—67). Кислотощелочестойкая тепло- проводная замазка арзамит универсальный состоит из двух компонентов: рас- твора резольиой фенолоформальдегидной смолы, модифицированной мономе- ром ФА, и порошка, содержащего молотый графит и п-толуолсульфохлорид. Замазка обладает стойкостью к кислотам — серной до 98%, соляной до 33%, ледяной уксусной и другим, к растворам едкого натра (10%-иым), формальде- гида, фенола, к переменным средам кислота — щелочь и к растворителям — бен- золу, толуолу, бензину, ацетону, бутилацетату и воде при 20—100 °C. Для получения замазки, стойкой при комнатной температуре к азотной кис- л°те (до 40%), ее следует отверждать при постепенном повышении температур °т 20 до 170 °C. 37
Замазку можно эксплуатировать при температуре до 170 °C; допускается кратковременное повышение температуры эксплуатации до 200 °C. Ниже приводятся показатели свойств замазок арзамит и их компонентов (раствора и порошка): Внешний вид................. Плотность при 20 °C, г/см8, ие менее ...................... Вязкость при 20 °C по ВЗ-4, с..............., . . . . Содержание влаги, %, ие более Дисперсность, %, не более . . остаток на сите 0,84 мм остаток на сите 0,42 мм Разрушающее напряжение, кгс/см8, не менее при растяжении . - . * > сжатии « ............. Щелочестойкость, %, не менее Кислотостойкость, %, ие меиее благопроиицаемость образцов толщиной 10 мм при давле- нии 3 кгс/см2 в течение 1 ч Арзамит.4 Арзамит-5 ун^™тный Раствор Жидкость коричневого цвета 1,5 1,20 1,20 150—450 100—300 150-500 Порошок 1,0 1,0 1,0 0,6 — — 5 5 5 Замазка 50 40 80 400 250 400 — 98 96 98 96 98 Непроницаемы Гарантийный срок хранения при температуре ие выше 20 °C — 6 месяцев. УГЛЕГРАФИТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ Антегмит Представляет собой химически стойкий теплопроводный антифрикционный неметаллический пресс-порошок, получаемый иа основе графитированных про- дуктов и фенолоформальдегидной смолы. Изделия из антегмита прессуют в го- рячих формах прошивного и глухого типа. Прессование малогабаритных изделий почти ие отличается от прессования феиолоформальдегидных пресс-порошков. Крупногабаритные изделия можно формовать в открытых формах с виброуплот- иением и последующей бакелизацией. После бакелизации не требуется дополни- тельной пропитки или механической обработки изделий. Для повышения хими- ческой стойкости и теплостойкости изделие подвергают термической обработке» вследствие которой несколько снижается его механическая прочность. От неметаллических материалов аигегмит отличается высокими теплопровод- ностью и электропроводностью, а от металлических — высокой стойкостью к дей- ствию различных агрессивных сред и теплостойкостью. Антегмит — антифрикционный самосмазывающийся материал. Основными не- достатками его являются низкая механическая прочность и хрупкость. Он легко обрабатывается режущими и абразивными инструментами. В зависимости от предъявляемых требований свойства антегмита можно изменять в широких пре- делах. Антегмит выпускается трех марок: ATM-1, АТМ-1Т, ATM-К. АТМ-1 — антикоррозионный теплопроводный материал с рабочей температу- от —18 до + 115 СС. АТМ-1Т — антикоррозионный теплопроводный материал с рабочей темпера- турой до 150 °C. 38
ATM-К — антикоррозионный теплопроводный карбонизированный материал с рабочей температурой до температуры окисления (т. е. до 300 °C на воздухе или до 2000 °C в восстановительной илн инертной газовых средах). Ниже приведены показатели физико-механических свойств антегмита: Плотность, г/см5........................ Пористость, %, не более................. разрушающее напряжение, кгс/см* при растяжении........................ » сжатии......................... » статическом изгибе............. Ударная вязкость, кгс*см/см2.......... Удельная теплоемкость, ккал/(кг-°C) • , Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С)........................... Термический коэффициент линейного рас- ширения, 1/°С........................... Стойкость к температурным колебаниям . . Удельное объемное электрическое сопротив- ление, Ом-см............................ Удельное электрическое сопротивление, Ом-мм2/м................................ Коэффициент трення без смазки........... Водопоглощеиие, г/дм2................... Воздухопроницаемость при толщине 5 мм Марки ATM-1 АТМ-1Т АТМ-К 1,8—1,85 — — 13 13 25 КС 1000—1200 — — 250—500 > 250 >100 1,2—3,0 1,0 0,9 0,18 — — 25—35 — — 0,85-Ю-® — — В пределах рабочих температур 5-Ю-3— — — —610-3 15±5 0,12 0,01—0,1 Непрони- цаем до 5 кгс/см2 Антегмит применяют для изготовления теплообменников, футеровальных пли- ток, трубопроводов и арматуры, колони и насадок, насосов, фильтров и уплот- нений сернокислотных башен, сальниковых устройств, поршневых колец, подвес- ных подшипников шнековых транспортеров, подшипйиков рольгантов термических печей, электродов электрофильтров, барботеров и т. д. Химическая стойкость антегмита AT М-1 Антегмнт АТМ-1 стоек при 20 °C к 5%-ной азотной кислоте, альдегиду уксус- ному, амиловому спирту, аммиаку, роданистому, фосфорнокислому и хлористому аммонию, антиоксиданту ДСА, ацетону, калию надсернокислому, меди сернокис- лой, паральдегиду, спирту бутиловому, стиролу, уксусной кислоте, этилбензолу, относительно стоек к 40%-иому едкому натру; при 60 — 90 °C к калию двухромо- вокислому (10%-ному) и пирофосфорнокислому (10%-ному), малеиновой кислоте (20—40%-ной), нитрилу акриловой кислоты, парафину, цинку сернокислому (на- сыщенный раствор); при температуре кипения стоек к растворам алюминия сернокислого и хлористого, алюмокалиевых квасцов, бензину, бензолу, винной кислоте, воде сероводородной насыщенной, дихлорэтану, растворам железа серно- кислого, хлористого н хлорного, жирным кислотам, меди хлорной, хлористой, мо- нохлоруксусной кислоте, муравьиной кислоте, растворам натра сернистого, серно- ватистокислого, кислого сернокислого, углекислого и хлористого, сернистой кислоты, соляной кислоты, спиртам (метиловый, этиловый, изопропиловый), фос- форной кислоте (85 %-ной), фтористоводородной (48%-ной), хлорбензолу, хлори- стому водороду (105°C), сернистому ангидриду (160°C); нестоек к азотной кис- ^оте (30%-ной), брому, бромнстоводрродной кислоте, 50%-ному едкому иатру ^Ри 60 °C, 80%-ной серной кислоте при температуре выше 100 °C, фтору, окисли- 39
Учтенный срок службы изделий из антегмита Среда Температура, Срок службы, месяцы Этерификационные колонны Бутилацетат, бутилформиат, бутиловый спирт, вода Футеровочная плитка Терпингидрат, скипидар, смесь H2SO4c 33—34%-ной толуолсульфокнслотой и промывные воды после промывки водой и 20%-иым раствором Na2CO3 (щелочность 1—1,5%)........................ H2SO< до 0,3%-ным, CuSO4— до 1%-ного . . . , Технический бензилацетат и 20%-ныЙ раствор Na2SO3..................................... Купоросное масло, феноляты, феиол, соли (Na2SO4, К25О4)..................................... Хлористый беизил, 9%-ный Na2COa, бензиловый спирт, Cl-ион, 0,05%-ный................... Пары хлороформа, фенола, салициловый альдегид, муравьиная кислота; кислотность 3—5%, затем щелочность 5—6%............................ Метанол, салициловая кислота, метилсалипилат HaS04, 30—92 % -иая 89—116 102—103 20 100—105 100 85 20 12 12 12 12 Футеровка плитками из антегмита Футеровка производится при помощи замазок арзамит-4, арзамит-5 и арза- мит универсальный. Футеруемая поверхность не должна иметь выступов, сварные швы должны быть зачищены. Металл необходимо очистить и обезжирить. На очищенную по- верхность следует сразу же нанести подслой для предохранения металлической поверхности аппарата от воздействия кислых замазок арзамит. В качестве под- слоя применяют резорциновую смолу или бакелитовый лак, наполненный графи- том (6--12%) или алюминиевой пылью (4—10%). Смесь бакелитового лака с наполнителем вязкостью не менее 20 с по ВЗ-4 наносят кистью или распыляют по футеруемой поверхности. Защитное покрытие наносится в три слоя. Слои последовательно отверждают в печах илн прогревом аппаратов через паровые рубашки. Замазку арзамит сле- дует наносить ровным тонким слоем по подслою н полностью заполнять ею пазы. Количество наносимой замазки должно быть достаточным для того, чтобы при полном прнжатнн плиток избыток ее выдавливался тонкой ровной полоской по всей длине шва. Тонкий, хорошо заполненный шов обеспечивает непроницаемость футеровки, так как в тонком шве почти не происходит усадки после отверждения замазкн. Материалы на основе пропитанного графита Углеграфитовые материалы — конструкционные теплопроводные, антикорро- зионные, антифрикционные и электропроводные материалы, изготовленные на основе графита или угля, пропитанного или не пропитанного синтетическими смолами. По химической стойкости графит не уступает благородным металлам. При- родный графит содержит большое количество различных включений в виде окис- лов металлов и минеральных солей и поэтому не может быть использован как 40
конструкционный материал без специальной обработки. Как антикоррозионный и антифрикционный материал используется искусственный графит. Сырьем для его получения является нефтяной, пековый или каменноугольный кокс, каменно- угольный пек и антрацит. Коксы и антрацит предварительно прокаливают для удаления влаги и летучих и измельчают. Смесь измельченного кокса н каменноугольного пека (шихту) прессуют в стержни, блоки и т. п., прокаливают без доступа воздуха в специальных печах при 1200 °C и затем используют для изготовления угольных электродов и других изделий Графитированные электроды и изделия получаются из угольных путем длительной обработки (~ 50 ч) без доступа воздуха при 2400—2800 °C. Угольные и графитированные изделия пористы, так как в процессе термо- обработки из них выделяется большое количество летучих. Графитированные из- делия обладают большей теплопроводностью, прочностью н меньшим электриче- ским сопротивлением, чем угольные Вследствие высоких термостойкости, теплопроводности, электропроводности, стойкости к действию кислот и щелочей, низких значений термического коэффи- циента линейного расширения и коэффициента трения углеграфитовые материалы применяются как теплопроводные антикоррозионные материалы для химической аппаратуры, антифрикционные материалы, а также как электропроводные мате- риалы (угольные электроды). Ниже приведены показатели некоторых свойств углеграфитовых материалов: Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С) Термостойкость, °C в вакууме (остаточное давление 10"4 мм рт. ст.) ... г................... в восстановительной и нейтральной средах на воздухе . • .......................... Термический коэффициент линейного расшире- ния, 1/°С.............................. . . Удельное объемное электрическое сопротивле- ние, Ом см................................... 80—180 2300 2800—3000 600—650 2.10~6—3-10“0 0,5 • 10" 3—6.10" 3 Антикоррозионные теплопроводные графитированные материалы Угольные материалы менее теплопроводны, чем графитированные. Они при- меняются в тех случаях, когда требуется только защита металла от коррозии без передачи тепла. Вследствие высокой пористости (до 30%) графитированный ма- териал обладает большой проницаемостью для газов и паров. Для получения непроницаемого материала графит пропитывают синтетиче- скими, обычно фенолоформальдегидными смолами. Пропитка производится в ав- токлавах при избыточном давлении до 4 кгс/см2; при этом все поры и трещины графитированных изделий заполняются смолой. Затем изделия подвергают до- полнительно термообработке для отверждения смолы, после чего пористость и проницаемость практически становятся равными нулю. При этом прочность их возрастает в 2—3 раза, повышается химическая стойкость, уменьшается влияние температуры на прочность. Так, разрушающее напряжение при растяжении в ин- тервале температур от —50 до +20 °C остается постоянным, слегка уменьшаясь при 150 °C; разрушающее напряжение при сжатии в интервале температур от 50 до +150 °C почти не меняется. Ниже приведены показатели некоторых свойств графита, пропитанного фе- нолоальдегидными смолами: Плотность, г/см3 ........ Разрушающее напряжение, кгс/см2 . при растяжении..................... » сжатии ... .... ' , » изгибе................ . . Модуль упругости, кгс/см2 . t , . 1,8—1,85 125—200 700—1000 200—280 130000 41
Удельная теплоемкость, ккал/(кг*°C) Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-Ч'°С)..................... Термический коэффициент линейного расширения, 1/°С.................. Водопоглощение, г/дм2............. Воздухопроницаемость.............. Температура эксплуатации, °C . . • 0,3—0,4 60—100 ЗЛО-*—4-10“* 0,07—0,15 Непроницаем до 5 кгс/см2 От—18 до +170 Механическая обработка графитированных изделий Механическая обработка графитированных заготовок проводится на обычных токарных, фрезерных и сверлильных стайках по третьему классу точности. Для резки применяются ленточные пилы с крупными зубьями. Для сверления отвер- стий диаметром менее 10 мм применяются обычные сверла, для больших диа- метров— полые сверла с вакуумным отсосом пыли. При черновой токарной об- работке скорость подачн равна 3 мм/об при глубине резания до 20 мм, при получистовой обработке скорость подачи составляет 0,5 мм/об и чистовой — 0,1 мм/об. Изделия можно полировать. Резьба нарезается при помощи фрез. Сле- дует избегать мелких метрических резьб, так как они могут выкрашиваться. Гра- фитированные материалы хорошо шлифуются мелкозернистыми абразивами. Соединение деталей и футеровка аппаратов Соединение деталей. Графитовые детали склеивают либо синтетическими клеями, либо замазками арзамит. Трубы соединяются прн помощи муфт из угле- графитовых материалов или на резьбовых соединениях, или при помощи графито- вых ниппелей и фланцев. Герметичность достигается промазкой соединений арза- митом. Перед склеиванием сухие и очищенные от пыли изделия устанавливают в та- ком месте, где имеется приточная и вытяжная вентиляция. Места стыков два раза промывают лаком, приготовленным из смолы ВИАМ-Б (60%) и этилового спирта (40%). Клей состоит из смеси смолы ВИАМ-Б и загустителя (графита). Перед склеиванием в него добавляют 2% соляной кислоты плотностью 1,1 г/сма и тщательно перемешивают. На склеиваемые плоскости наносят шпателем слой клея толщиной 1—1,5 мм. Затем изделия соединяют и скрепляют до полного затвердевания клея, после чего полимеризуют при 130—150 °C в течение 10—15 ч. •Изделия склеивают также теплопроводными замазками арзамит, состоящими из двух компонентов: фенольной смолы (арзамит-смола) и порошка (арзамит- порошок), в состав которого входят отвердитель, графит и другие наполнители. Из порошка и смолы тщательным смешением приготавливают замазку тестооб- разной консистенции. Замазку наносят на склеиваемые поверхности, детали со- единяют и выдерживают до полного отверждения замазки. Арзамнт отверждается на холоду и не требует термической обработки. Футеровка аппаратов. Перед футеровкой поверхность металла должна быть очищена от ржавчины и других загрязнений (лучше всего пескоструйным мето- дом). На подготовленную поверхность наносят подслой из бакелитового лака или фено ло резорцин оф орм а ль дегид ной смолы, смешанных с графитом (о нанесении и отверждении подслоя см. на стр. 40), Затем поверхность футеруют в один-два слоя плиткой из пропитанного графита на теплопроводной замазке арзамит. Правила футеровки такие же, как для плитки антегмит После нанесения каждого слоя аппарат выдерживают при комнатной температуре в течение 1—2 сут, а после нанесения последнего слоя — 8 сут, 4 42
Учтенный срок службы изделий из пропитанного графита Изделие Условия работы Учтенный срок службы Поверхностный конденсатор с трубками Фильда из свинца пропитанного графита Оросительный холодильник с трубками из ферросилида пропитанного графита Реактор, футерованный плиткой из пропитанного графита (фу- теровка на теплопроводной за- мазке арзамит) Чугунный реактор емкостью 3000 л, футерованный плиткой нз пропитанного графита Мешалка, футерованная графи- товой плиткой на замазке ар- замит-4 Аппарат емкостью 3000 л, фу- терованный плиткой из пропи- танного графита Торцовое уплотнение фреонового компрессора (частота враще- ния вала 7500 об/мин) Охлаждение смеси паров бен- зола и воды, содержащих хлористый водород и сво- бодный хлор Синтетический хлористый во- дород. Температура входя- щих газов 250—300 °C, вы- ходящих 25—30 °C Кислая среда, хлористый водород в растворе и в газовой фазе, органические растворители; 45—-50°С Агрессивная среда с резкими колебаниями температуры теплоносителей Производство меркаптофоса; Среда — абсолютный спирт, хлористый водород, этнлди- хлортиофосфат; 25—30 °C Производство красителя се- рого мехового, среда — вода, купоросное масло, паста полупродукта, абразивные частицы; 130—135 °C, давле- ние 2,8 кгс/см2 Избыточное давление масла до 1 кгс/см2 и фреона до 5—8 кгс/см2 (исключает взаимное проникновение сред) 1—2 мес. >4 лет >2 лет 2,5 года 2 года 2—3 мес. 1,3 года Изделия из антегмита и пропитанного графита Блоки из пропитанного графита. Предиазиачеиы для комплектования тепло- обменных аппаратов блочного типа. В блоках в двух взаимно перпендикулярных плоскостях просверлены сквозные каналы. На торцовых горизонтальных поверх- ностях имеются проточки, которые при сборке блоков в аппарате образуют вих- ревые камеры. Размеры блоков приведены в таблице. Тип блока Размеры блоков различных типов из пропитанного графита Прямоугольный Цилиндрический Поверхность теплообмена, ма Размеры, мм Диаметр отверстия, мм Масса, кг верти- кальных горизон- тальных 1.8—2,5 350 X 350 X 350 12—28 12 46—51 3,7-5,1 350 X 350 X 700 12—28 12 92—102 2,75 350 X 350 X 700 — 28 120 Диаметр Высота 1,75 426 335 18 12 53 4,0 700 350 18 12 145 43
Плитки футеровочные из графнтопласта АТМ-1 (ТУ 48-01-10—70). Предна- значены для защиты стальной аппаратуры от воздействия агрессивных сред. Их рабочая температура колеблется от —18 до +115 °C. Плитки непроницаемы для газа до давления 2,0 кгс/см2. Плитки выпускаются следующих размеров: Гладкие . . . С выступами . Толщина, мм I3+J.5 Ширина, мм 125±J,S - 125±'|5 Длина, мм 180—1000 180—1000 Масса ] и, кг 2,4 2,7 Трубы из графитопластовых материалов ATM-1, АТМ-1Т и ATM-К. Фитииги (муфты, крестовииы, тройники, угольники) (ТУ 48-20-13—72). Трубы из графито- пластовых материалов ATM-1, АТМ-1Т и ATM-К предназначаются для изготов- ления различных изделий теплообменной и химической аппаратуры, технологиче- ских трубопроводов, колец Рашига, уплотнительных колец, нагревателей. Фитинги для неразъемных соединений труб устанавливают на трубах на замазке арзамит. Трубы из АТМ-1 и АТМ-1Т должны быть водонепроницаемы под давлением 5 кгс/см2 в течение 10 мин и не иметь трещин при давлении 10 кгс/см2 в течение 1 мин. Трубы из графнтопласта ATM-К должны иметь удельное электрическое сопротивление 15—5 Ом • мм2/м. Водонепроницаемость труб из ATM-К не опре- деляется. Размеры труб приведены в таблице. Размеры труб из графитопластовых материалов* Наружный диаметр, мм Внутренний диаметр, мм Толщина стенки, мм Масса 1 м трубы, кг Наружный диаметр, мм Внутренний диаметр, мм Толщина стенки, мм Масса 1 м трубы, кг 32 22 5,0 90 75 7,5 3,55 42 32 5,0 1,05 98 80 9,0 4,58 52 40 6,0 1,58 98 86 6,0 63 50 6,5 2,10 114 90 12,0 7,0 74 60 7,0 2,67 134 106 14,0 85 70 7,5 3,32 * Длина труб всех размеров 3000 мм. Кольца Рашига из графитоп ласта АТМ-1 (ЦМТУ 01-12—67). Применяются в качестве насадки для массообменных аппаратов, работающих в кислых средах при температуре не выше 150 °C. Размеры колец приведены в таблице. Размеры колец из графнтопласта АТМ-1 Наружный диаметр, мм Внутренний диаметр, мм Высота, мм Наружный диаметр, мм Внутренний диаметр, мм Высота, мм 32 42 52 63 74 32 42 52 63 74 85 90 98 114 85 90 98 114 Аппаратура химическая из пропитанных графитовых блоков и графитопла- стовых труб выпускается для работы при температурах от —18 до 115—150 °C и давлении 3—5 кгс/см2, а именно: теплообменники (холодильники) блочные и оро- сительные одно-, двух-, четырех-, шести- и восьмиходовые для осуществления теплообмена между агрессивными средами (жидкость—жидкость, жидкость—пар) 44
и между агрессивными средами и водой. Поверхность теплообмена блочных хо- лодильников от 1,8 до 40 м2, оросительных — внешняя от 12,6 до 126 м2, вну- тренняя—от 10,2 до 102 м2; теплообменные графитовые погружные элементы с поверхностью теплообмена 0,3—1,3 м2; испарители графитовые блочные с по- верхностью теплообмена 5,2 м2; колонны графитовые насадочные и колпачковые; абсорберы для ректификации и абсорбции различных паров и газов агрессивными средами; центробежные иасосы для перекачивания кислых агрессивных сред, не содержащих абразивных частиц, производительностью до 30 м3/ч. Пенококсы и пенографиты Пенококс ВК-900 (теплоизоляция углеродистая) (ТУ 48-01-11—70). Пенококс ВК-900 получается путем термической обработки пенопласта без доступа воз- духа. Применяется как теплоизоляционная футеровка для высокотемпературных агрегатов. Материал изготавливается в виде плит размером 300 X 500 X 45 мм и изде- лий по чертежам заказчика. Ниже приведены показатели некоторых свойств пеиококса: Кажущаяся плотность, г/см3, не более .... 0,3 Разрушающее напряжение при сжатии, кгс/см2, ие менее . ,............................. . 4,0 Коэффициент теплопроводности при 1000 °C, ккал/(м-ч*°С), ие более.................. . 1,0 Высокопористый углеродный материал В К-20. Углеродный материал ВК-20 получается путем термической обработки (обжига) пенопласта без доступа воз- духа. Применяется в качестве теплоизоляции, работающей в нейтральной или восстановительной среде. Материал изготавливается в виде плит размером 40 X 200 X 230 мм и раз- личных деталей (колец, цилиндров, фасонных брусков и т. п.) по чертежам за- казчика. Ниже приведены показатели некоторых свойств материала: Кажущаяся плотность, г/см3............ Пористость, %......................... Разрушающее напряжение, кгс/см2 • • • при сжатии............................ » статическом изгибе............. Удельная теплоемкость, ккал/(кг*°C) при 100 °C ........... » 1000 °C............................ Коэффициент теплопроводности, ккал/(м*ч°*С) при 100 °C................. . • • » 1000 °C.................... . • Термический коэффициент линейного рас- ширения при 1000°С, 1/°С ........ • 0,18—0,20 80—85 20—30 10—15 0,17 0,35 0,15 0,50 2.5-10-® Антифрикционные углеграфитовые материалы Антифрикционные углеграфитовые материалы применяются для изготовления подшипников, поршневых и уплотнительных колец, торцовых уплотнений, рабо- тающих в широком диапазоне температур в условиях сухого, жидкого и полу- жидкого треиия. Графитовые подшипники работают в газовых и жидких коррозионных средах при различных скоростях скольжения. Они имеют ряд преимуществ перед метал- лическими: при их использовании не нужны дополнительные уплотнения, изоли- рующие среду от масляной смазки и подшипников, отпадает необходимость вы- носа подшипников из зоны высоких температур, узлы трения можно располагать 45
непосредственно в рабочей среде. В паре углеграфитовый материал — металл всегда изнашивается углеграфнтовый материал. Углеграфитовые материалы, предназначенные для работы в тяжелых усло- виях (высокое давление и большие скорости), пропитывают синтетическими смо- лами, свинцом, баббитом, жидким кремнием или другими металлами и спла- вами. Пропитанные графитированные материалы обладают хорошей газонепро- ницаемостью и успешно применяются в среде со 100%-ной влажностью. В жидких средах (при отсутствии реакции между пропитывающими веществами и жидко- стью) создаются условия, подобные гидродинамическому трению, благодаря чему обеспечивается длительная работоспособность практически без износа и коэффи- циент трения достигает 0,001—0,005. Конструктивно углеграфитовые подшипники изготовляют, подобно металли- ческим, в виде втулок и вкладышей с отношением длины к диаметру, рав- ным 1: 2. Подшипники широко применяют в машинах и аппаратах химического ма- шиностроения, шахтиых формовочных и печных конвейерах, транспортерах су- шилок для фанеры, в бумагоделательных, деревообрабатывающих, текстильных машинах, машинах пищевой промышленности и т. д. Жесткие уплотнения с кольцами из графитированных материалов, обеспечи- вающие надежную работу при высоких скоростях и температурах без смазки, широко применяют в паровых и газовых турбинах, поршневых и турбинных ком- прессорах, паровых машинах, насосах, химической аппаратуре и т. д. В справочнике приведены сведения только об углеграфитовых антифрикцион- ных материалах, пропитанных синтетическими смолами. Антифрикционные материалы АМС-1 (ТУ 48-20-7—72) и АМС-3 (ЦМТУ 01-53—68). Представляют собой пластмассу с углеродным наполнителем и сухими смазками, в качестве связующего применяются элементоорганические термореактивные смолы. Материал АМС-1 рекомендуется для работы в узлах сухого трения в среде газов с нормальной влажностью и в узлах жидкостного трения в среде нефте- продуктов и сжиженных газов (поршневые кольца углекислотного компрессора, торцовые уплотнения насосов, торцовые уплотнения керосинового насоса, торцо- вые уплотнения насоса жидкого кислорода, кольца воздухораспределительного устройства и т. п.). Материал АМС-3 рекомендуется для работы в водной среде в качестве тор- цовых уплотнителей, вкладышей подшипников (торцовые уплотнения вала гидро- турбины, сепараторы, работающие в воде и растительном масле при полной гер- метичности, торцовые уплотнения, работающие в масле М-20 и др.). Материалы АМС-1 и АМС-3 обеспечивают длительную работоспособность при температурах от —60 до 4-200 °C и повышенную износостойкость при работе в различных узлах трения. Водопоглощение материала АМС-1 составляет 0,1— 0,2 вес.%, АМС-3 — 0,01 вес.%, допустимая рабочая температура при кратковре- менной эксплуатации (100 ч) 270—350 °C. Материалы АМС-1 и АМС-3 выпускаются в виде цилиндрических заготовок диаметром 150, 180, 250, 265 мм; длиной соответственно 170, 160, 175 и 175 мм и блоков размером 100 X 150 X 400 мм. Возможна также поставка пресс-порошка для прессования деталей при 200 °C и давлении 400—600 кгс/см2. Материал контртела для АМС-1 — чугун, сталь, чистота поверхности V9— V12, для АМС-3—бронза ОЦС-5-5-5 и сталь ЭИ-925 с чистотой поверх- ности V8 — V9. Антифрикционные графитовые материалы ииграи и ииграи В (ТУ 01-52—70) представляют собой графитопласт, пропитанный синтетическими смолами. Предна- значаются для изготовления деталей узлов сухого трения, для уплотнения узлов, работающих в агрессивных средах при высоких температуре и скорости сколь- жения. Нигран рекомендуется для изготовления деталей узлов сухого трения, экс- плуатирующихся на воздухе и в условиях низкого вакуума (узле вакуум-насоса, скорость 12 м/с, температура 100°C). Материал ниграи В рекомендуется для работы в качестве торцовых уплотнений в маслоагрегатах, гидродвнгателях и на- сосах с большим числом оборотов (торцовые уплотнения в маслоагрегате в масле ВТ-301 при 250°C, скорости 45 м/с, давлении 3 кгс/см2). 46
Изделия из этого материала обеспечивают длительную работоспособность при температуре до 300°С. Газопроницаемость ниграна 1 -10~2— 5-10~3 см2/с, ни- грана В — 5 • 10“5 см2/с. Материалы выпускаются в виде цилиндрических заготовок высотой до 100 мм и колец диаметром до 260 мм. Материал контртела для ниграна и ниграна В — сталь без покрытия и с раз- личными покрытиями с чистотой поверхности V9— VI1. Антифрикционный графитовый пропитанный материал ПРОПАГ (ПТУ 01-1—67). Представляет собой пропитанный антифрикционный графит, от- личающийся пониженной газопроницаемостью (1 • 10~5 см2/с), улучшенными проч- ностными характеристиками, а также стойкостью к агрессивным средам. Реко- мендуется для изготовления деталей уплотнительных узлов высокооборотных гид- родвигателей и гидронасосов. Рабочая температура длительной эксплуатации до 200 °C Материал ПРОПАГ применяется в уплотнительных узлах насосов НП-71 и НП-94 (температура рабочей жидкости до 200 °C, давление 10 кгс/см2, окружная скорость 10 м/с), в турбонасосном агрегате (скорость до 85 м/с, давление до 13 кгс/см2), а также при сухом трении при нагрузке до 2 кгс/см2 и скорости 60 м/с. Материал выпускается в виде цилиндрических заготовок высотой до 100 мм и втулок диаметром до 80 мм. Материал контртела — сталь без покрытия и с раз- личными покрытиями с чистотой поверхности V9 — VII, предельно допустимая нагрузка — 38 кгс/см2, предельно допустимая скорость — 1 м/с. Основные показатели свойств антифрикционных углеграфитовых материалов приведены в таблице. Свойства антифрикционных углеграфитовых материалов Показатели АМС-1 АМС-3 Нигран Нигран В Пропаг Плотность, г/сма. . . . Разрушающее напряже- ние, кгс/см2 при сжатии при 15—25 °C . . . „ 200 °C........ прн статическом изгибе на образцах 5X5x70 мм ... . Коэффициент теплопро- водности при 20 ЪС, ккал/(м-ч*°С) . . . . Термический коэффи- циент линейного рас- ширениях 10е,1/°С . . Коэффициент трения* . 1,74—1,80 1,78—I,'80 1,65-1,701,80-1,85 1,90—1,95 1600—1800 300—400 500-650 3-5 0,3—0,5 0,07—0,08 800—1100 260—320 900—1200 1400—1600 10—15 0,07—0,08 300—400 500—600 10-15 20 50 0,10-0,12 0,08—0,10 0,10-0,12 * Коэффициент трения определялся при возвратно-вращательном движении и скорости скольжения 0,24 м/с при сухом трении по стали. ПРЕСС-МАТЕРИАЛЫ ФЕНОЛЬНЫЕ Фенольные пресс-материалы — термомеханически обработанные композиции, состоящие из фенольных смол или их модификаций, наполнителей и различных Добавок — отвердителей, красителей, смазывающих веществ. По характеру смолы 47
они подразделяются на пресс-материалы новолачного и резольного типа; по виду наполнителя — на материалы с порошкообразным минеральным или органическим наполнителем н на материалы с волокнистым минеральным или органическим наполнителем, а также со смесью органических и минеральных наполнителей. В качестве органического порошкообразного наполнителя применяются древесная мука, молотый кокс, графит. В отдельных случаях для повышения водостойкости применяют древесную муку, пропитанную фенолоспиртами. К минеральным на- полнителям относят кварцевую муку, каолин, молотые слюду, плавиковый шпат, микроасбест. В качестве волокнистых наполнителей применяют хлопковый линт, волокнистый асбест, тканевую крошку, стеклянное волокно. Отвердителями слу- жат гексаметилентетрамин (уротропин), известь и др.; смазывающими веще- ствами— стеарин, стеараты, олеиновая кислота; красителями — нигрозин и раз- личные пигменты. Некоторые пресс-материалы выпускаются натурального цвета, без красителей, но изделия из них темнеют в процессе эксплуатации. В процессе производства пресс-порошков предварительно измельченная смола, порошкообразные наполнители и добавки смешиваются в определенной пропор- ции согласно рецептуре в специальных смесителях, вальцуются на двухвалковых вальцах при 90—120 rfC по одновальцовой или бивальцовой системе или обраба- тываются на одно- или двухшнековых машинах при тех же температурах. При вальцевании или обработке на шнековых машинах композиция гомоге- низируется, а входящая в ее состав смола, частично конденсируясь и переходя в резитол, пропитывает или обволакивает наполнитель. Одновременно пресс-ма- териал равномерно окрашивается. В результате воздействия повышенных темпе- ратур и давлений удаляется большая часть летучих веществ (пары воды и фе- нола, аммиак, формальдегид), и композиция приобретает вид плотных жестких листов или полос. Охлажденные листы или полосы измельчают в гранулы раз- мером 1—3 мм и упаковывают в крафт-целлюлозные или текстовинитовые мешки. Волокнистый наполнитель пропитывают или обволакивают жидкими резоль- ными смолами, смешивают со смазывающими веществами и другими добавками и высушивают; полученный пресс-материал упаковывают в мешки. Хранить пресс-материалы следует в сухом помещении при температуре не выше 25 °C. Гарантийный срок хранения 3—8 месяцев. Пресс-материалы перерабатываются в изделия массой от десятых долей грамма до нескольких килограммов методом горячего прямого или литьевого прессования при 160—200 °C и давлении 200—1200 кгс/см2. Некоторые пресс-порошки для получения профильных изделий (труб, стерж- ней, угодков и т. п.) перерабатываются методом горячего профильного прессо- вания. Часть пресс-материалов перерабатываются литьем под давлением на спе- циальных литьевых машинах—реактопласт-автоматах. В процессе прессования изделия легко армируются металлической арматурой, изготовленной как из черных, так и из цветных металлов. Изделия из пресс-материалов, как и все фенопласты, не подвержены корро- зии и не вызывают коррозии запрессованной в них арматуры. В случае необхо- димости внешняя или внутренняя резьба или рельефная маркировка (надписи, цифры) наносятся в процессе прессования изделий. Готовые изделия из пресс-ма- териалов имеют блестящую гладкую поверхность. Прочностные и электрические свойства пресс-материалов изменяются в за- висимости от условий эксплуатации. При повышенных температурах и влажности уменьшается прочность и ухудшаются электрические свойства, при понижении температуры несколько улучшаются прочностные свойства. Промышленность выпускает пресс-материалы как общетехнического назна- чения, так и со специальными свойствами. Изготовление посуды из фенопластов для горячей пищи, а также для хранения пищевых продуктов не рекомендуется. Особой группой пресс-материалов на основе фенольных смол являются фрик- ционные материалы. В состав этих пресс-материалов входят асбест (обычно хризотиловый, мяг- кий) жесткой или полужесткой структуры, барит, железный сурик, кварцевая мука, электрокорунд, а также металлические нити или стружка (латунные или красно-медные). Коэффициент трения материала зависит от давления, скорости скольжения, температуры. Для каждого фрикционного материала существует кри- тическая температура, выше которой резко падает коэффициент трения. Для 48
большинства материалов на основе фенольных смол эта температура лежит в пределах 260—280 °C; материал Ф6-337-67 выдерживает нагревание до 300 °C. Коэффициент трения материала ретинакс резко снижается при 180 °C; при 200—350 °C он стабилизируется, а при длительном нагревании при высоких тем- пературах повышается без заметного снижения износостойкости. Изделия из ретинакса эксплуатируются при температурах, достигающих 1100 °C, и давлениях 15—30 кгс/см2; не рекомендуется применять их при О—300 °C, ско- рости скольжения 0—5 м/с и давлении 0—8 кгс/см2 так как при этих условиях износостойкость ретинакса очень мала. Фрикционный материал К-15-6 обладает стабильным коэффициентом трения, несколько более высоким, чем у ретинакса, и почти не изменяющимся при ско- ростях скольжения до 30 м/с и нагрузках до 10 кгс/см2. Изделия из фенольных пресс-материалов почти не подвержены старению. После нескольких лет эксплуатации тускнеет поверхность, но прочностные и электрические свойства не ухудшаются. На основе опыта эксплуатации для использования в странах с тропиче- ским климатом могут быть рекомендованы следующие марки пресс-материалов: ЖЗ-010-62, Вх1-090-34, ВхЗ-090-14, ЭЗ-340-65, В-4-70, Э6-014-30, К-214-52. Допу- скается применение фенопластов других марок, если их тропикостойкость удовле- творяет требованиям, предъявляемым к конкретным изделиям. Оценка пригод- ности фенопластов проводится по ГОСТ 15153—69, а стойкости фенопластов к плесени — по ГОСТ 13410—67 по методу I-A. А. Пресс-порошки общетехнического назначения Пресс-порошки 01-040-01, 01-030-02, 02-04-02, 02-030-02, 02-010-02, 03-010-02, 040 -010-12 (ГОСТ 5689—73). Представляют собой композиции на основе новолач- ных фенолоальдегидных смол (фенол, фенольная фракция, смесь фенола и кре- 4000г /,7 3500 - 1,0 су 3000 \гооо J 1500 - 0,9 - 0,8 - Dfi 1000 - 0,5 500^ 0,4 Температура,^ Рис. I. Зависимость физико-механических свойств пресс-материала 03-010-02 от температуры: стсж ~Разрушающее напряжение при сжатии; 8—относительное удлинение при разрыве; разрушающее напряжение прн растяжении; Яд—твердость по Бринеллю; а—ударная вязкость; пи—разрушающее напряжение при статическом изгибе. т ла> ^енол и ксиленол), органического наполнителя (древесная мука), отверди- 04 от 19еКСаметнлентетРамин)* красителя и смазывающих веществ. Порошок лич °" 2 —Черный* Остальные порошки выпускаются однотонными (черные, ко- коп евые* кРасные, табачного цвета) и в смесях друг с другом — темно- и светло- ричневыми, красными и черными. Электрические свойства пресс-порошков обще- 49
технического назначения ухудшаются во влажной атмосфере. Порошки рекомен- Время, сути Рис. 2. Водопоглоще- ние стандартных об- разцов (диск диаме- тром ЮО мм) из пресс- порошков различных марок (сплошная ли- ния —- при 20 °C, пунк- тирная1 — при 65 °C): /—Вх2-0Э0-в9;2—BxI-090-34; 3-03-010-02, 4—92-330-02. дуются для изготовления недогруженных армированных и иеармироваииых дета- лей общего технического назначения, декоративных деталей и изделий широкого потребления (рукоятки, корпуса проигрывателей, бытовая электроарматура и т.д.), эксплуатирующихся в атмосферных условиях. Не рекомендуется применять эти материалы для деталей слаботочной и радиотехнической аппаратуры, находя- щихся рядом или соприкасающихся с контактами из серебра. Пресс-порошок 03-010-02 имеет несколько более высокие, чем другие порошки этой группы, показатели механических свойств и меньшее время отверждения. Пресс-порошок 04-010-12 отличается наибольшей ста- бильностью электрических свойств во влажной атмосфе- ре и меньшим водопоглощеиием. Температура эксплуа- тации изделий из пресс-порошка лежит в интервале от —60 до 4-60 °C. Изменение свойств пресс-порошков в за- висимости от температуры иллюстрирует рис. 1. На рис. 2 показана зависимость водопоглощения от времени. Пресс-порошок К-18-2У (ТУ П-382—69). Пресс-поро- шок К-18-2У (улучшенный) представляет собой компо- зицию иа основе новолачной фенолоформальдегидной смолы и древесной муки № 140 или № 100 с добавкой отверждающих, смазывающих веществ, красителя. Он отличается от пресс-порошка 03-010-02 несколько большим содержанием смолы и более тонким помолом древесной муки. Пресс-порошок предназначается для из- готовления деталей общего технического назначения, к внешнему виду которых предъявляются повышенные требования. Пресс-порошок К-18-2 ОС (быстроотверждающий- ся) (МРТУ 6-05-1209—69). Изготавливается на основе новолачиой смолы, древесного и минерального напол- нителей с добавкой ускорителя. От пресс-порошка 03-010-02 отличается меньшим временем выдержки при прессовании. Пресс-порошок 06-010-02 (ГОСТ 5689—73) и К-18-2 гранулированный быстроотверждающийся (ТУ 6-05-031- 480—72). Пресс-порошки представляют собой компози- ции на основе новолачиой фенолоформальдегидной смо- лы и древесной муки № 180 и № 140 с добавкой отверждающих, смазывающих веществ и красителей. Гранулированные пресс-порошки имеют узкий грануло- метрический состав. Остаток на сетке № 2 должен от- сутствовать, а количество порошка, проходящего через сетку № 018, ие должно превышать 10%. Порошки обла- дают хорошей сыпучестью (не более 13 с), вследствие чего применяются для переработки на прессах-автоматах и роторных линиях в изделия общетехнического назначения. Литьевые реактопласты общетехнического назначения Особое место среди пресс-порошков общетехнического назначения занимает группа литьевых реактопластов Эти материалы имеют в своем составе добавки, позволяющие им длительное время находиться в вязкопластичном состоянии при 90—130 °C и быстро отверждаться при 160—170 °C. Материал перерабатывается литьем под давлением на реактопласт-автоматах и специализированных литьевых машинах. Переработка литьем под давлением является наиболее экономичным и производительным способом переработки реактопластов Литьевой материал К-18-28 (ТУ 6-05-031-491—73). Представляет собой ком- позицию иа основе новолачной фенолоформальдегидной смолы, древесной муки, минеральных наполнителей, отвердителя, смазки, красителей и пластификаторов. Сыпучесть пресс-порошка не более 15 с 60
Литьевые материалы К-010-75 и К-010-13 (ТУ 5-05-231-29—71). Представляют собой композиции иа основе новолачной фенолоформальдегидной смолы, древес- ной муки, минерального наполнителя, отвердителя, смазки, красителя и пласти- фикатора.’ В материал К-010-13 входят аитисептирующие добавки. Детали из этого материала могут работать в тропических условиях. Пресс-порошок марки К-121-02—см. стр. 52. Б. Электроизоляционные пресс-порошки Пресс-порошки Э2-330-02, Э1-340-02, Сп3-342-О2 (ГОСТ 5689—73). Представ- ляют собой композиции черного или коричневого цвета из резольных феиолоформ- альдегидных смол на основе фенола, крезола или смеси фенола с анилином, орга- нического наполнителя, отвердителя (гексаметилентетрамина), красителя и смазы- вающих веществ. Пресс-порошок Сп3-342-О2 не содержит отвердителя. Предназна- чаются для изготовления армированных и неармированных деталей электротех- нического назначения, автотракторных деталей электрооборудования, эксплуата- ция которых допустима в среде бензина и масла, цоколей радиоламп и др. Рис. 3. Зависимость физико-механических свойств пресс-материала Э2-330-02 от температуры (см. обозначения к рис. 1 на стр. 49). Пресс-порошок Сп3-342-О2 безаммиачный рекомендуется для изготовления де- талей слаботочной или радиотехнической аппаратуры, соприкасающихся или на- ходящихся рядом с серебряными контактами. Температура эксплуатации пресс- порошков колеблется от —60 до 4-100 °C Изменение свойств пресс-порошков в зависимости от температуры показано на рис. 3—5 и 8. Пресс-материалы К-300-21 и К-300-22 (ТУ П-389—69). Представляют собой композицию на основе фенолоформальдегидной смолы с органическим (древесная мука) и минеральным наполнителем с добавкой смазывающих веществ н краси- тели. Пресс-материалы предназначаются взамен пресс-матернала Э2-330-02 для изготовления различных изделий электротехнического назначения. почнп СС’МатериаЛ К"253"59 (ФХСП) (ВТУ П-357-68). Представляет собой ком- „ цию, На основе Рез°льной феиолоанилиноформальдегидиой смолы, модифици- и коас°Й хлоРсУльфнрованиым полиэтиленом, с добавкой смазывающих веществ ФхёпИТеЛЯ‘ В качестве наполнителя применяется стеклонить рубленая. Материал ния Ре^Редназначается для прессования изделий электротехнического назначе- до —во осмендУется для работы в трансформаторнЪм масле при температуре пресс-поСрСошкие>РИаЛ ^’214'52 (Феиолит РСТ)—см. раздел «Влагохимстойкне знциюРеиаМаТе₽ИаЛ К‘1802’2 (мрТУ 6-05*1273—69). Представляет собой компо- цировачной °Cf0Be Фенолоформальдегидной смолы иоволачного типа, модифи- ФУРФурбйоацетоновой смолой, древесной муки, отверждающих, 51
смазывающих и окрашивающих добавок. Предназначается для изготовления из* делий с повышенными электроизоляционными показателями (вместо порошка 32-330-02). Пресс-материал К-210-2 (ТУ 6-05-1340—70). Представляет собой композицию на основе фенол о форм альдегидных резольной *и новолачиой смол, орга- нического и минерального наполнителей с добавками отверждающих, смазы- вающих и окрашивающих веществ. Предназначается для изготовления изделий с повышенными электроизоляционными показателями (вместо пресс-матернала 32-330-02). Литьевой материал К-121-02 (ТУ 6-05-231-29—71). Представляет собой ком- позицию иа основе пластифицированного сплава фенолоформальдегидной смолы новолачного типа с фурфуролацетоновой смолой, древесной муки, отверди- теля, красителя и смазывающих веществ. Вследствие наличия пластифицирующих О НО 300 000 700 Время * ч Рис. 4. Изменение массы пресс-ма- териалов в зависимости от продол- жительности нагревания при темпе- ратурах эксплуатации: / — Э2-330-02; 2-33-340-65; 3-К-114-35. Время, ч Рис. 5. Изменение размеров образцов пресс-материалов в зависимости от продолжительности нагревания при температурах эксплуатации: /—Э2-330-02; 2—ЭЗ-340-65; 3-К-114-35. добавок материал может длительно находиться в вязкопластичном состоянии при 90—130 °C и быстро отверждаться при 160—170 °C. Материал перерабатывается литьем под давлением иа реактопласт-авто матах и специализированных литьевых машинах. В, Высокочастотные пресс-порошки Пресс-порошок К-114-35 по ГОСТ 5.1958—73* выпускается с государ- ственным Знаком качества. Представляет собой композицию натураль- ного зеленого цвета на основе модифицированной полиамидом фенолоформаль- дегидной новолачной смолы, минерального наполнителя (кварцевая мука), отвер- дителя и смазывающих веществ. Предназначается для изготовления электроизо- ляционных деталей, эксплуатирующихся в условиях повышенной влажности, то- ков высокой частоты и напряжения; тропикостоек. Температура эксплуатации — до 100 °C. Изменение свойств пресс-порошка в зависимости от температуры по- казано на рис. 4—9. Пресс-матерналы 33-340-65, ЭЗ-340-61 (ГОСТ 5689—73). Представляют собой композиции на основе резольной фенолоформальдегидной смолы с минеральным наполнителем (слюда молотая, кварцевая мука, плавиковый шпат), отвердителем и смазывающими веществами. Предназначаются для изготовления иенагруженных и слабоармированных деталей радиотехнического назначения, эксплуатирующихся на воздухе в условиях повышенной влажности. Пресс-порошок ЭЗ-340-61, в част- ности, применяется для опрессовки слюдяных конденсаторов и изготовления изо- ляционных радиодеталей. Пресс-материалы тропикостойки. Температура эксплуа- тации от —65 до +100 °C Изменение массы н размеров образцов из пресс-мате- риала ЭЗ-340-65 при длительном нагревании показано выше (см. рис. 4 и 5). Пресс-материалы К-123-45 ( ОФ П М-296) (ВТУ П-289—63) и К-123-45Т (ВТУ П-300—64). Представляют собой композиции коричневого цвета на основе фенолооксазолидиновых смол с наполнителем (древесная мука 52
и каолин), отвердителем и смазывающими веществами. Предназначены для изготовления высокоармированиых электроизоляционных деталей, к которым предъявляются повышенные требования в отношении водостойкости и стабиль- ности диэлектрических свойств. Могут чприменяться также вместо материалов Э2-330-02, Э1-340-02, Сп 1-342-02 и др. В результате термообработки готовых изде- лий при 140—150 °C в течение 5—6 ч их теплостойкость значительно повышается. Рис. 6. Зависимость ударной вязкости а пресс-материа- лов от температуры: /—К-114-35; 2-ВХ4-080-34. Пресс-материал К-123-45Т тропикостоек. Изменение электрических свойств- пресс-порошков в зависимости от температуры и времени пребывания в дистил- лированной воде показано на рис. 10 и 11. Пресс-порошок В-4-70 по ГОСТ 5.1958—73* выпускается с го су дар* ствеиным Знаком качества. Представляет собой композицию натурального зеленого цвета на основе фенолоформальдегидных смол, модифицированных полиамидом, с минеральным наполнителем и смазывающим веществом. Предна- значается для изготовления деталей электрической автоматики, работающих в ус- ловиях повышенной влажности и токов высокой частоты, а также деталей по- вышенного класса точности. Пресс-порошок тропикостоек. Температура эксплуа- тации— ие выше 175—200 °C. Изменение электрических свойств пресс-порошка в зависимости от времени выдержки при 150 °C показано на рис. 12. Температура , °C Рис. 7. Зависимость разрушающего напряжения при статистическом из- гибе пресс-материалов от темпера- туры: /- К-114-35; 2— Вх4-080-34. Температура, °C Рис. 8. Зависимость электрической' чности пресс-материалов от тем* пературы: /—К-114-35; 2—Э2-330-02; В-4-70. Пресс-материал Э6-014-30 (ГОСТ 5689—73). Композиция на основа новолачной смолы с минеральным наполнителем, отвердителем (гексаметилен- тетрамином) н смазывающим веществом. Предназначается для электроизоляцион- ных н радиотехнических деталей повышенного класса точности, работающих в электрических полях высоких частот при комнатных и повышенных темпера- турах (до 250 °C) и влажности, а также для герметичных деталей с проходной арматурой. Пресс-материалы К-81-39, К-81-39А (ТУ 6-05-1651—73). К-81-39, К-81-39А пред* тавляют собой композиции на основе эпоксидной смолы ЭД-20 с минеральными 53>
Рис. 9. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь tg д пресс- материалов от температуры: J —Вх4-080-34; 2—Э9-342-73; 3—К-И 4-35; 4 —К-123-45 (ОФПМ-296): Температура, °C Рис. 10. Зависимость диэлектрической проницаемости пресс-порошков от температуры: / — В х 4-080-34; 2— Вх5-010-73; К-123-45 (ОФПМ-296). Время, ч Рис. II. Зависимость электрических свойств пресс-порошка К-123-45 (ОФПМ-296) от продолжительности пребывания в дистиллирован- ной воде (е — диэлектрическая проницаемость; tg д — тангенс угла диэлектрических потерь; — удельное объемное электрическое сопротивление). 75 г- 7 г 700 200 000 МО 500 Время, ч Рис. 12. Зависимость электрических свойств пресс-порошка В-4-70 от продолжительности нагревания при 150 °C.
наполнителями, смазывающим веществом и отвердителем. Материалы предназна- чаются для прессования иагревостойких и влагостойких слюдяиых конденсаторов, для изготовления изоляционных радиодеталей с повышенной механической проч- ностью и для других целей. Материал обеспечивает герметичность проходной арматуры и не вызывает коррозии серебряных деталей. При переработке прессованием во избежание за- труднений при съеме деталей на пресс-форму следует нанести смазку (раздели- тельный слой) из церезина, кремннйорганических жидкостей и т. п. Г* Жаростойкие пресс-порошки Пресс-порошок ЖЗ-010-62 (ГОСТ 5689—73). Представляет собой композицию черного цвета на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы, минераль- ного наполнителя (асбест, слюда), отвердителя (гексаметилентетрамин) и смазы- вающего вещества. Предназначается для изготовления радиодеталей методом литьевого прессования; тропикостоек. Пресс-материалы Ж1-010-40, Ж2-010-60, Ж2-040-60 (ГОСТ 5689—73). Пред- ставляют собой композиции темно-фиолетового (Ж1-010-40) илн черного цвета (остальные) на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы с минераль- ным наполнителем (асбест), красителем, отвердителем (гексаметилентетрамин) и смазывающим веществом. Предназначаются для изготовления электроустано- вочных изделий (патроны, выключатели), обладающих повышенной жаростой- костью; Ж1 -010-40 тропикостоек. Д. Пресс-порошки для автотракторных деталей Пресс-материалы для деталей автотракторного электрооборудования Пресс-материалы Э9-342-73 и Э10-342-63 (ГОСТ 5689—73). Представляют со- бой композиции черного или натурального зеленого цвета на основе резольной фенолоформальдегидной смолы с органическим и минеральным наполнителями, отвердителем (гексаметилентетрамин) и смазывающим веществом. Пресс-мате- риал Э10-342-63 тропнкостоек. Пресс-материалы Э7-361-73 и Э8-361-63 (ГОСТ 5689—73). Представляют собой композиции темно-вишневого цвета иа основе резольной фенолокрезолоанилиновой смолы с минеральным и органическим наполнителем, смазывающим веществом и красителем. Пресс-порошок Э11-342-63 (ГОСТ 5689—73). Представляет собой компо- зицию черного нли натурального зеленого цвета на основе резольной фенолоани- линоформальдегидной смолы с органическим (древесная мука) и минеральным наполнителем, отвердителем (гексаметилентетрамином) и смазывающим веще- ством. От пресс-порошков Э9-342-73 и Э10-342-63 материал отличается более низ- кой тониной помола (остаток на сетке № 1,25 не более 5%), вследствие чего обла- дает лучшими механическими н электрическими свойствами (повышенные ударная вязкость, теплостойкость по Мартенсу, удельное поверхиостиое электрическое со- противление и т. п ) и уменьшенной усадкой. Пресс-порошок К-123-45ТВ (ТУ 6-05-1288—71). Представляет собой компози- цию на основе фенолооксазолидиновых смол с наполнителями (древесная мука и каолин), отвердителем и смазывающим веществом. От материала К-123-45 от- личается повышенной водостойкостью. Пресс-порошок К-126-21 (П-20) (ТУ 6-05-1323—70). Представляет собой ком- позицию на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы и М,М-ди- ФУРфураль-п-фенилендиамина с минеральными и органическими наполнителями, отверждающими и смазывающими веществами. Пресс-материал К-126-21 обладает повышенной пластичностью в процессе переработки Предназначается для изготовления методом горячего компресснон- го или литьевого прессования изделий с большим содержанием арматуры 55
Пресс-материал Уб-301-41 (ГОСТ 5689—73). Пресс-материал натурального серо-коричневого цвета на основе асбеста, пропитанного резольной феиолоформ- альдегидной смолой, с добавкой талька и смазывающего вещества. Предназна- чается для изготовления коллекторов электромашин. От материала У5-301-41 отли- чается повышенными механическими и электрическими показателями. Пресс-материалы для комплектующих деталей Пресс-материал 07-010-02 (ГОСТ 5689—73). Представляет собой компози- цию на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы и древесной муки -№ 140 или № 100 с добавкой отверждающих, смазывающих веществ и кра- сителя. От материала К-18-2У отличается более низкой тониной помола (остаток на сетке № 1,25 не более 5%), вследствие чего обладает лучшими механическими и электрическими свойствами (повышенные ударная вязкость, теплостойкость, во- достойкость н т. п.) и уменьшенной усадкой. Пресс-матернал 7К4-010-62 (ГОСТ 5689—73). Представляет собой компози- цию на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы, минерального на- полнителя (асбест, слюда), отвердителя (гексаметилентетрамин) и смазывающего вещества, От пресс-материала ЖЗ-010-62 отличается более низкой тоннной помола (остаток на сетке № 1,25 не более 5%), вследствие чего обладает уменьшенной усадкой н повышенными механическими характеристиками (разрушающее на- пряжение прн изгибе и т. п.). Пресс-материал 08-010-72 (ГОСТ 5689—73). Представляет собой композицию на основе новолачной смолы СФ-010А и древесной муки № 140 или № 100 с до- бавками аморфного литейного графита в качестве антифрикционной добавки, а также отверждающих, смазывающих веществ и красителя. Отличается сравни- тельно низкой тониной помола (остаток на сетке 1,25 не более 5%), улучшен- ными механическими свойствами. Предназначается для прессования деталей, ра- ботающих в условиях трення, Пресс-материалы 09-200-07 и 010-200-07 (ГОСТ 5689—73). Представляют собой композиции на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы, пластифициро- ванной фурфуролом, хлопкового линта IV типа I сорта, отверждающих, смазы- вающих веществ и красителя. Применение в качестве наполнителя хлопкового линта придает пресс-мате- рналам довольно высокую ударную вязкость образцов с надрезом (2,5— 3,5 кгс-см/см2). Применяется в основном для изготовления литьевым прессова- нием крупногабаритных деталей сложной конфигурации (кожух отопителя и т. д.). Пресс-материал УЗ-301-07 (ГОСТ 5689—73)—см. стр. 59. Е. Безаммиачные пресс-порошки Пресс-порошок Сп1-342-02 (ГОСТ 5689-73, ТУ 6-05-1466—71). Представляет со- бой композицию коричневого цвета на основе резольной анилинофенелоформаль- дегидной смолы с органическим наполнителем (древесная мука) и смазывающим веществом Используется для изготовления деталей технического назначения. Тем- пература эксплуатации от —60 до 4-60 °C. Рекомендуется для изготовления дета- лей слаботочной и радиотехнической аппаратуры, соприкасающихся или нахо- дящихся рядом с поверхностью серебряных контактов. Пресс-порошок Сп3-342-О2 — см. стр. 51. Ж. Ударопрочные пресс-порошки Пресс-порошокГ У4-080-02 (ГОСТ 5689—73). Представляет собой композицию черного цвета на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы, модифици- рованной каучуком, с органическим (древесная мука) и минеральным наполни- телем, с добавкой красителя, отвердителя и смазывающего вещества. Рекомен- дуется для изготовления деталей общетехиического назначения, обладающих по- вышенной стойкостью к ударным нагрузкам. Пресс-порошок Вх4-080-34 (ГОСТ 5689—73), Представляет собой компози- цию на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы, модифицированной КА
каучуком, с минеральным наполнителем, красителем, отверждающими и смазы- вающими добавками. Предназначается для изготовления деталей электротехниче- ского назначения, обладающих повышенной водостойкостью и стойкостью к удар- ным нагрузкам. Пригоден для прессования высокоармироваиных изделий слож- ной конфигурации. Нельзя применять серебряную арматуру. Пресс-порошок тро- пикостоек. Температура эксплуатации до 200 °C. Зависимость свойств этого порошка от температуры и времени показана выше (см. рис. 6, 7, 9, 10). 3. Влагохимстойкие пресс-порошки Пресс-порошок Вх2-090-69 (ГОСТ 5689—73). Представляет собой компози- цию черного цвета на основе фенолоформальдегидной смолы, модифицированной поливинилхлоридом, с органическим наполнителем (древесная мука, пропитан- ная фенолоспиртами), отвердителем (гексаметилентетрамин), красителем и сма- зывающими веществами. Стоек к воде и кислым средам. Предназначается для изготовления изделий с повышенной кислотостойкостью (крышек и пробок акку- муляторных баков и др.). Данные о зависимости водопоглощения от температуры приведены на рис. 2. Пресс-порошок Вх1-090-34 (ГОСТ 5689—73). Представляет собой компози- цию черного или натурального желтого цвета на основе фенолоформальдегид- ной смолы, модифицированной поливинилхлоридом, с минеральным наполните- лем (каолин), отвердителем (гексаметилентетрамин) н красителем. Стоек к воде и кислым средам; тропикостоек. Предназначается для изготовления деталей с по- вышенной водо- и кислотостойкостью. Изменение свойств пресс-порошка в зависи- мости от температуры и влажности показано на рис. 2. Пресс-порошок ВхЗ-090-14 (ГОСТ 5689—73). Представляет собой ком- позицию черного цвета иа основе фенолоформальдегидной смолы, модифицирован- ной поливинилхлоридом, наполнителя (измельченный кокс), отвердителя (гекса- метилентетрамин) н смазывающих веществ. Предназначается для изготовления изделий с повышенной водо- и кислотостойкостью, а также щелочестойкостью (детали стиральных машин); тропикостоек. Пресс-материал К-214-52 (фенолнт РСТ) (МРТУ 6-05-1297—70). Пресс-ма- териал К-214-52 (фенолит РСТ) представляет собой композицию на основе ре- зольной фенолоанилиноформальдегидной смолы, модифицированной поливинил- хлоридом, минерального волокнистого наполнителя (стеклонити рубленой), сма- зывающих веществ и красителя. Материал выпускается двух марок—Э и ВХ. Прессовочный материал К-214-52 марки Э предназначается для изготовления из- делий электротехнического назначения; прессовочный материал К-214-52 марки ВХ — для изделий, обладающих повышенной водохимстойкостью. Изделия из пресс-материала К-214-52 марок Э и ВХ работают в тропических условиях. Пресс-материал Вх5-010-73 (ГОСТ 5689—73). Представляет собой композицию черного цвета на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы с минераль- ным наполнителем, отвердителем (гексаметилентетрамин) и смазывающим веще- ством. Зависимость диэлектрической проницаемости от температуры показана иа рис. 10. Пресс-материал Вх2-090-68 (ГОСТ 5689—73). Пресс-материал пред- ставляет собой композицию иа основе резольиой фенолоанилиноформ- альдегидной смолы, органического волокнистого наполнителя и смазывающих веществ. Материал обладает повышенной химической стойкостью. Предназна- чается для прессования изделий, работающих в кислой среде при повышенных температурах (детали машин производства искусственного волокна), и для дру- гих целей. Прес-материал Вх2-090-68 (ГОСТ 5689—73). Пресс-матерн ал представ- ляет собой композицию на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы, модифицированной поливинилхлоридом, минерального и органо-мннеральиого на- полнителей, стабилизатора, красителя, а также отверждающих и смазывающих веществ. Предназначается для изготовления горячим прессованием изделий с по- ышенными кислото- и щелочестойкостью и водостойкостью. Области применения нелогичны применению пресс-материала Вх2-090-69, 57
Пресс-материал К-18-73 и К-214-72 (ВТУ П-358—68). Пресс-материалы ма- рок К-18-73 и К-214-72 представляют собой композиции соответственно иоволач- ной и резольной фенолоформальдегидных смол, модифицированных поливинил- хлоридом, органического наполнителя, смазывающих и других веществ. Предна- значаются для изготовления горячим прессованием изделий, стойких к кислым ’ агрессивным средам. Пресс-материал К-239-64 (СТП-20—73)—см. стр. 59. И. Фрикционные пресс-материалы Пресс-материалы КФ-3, КФ-ЗП, КФ-ЗМ, КФ-ЗГ н К-236-58 (ТУ 6-05-1625—73). Представляют собой композиции сер о-коричневого цвета на основе феиолоформ- альдегидиых смол с наполнителем (асбест); пресс-материал КФ-ЗГ кроме асбеста содержит графит. Рекомендуются для изготовления изделий с высокой механической прочностью и фрикционных изделий (тормозные колодки вагонов метро, подъемных кранов, железнодорожных вагонов и т. п,). Пресс-материал ^ис. 13. Зависимость физико-механических свойств пресс-материал а КФ-3 от температуры (см. обозначения к рис. 1 на стр. 49)« КФ-3 примеияетси для изготовления деталей, обеспечивающих фрикционное демп- фирование при вибрациях в условиях сухого трения по нержавеющей стали. Ко- эффициент трения уменьшается в процессе эксплуатации деталей. Зависимость механических свойств пресс-материала КФ-3 от температуры показана иа рис. 13. Пресс-материал Ф6-337-67 (ТУ 6-05-1366—70). Представляет собой компо- зицию серо-корнчневого цвета на основе асбеста, пропитанного резольиыми смо- лами, с добавками латунной стружки. Предназначается для изготовления тор- мозных колодок экскаваторов и т. п.** Пресс-материал К-15-6 (ТУ 6-05-1642—73). Представляет собой фрикционный материал на основе асбеста, пропитанного резольной фенолоформальдегидной смолой, и минеральных наполнителей (барита, латунной стружки, электроко- рунда). Применяется для получения деталей с высоким и стабильным коэффи- циентом трения. Ретииакс (ГОСТ 10851—64). Композиция на основе Фенолоформальдегидной смолы с минеральным наполнителем (асбест, барит и др.) и смазывающими ве- ществами. Ретинакс выпускается двух марок — А и Б. Предназначается для из- готовления армированных н неармнроваиных фрикционных изделий (тормозные колодки, вкладыши, секторы, кольца и т. п.). Изделия из ретииакса марки А при- меняются в фрикционных узлах при поверхностной температуре трения до 1100 РС, скорости скольжения до 50 м/с и давлении до 25 кгс/см2 в паре с чугу- ном. Изделия из ретинакса марки Б используются прн поверхностной темпера- туре трения до 700 °C, скорости скольжения до 10 м/с и давлении до 15 кгс/см2 в паре с серым чугуном н легированной сталью. Допускается применение изделий 58
из ретииакса марки Б при давлении до 30 кгс/см3 и скорости скольжения до 50 м/с. Однако при этом поверхностная температура трення ие должна превы- шать 700 °C. К. Волокнистые пресс-материалы* Пресс-материалы У1-301-07, У2-301-07, УЗ-ЗО1-07 (ГОСТ 5689—73); волокнит (ТУ 6-05-1466—71). Пресс-материалы серо-коричневого цвета на основе целлю- лозного волокна (хлопкового), пропитанного резольной фенолоформальдегидной смолой, с добавкой смазывающего вещества, талька, извести или жженой магне- зии. Рекомендуются для изготовления деталей с повышенной прочностью при из- гибе и кручении (переключатели, фланцы, рукоятки, стойки, кулачки, шестерни, направляющие втулки и т. п.). Материал обладает высокой механической проч- ностью и хорошими антифрикционными свойствами. Температура эксплуатации до 100 JC. Зависимость механических свойств волокнита от температуры пока- зана на рис. 14. Рис. 14. Зависимость физико-механических свойств пресс-материала волокнит от температуры (Е — модуль упругости при изгибе; другие обозначения — см. рис. 1 на стр. 49.) Пресс-материал У5-301-41 (ГОСТ 5689—73). Пресс-материал натурального серо-коричневого цвета на основе асбеста, пропитанного резольной фенолоформ- альдегидной смолой, с добавкой талька и смазывающего вещества. Применяется для изготовления деталей с высокими механической прочностью и теплостойкостью (коллекторы электромашин, фрикционные ролики, электрические панели, требую- щие пайки проводов, и т п.). Пресс-материал К-239-64 (СТП-20“73). Пресс-материал волокнистый хим- стойкий представляет собой композицию, изготовленную на основе смолы резоль- ного типа, кусочков хлопчатобумажной ткани, олеиновой кислоты и специальных Добавок. Предназначен для изготовления.горячим прессованием изделий, которые Должны обладать повышенной стойкостью в кислых средах, в частности изделий «галета», применяемых в производстве искусственного волокна, а также для из- готовления других нагруженных изделий. Выпускается двух марок* X и С. Пресс-материал К-420-15 (ТУ 12-22—71). Представляет собой термореактив- нУю композицию на основе фенолоформальдегидной смолы резольного типа, ор- ганического наполнителя (вискозное волокно), ускорителя отверждающих и сма- зывающих веществ. Предназначается для изготовления изделий технического на- значения различного профиля методом прессования. Способен заменить значи- ельную часть конструкционных изделий различных профилей изготавливаемых механической обработкой текстолита ПТ, к которым предъявляются повышен- ие требования в отношении механической прочности. Пресс-материалы, представляющие собой композиции на основе фенольных мол и стеклянных волокон (АГ-4, ДСВ и др.) см. главу «Стеклопластики». 59
Л. Материалы на основе крошкообразных наполнителей Текстолит-крошка (СТП-12-73; ТУ 16-503-012—67). Представляет собой ку- сочки хлопчатобумажной ткани, пропитанные пезольными феиолоформальдегид- ными смолами. Цвет — натуральный, желтый. Предназначается для изготовления деталей, работающих на изгиб и кручение, которые должны обладать хорошими механическими и антифрикционными свойствами (скобяные изделия, сальники, ролики, рукоятки/шестерни, втулки, вкладыши подшипников и др.). Содержание смолы в текстолите-крошке по ТУ 16-503-012—67 колеблется от 42 до 57%, содержание летучих не более 5%. Массы древесные прессовочные (МДП) (ГОСТ 11368—69). Представляют собой частицы древесины, пропитанные растворами феиолоформальдегидных ре- зольных смол. В состав масс древесных прессовочных входят смазывающие и отверждающие вещества; кроме того, в них могут входить дополнительные до- бавки— скрытокристаллический графит (до 10%), масло, алюминиевая пыль и т.п. Содержание смолы в МДП — 22—35%. Массы древесные прессовочные перераба- тываются горячим компрессионным прессованием при давлении 400—600 кгс/см2 н 145—160 °C. Можно получать профильные детали штранг-прессованием. Массы древесные прессовочные применяются в качестве конструкционных мате- риалов для изготовления средиенагруженных деталей, выдерживающих динамиче- ские и статические нагрузки (корпуса подшипников, стаканы конвейеров, подстав- ки под аккумуляторы пассажирских и багажных вагонов, втулки кронштейнов, подвески башмаков вагонов и т. п.), деталей антифрикционного назначения (сколь- зуиы электропоездов, работающие при ±60 °C при различной влажности воздуха и в абразивной среде, вкладыши подшипников в машинах горнорудной, металлур- гической^ легкой промышленности со сроком работы свыше 5 лет и т. п.), в каче- стве электроизоляционных материалов с повышенными физико-механическими по- казателями (корпус щеткодержателей электропоездов, обеспечивающий электро- изоляцию при напряжении 3000 В и выдерживающий 15- 10е циклов воздействия динамического усилия, создающего напряжение в детали 100 кгс/см3 при ускоре- нии 20 g и т п.), а также в качестве теплоизоляционных материалов и материа- лов строительного и декоративного назначения (сиденья стульев вагонов, плин- тусы, поручни, панели диванов, вагонные рамы пассажирских вагонов и т. п.). Детали из МДП в процессе эксплуатации изменяют размеры и значения прочностных показателей. Максимальное изменение размеров в направлении, па- раллельном усилию прессования, для деталей типа брусьев —1.6%« типа вту- лок— 0,87%. Разрушающее напряжение при изгибе и растяжении при 60 °C ко- леблется от 88 до 92%, а при растяжении при —60 °C — от 103 до 104% (от исходных значений). Древесные прессовочные массы подразделяются иа следующие виды: МДПК — массы древесные из частиц шпона (крошки), измельченных отхо- дов древеснослоистого пластика или их смеси; МДПС — массы древесные прессовочные из стружки; МДПО — массы древесные прессовочные из опилок; МДПВ — массы древесные прессовочные из частиц шпоиа (крошки) или опи- лок, дополнительно измельченных в процессе смешивания их со связующим. Массы древесные прессовочные выпускаются следующих марок: МДПК-А — пропитанные спирторастворимыми резольными смолами частицы березового шпона толщиной не более 0,6 мм, шириной ие более 10 и длиной не более 80 мм и частицы размером от 51 до 80 мм в пределах 7—15 вес.%, МДПК-Б и МДПК-Б1 — пропитанные спирторастворимыми резольными смо- лами частицы березового шпона толщиной от 0,7 до 1,8 мм, шириной не более 5—8 мм и длиной не более 50—80 мм. МДПК-В, МДПК-Bi, МДПК-В2, МДПК-Вз и МДПК-В4 — пропитанные водо- эмульсионными и водорастворимыми резольными смолами частицы березового шпона толщиной не более 1,8 мм, шириной не более 5-—10 мм, длиной до 80 мм. МДПС — стружки лиственных, а также смесь стружек лиственных и хвойных пород длиной не более 50 мм, шириной ие более 30 и толщиной не более 5 мм, пропитанных спнрторастворимымн фенолоформальдегидиыми смолами МДПО—опилки лиственных, а также смесь опилок лиственных и хвойных пород, пропитанных спирторастворимыми смолами. 60
МДПВ-А, МДПВ-АТ и МДПВ-К— частицы лиственных, а также смесь ча- стиц лиственных и хвойных пород игловидной формы, пропитанных водораство- римыми фенолоформальдегидными смолами. МДПВ-А — содержит графит; МДПВ-АТ — вещества, повышающие теплопроводность (алюминиевую пудру, по- рошок меди и т. д.); МДПВ-К — красители (нигрозин). М. Пресс-порошки специальных марок Пресс-порошок К-104-205 (ТУ 6-05-1057—73). Композиция черного цвета на основе новолачной фенолоформальдегидной смолы и наполнителей (графит и дре- весная мука); обладает полупроводниковыми свойствами. Пресс-порошок СП-4 (ТУ П-101—67). Пресс-материал коричневого цвета на основе резольной фенолоформальдегидной смолы с минеральным наполнителем, добавками минеральных солей, ускорителя отверждения и смазывающих веществ. Предназначается для изготовления предохранительных оболочек малогабаритных посадочных патронов, применяемых для разрушения крепежных стоек при по- садке кровли очистных забоев в шахтах, проведение работ в которых представ- ляет опасность из-за наличия газа и угольной пыли. Свойства пресс-материалов Основные показатели фнзнко-механическнх свойств пресс-материалов приве- дены в таблице на стр. 62—65. Данные о разрушающем напряжении при растяжении (в кгс/см2) некоторых пресс-материалов приведены ниже: 01-040-02, 01-030-02, 03-010-02 Э2-330-02 Э1-340-02 К-114-35 ЭЗ-340-65 ЭЗ-340-61 В-4-70 . ЖЗ-010-62 300-450 300—530 300—530 400—450 200—300 260—340 400—500 250-350 Ж1-010-40, . < . 230—300 Ж2-010-60, . . . 300—400 Э9-342-73 .... 360—430 Сп2-342-02 . . . 250—500 Вх4-080-34 , . , 200—250 КФ-3 ..... 270 Волокнит .... 300—600 У5-301-41 ...» 200—250 Т ексто л ит-крошк а 400 К-104-205 .... 400—430 Значения коэффициента трения ведены ниже: и износа некоторых пресс-материалов при- марки ВхЗ-090-14 , КФ-З , . . КФ-ЗП . . КФ-ЗМ . . КФ-ЗГ , . К-236-58 . . Ф6-337-67 . , К-15-6 . . . Ретинакс марок Волокнит , . мдпк-в, . . Коэффициент трения . . 0,15—0,31 . . >0,30 . . >0,30 • . >0,3 . . 0,25 • . >0,3 . . >0,33 , . 0,35—0,38 . . >0,32 . . 0,33 , , 0,034—0,053 Износ мг/ч, не более 25 30 19 20 24 Значения модуля упругости и некоторых пресс-материалов приведены относительного удлинения при разрыве ниже: Марки 03-010-02 Э2-330-02, Э1-340-02 КФ-3.............. Волокнит.......... Уб-301-41......... Модуль упругости, кгс/см’ 70*103-90-103 63*103—88*103 160-103 85*103 150-103—250 103 Относительное удли« некие при разрыве, % 0,6—0,8 0,67—0,7 0,18 0,38 0,1—0,13 61
Физико-механические свойства* пресс-материалов Марки Плот- ность, г/см4, не более Разрушающее напряжение, кгс/см’ Ударная вяз- кость, кгс- см/см4, не менее Твердость по Бри- неллю, кгс/мм’ Тепло- стойкость по Мар- тенсу, °C, не менее Водопог- лощение за 24 ч, мг, не более Масло- стойкость за 24 ч, % Бензо- стойкость - за 24 ч, % при сжатии прн статиче- ском изгибе, не менее А. Пресс-порошки общетехнического назначения 01-040-02; 01-030-02; 02-040-02; 02-030-02; 02-010-02 ........... 03-010-02 ............. 04-010-12............... К-18-2У................ К-18-20С............... 06-010-02 ............. К-18-2 гранулированный быстроотверждаю- щийся.................. 1,45 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1690 1600 1609 1600 1600 1600 600 700 700 700 700 700 700 5,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 30—-40 30'-40 30—40 30—40 30—40 125 130 135 125 145 125 60 55 35 55 45 55 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Литьевые реактопласты К-18-28 . К-010-75 . К-010-13 . 1,4 1,5 1,5 1600 700 700 650 6,0 6,0 5,5 30—40 125 125 130 55 55 40 0,03 0,05 Б. Электроизоляционные пресс-порошки Э2-330-02 .............. Э1-340-02 ............ Сп3-342-О2........... К-300-21 ............ К-300-22 ............ К-253-59............... К-1802-2............... 1,4 1,4 1,4 1,4 1,45 1,5 1»4 1500 1500 650 600 600 700 650 600 650 4,5 4,5 5,0 5,5 5,5 10 5 >5 30—40 20 120 125 130 140 145 140 140 45 55 55 35 30 20 45 0,03 0,05 0,03 0,05 0,05 —
К-210-2................. К-121-02................ 1,4 1,4 650 650 * В. Высокочастотные пресс-порошки 120 120 45 45 К-114-35.............. ЭЗ-340-65 ............. ЭЗ-340’61.............. К-123-45 (ОФПМ-296) . К-123-45Т.............. В-4-70................. Э6-014-30 . ,.......... К-81-39................ К-81-39А............... ЖЗ-010-62............. Ж1-010-40............. Ж2-010-60; Ж2-040-60 Э9-342-73 .......... Э10-342-63 ........ Э7-361-73 .......... Э8-361-63 ......... Э11-342-63 ........ К-123-45ТВ .... К-126-21........... Уб-301-41........... 07-010-02 .......... Ж4-010-62........... 08-010-72 '......... 09-200-07; 010-200-07 Сп 1 -342-02 ............. 1,9 1,95 1,95 1,5 1,5 2,0 1,85 1,95 1,95 1,85 1,90 1,75 1,85 1,85 1,85 1,85 1,85 1,5 1,4 1,95 1,45 1,85 1,4 1,4 1800—2000 1100 1400—1600 1500 1500 1700—2700 900 500 500 600 600 970 950 500 550 6,5 3,5 3,5 4,2 4,5 6,0 5,5 4,5 4,5 45 20 40—43 34-41 25—40 50—65 Г. Жаростойкие пресс-порошки 1000—1100 1600—1700 550 400 400 3,5 3,0 3,5 30—50 36-40 40 125 150 150 110 120 140 250 140 145 140 Д. Пресс-порошки для автотракторных деталей 1500 1500 1500 1500 1500 800 1600 1000 1400 10 10 10 70 40 10 25 12 12 10 20 35 0,012 0,015 0,007 0,01 0,007 0,01 0,015 0,03 0,001 0,02 0,01 0,01 550 550 550 550 550 600 700 850 700 550 700 600 4,5 4,5 4,5 4,5 5 6,5 3,5 6,0 5,0 37—40 37—40 30—40 25—40 26 30 30 30 30 30 Е. Безаммиачиые пресс-порошки 600 ч 33—34 135 135 135 135 140 120 150 200 135 140 135 130 130 35 20 35 20 20 40 20 150 45 10 45 40 55 0,03 0,03 0,03 0,03 0,007 0,03 0,04 0,04 0,04 0,05 0,01 0,05 с*э
Марки Плот- ность, г/см3, ие более Разрушающее напряжение, 1 кгс/см2 при сжатии прн статиче- ском изгибе, не менее Ударная вяз- кость, КГС’СМ/СМ2, не менее Твердость ио Бри- неллю, кгс/мм3 Тепло- стойкость по Мар- тенсу, °C, не менее Водопог- лощение за 24 ч, мг, не более Продолжение Масло - стойкость за 24 ч, % Бензо- стойкость за 24 ч, % У4-080-02 ............. Вх4-080-34-............ Вх2-090-б9 ............ Вх 1 -090-34........... ВхЗ-090-14............. К-214-52 (марки ЭнВХ) Вх5-010-73............. Вхб-342-70 ............ Вх2-090-68 ............ К-18-73; К-214-72 . . . КФ-3................... КФ-ЗМ.................. КФ-ЗП.................. КФ-ЗГ.................. К-236-58 .............. Ф6-337-67 ............. К-15-6................. Ретинакс марка А ........... марка Б. . * . . . 1,5 1,75 1,6 1,6 1,5 1,65 1,75 1,35 1,6 1,35 1,85—1,95 1,85—1,95 1,80—1,95 1,85—2,1 2,40—2,70 2,12—2,13 3,0 2,4-2,7 2,4—2,7 1200—1500 1200—1500 Ж. Ударопрочные пресс-порошки 400 9 20—' 350 8 — 3. Влагохимстойкие пресс-порошкн 1500—1700 1500—1700 1100—1700 1400—1700 1500 550 550 600 600 550 550 4,5 4,5 6,0 6,0 4,5 5,0 550 4,5 600 6,0 И. Фрикционные 700 700 700 800 600 900 700 850 620 1000 550 575 700 550 700 30—40 30——40 27—31 30—32 35й 1 -40 пресс-материалы ** 21 10 21 12 12 9 12 30 30 30 30 30 25 25 35—60 25—50 125 115 125 125 125 НО 140 130 125 130 200 200 200 200 200 65 20 20 15 15 15 30 20 20 30 1,45% 3,0% 3,0% 1,45% 0,5% 1,45% 500 0,012 0,02 0,016 Стоек 0,04 0,03 0,1 0,1 0,1 0,2 0,5 , 0,05 0,03 0,016 Стоек 0,05 0,1—0,3 0,1—0,25 0,15 0,6—0,8
К. Волокнистые пресс-материалы СО У1-301-07; У2-301-07; . . УЗ-301-07; волокнит . , У5-301-41.............. К-239-64Х.............. К-239-64С............... К-420-15 ............... Зак. 334 Текстолит-крошка . . . МДПК-А............ МДПК-Б............ МДПК-Б,........... МДПК-В............ МДПК-Bj; МДПК-В4 . . мдпк-в2........... мдпк-в3........... МДПС.............. МДПО.............. МДПВ-А; МДПВ-АТ; МДПВ-К............ К-104-205 ............ СП-4.................. 1,45 1,95 1,8 1,7 1,4 Л. 1,3-1,4 1,30-1,38 1,30—1,38 1,27—1,38 1,30—1,38 1,30—1,38 1,30—1,38 1,30—1,38 1,27—1,38 1,30—1,39 1,30—1,40 1200 800 800 850 400 550 1300 9 20 5,0 5,5 35 25 30 20 140 200 100 100 130 Материалы на основе крошкообразных наполнителей 2000 1000 1000 800 800 900 1000 800 900 1100 1000 90 200 90 70 80 0,025 500-700 1200 900 700 800 750 800 850 550 500 9—15 15 12 8 12 10 10 12 5 4 26 20 20 16 18 16 20 16 14 20 115 120-155 120—160 110—120 100—127 120—150 160 145 140—150 0,06 0,05 0,02 0,02 0,02 0,03 0,05 0,05 500 М' Пресс-порошки 1450—1600 550 190 4 18 115—145 специальных марок 120 40 * Плотность, разрушающее напряжение прн статическом изгибе, ударная вязкость, теплостойкость цо Мартенсу н во доцо г лощение цацы пр ГОСТ и ТУ на соответствующие марки. *♦ Значения коэффициента трения приведены на стр. 61.
Данные об ударной вязкости образцов с надрезом и модуле упругости при изгибе некоторых пресс-материалов приведены ниже: Марка Э11-342-63 К-126-21 07-010-02 Ж4-010-62 08-010-72 09-200-07 Волокнит У5-301-41 К-239-64 . Ударная вязкость образцов с надре- зом кгс* см/сма, не менее 2,0 2,0 2,2 1>0 1,8 2,5 4,0 15,0 6,0 Модуль упругости при изгибе, кгс/см*, не менее 60*103 60103 100*103 60*103 60-Ю3 60*103 70*103 55 • 103—80 • 103 Основные показатели теплофизических и электрических свойств пресс-мате- риалов различных марок приведены в таблицах на стр. 66, 67 и 70. Теплофизические свойства некоторых пресс-материалов Марки Удельная теплоемкость, ккал/(кг*°С) Коэффициент теплопровод- ности, ккал/(м-ч*°С) Коэффициент температуро- проводности а-105, м2/ч Термический коэффициент линейного расширения а.105, 1/°С 01-010-02.............. 01-030-02 ............. 03-010-02 ............. Таблетки из материала 03-010-02 ............. Таблетки из материала Сп 1-342-02 ........... Э2-330-02 ............. ЭЗ-340-02 ............. К-114-35 .............. ЭЗ-340-65 ............. Э9-342-73 ............. У4-080-02 ............. Вх4-080-34 ............ Вх2-090-69; Вх1 -090-34 . ВхЗ-090-14 ............ Фенолит РСТ............ КФ-3................... КФ-ЗМ.................. ретинакс марка А............. марка Б ............ Волокнит............... У5-301-41.............. МДПК марки А, Б, В, Blf В4 марка В2 ........... марка В3 ........... МДПВ, марки А, АТ, К . 0,6—0,5 0,32—0,33 0,485 0,56 0,22 0,307 0,45 0,22—0,31 0,25 0,209 0,3—0,34 0,28—0,3 0,11—0,2 0,11—0,2 0,18—0,20 0,185 0,138 0,272 0,361 0,246 0,45 0,16—0,21 0,32 0,40 0,18—0,20 0,45—0,5 0,15—0,30 0,15—0,30 0,15—0,30 0,15—0,30 13,4—30 21,5 34,7 35,4 • 22,9 75 70 45,8 26,5—51 120 0,5—0,8 0,5—0,8 0,5—0,8 0,3—0,7 4,3-5,3 4,3—5,3 0,18—0,2 2,5 3,3 3,0-6,0 3,1—3,6 1,7 2,5 0,94—2,5 3—3,5 2,5—2,8 5,0 3,1 66
# Марки Электрические свойства* пресс-материалов Удельное электрическое сопротивление Диэлектрическая проницаемость Тангенс угла диэлектрических потерь Электрическая прочность, кВ/мм, не менее поверхност- ное, Ом, не менее объемное, Ом-см, не менее при 50 Гц при 10е Гц прн 50 Гц прн 10е Гц А. Пресс-порошки общетехнического назначения 01-040-02; 01-030-02; 02-040-02; 02-030-02; 02-010-02 .............. 03-010-02 ................ 04-010-12................. К-18-2У................... К-18-2ОС.................. 06-010-02 ................ К-18-2 гранулированный быстроотверждающийся . К-18-28.................... К-010-75................... К-010-13................... Э2-330-02 ................. Э1-340-02 ................. СпЗ-342-02 ................ К-300-21; К-300-22 . . . . К-253-59 .................. К-1802-2 .................. blow 1-1012 1 • 1012 1-1012 1-Ю12 1-1012 1-1012 1-1012 1-1012 1 • 1013 5-1013 5-1013 5-1013 5-1013 Ы014 2-1013 1-1011 1-1011 1-1011 1-10Н 1 -1011 1-1011 1-1011 6—9 6—9 Литьевые реактопласты 1-10П 1-10И 1-1012 Б. Электроизоляционные пресс-порошки V 5-1012 5-1012 5-1012 5-1012 1-1013 2-1012 ОД—0,7 0,1-0,7 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,03 0,06 11 * 13 14 12 14,5 12 12 12 12 12 15 13 13 15 15 15 * Показатели удельного электрического сопротивления (поверхностного, объемного, общего) и электрической прочности даны по ГОСТ и ТУ,
г A CO Продолжение Марки г Удельное электрическое ' сопротивление Диэлектрическая проницаемость Тангенс угла диэлектрических потерь Электрическая прочность, кВ/мм, не менее поверхност- ное, Ом, не менее объемное, 0№-см, не менее при 50 Гц при 10е Гц при 50 Гц при 10е Гц К-210-2 . 6-10*з 5 • 10* 0,08 15 К-121-02 5-1013 2-10“ 1 0,08 15 В. Высокочастотные пресс-порошки К-114-35.................. ЭЗ-340-65 ................ ЭЗ-340-61 ................ К-123-45 ................. К-123-45Т исходный ................. после выдержки в воде в течение 48 ч. . , . В-4-70.................... Э6-014-30................. К-81-39; К-81-39А......... 1 - 10* 1-10* 1-10* 5-1013 5-1013 1 -10* 1-10* 1-10* 2-10* 1 -10* 1-10* 1-1013 1 -1013 5-1012 1-10* МО* 1-10* 4,8 6,0 6,0 5,0 4,5 0,03 0,015 0,009—0,01 0,07 0,04 0,02 0,01 0,01 0,010 0,01—0,056 0,01—0,056 0,01 0,015 0,03 16 15 15 14 14 14 16 18 15 Г, Жаростойкие пресс-порошки ЖЗ-010-62........... ЖЬОЮ-40............. Ж2-010-60; Ж2-040-60 . МО* 1-Ю12 1 • 10* 2,5-10ii—3,5-10ii 5-10И 1-Ю9 22,5—23,0 50—80 35—50 1 0,20—0,25 0,31 0,24—0,26 0,05 0,08—0,085 0,08—0,1 11 12,0—13,5 10 Д. Пресс-порошки для автотракторных деталей Э9-342-73 ............... Э10-342-63 ............. Э7-361-73 .............. МО* 1 • 10* МО* 5 -10* 5-1012 5-1012 0,08 0,08 0,0§ 0,02—0,03 0,08 14 14 14
38-361-63 после выдержки в воде в течение 48 ч. . . , при 80 °C............. Э11-342-63 ............. К-123-45ТВ................ К-126-21................ Уб-301-41............... 07-010-02 .............. Ж4-010-62............... Ы0“ 1-101* 1-101* 1-101° 1 1012 1-Ю11 Сп 1-342-02 .................I 1-1013 У4-080-02 ...................... ЫОп Вх4-080-34 .................... I-Юн I Вх2-090-69 ............ Вх1-090-34 .......... К-214-52 марки Э исходный................. после выдержки в во- де в течение 48 ч. . Вх5-010-73................ Вх2-090-б8................ У1-301-07; волокнит . , , , У5-301-41*................. К-420-15 .................. 5-1011 5-1011 5-1012 1-1013 1-1013 I-Юю 1-10И 1-10И Е. Безаммиачные пресс-порошки 5-1012 | 10,2—10,8 Ж. Ударопрочные пресс-порошки ЫОп 1 - 1012 3. Влагохимстойкие пресс-порошки 0,08 0,04 0,04 0,2 0,05 14 14 14,5 2,5 15 11 |0,016—0,028] 0,04—0,06 | 12 0,02—0,03 0,05—0,07 10 13 1-1012 1-Ю13 1 • 101& 1,5-101*— 2,1 -101* 1-1012 1-1012 1-101° 1-101° 1-1011 1-1012 1-1012 1-1014 4-1013—13-1013 1-Юи 1-1012 К» Волокнистые 1-Ю9 1-101" 1,7-101° пресс-материалы 8—10 90 * Показатели определялись после прогрева образцов при 120±5°С в течение 6 ч. 0,04—0,06 0,026—0,041 0,01—0,03 0,03 0,008—0,02 13—17 13 11 12,5—19,9 15 12 0,4—0,9 — 4,0 0,8—1 — 1,7 - - 13
I > Пр одолжение Марки Удельное электрическое сопротивление Диэлектрическая проницаемость 1 ангенс угла диэлектрических потерь Электрическая прочность. кВ мм, не менее поверхност- ное, Ом, не менее объемное, Ом «см. не менее при 50 Гц при 10е Гц при 50 Гц прн 10е Гц Л. Материалы на основе крошкообразиых наполнителей Текстолит-крошка . . . . МДПК-А................. после выдержки в во- де в течение 24 ч . МДПК-Б................. после выдержки в во- де в течение 24 ч . МДПК-Bi................ после выдержки в во- де в течение 24 ч . мдпк-в................. после выдержки в во- де в течение 24 ч . МД ПК-Bi............... после выдержки в воде в течение 24 ч . . . МДПК-Ва................ после выдержки в воде в течение 24 ч . , . 1-101» 1-1012 ыо? 1.1013 ЬЮИ 1 • 1012 1-10» 1 • 1011 1-107 Ы0И 1-107 1-1012 1107 1.109—1.10W 1-1011 1-10» 1-1012 1.1010 1-1012 blow 1-107 1-107 1-1011 1-107 1 -1011 1-107 8,1 Л8 13 13 0,17 0,07 0,14 0,50 0,50 0,40 0,02—0,04 7—12 13,4 12,7 5,8 5,2 5,2 6,0 М. Пресс-порошки специальных марок К-104-205 Удельное общее электриче- ское сопротивление не бо- лее 4 • 10& Ом
Обозначение марок фенопластов по ГОСТ 5689—73 и старым ГОСТ и ТУ По ГОСТ 5689-73 По старым ГОСТ и ТУ По ГОСТ 5689-73 По старым ГОСТ и ТУ 01-040-02 01-030-02 02-040-02 02-030-02 02-010-02 03-010-02 04-010-12 04-010-02 05-010-02 06-010-02 07-010-02 08-010-72 09-200-07 010-200-07 Сп1-342-02 Сп2-342-02 Сп3-342-О2 Э1-340-02 32-330-02 33-340-65 33-340-61 36-014-30 37-361 -73 38-361-63 Переработка К-15-2 К-20-2 К-15’2ЦСи ЦО К-20-2ЦС и ЦО К-18-2ЦС К-18-2 К-18-2М К-18-2В К-18-2 цветн. К-18-2 гранул. К-18-2УВ К-18-2Г К-18-7 К-18-7 К-214-2 К-214-2 К-214-22 К-211-2 К-21-22 К-211-3 К-211-34 К-124-38 К-2-43 К-214-43 Э9-342-73 Э10-342-63 Э11-342-63 Вх 1-090-34 Вх2-09Э-69 Вх2-090-68 ВхЗ-090-14 Вх4-080-34 Вх5-010-73 Вхб-342-70 У1-301-07 У2-301-07 УЗ-301-07 У4-080-02 У5-301-41 Уб-301-41 ЖЬОЮ-40 Ж2-040-60 Ж2-010-60 ЖЗ-010-62 Ж4-010-62 Ф6-337-67 (по ТУ-6-05-1366—70) К-214-43 К-214-43Т К-214-43ТВ К-18-36 К-18-23 К-18-60 К-18-81 ФКПМ-15Т К-18-48 К-214-71 Волокнит Волокнит Вл-1В ФКП-1 К-6 К-6В к-18-53 К-15-56 К-18-56 К-18-22 К-18-22В К-217-57П енолоальдегидных пресс-материалов Фенолоальдегндные прессовочные материалы перерабатывают в изделия методом горячего прессования. Предварительно прессовочные порошки таблети- руются в таблеточных машинах эксцентрикового или ротационного типа при ком- натной температуре и давлении 500—2000 кгс/см2, волокнистые материалы табле- тируются на гидравлических прессах. Перед загрузкой в пресс-форму материал рекомендуется подогреть токами высокой частоты в термошкафах или в других устройствах для сокращения Цикла прессования (см стр 73), улучшения электрических и механических свойств и внешнего вида изделий. Кроме того, в результате предварительного по- догрева создается возможность понизить давление прессования и увеличить за счет этого гнездность пресс-форм Чаще всего для предварительного подогрева применяются генераторы высокой частоты, причем подогрев проводится при ча- стоте переменного тока 19 МГц и более. Время подогрева колеблется от 30 до 60 с н зависит от массы таблеток и типа генератора; подогрев ведется до раз- мягчения таблеток В зависимости от конфигурации изделия осуществляется компрессионное или литьевое прессование Из фенольных пресс-порошков 03-010-02 и Вх1-090-34 получают профильные изделия (трубки, стержни, уголки и т п) на специальных прессах (штранг-прес* сование) Примерные режимы прессования некоторых пресс-материалов и их тех- нологические свойства приведены в таблицах, на стр. 72—75.
Примерные технологические режимы прессовании (по данным правда*4 и ТУ Марки Удельный объем, сма/г Текучесть по Раши- ту, мм Усадка, % Давление прессования, кгс/см2 компресси- онного литьевого 01-040-02; 01-030-02 . . 02-040-02; 02-030-02; 02-010-02 ........... 03-010-02; 04-010-02 . . К-18-20 С.............. 06-010-02 ............. К-18-2 гранулированная быстроотверждающа- яся.................. Э2-330-02 ............. Э1-340-02 ............. Сп3-342-О2............. К-253-59 .............. К-114-35 .............. ЭЗ-340-65; ЭЗ-340-61 . . Э6-014-30.............. Ж3-о 10-62............. Ж2-010-60, Ж2-040-60 . Э9-342-73, Э10-342-63 . 09-200-07 ............. Сп1-342-02 ............ У4-080-02 ............. Вх4-080-34 .......... Вх2-090-69 ...... Вх 1-090-34 ......... К-214-52 .............. КФ-3................... КФ-ЗМ.................. КФ-ЗГ.................. К Ф-ЗП................. К-236-58 .............. У1-301-07; волокнит . . К-239-64 марка X............ марка С ........... Текстолнт-крошка . . . 2,2 120—190 0,4—0,8 150—450 2,2 2,2 2,2 2,0 120—190 90—190 90—190 120—190 2,0 2,8 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 1,35 2,2 2,2 2,2 2,2 2,0 90—190 100—180 90—180 90—190 120—170 120—190 90—190 130—200 160—200 120—200 90—180 120—200 100—190 80—190 90—180 90—190 90—190 120—170 >120 >120 >150 >120 60—180 40—140 >30 20—160 5 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4-0,8 0,5—0,9 0,5—0,9 0,4—0,8 0,4—0,7 0,4—0,7 0,2—0,3 0,2-0,7 0,2-0,7 0,4—0,8 0,5-0,8 0,4—0,8 0,4—0,8 0,3—0,9 0,4—0,8 0,4-0,8 0,4—0,7 0,3) 0,6 I 0,3 ( 0,3 J 0,2 0,3-0,6 1,5 1,0 150—450 150—450 150—450 150—450 150—450 150—400 150—400 150—400 250-400 300—400 150—400 250—400 150—450 200—400 150—400 150—450 150—400 200—400 200—400 300 ±50 300—500 350—750 300—500 300—500 300—600 400—500 600—1200 500—800 500—800 500—800 , 500—800 500—800 500—800 600—1500 600—1500 : 600—1500 1000—1300 : Г 600—1500 — а 500—800 800—1300 800—1200 600—1500 700—800 700—800 До 800 1400—1450 72
Орехово-Зуевского завода „Карболит**, завода „Комсомольская ИЛИ ГОСТ) Предварительный подогрев Выдержка при прессовании, мии/мм толщины изделия в термостате ТВЧ Темпера- тура прессова- ния, °C температура, оГ время, мин время, мин без пред- варитель- ного подогрева с предварительным подогревом в термостате ТВЧ 180 ±10 180±10 180±10 180 ±10 < 90±10 150 150 130—180 < 150—160 < 150—170 150 i 100±10 ’ 130-180 150 ! 140—145 1 140—145 < 150—160 1 Не при- меняется То же 100— 1Ю 10—20 6—12 5—20 3—15 3—“9 10—18 5—20 6—10 Рекомен- дуется То же я я Рекомен- дуется То же я Рекомен- дуется То же Рекомен- дуется То же я Рекомен- дуется То же 1,5^2 2__з 0,5—1,25 Рекомен- дуется 175—200 170—180 175—200 175—200 175—200 175—200 180—200 180—200 180—200 160—180 155—165 180—200 150—170 175—200 0,3-0,4 0,3—0,4 0,2^—0,4 0,2—0,3 0,25—0,4 0,2—0,3 0,25-0,8 0,25—0,8 0,25—0,8 0,25—0,8 0,3—0,4 175—200 о 3 180—210 1*6 180—190 ± 180—200 0,25—0,8 150—170 160—170 160—170 150—170 160—170 160—185 0,47 160—185 0,47 165—180 0,25-1,5 160—170 1,5—2,5 160—170 1,5—2,5 0,2—0,7 0,2—0,4 0,2—0,6 0,5-0,7 0,3-0,7 0,3—0,7 0,5—1,0 0,3-0,8 0,2—0,7 0,3—0,7 0,6—1,0 0,3—0,7 1,0—1,5 1,0—1,5 0,5—0,6 0,3 0,06—0,4 0,15—0,4 0,06—0,35 0,05—0,2 0,1-0,7 0,1—0,7 0,1—0,7 1,2-1,6 0,1—0,7 0,06—0,4 0,15—0,4 0,3-0,7 0,1—0,7 1,0-1,5 0,3-0,8 0,7—0,8 0,35—0,47 1,5-4 0,3—0,5 73
• Технологические свойства некоторых пресс-материалов Марки Удельный объем, см*/г Текучесть по Рашигу, мм Усадка, % К-18-2У............................... К-18-28............................... К-010-75 . . . >...................... К-010-13 ............................. К-300-21; К-300-22 ................... К-1802-2 ............................. К-210-2. ............................. К-121-02 . ........................... К-123-45; К-123-45Т.................... В-4-70 ............................... К-81-39; К-81-39А..................... Ж1-010-40.............................. Э7-361-73; Э8-361-63................... ЭН-342-63 ............................. К-123-45ТВ............................ К-126-21.............................. Уб-301-41............................. 07-010-02 ............................. Ж4-010-62............................. 08-010-72 ............................. ВхЗ-090-14 ........................... Вх5-010-73............................ Вхб-342-70 ........................... Вх2-090-68 ........................... К-18-73; К-214-72..................... Ф6-337-67.............................. У5-301-41................... К-239-64Х............................. К-420-15 ............................. МДПК................................... К-104-205 ............................ К-239-64С............................. 2,2 2,2 2,2 2,0 2,2 2,8 2,8 2,8 1,8 1,45 1,35 1,15 1,35 2,2 1,8 2,2 2,2 1,35 2,2 1,3 2,2 2,2 2,2 2,2 >120 >150 2,8—6,7 2,2 100—180 90—185 90—195 120—190 100—190 >200 90—190 90—180 90—180 90—190 110—190 100—200 90—190 160—200 110—190 90—180 90—190 90-190 90—190 90—180 >80 >110 >30 80—160 5—80 110—190 20—160 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4—0,-8 0,4—0,8 0,6—1,0 0,5—0,8 0,3-0,5 <0,6 <0,8 0,4—0,8 0,5—0,7 0,4—0,8 0,6—0,8 0,1—0,3 0,5—0,7 0,3—0,7 0,5—0,7 0,4—0,8 0,3—0,7 0,6—1,0 0,4—0,6 0,5-1,0 0,1—0,3 <1,5 0,4-0,8 0,15—1,0 <1,0 74
Технологические свойства некоторых пресс-порошков (средние данные из нескольких партий) Марка Удельный объем, см’/г Угол естествен- ного откоса *, градусы Угол обруше- ния градусы Марка Удельный объем, см®/г Угол естествен- ' ного откоса *, градусы Угол обруше- ния **, градусы 03-010-02 Вх2-090-69 ЖЗ-010-62 02-010-02 К-114-35 В-4-70 Ж2-040-60 ЖЬОЮ-40 1,95 1,34 1,19 1,67 1,24 1,16 1,25 М4 40 39 40 40,5 37 37 42 43 59 51 90 72 60 90*** 74 90*** ВхЗ-090-14 Э1 -340-02 Сп1-342-02 Сп3-342-О2 ЭЗ-340-65 ЭЗ-340-61 Э9-342-73 1,38 1,82' 0,99 1,16 36 44 40,5 44 41,5 40 35 69 88 90*** 80 70 66 90 *** * Угол естественного откоса есть наибольший угол, который образуется свободной поверх- ностью сыпучего тела с горизонтальной плоскостью. * * Углом обрушения называется угол между горизонтальной плоскостью н образующей конуса, получаемого при обрушении слоя сыпучего материала через отверстие в горизонтальной плоскости. * ** Порошок образует над отверстием своды. Обработка изделий ИЗ ренолоформальдегидных пресс-материалов L’L Готовые изделия имеют блестящую гладкую поверхность и не нуждаются в механической обработке, за исключением снятия грата и некоторых незначи- тельных “Дополнительных операций. Режимы обработки готовых изделий и пере- чень необходимых инструментов приведены в таблице. Обработка изделий из фенолоформальдегидных пресс-материалов Операция Инструмент Режим обработки _ Примечания Галтовка Стальной барабан с частотой вращения 50 об/мии. Коэф- фициент заполне- ния не более 0,63 Продожитель- ность галтовки 3—10 мин Обдирка заусен- цев (грата) грубая Шкурка № 46 (на бязи) Скорость обдир- ки 30 м/с Волокнит обдира- ют на электро- корундовом или корундовом кру- ге на керами- ческой связке тонкая Шкурка № 80—100 (на бязи) Скорость обдир- ки 20 м/с 75
Продолжение Операция Инструмент Режим обработки Примечания Сверление Точение Фрезерование Полирование и шлифование Сверла перовые из углеродистой стали марок У10А, У12А или сверла перовые с напайкой твердо- го сплава ВК-6 или ВК-8. Угол при вер- шине 35—90°; пе- редний угол (К—20°; задний угол 15—20° Резец с напайкой твердого сплава ВК-6 или ВК-8. Пе- редний угол 0—20°; задний угол 15—30°; угол заостоения 30—60° Фреза из СтЗ с на- пайкой твердого сплава ВК-6 или ВК-8 Круг из бязи или фланели Ручная подача, частота враще- ния шпинделя 3000—5000 об/мин Скорость реза- ния 4,5 м/с, скорость пода- чи 0,3 мм/об Заточка резца; ре- жимы резания, как при точе- нии Скорость шли- фования 22 м/с Пресс-порошки с асбестовым на- полнителем об- рабатываются только сверлом с напайкой твер- дого сплава. Во- локнитможнооб- рабатывать спи- ральным сверг- лом Примерный состав пасты (в г): наж- дачная пыль — 300, парафин илн стеарин —300, ке- росин—200, са- жа или мумия — 200 СЛОИСТЫЕ ПЛАСТИКИ Слоистые пластики — это материалы, изготовленные методом горячего прессо- вания предварительно пропитанных синтетическими смолами и уложенных пра- вильными слоями полотен ткани, бумаги или шпона. Предназначаются для из- готовления изделий методом механической обработки и выпускаются в виде ли- стов. Для получения фенольных слоистых пластиков используют следующее сырье. 1. Жидкие смолы резольного типа на основе фенола и крезола, немодифици- рованные и модифицированные поливинилбутиралем, кремнийорганическими ю другими полимерами или мономерами, иногда с графитом и другими добавками. 2. Слоистый наполнитель: для текстолита — хлопчатобумажные или синтети- ческие ткани (миткаль, шифон, бельтинг и др); для стеклотекстолита—стекло- ткани и стеклошпон; для асботекстолита — ткани из асбеста; для гетинакса — бу- мага из целлюлозы или из тряпья; для древеснослоистых пластиков — шпон дре- весный. Для электро- и радиотехнической промышленности выпускаются слоистые пластики, облицованные с одной или двух сторон красно-медной фольгой различ- ной толщины. 76
Рис. 15. Зависимость механических свойств текстолита от температуры (<Усж"“ разрушающее напряжение при сжатии поперек слоев; о^ж — то же вдоль слоев; другие обозначения см. рис. 1 на стр. 49). Рис. 16. Зависимость механических свойств гетинакса от температуры (обозна- чения см. рис. 15). Листы и плиты упаковывают в сплошные или решетчатые деревянные ящики. При хранении и транспортировке слоистые пластики следует предохранять от увлажнения и нагревания. Прочностные показатели слоистых пластиков изме- няются при повышенных температурах и влажности. Так, при 120 °C разрушаю- щее напряжение при растяжении составляет 73—75%, при изгибе 53—65% и при сжатии 66—82% от соответствующих показателей при 20 °C; снижение прочности этих материалов при 50 °C не превышает 10%. На рис. 15 и 16 приведены за- висимости показателей механических свойств текстолита и гетинакса от темпе- ратуры Текстолит подвержен плесневению, что ухудшает его электрические свойства» поэтому в тропическом климате его следует применять со специальными защит- ными покрытиями. Текстолит стоек к соляной кислоте, к растворам фосфорной и уксусной кислот. Трубы и фитинги из текстолита, полученные намоткой пропитанных ткаией на дорн с последующей бакелизацией или прессованием, применяются в произ- водстве соляной кислоты и в других химических производствах. Низкий коэффи- 77
циент трения и высокая износостойкость, превышающая износостойкость свинцо- вистой бронзы, позволяют применять подшипники из текстолита в тяжелом ма- шиностроении (например, в прокатных станах). Срок службы подшипников из графитированного текстолита в 10—30 раз больше, чем из бронзы. Переработка слоистых пластиков описана на стр. 92. Пропитанные ткани* Ткани хлопчатобумажные и асбестовые, пропитанные феиолоформальдегид- ными смолами и лаками (ОСТ 6-05-66—73). Пропитанные ткани предназначаются для изготовления листовых слоистых пластиков и прессования наборных армиро- ванных и иеармированных изделий (вкладыши подшипников прокатных станов, шайбы, фасонные изделия, втулки, ролики, муфты, шестерни, вырубные изделия, защитные шахтерские каски и т. д,). Для пропитки применяются хлопчатобумаж- ные ткани: бельтинг, бязь, нанка, мадаполам, нетканое полотно, асбестовые ткани АТ-1, КВ-30. Пропитанные ткаии могут содержать графит. В зависимости от назначения пропитанной ткани содержание смолы в тканях 40—58%, в том числе содержание спирторастворимой смолы 20—50%, содержание летучих — 0,6—3 % Полуфабрикат АФК (МРТУ 6-05-1613—73). Представляет собой асбестовые ткани, пропитанные модифицированной резольиой смолой. Полуфабрикат пред- назначен для изготовления покрытий. Текстолиты Текстолит конструкционный ПТК и ПТ (1-го и 2-го сортов), ПТМ-1 и ПТМ-2 (ГОСТ 5—72). Изготавливается из хлопчатобумажной ткани, пропитанной ре- зольными смолами ва основе фенола, крезола, ксиленола или их смесей (феноль- ной или крезольной фракции). Ширина листа текстолита определяется шириной ткани, длина — размером греющих плит пресса, размер листов текстолита дол- жен быть не менее 450 X мм. Текстолиты ПТК и ПТ применяются как конструкционные материалы для изготовления различных силовых деталей — шестерен, втулок, подшипников скольжения, роликов, прокладок и т. п. Текстолит ПТК по сравнению с тексто- литом ПТ имеет более высокую прочность Текстолит ПТМ-1 (старое обозначе- ние — «текстолит металлургический марки Б») предназначается для изготовления цельных вкладышей подшипников прокатных станов и других изделий техниче- ского назначения Содержание смолы 52—58%. Текстолит ПТМ-2 (старое обозна- чение— «текстолит марки 2») предназначается для изготовления наборных вкла- дышей подшипников и других изделий технического назначения. Текстолиты ПТК, ПТ, ПТМ-1 и ПТМ-2 могут эксплуатироваться при темпе- ратурах 125—155 °C. Применяется как поделочный материал в машиностроении и приборостроении. Текстолит ПТК-С (ТУ 6-05-031-506-74). Слоистый пластик из хлопчатобу- мажной ткани, пропитанной резольиой фенолоформальдегидной смолой. Разру- шающее напряжение при раскалывании по основе образцов с надрезом равно 24—40 кгс/см. Предназначается для изготовления деталей судостроительной про- мышленности Текстолит .графитированный (ТУ 6-05-031-486—72). Слоистый пластик из хлопчатобумажной ткани, пропитанной фенолоформальдегидной смолой с добав- кой пирографита. Применяется для изготовления деталей, работающих на трение. Текстолит профильный графитированный И ГФ-10-3505 и БСМ-20 (МРТУ 6-05-991—66). Изготавливается из шифона» пропитанного бакелитовым лаком с добавкой 3—5% графита (на сухую смолу). Предназначается для изго- товления деталей, применяемых в автомобильной и тракторной промышленности для приборов зажигания. * Ткани стеклянные пропитанные см. в главе «Стеклопластики». 78
Текстолит МА (гибкий прокладочный) (ТУ 6-05-1548—72). Слоистый пластик из хлопчатобумажной ткани, пропитанной смолой на основе полиметилметакри- лата. Предназначается для изготовления прокладок, обеспечивающих герметич- ность при работе в минеральном масле МК при 90—ПО °C и избыточном давле- нии 3 кгс/см2. Температура эксплуатации 100—ПО °C. Текстолит электротехнический листовой марок А, Б, Г, ВЧ и ЛТ (ГОСТ 2910—74). Слоистый пластик на основе хлопчатобумажной ткани, пропитанной резольной фенолоформальдегидной смолой. Текстолит марки А предназначается для изготовления деталей с повышен- ными электроизоляционными показателями, работающих на воздухе и в транс- форматорном масле в электрических полях частотой 50 Гц. Текстолит марки Б применяется для изготовления деталей с повышенными механическими показателями, работающих на воздухе в электрических полях ча- стотой 50 Гц. Текстолит марки Г имеет те же области применения, что и текстолит марки А, но он имеет по сравнению с текстолитом марки А большие допуски по толщине и по короблению. Текстолит марки ВЧ предназначается для изготовления деталей, работающих на воздухе в электрических полях частотой 10е Гц. Текстолит марки ЛТ изготавливается из полиэфирной ткани, пропитанной эпоксиднофенолоформальдегидной смолой и применяется для изделий, работаю- щих на воздухе с относительной влажностью 95 ±2% при частоте 50 Гц. Температура длительной эксплуатации текстолита марки ЛТ — от —65 до +120 °C, остальных марок —от —65 до +105 °C. Текстолит ТАТЭ для автотракторного электрооборудования (толщиной 0,3 мм иа шифоне) (МРТУ 6-05-1174—69). Слоистый пластик на основе шифона, пропи- танного резольиой феноло- или крезолоформальдегндной смолой. Пропитанная ткань должна содержать 47—51% смолы и 1—2,5% летучих. Текстолит ТАТЭ предназначается для изготовления деталей автотракторного электрооборудования. Физико-механическим испытаниям не подвергается Показатели основных физико-механических свойств текстолитов различных марок приведены в таблице на стр. 82. Асботекстолиты Асботекстолит марок А, Б, В, Г (ТУ 6-05-898—71). Слоистый пластик на основе асбестовой ткаии сухого ткачества, пропитанной резольной феноло- или крезолоформальдегндной смолой. Применяется в качестве иагревостойкого тепло- изоляционного материала. Асботекстолит марки А предназначается для изготовления бензо- и масло- стойких деталей с повышенными механическими показателями, способных дли- тельное время работать на воздухе и в трансформаторном масле при температуре до 125 °C (например, лопаток ротационных бензиновых и масляных насосов, фрикционных дисков гидравлических передач, деталей механизмов сцепления и тормозных устройств, панелей низкого напряжения). Асботекстолит марки Б предназначается для тех же целей, что и асботексто- лнт марки А, но имеет по сравнению с ним несколько более низкие механические показатели Асботекстолит марки В применяется для изготовления термоизоляционных деталей и имеет значительно меньшую плотность, чем асботекстолит марок А и Б. Листы этого текстолита имеют (по толщине) пористую структуру с отдельными рыхлыми местами и продольные полосы с менее плотным материалом Асботекстолит марки Г предназначается для тех же целей, чго и асботексто- лит марки В, плотность его меньше, чем у текстолита марок А и Б, но несколько больше, чем у текстолита марки В. 79
Асботекстолит (ТУ 35-ЭП-157—63). Слоистый пластик на основе асбестовой ткани, пропитанной резольной смолой. Предназначается для изготовления клиньев и распорок в роторах турбогенераторов Полуфабрикат ТП-К (МРТУ 6-05-1080—74). Гибкий листовой слоистый ма- териал на основе асбестовой некаландрованной ткани, пропитанной резольной фенолоформальдегидной смолой Двухслойный материал имеет толщину 2,8 ± 0,5 мм, трехслойный — 4,1 ±0,5, четырехслойный — 5,5 ± 0,5, пятислойный — 6,7 ± 1,0 и шестислойный 8,3 ± 1,3 мм. С большим числом слоев асботкани материал не выпускается Предназначается для защиты металлов от нагрева Размеры листов асбо- текстолита приведены в таблице Размеры листов текстолита и асботекстолита Марка текстолита или асботекстолита Ткаиь Текстолит или асботекстолнт. мм вид или марка масса 1 мт, г, не более толщина ширина, не меиее длина, ие менее Текстолиты ПТК 1-й сорт 2-й сорт ПТ 1-й сорт 2-й сорт ПТМ-1 ПТМ-2 Текстолит поделочный ПТК-С Графитированный JVIA гибкий прокладочный Электротехнический марК1 А, Б, Г марка ВЧ марка ЛТ ТАТЭ х/б х/б х/б х/б и не- тканые полотна Бельтинг х/б х/б Миткаль х/б Шифон Карманная суровая Шифон нансук Поли- эфирная Шифон 180 200 275 300 820 200 180—300 250 0,5—70' 0,5—70 0,5—70 0,5—70 15—70. 20—70 70—100 30—50 4±0,8 0,2—0,5 0,5—50 0,5—8 0,3—3 л о+0»05 0,07 По согласованию с заказчиком, но не менее 450x600 400—900 450 700—850 250 450 450 450 450 900—1450 600 300—1450 250 600 600 600 600
Продолжение Ткань Текстолит или асботекстолит, мм Марка текстолита или асботекстолита вид или марка масса 1 М*. г, не более толщина ширина, ие менее длина, не менее Асботекстолиты А Б В, Г Асботекстолит ТП-К АТ-1 950—1000 5—35 400—800 600—1400 АТ-1; АТ-7 950—1000 5—35 400—800 600—1400 АТ-1 30—110 1400±50 2400 ±50 Асботкань 6—60 450 600 АТ-1 950—1000 2,3—8,6 1200 1800 + 50 Показатели основных физико-механических свойств асботекстолнтов различ- ных марок приведены на стр. 83. Гетинакс Гетинакс электротехнический листовой марок I; II; III; IV; V-l; V-2; VI; VII; VIII (ГОСТ 2718—66). Слоистый пластик на основе бумаги электроизоля- ционной пропиточной по ГОСТ 3441—63 или бумаги сульфитно-тряпичной ИПст-63 для гетинакса марок IV н I светопроницаемого, пропитанных феноло- формальдегидной смолой резольного типа для гетинакса марок I, II, III и VI, крезолоформальдегндной смолой резольного типа для марки IV, анилинофеноло- формальдегидной резольной смолой для марки VII и эпокснфенольной смолой для марок V-l, V-2 и VIII. Гетинакс изготовляется в виде листов размеров 550 X 700; 650 X 930, 930 X X 1030 и 930 X 1430 мм. Предназдачается для работы при температурах от —65 до +105 °C в качестве электроизоляционного материала Гетинакс марки I (старые обозначения — В, Вс) выпускается в виде листов толщиной от 0,2 до 50 мм Предназначается для работы на воздухе при нормаль- ных климатических условиях (относительная влажность воздуха 65 ± 15%, тем- пература 20 ±5 °C) или в трансформаторном масле в электрических полях с ча- стотой 50 Гц и напряжением до 1000 В. Гетинакс марки II (старое обозначение — Д) выпускается в виде листов тол- щиной от 0,4 до 50 мм. Предназначается для тех же целей, что и гетинакс марки I, но имеет более широкие допуски по толщине, коробление не норми- руется Гетинакс марки III (старое обозначение — Г) выпускается в виде листов толщиной от 6 до 50 мм. Предназначается для изготовления различных дета- лей в кораблестроении (относительная влажность воздуха до 95%, темпера- тура 20 ±5 °C) в электрических полях с частотой 50 Гц и напряжением до 1000 В Гетинакс марки IV (старое обозначение — ТР) с толщиной листов от 2 до 50 мм Предназначается для тех же целей, что и гетинакс марки I, кроме того, может работать в условиях влажного тропического климата (относительная влаж- ность воздуха до 95%, температура 35 °C) Гетинакс марок V-1 и V-2 (старые обозначения — А, Б, ГЭФ-А, ЭТ) с тол- щиной листов от 5 до 50 мм Предназначается для тех же целей, что и гетинакс марки I, но эксплуатируется в электрических полях с частотой 50 Гц и напряже- нием свыше 1000 В. 81
Марка Текстолит поделочный ПТК 1-й сорт......... 2-й сорт......... ПТ 1-й сорт......... 2-й сорт ........ ПТМ-1 ............... ПТМ-2................ Текстолит поделочный толщиной >70 мм . . Текстолит ПТК-С . . . Текстолит графитиро- ванный .............. Текстолит профильный графитированный БСМ-20........... ИГФ-10-3505 Текстолит МА , Физико-механические свойства текстолитов и асботекстолитов (по ГОСТ и ТУ) Плотность, г/см*, не более Разрушающее напряжение, не менее Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее Тепло- стойкость, по Мар- тенсу, ЬС не менее Водопог- лощение за 24 ч, не более при растяжении, кгс/см2 при сжатия, кгс/см2 прн статичес- ком изгибе, кгс/см2 при раскалы- вании по слоям, кгс/см по основе по утку парал- лельно слоям перпенди- кулярно слоям 1,30—1,42 1,30—1,42 1000 900 850 680 1000 1000 1000 500 1500 1300 1300 1200 1200 1200 1500 1500 2500 2300 2300 ш 2000 2500 2500 1500 1500 1400 1400 1100 1200 1600 1500 1500 215 35 35 35 25 30 35 35 25 140 130 140 130 130 140 140 0,8 0,9 0,9 1,0 1.0 1.0 0,8 0,75 250* 2
Текстолит электротех- нический листовой марка А толщиной от 1 до 9,5 . . . . 1,3—1,45 толщиной 10 мм и более . . . 1,3—1,45 марка Б толщиной от 1 до 9,5 мм . . толщиной 10 мм и более . . . марка Г толщиной от 1 до 9,5 мм . . толщиной 10 мм и более . . . марка ВЧ.......... марка ЛТ......... Асботекстолит марка А .......... марка Б .......... марка В .......... марка Г..... . Асботекстолит (ГУ 35-ЭП-157—63) Полуфабрикат ТП-К . . W-T И > I I" " 1 > ** _ * Водопоглошенне в иг. 2 ** По основе. 500 500 - 350 350** 1,3—1,45 1,3—1,45 1,3—1,45 1,3—1,45 1,3—1,45 1,25-1,35 <1,7 <1,7 1,3±0,1 1»5±0,1 1,5-1,7 1,6—1,8 550 550 500 500 900 1000 2500 450 * 450 450** 350 350** 450 500 2000 200 2750
900** 1100** — 12—17** 230 28** — 15—20** 240 32** — 3—9,0 135 2,0 — 3—9,0 135 2,0 900** 1200** 1100 900 800 850 900 230** 12-17** 28** 25 35 27 25 25 20 135 3—9,0 2,0 3-7,5 0,45-0,9** 2,0 2,0 2,0 2,0 0,8 9
Гетинакс марки VI (старое обозначение — Бв) с толщиной листов от 0,4 до 3,8 мм Предназначается для изготовления деталей, работающих в нормальных климатических условиях в электрических полях с частотой 106 Гц и напряжением до 1000 В Гетинакс марки VII (старые обозначения — Ав, Вв, Дв, Гв) с толщиной ли- стов от 0,4 до 3,8 мм. Предназначается для тех же целей, что и гетинакс марки VI, но имеет улучшенный тангенс угла диэлектрических потерь и не- сколько пониженную стойкость к кратковременному нагреву. Гетинакс марки VIII (старые обозначения — Эв, Эг) с толщиной листов от 1,0 до 3,8 мм. Предназначается для тех же целей, что и гетинакс марки VI, а также для изготовления печатных схем методом электрохимического осаждения меди Гетинакс всех марок поддается механической обработке: распиловке, обточке, сверлению, фрезерованию и т. п., тонкие листы — вырубке и штамповке. Электроиит панельный ПЭ-1 (ТУ 16-503.17—67). Представляет собой мате- риал на основе элекгронита и бумаги, пропитанной бакелитовым лаком. Предна- значается в качестве низковольтного электроизоляционного материала для ра- боты на воздухе при рабочей температуре от —50 до +130 °C и нормальной от- носительной влажности окружающей среды (65 ± 15%). Размер листов не менее 500 X 700 с допуском ±50 мм, толщина 6—30 мм. Поддается механической обра- ботке: распиловке, сверлению, точению и фрезерованию. Гетинакс с металлической сеткой для магнитных клиньев (СТУ 36-14-21—62). Листовой слоистый пластик на основе пропитанных резольной смолой бумаги и тканой сетки, основой которой служит стальная проволока диаметром 0,25— 0,30 мм, а утком — хлопчатобумажные нити. Толщина отпрессованного слоя бу- маги над металлической сеткой не менее 0,4 мм с каждой стороны. Материал выпускается в виде листов толщиной 2—5 мм, длиной не менее 450 мм. Предна- значается для изготовления магнитных клиньев. Ширина листа не менее требуе- мой длины клина. Гетинакс ПГТ, облицованный тканью (ТУ ИЖ-23—62). Слоистый листовой материал, изготовленный горячим прессованием бумаги и хлопчатобумажной ткани (арт. 1115, 1118 и 1124), пропитанных резольной фенолоальдегидной смо- лой. Выпускается в виде листов размером не менее 450 X 600 мм и толщиной 3—8 мм. Применяется в ка'честве электроизоляционного материала для деталей электрооборудования в автотракторной промышленности. Гетинакс поддается резке гильотинными ножницами и штамповке (вырубке). Асбогетинакс А-1 (ВТУ 4—62). Листовой слоистый материал, изготовленный горячим прессованием асбестовой бумаги, содержащей небеленую сульфатную целлюлозу (не. более 20%), пропитанную резольной эпоксифенолоформальдегид- ной смолой. Асбогетинакс выпускается в виде листов размером не менее 700 X X 400 мм и толщиной 1—10 мм. Применяется в качестве электроизоляционного материала для работы на воздухе в низковольтных машинах и аппаратах. Асбо- гетинакс может обрабатываться на строгальном, фрезерном и сверлильном стан- ках. Температура эксплуатации до 130 °C. Показатели основных физико-механических свойств гетинакса различных ма- рок приведены в таблице на стр. 85. Прочие физико-механические показатели некоторых слоистых пластиков Модуль упругости при растяжении, кгс/см2 текстолит поделочный ПТК и ПТ ...» 40-103—65*103 асботекстолит........................... 140-103—200-103 гетинакс ............................. , 100-1О3 Относительное удлинение при разрыве, % текстолит ПТ и ПТК.......................... 1 текстолит электротехнический t . t 1 полуфабрикат ТП-К по основе............................. 1,2 по утку........................................ 0,4 гетинакс электротехнический ............ 1 84
Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 текстолит поделочный ПТК и ПТ . . . текстолит ПТМ-1................. . , текстолит профильный БСМ-20 . . . . асботекстолит марок А, Б............. гетинакс электротехнический ......... Коэффициент треиия текстолит поделочный ПТК, ПТ 25—35 28 25 28—45 25 без смазки.................... смазка маслом................ текстолит графитированный........ асботекстолит марки А ....... . без смазки (при Р == 10 кгс/см2 и v — 0,4 м/с)..................... смазка маслом ......... 0,32 0,02 0,3 0,3—0,38 0,05—0,07 Физико-механические свойства гетииакса (по ГОСТ и ТУ) Разрушающее напряжение, не менее Марка Плотность, г/см3, не более СО к я я . я Ударная вязкость, кгс*см/см2, не менее Тепло- стойкость по Мар- тенсу, °C, не менее Гетинакс электро- технический марки I, II . , . марка III ... . <« марка IV ... . марки V-l, V-2 . марки VI, VII . , марка VIII . . . Электронит панель- ный ПЭ-1 . . , . Гетинакс ПГТ . . . Асбогетинакс А-1 , . 1,35—1,45 1,3—1,4 1,28—1,38 1,28—1,4 1,3-1,4 1,3-1,4 По основе. 800 700 600 600 700 600 1000 1000 600 800 — 800 600* — 800 * 1000 170 200 170 150 250 8—15 13 8—10 8 8 30* 50 150 150 150 150 200 180
Теплофизические показатели некоторых слоистых пластиков Удельная теплоемкость, ккал/ (кг °C) текстолит поделочный.................. текстолит электротехнический . . асботекстолит...................« гетинакс ................................ Коэффициент теплопроводности, ккал/(м*ч*вС) текстолит поделочный......................... текстолит электротехнический ............ Термический коэффициент линейного расши- рения (20—100 42) аЧО5, 1/42 текстолит поделочный.......................< текстолит электротехнический . . . . . 0,35—0,36 0,3—0,4 0,4 0,35—0,36 0,2—0,29 0,23—0,29 гетинакс ............................... -Нагревостойкость (после выдержки в воздуш- ном термостате в течение 24 ч слоистые пластики ие должны расслаиваться и вспу- чиваться; допускается наличие волосяных трещин с торцов), °C текстолит профильный БСМ и И ГФ 10-3505 ...................... . . . . гетинакс электротехнический марки I, II..................... • « марки Ш, IV» VII................ . марки V-l, V-2, VIII................ марка VI ........................... гетинакс с металлической сеткой . . . . асбогетинакс марки А-1.................. -М а ело стойкость (после выдержки в горячем трансформа горном масле в течение 4 ч слоистые пластики не должны вспучиваться 105 115 125 130 150 120 150 и иметь пузырьков; допускается наличие во- лосяных трещин с торцов), °C текстолит электротехнический марок А, Г, ЛТ профильный текстолит БСМ-20.............. профильный текстолит ИГФ 10-3505 . . • гетинакс электротехнический марки I, II, III . . , < , ... • марки IV, V-l, V-2.............. i 130 125 120 105 130 После выдержки в трансформаторном масле уменьшение (—) или ув( •чение (+) массы не должно превышать следующих значений, %: Выдержка в тече- ние 24 ч прй 20±5 °C Выдержка в тече- ние 6 ч при 125 °C Текстолит марка ПТК ...... марка ПТ..................... Асботекстолит марка А...................... марка Б ................. Текстолит гибкий прокладоч- ный марки МА ...... +0,06; -0,08 +0,08; —0,1 +1,0 + 1,0 + 7,0 (в масле МК) -1,0 + 1.0; -1,0 86
Электрические свойства текстолита поделочного марок ПТК и ПТ Удельное электрическое сопротивление поверхностное, Ом.......................... объемное, Ом*см..................... . . . Диэлектрическая проницаемость при 10е Гц Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц Электрическая прочность, кВ/мм............. . 1.Ю10—1.1012 1.1010—1.101» 4,7 0,02--0,08 2—5 Электрические свойства текстолита электротехнического листового (по ГОСТ) Показа! ели Удельное поверхностное электрическое сопротивление Ом, не менее в исходном состоянии для листов толщиной до 3 мм............................. более 3 мм................... после пребывания в течение 24 ч в камере влажности * для листов толщиной до 3 мм......................... более 3 мм.................. Удельное объемное электрическое со- противление Ом-см, не менее в исходном состоянии................ после пребывания в течение 24 ч в камере влажности * для листов толщиной от 0,8 до 3 мм.................. более 3 мм .... ............. Внутреннее электрическое сопротивле- ние для листов толщиной 8 мм и бо- лее Ом, не менее в исходном состоянии ............... после пребывания в течение 24 ч в камере влажности *............ Тангенс угла диэлектрических потерь в исходном состоянии, не более при 10е Гц . . ..................... при 50 Гц....................... Электрическая прочность при 50 Гц и 90 °C в трансформаторном масле, кВ/мм, не менее параллельно слоям для листов тол- щиной от 8 мм и более . . . . перпендикулярно слоям для листов толщиной до 0,8 мм .......................... от 0,8 до 1 мм . ............ от 1 до 2 мм................. от 2 ДО 3 Мм . Марка текстолита А Б г j вч лт 1-10“ 1-101® 1 * юн 1-10Н 1-10«» 1-101° 1 * 101° 1*101° 1-1011 м* 1*108 1*108 1-108 1*109 5-10»' 1*108 1-108 1*108 blO8 1 -10»° 140* 1-101° Ы01° 1-10» 1*108 1-108 1-108 1*10° 5-10**' 1-10» 1.10е 1-10» 1-108 ммв 1-Ю10 1*109 1*101° ммв яма* 1-10’ 1.10» 1-10’ 0,07 0,01 10 8 10 10 6 4,5 6 6 8 6 8 8 25* 6 4 6 6 20 5 3 5 5 17 * Выдержка при 20±2 СС и относительной влажности 95%. * Выдержка при 40±2®С и относительной влажности 95±2% в течение 4 сут.
Электрические свойства гетинакса электротехнического листового (по ГОСТ) Показатели Марки гетинакса I; П III IV V-l; V-2 VI VII VIII Удельное поверхност- ное электрическое со- противление для ли- стов толщиной от 1 до 3,8 мм (среднее логарифмическое), Ом, не менее в исходном состоя- нии *................. после пребывания в камере влаж- ности **.......... Удельное объемное электрическое сопро- тивление для листов марок I, II толщиной до 2 мм, листов ма- рок VI, VII, VIII тол- щиной до 3,8 мм (сред- нее логарифмическое). Ом-см, не менееv в исходном состоя- нии *................. после пребывания в камере влаж- ности **.......... Тангенс угла диэлектри- ческих потерь при 50 Гц, не более в исходном со- у стоянии * . . после пребыва- ния в камере влажности ** при ЮбГц, не более в исходном со- стоянии * . . после пребыва- ния в камере влажности ** Электрическая проч- ность, кВ/мм параллельно слоям для листов тол- щиной 8 мм и бо- лее в исходном состоянии * при 50 Гц, не менее . 1-Ю10 1-108 15 15 0,15 * 25 1-101° 1-1011 1-Ю9 1-109 1-101° 1-Ю9 1-1011 1.109 blOi2 1 -101° 0,045 0,1 0,06 0,08 0,045 0,06 0,035 0,05 «8
Показатели Марки гетинакса Продолжение I; II III IV V-l; V-2 VI VII VIII перпендикулярно слоям, не менее в исходном со- стоянии для листов толщи- ной до 1 мм . . . , 2 мм . . . „ 3 мм . . . при 90±2 °C для листов тол- щиной до 1 мм . . . , 2 мм . . . , 3 мм . . . Сопротивление изоля- ции для листов тол- щиной 2 мм и более (среднее логарифми- ческое), Ом, не менее в исходном состоя- нии *................ после пребывания в камере влаж- ности **......... в течение4сут*** после выдержки в 3%-ном растворе NaCl при 20 ±5 °C в течение 24 ч , . Испытание напряжени- ем параллельно слоям для листов толщиной 8 мм и более при рас- стоянии между цент- рами электродов 58 мм при 90±2°С, кВ, не менее ............... 20 16 12 1-Юэ 1-107 26 22 20 33 27 22 30 27 25 * При 20±5 °C и относительной влажности 6521215%. ** Прн 20±5 °C и относительной влажности 95—98% в течение 24 ч, *** При 40 °C и относительной влажности 95—98%. Показатели электрических свойств отдельных слоистых пластиков приведены в таблице на стр. 90. 89
Электрические свойства слоистых пластиков (по ТУ) Показателя < — I II ! Удельное поверхностное электрическое сопротивление при 20 ± 5 °C, Ом» ие менее ........................... -Удельное объемное электрическое со- противление, Ом «см, не меиее при 20±5°С...................... после выдержки в среде с 95 ± 3 % -ной относительной влажностью при 20 ± 5 °C в те- чение 24 ч........................ 48 ч..............., . . . . -Электрическая прочность перпенди- кулярно слоям при 50 Гц в трансформаторном масле, кВ/мм, не менее при 20±5°С.................. , 90 ±5 °C................. Асботек- столнт Электро- иит ПЭ-1 Г етинакс ПГТ Асбоге- тинакс А-1 1-10Ю 1 • 108 ♦ 1.10» 1 • Ю10 * Ы0» 1-Ю11 1 • 1010 ЫО7 15* 10* 10 8 * После выдержки прн 70 ±2 °C в течение 4 ч с последующей выдержкой в среде с 65%-ной относительной влажностью при 20^5 °C в течение не менее 6 ч. Фольгированные диэлектрики Гетинакс фольгированный (ГОСТ 10316—70). Фольгированный гетннакс — «слоистый пластик на основе электроизоляционной пропиточной бумаги ЭИП-63Б, пропитанной феноло-, крезолоформальдегндной или эпоксифенольной смолами; об- лицован с одной или с двух сторон электролитической медной оксидированной -фольгой. Выпускается марок: ГФ-1-35, ГФ-2-35, ГФ-1-50, ГФ-2-50. Производится в виде листов размером не менее 400 X 600 различных толщин. Цифры 1 и 2 в названии фольгированных диэлектриков указывают на то, что материал обли- цован фольгой соответственно с одной или двух сторон. Для гетинакса марок ГФ-1-50, ГФ-2-50 применяется фольга толщиной 0,05 мм, для марок ГФ-1-35, ГФ-2-35 — фольга толщиной 0,035 ± 0,003 мм. Фольгированные диэлектрики предназначаются для изготовления печатных плат. Материалы штампуются, поддаются механической обработке: распиловке, сверлению, точению, фрезерованию, — а также пайке прн монтаже. 90
Ниже приведены толщины выпускаемых листов (в мм): Марка Толщина ГФ-1-35 (старое обозначение ГФ-1-П) . . 1,0—3,0 ГФ-2-35 (старое обозначение ГФ-2-П) , . 1,0—3,0 ГФ-1-50 (старые обозначения ГФ-1 и ГФ-1-П)................................г . 1,0—3,0 ГФ-2-50 (старое обозначение ГФ-2-П) , . 1,5—3,0 Фольгированный гетинакс марок ГФ-1-35, ГФ-2-35, ГФ-1-50 и ГФ-2-50 пред- назначается для работы преимущественно при относительной влажности окру- жающей среды 45—76% и температуре 15—35 °C. Он может применяться также для работы на воздухе при относительной влажности 95% и температуре 40 °C. В этом случае он должен иметь защитное покрытие, а конструкции из него должны дополнительно испытываться при работе в этих условиях. Температура кратковременной эксплуатации от —60 до +80 °C. Показатели основных физико-механических и электрических свойств гети- накса фольгированного (по ГОСТ) приведены ниже: ГФ-1-35; ГФ-2-35; ГФ-1-50; ГФ-2-50 Прочность сцепления фольги с основанием в исходном со- стоянии для полосок шири- ной 3 мм, гс, не менее . . . 220 Удельное объемное электриче- ское сопротивление, Ом • см, не менее в исходном состоянии* . . Ю12 после выдержки в камере влажности **............. 109 Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц, не более в исходном состоянии * . . 0,038 после выдержки в камере влажности **............. 0,070 Диэлектрическая проницае- мость йри 10е Гц и исходном состоянии *, не более ... 7 Сопротивление изоляции на электродах-гребенках, Ом, не менее в исходном состоянии* . . Ы09 после выдержки в камере влажности **.............. Ы0в Водопог лощение, %, не более при толщине от 0,8 до / 1,5 мм.................. 4,0 при толщине от 1,5 до 3,0 мм 3,5 * После выдержки в течение 4 ч при 70±2 °C с последующей выдержкой не менее 6 ч при 20±5 °C н относительной влажности 65+5%. ** После выдержки в течение 24±1 ч при 40+2 °C и относительной влажно- сти 95±3%. 9К
Материалы марок ГФ-1-50 и ГФ-2-50 толщиной 2—3 мм после погружения в припой ПОС 61 с температурой 260 ±5 °C, фольгированный гетинакс осталь- ных марок и толщин после погружения в припой с температурой 245 ±5 °C на 5 ± 0,5 с, а также материалы всех марок после выдержки в термостате^ при 120 ± 2 °C в течение 30 мин не должны расслаиваться, а на фольгированной по- верхности не должно появляться пузырей и отслоений фольги. Данные о прочности сцепления фольги с основанием (в гс/см) после после- довательного пребывания материалов ГФ-1-35, ГФ-2-35, ГФ-1-50, ГФ-2-50 в раз- ных условиях (по ГОСТ) приведены ниже: В исходном состоянии, не менее.............................. ♦ 900 После выдержки при повышенной температуре, не менее * . . 800 После выдержки в течение 48 ч при 40 ± 2 °C и относитель- ной влажности 95 zb 3%, не менее........................«... 800 После выдержки в расплавленном припое в соответствии с данными, приведенными выше, не менее . . . . 800 * Гетинакс марки ГФ-1-50 толщиной 1,0 мм при 100±2 °C в течение 10 ч, а остальных марок и толщин при 1204:2 °C в течение 15 ч. Способы переработки слоистых пластиков в изделия Изготовление труб, втулок и стержней прессованием или бакелизацией пропитанных полотен Пропитанную ткань или бумагу наматывают на металлическую оправку (в случае производства труб) и вместе с оправкой либо бакелизуют в камерных печах при 120—130 °C, либо прессуют на гидравлическом прессе при 150—160 °C. Поверхность готовых труб покрывают бакелитовым лаком (ГОСТ 901—71), ко- торый затем отверждают в камерных печах. Для изготовления шестерен, втулок, стержней, вкладышей подшипников и изделий прямоугольного сечеиия из пропитанной ткани вырубают заготовки, по форме и размерам соответствующие изготовляемому изделию Заготовки собирают в пакет, который затем прессуют при температуре и давлении, принятых при прессовании листов и плит данной марки слоистых пластиков (150—160 °C, 100— 300 кгс/см2). Изготовление изделий методом механической обработки Готовый пластик в зависимоств от формы изделия и толщины листа может обрабатываться механическим путем. Характеристика инструментов, применяемых для различных видов механиче- ской обработки листов, а также режимы обработки приведены в таблице. 92
Инструменты, рекомендуемые для механической обработки слоистых пластмасс на основе фенолоальдегндных смол, и режимы обработки Операция Инструмент Режимы обработки Текстолит, гетинакс Точение I Резец материал Р18; задний угол I Скорость резания I 20°, передний I27 I 180 м/мин Древеснослонстый пластик ДСП Сверление Фрезерование Сверло из быстрорежущей стали или с пластинками из металло- керамического сплава, угол при вершине ПО—120°; заточка „под шпору** (с подрезателем) Дисковая фреза из стали У 7 или У8; толщина диска 2,5 мм. Фреза из ли- стовой стали подвергается цемен- тации и закалке. Рекомендуется применять фрезы с винтовым зу- бом (наклон винтовой линии 30—60°). Угол заострения 60—70°; задний угол 5—10°, передний 0—10° Скорость резания 25—30 м/мнн, ско- рость подачи 0,05—0,1 мм/об Скорость резания 300 м/мин, скорость подачи 200—250 мм/мин Изготовление изделий методом вытяжки и гнутья Перед гнутьем и вытяжкой материал следует прогреть до 150—180 °C (в мас- ляной бане, между горячими плитами, токами высокой частоты или в термо- стате) Ниже приведены радиусы закругления иа образцах материала (допустимый радиус кривизны) и в изделиях (практически выполняемый радиус кривизны): Толщина материала Л, мм До 3 Допустимый радиус кри- визны, мм................... 2й Практически выполняемый радиус кривизны, мм . . ЗЛ От 3 до 4,5 От 4,5 до 6 ЗЛ 4й 4Л 5й Формы н приспособления для гнутья и вытяжки изготовляются из металла или твердых пород древесины. Кривизна и угол изгиба в форме должны быть несколько более крутыми, чем это требуется в изделии, так как при извлечении из формы происходит частичное распрямление материала (угол увеличивается примерно на 2j. Давление формо- вания (при толщине листа 1,5—3 мм) должно составлять 0,3—3,5 кгс/см2. Прн вытяжке применяется давление 3,5—5 кгс/см2. Изготовление изделий методом штампования Штампы аналогичны штампам для металлов. При предварительном подогреве пластика качество изделия улучшается (температура 120—130 °C, время прогрева 5—30 мин при толщине листа 1,5—6,5 мм). При штамповке происходят уплотне- ние и усадка материала с последующим расширением его. Это следует учитывать при конструировании штампов. 93
Ниже приведены значения максимально стиков, предназначенных для штампования: допустимых толщин слоистых пла- Максимально допустимая толщина, мм Текстолит....................... . Асботекстолит * . ,................ Гетинакс .......................... Для холодного штампования 3,0 2,5 1,2—1,5 для горячего штампования 6,5 5,0 3,0 Данные о точности штампования отверстий в лита приведены ниже: изделиях из гетинакса и тексте Диаметр отверстия, мм Допуски иа диаметр (в мм) при толщине материала До 6,5................................ 6,5—12,5.............................. 12,5—25,0............................. 25,0—50,0 ............................ 1,5 мм ±0,08 ±0,10 ±0,13 ±0,15 2,5 мм ±0,10 ±0,13 ±0,18 ±0,20 Древесные слоистые пластики (ДСП) Пластики древесные слоистые (ГОСТ 13913—68).- Представляют собой мате- риал, изготовленный из тонких листов лущеной древесины (шпона), пропитанных и склеенных между собой резольиой фенолоформальдегидной смолой при темпе- ратуре ~ 150 °C и давлении ~ 50 кгс/см2. Древеснослоистые пластики выпу- скаются следующих марок: ДСП-A; ДСП-Б; ДСП-Б-э; ДСП-Б-м; ДСП-Б-т; ДСП-В; ДСП-В-э; ДСП-В-м; ДСП-Г и ДСП-Г-м. Прописные буквы (А, Бит. д.) в обозначении марки указывают порядок укладки шпона, строчные буквы (э, м и т. д.) определяют назначение материала. Например, ДСП-A означает: во всех слоях древесного шпоиа волокна направлены параллельно или каждые четыре слоя с параллельным направлением волокон чередуются с одним слоем, имеющим направление волокон под углом 20—25° к смежным слоям. Пластик ДСП-A обла- дает максимальной прочностью1 при растяжении и сжатии в продольном направ- лении волокон. Применяется в качестве конструкционного и антифрикционного материала преимущественно в судостроении (дейдвудные подшипники), иа же- лезнодорожном транспорте (вкладыши подшипников и накладки изолированного стыка). В пластике ДСП-Б каждые 10—20 слоев с параллельным направлением во- локон древесного шпона чередуются с одним слоем, имеющим перпендикулярное направление к смежным слоям. Этот пластик применяется в качестве конструк- ционного материала в самолетостроении, судостроении, текстильной промышлен- ности, для изготовления матриц для вытяжки и штамповки и для других целей. Пластик ДСП-Б-т применяется для изготовления деталей текстильных ма- шин. В пластике ДСП-Б-э, ДСП-Б-м каждые 10 слоев, в ДСП-Б-т каждые 5— 8 слоев с параллельным расположением волокон чередуются с одним слоем древесного шпоиа, имеющим перпендикулярное направление волокон древесины к смежным слоям. В пластиках ДСП-В, ДСП-В-э, ДСП-В-м в смежных слоях волокна древес- ного шпона взаимно перпендикулярны. Пластик ДСП-В характеризуется равной прочностью в двух осевых направ- лениях и применяется в тех случаях, когда требуется высокая прочность при растяжении, сжатии и изгибе. Используется как конструкционный и антифрик- ционный материал в электропромышленности, машиностроении и иа железнодо- рожном транспорте. Пластики ДСП-В-э и ДСП-Б-э применяются в качестве конструкционного электроизоляционного материала для изготовления деталей аппаратуры высокого напряжения, силовых трансформаторов, ртутных выпрямителей. Детали из этих пластиков работают в трансформаторном масле при напряжении до 220 кВ и колебаниях температур от —45 до +90 сС. 94
В пластиках ДСП-Г и ДСП-Г-м в смежных слоях волокна древесного шпона расположены под углом 45°. Пластик ДСП-Г применяется для изготовления круп- ных деталей, которые должны иметь равномерную структуру и прочностные по- казатели по окружности (зубчатые колеса, фрикционные шкивы, ступицы и т.п.). Пластики ДСП-Б-м, ДСП-В-м и ДСП-Г-м применяются как самосмазываю- щийся антифрикционный материал (для ползунов лесопильных рам и других аналогичных деталей). Пластики пропитаны минеральными маслами. Древеснослоистые пластики применяются также для изготовления силовых обшивок и различных деталей несилового назначения. При производстве древес- нослоистых пластиков используется березовый шпон, а для изготовления пласти- ков марок ДСП-Б, ДСП-Б-м, ДСП-В, ДСП-В-м, ДСП-Г и ДСП-Г-м может при- меняться также шпон из липы и бука. Древеснослоистые пластики стойки к действию 40 %-ной серной кислоты при 20 °C, 20%-ной соляной кислоты, к минеральному маслу до 80—90 °C, сложным эфирам, муравьиной, уксусной (ледяной и технической) кислотам, подсмольной воде (жижке). Они используются для изготовления деталей химически стойкой аппаратуры (колпачки, стаканчики, тарелки ректификационных колонн и т. д.). Зависимость механических свойств древесиослоистого пластика от темпера- туры показана на рис. 17. Показатели физико-механических свойств древесно- слонстых пластиков приведены в таблицах на стр. 96 и 97. Физико-механическне свойства плит ДСП (по ГОСТ) Марки Кажущая- ся плот- ность, г/см3, не менее Разрушающее напря- жение, кгс/см2, ие менее Содержа- ние влаги и летучих, %, не бо- лее Ударная вязкость, кгс* см/см2, не меиее Твердость торцевой поверх- ности по Бри- неллю, кгс/мм3, ие менее ДСП-А цельные ДСП-Б цельные составные ДСП-Б-э цельные составные ДСП-Б-м цельные ДСП-Б-т цельные составные ДСП-В цельные составные ДСП-В-э цельные „ составные ДСП-В-м „ цельные ДСП-Г составные ДСП-Г-м составные 1,33 1,30 1,30 1,30 1,30 1,23 1,28 1,28 1,30 1,30 1,30 1,30 1,23 1,30 1,23 6 7 7 б 6 7 10 10 7 7 6 6 7 7 7 1800 80 2600 1600 2800 80 2200 1550 2600 70 2600 1600 2800 80 2200 1550 2600 70 2600 1300 2200 50 «ЮТ **** 50 40 1400 1250 1800 70 1100 1200 1500 60 1400 1250 1800 70 1100 1200 1500 60 1300 1000 1400 50 1250 1500 70 1000 840 50 80 70 80 70 60 70 70 30 30 30 30 25 30 17 20 20 20 20 20 20 20 95
Пластики ДСП изготавливаются прямоугольной формы в виде листов тол- щиной до 15 мм и плит толщиной 15 мм и более; листы и плиты выпускаются цельными и составными. Размеры листов и плит приведены в таблице. Номинальные размеры ДСП Марки Тип пластика Длина, мм Ширина, мм Толщина, мм ДСП-В ДСП-В-э Цельные Цельные Составные Листы 700, 1150, 1500 1500 2400 4800, 5600 950 1200 950 1200 ) 1; 1,5; 2,0; 2,5; 1 3; 4; 5; 6; 7: 8; ) 10; 12 3; 4; 5; 6; 7; 8; 10; 12 Плиты ДСП-A, ДСП-Б, ДСП-Б-э, ДСП-Б-м, ДСП-Б-т, ДСП-В, ДСП-В-э, ДСП-В-м ДСП-Б, ДСП-Б-э, ДСП-Б-т, ДСП-В, ДСП-В-э ДСП-Г, ДСП-Г-м Цельные 700, 1150, 1500 950 Составные Составные 1200 1500 2400 4800 750 2400 1200, 1500 1200 950 750 950 От 15 до 60 с градацией рез 5 мм То же 9 Я 9 че- Фнзнко-механическне свойства тонколистовых пластиков ДСП-В и ДСП-В-э (по ГОСТ) Показатели Цельные листы Составные листы толщина листов, мм 1-2,5 3—5 6-7 8-12 3-5 6-7 8—12 Кажущаяся плотность, г/см3, не менее ................. Содержание нлаги, % . . . . Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2, не менее вдоль волокон ........ поперек волокон . . . . под углом 45° . Водопоглощение за 24 ч, %, не более . . 1,28 3—8 1600 15 1,28 1,28 3—8 1,28 3-8 1,25 3—8 1,25 3—8 1,25 3—8 1500 1500 1500 1400 1400 1400 1350 1350 1350 1100 1100 1100 800 800 800 700 700 700 10 7 5 10 7 5 96
Рис. 17. Зависимость физико-механических свойств древесного пластика ot тем- пературы (обозначение см. рис. 15 иа стр. 77). Прочие физико-механические свойства древеснослоистых пластиков различных марок Показатели ДСП-Б ДСП-А, ДСП-Б-э ДСП-В Модуль упругости при рас- тяжении, сжатии и ста- тическом изгибе, кгс/см2 Коэффициент Пуассона при сжатии вдоль волокон . . . . поперек волокон . . . Коэффициент трения при нагрузке 10 кгс/см2 при смазке водой . . . при смазке машинным маслом........... Водопоглощение * за 24 ч, % ........... предельное ......... Предельное набухание в во- де*, %................. Стойкость в трансформа- торном масле при 105 °C, ч , 30-103 0,45—0,52 0,45—0,52 0,057 0,087 20 1—3 (для ДСП-Б-э) 18 (для ДСП-А) 20 (для ДСП-А) * 180-103 0,45—0,52* 0,065 0,099 0,076 1—3 (для ДСП-В, ДСП-В-э и ДСП-Г) * Для ПЛИТ толщиной более 15 мм. 6 (для ДСП-Б-э) 6 (для ДСП-В-э) 4 Зак. 334 97
Электрические свойства древеснослонстых пластиков ДСП-А, ДСП-Б ДСП-В Удельное поверхиост- Удельное объемное ное электрическое электрическое сопро- сопротивление, Ом тивление, Ом*см Диэлектри- ческая проницае- мость при 340е Гц Тангенс угла диэлектри- ческих потерь при 340е Гц Электри- ческая прочность, кВ/мм Марка после выдержки образцов в атмосфере с относительной влажностью 65 % 100 % 65 % 100% 65 % 100 % 65 % 100% 65% 100% Перпендикулярно плоскости прессования (поперек слоев) ДСП-А ДСП-Б ДСП-В 8,2*10*1 5,1*10п 2,9-1012 1,3* 10п 1,7*10“ 2,6* 10“ 1,75* 1012| 0Д5-10« 7,8 0,71*1012 0,42.1(Р 7,7 5,6*1012 3,9.10й 7,8 7,85 7,8 7,8 0,046 0,051 0,043 0,058 0,054 0,054 32,4 30,6 Поперек но л о кон древесины (вдоль слоев) ДСП-А ДСП-Б ДСП-В 7,3*1010 7,3*109 4,3*10» 3,9*1010 5,1*109 3,2*1011 6,7 6,9 7,3 8,4 7,9 7,9 0,045 0,045 0,038 0,055 0,068 0,075 12,5 2,8 3,1 11,5 3,4 3,8 Вдоль волокон древесины (вдоль слоев) ДСП-А —1—1 l,0*10io| 1,4*109 I 7,8 18,0 10,0501 0,0521 3,01 3,1 ДСП-В — | — | 6,0*10* | 1,5*109 | 7,3 / 8,6 1 0,042 1 0,0791 2,2 | 2,4 Показатели электрических свойств древеснослонстых пластиков ДСП-Б-э н ДСП-В-э (по ГОСТ) приведены ниже: Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом; удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*см; внутреннее электрическое сопротивление, Ом*см, ие менее после выдержки при 60±2 °C в течение 4 ч с по- следующей выдержкой в среде с 65±5%-иой от- носительной влажностью при 20гЬ5°С в течение не меиее 6 ч................................. 1 *10“ после выдержки в дистиллированной воде при 20± ±5 °C в течение 24 ч ........................ 1-108 Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц, ие более . j 8 Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц н на- пряжении 1 кВ при толщине 3 мм, ие более . . , . 0,1 Испытание напряжением в трансформаторном масле в течение 5 мин при 50 Гц поперек слоев при расстоянии между электродами 3 мм, кВЭфф, не меиее при 20±5°С ................................. 25 » 90±2°С ................................ 10 98
вдоль слоев при расстоянии между электродами 15 мм, кВэфф, не менее при 20±5°С .............. . « 1$ . 90±2 °C *........................................8 Испытание напряжением по поверхности вдоль слоев при расстоянии между кольцевыми электродами 420 мм при 60 °C в течение 60 мин без нагрева, перекрытия и пробоя, кВэфф, не менее.............................140 при расстоянии между кольцевыми электродами 100 мм при 20±5°С в течение 5 мин без нагрева, перекрытия н пробоя, кВЭфф, ие менее........................... 40 Основные показатели теплофизических свойств приведены ниже: Теплостойкость по Мартенсу, °C . . . . , Удельная теплоемкость, ккал/(кг*°С) . < ж Коэффициент теплопроводности, ккал/(м*ч*°С)......................... . Коэффициент температуропроводности, м2/ч Термический коэффициент линейного рас- ширения а-105, 1/°С ........ Нагревбстойкость * при температуре воз- духа 105 °C, ч.................. . . . , древеснослоистых пластиков 120—150 0,37—0,57 0,15-0,25 3,3-Ю-4—5,15'10“4 0,4-3,0 24 ♦ Для ДСП-Б-э и ДСП-В-э. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ФЕНОПЛАСТОВ Готовые изделия из фенопластов нетоксичны и малогорючи — прн внесении в пламя они загораются с трудом, при удалении пламени — гаснут. Применение фенопластов для изготовления пищевой посуды и игрушек для детей дошкольного возраста ие рекомендуется. Фенолоформальдегидные смолы обладают раздражающим кожу действием и могут вызывать профессиональные заболевания кожи типа аллергических дер- матитов и экзем. Заболевания чаще всего локализуются на открытых частях тела (лицо, шея, кисти и предплечье). Поражение носит большей частью диффузный характер, реже наблюдается очаговое поражение. При длительном заболевании на кистях рук и особенно на пальцах появляются инфильтраты и трещины. Как правило, при прекращении работы со смолой болезненные явления постепенно прекращаются. У людей с повышенной чувствительностью по возвращении на работу заболевание рецидивирует. Токсическое действие смолы обусловлено действием самой смолы, образо- вавшейся в процессе поликонденсации; свободный фенол, присутствующий в смоле, не является основной причиной заболевания, но усугубляет болезнь. Нагревание фенолоформальдегидных смол до 30—40 бС мало влияет на вы- деление в воздух фенола и формальдегида, однако при повышенных температу- рах фенол и формальдегид могут выделяться в воздух рабочих помещений. При переработке фенолоформальдегидных пресс-материалов, при таблетиро- вании и прессовании в воздух рабочих помещений выделяется пыль пресс-порош- ков, а также токсичная газовая смесь — продукты термоокислительной деструк- ции фенопластов. В состав газовой смеси входят фенол, окись углерода, аммиак, формальдегид и другие соединения. Пыль пресс-порошков,-как всякая органиче- ская пыль, взрывоопасна, нижний предел взрываемости в смеси с воздухом 30 г/м3. У работающих с пресс-порошками могут наблюдаться ларингиты, бронхиты, эмфизема легких, а также заболевание кожи типа дерматитов. 4* 99
Ниже приведены предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ в воз- духе рабочих помещений (в мг/м5): Фенол . . Формальдегид Аммиак . . Ацетон . . 20 200 Фуриловый спирт • Фурфурол .... Пыль пресс-порошков 200 10 5 Любые работы с фенопластами должны производиться в изолированном по* мещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией и местными вытяж- ными устройствами. Уборку помещений следует производить регулярно, пыль — удалять с помощью' пылесоса. Пролитая на пол или на оборудование смола должна быть немедленно убрана, для чего следует применять совки и другие приспособления. Убирать смолу можно только в резиновых перчатках. После ра- боты перчатки следует вымыть с водой и мылом. В цехах должен быть теплый душ и умывальники с подводкой теплой воды. Прием пищи в цехах воспрещается. Рабочие цехов, в которых перерабатываются фенопласты, должны быть обес- печены комбинезонами цз плотной ткани типа молескина и головными уборами (колпак, косынка). Дополнительно при необходимости выдаются фартуки из про- резиненной ткани или клеенки. Работа в порванной спецодежде ие разрешается. Стирка спецодежды должна производиться не реже 1 раза в неделю. При работе в условиях интенсивной запыленности воздуха рекомендуется пользоваться респираторами (типа «лепесток» или другими). До начала работы рекомендуется втереть в чистую кожу открытых частей тела защитные пасты, например засыхающую профилактическую мазь Селис- ского. По окончании работы необходимо вымыться под душем теплой водой с мылом. ЛИТЕРАТУРА Технология пластических масс. Под ред. В. В. Коршака. М., «Химия», 1972. 616 с. Егоров И. А Кислотостойкий фаолит. Л., «Химия», 1971. 86 с. Сагалаев Г. В. Антегмит и его применение. М., Госхимиздат, 1959. 88 с. Конструкционные материалы и изделия на основе углерода. Каталог. М., «Ме- таллургия», 1970. 65 с. Материалы в машиностроении. Выбор и применение Справочник в 5 томах. Т. 5. Неметаллические материалы. Под ред. В. А. Попова. М, «Машинострое- ние», 1969 544 с. Веселов В. А. Оборудование для переработки пластических масс в изделия. М., Машгиз, 1961. 212 с. Михеев И П. Пресс-материалы иа основе феиолоформальдегидных смол. М., Госхимиздат, 1955. 123 с. Черняк К. И. Неметаллические материалы в судовой электро- и радиотехниче- ской аппаратуре Л., «Судостроение», 1970. 559 с. Шугал Я- Л, Барановский В. В. Слоистые пластики. М.—Л., Госхимиздат, 1953. 191 с. Стеклотекстолиты и другие конструкционные пластики. М., Обороигиз, 1960. 169 с. Ге не ль С. В. Древесные пластики в технике. М.» изд-во АН СССР, 1959. 86 с.
АМИНОПЛАСТЫ Аминопласты — пластические массы, получаемые иа основе амниосмол (тер- мореактивиых продуктов конденсации карбамида и меламина с формальдеги- дом) и наполнителя. Основным сырьем для получения аминосмол являются карбамид, меламин и формалин. Карбамиде-, мела ми но- и карбамидомеламиноформальдегидные смолы получают поликонденсацией карбамида и меламина с формальдегидом в щелочной или кислой среде В ряде случаев для улучшения свойств аминопластов амииосмолы модифи- цируют многоатомными спиртами, кремиийорганическими соединениями, аромати- ческими аминами, производными триазииа и т. д. В зависимости от назначения аминопласта в качестве наполнителей амино* смол применяют сульфитную целлюлозу (для изготовления изделий широкого по- требления), хлопковую целлюлозу (лиит, очесы), асбест, древесную муку, стек- лянное волокно н др. (для изготовлении изделий технического назначения), бу- магу облагороженную (для изготовления декоративных бумажно-слоистых пла- стиков) . В качестве катализаторов отверждения амниосмол применяют органические кислоты или их соединения типа моноуреида фталевой кислоты. Необходимыми компонентами прессовочных композиций являются смазываю- щие и красящие вещества — стеарин, стеараты кальция и цинка, литопон, дву- окись титана и различные пигменты н красители. Процесс получения аминопластов включает следующие стадии: получение аминосмол; смешение аминосмол с наполнителем (получение пресс-массы); сушка, измельчение и просев пресс-массы. В зависимости от типа модификатора его вводят или на первой стадии, или на второй, когда полученную смолу смешивают с наполнителем, катализатором отверждения, красителями и смазывающими веществами. Окрашивание пресс- массы проводится как на стадии смешения с наполнителем (мокрый способ кра- шения), так н прн измельчении сухой массы (сухой метод крашения) в зависи- мости от типа применяемого красителя (его дисперсности и способности к сме- шению с аминосмолами). Аминопласты обладают рядом преимуществ по сравнению с фенопластами: не имеют запаха, светостойки, могут быть окрашены в любые тона — от светлых до темных. Основным недостатком изделий из аминопластов на основе карбамидоформ- альдегидных смол является склонность к растрескиванию прн эксплуатации. Растрескивание является результатом действия внутренних напряжений, возни- кающих при образовании и выделении летучих (воды и формальдегида). Другой недостаток—высокое водопоглощение (особенно у карбамидоформальдегидиых пресс-матер налов) объясняется главным образом небольшим молекулярным ве- сом, высокой пол и дисперсностью и низкой степенью отверждения амниосмол. Аминопласты выпускаются в виде прессовочных материалов (порошков и волокнистых материалов), слоистых пластиков и пористых материалов. Пресс-материалы представляют собой тонко дисперсные и грубые порошки, крошку или пучки равномерно пропитанных волокон определенного размера. 101
Декоративный бумажно-слоистый пластик выпускается в виде листов определен- ного размера. За рубежом выпускаются также гранулированные аминопласты для перера- ботки в автоматических прессах и литьевые. В связи с введением с 1/1 1975 г. нового ГОСТ 9359—73 на аминопласты, от- вечающего требованиям СЭВ, рядом со старым, традиционным названием пресс- материала, в скобках дается новое название этой марки по ГОСТ 9359—73. ПРЕССОВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Аминопласт марок А и Б (ГОСТ 9359—69) (класс А, группы А1 и А2 соот- ветственно). Представляет собой пресс-материал на основе карбамидоформаль- дегндиой смолы. Наполнителем служит сульфитная целлюлоза. Выпускается двух групп: группа А1—для изготовления просвечивающих изделий технического назна- чения, а также просвечивающих изделий бытового назначения, не соприкасающихся с пищевыми продуктами; группа А2 —для изготовления непросвечивающих изделий технического на- значения, а также бытового назначения, не соприкасающихся с пищевыми продуктами. ’ ' По внешнему виду — это тонкодисперсный порошок, окрашенный в широкую гамму тонов — от светлых до темных. Образцы отпрессованного аминопласта Должны иметь блестящую гладкую равномерно окрашенную поверхность. Аминопласт должен удовлетворять следующим требованиям: Насыпная плотность, г/см8, не менее Содержание влаги, %, не более................ . . . Остаток после просева на снте, %, не более с сеткой № 018К (ГОСТ 3584—53).................. > > № 0335К (ГОСТ 3584—53).................... Разрушающее напряжение при статическом изгибе, кгс/сма, не менее группа А1 ...... ................................... Текучесть, мм .................................. . Ударная вязкость, кгс*см/сма, не менее группа А1.................................... , . . » А2 ......................................... х Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже . . . . . Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом-см, не менее................................. . . Усадка, %, не более............................< • Водопоглощение в холодной воде, %, не более . . . Время выдержки при прессовании конусного стакан- чика, с, не более . ................................ 0,3 3,0 5 о 600 750 70—160 6,5 7,0 100 ЬЮП 0,7 2,0 80 Аминопласты марок А н Б светостойки и стойки к действию кипящей воды. Пресс-порошок хранится в многослойных бумажных мешках, вложенных в шпре- дированные мешки, в сухом закрытом помещении прн температуре не выше 28 °C» Аминопласт КМ-68 (ТУ П-399—69) (класс А, группа АЗ). Представляет со- бой пресс-материал на основе карбамидомеламиноформальдегидной смолы. В ка- честве наполнителя применяется сульфитная целлюлоза. По внешнему виду — тонкодисперсный порошок, окрашенный в широкую гамму тонов от светлых до темных. Применяется для изготовления непросвечи- вающих изделий бытового назначения, а также технического назначения, главным образом светотехнических. 102
Аминопласт группы АЗ должен удовлетворять следующим требованиям: Насыпная плотность, г/см8, не менее Содержание влаги, %, не более............. « . . . Остаток после просева на сите, %, не более с сеткой № 018К (ГОСТ 3584—53)................... » » № 0355К (ГОСТ 3584—53) Разрушающее напряжение при статическом изгибе, кгс/см2, не менее.................................... Текучесть, мм , Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее ...... Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже ...... Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом • см, не менее............................... Усадка, %, не более....................... Водопоглощение в холодной воде, %, не более . . . . , прн прессовании конусного стаканчика, 0,3 4,0 5 0 700 80—180 6,0 120 ЬЮИ 0,8 . М Время выдержки не более . , Аминопласт группы АЗ светостоек и стоек к действию кипящей воды. Упаковка и условия хранения аминопласта группы АЗ те же, что и для аминопласта групп А1 и А2. » 4 Аминопласт марки М, мелалит (ГОСТ 9359—69) (класс Б, группа Б1). Пред* ставляет собой тон код н спер сный пресс-порошок, окрашенный в широкую гамму тонов, на основе меламиноформальдегндной смолы. В качестве наполнителя ис- пользуется сульфитная целлюлоза. Аминопласт группы Б1 применяется для изготовления посуды, используемой в салонах самолетов н вагонах-ресторанах. Он должен удовлетворять следующим требованиям: Насыпная плотность, г/см3, не меиее ........ Содержание, не более формальдегида в уксуснокислой вытяжке, мг/л , . влаги, %................................. Остаток после просева на сите, %, не более с сеткой № 018К (ГОСТ 3584—53).................. » » № 0355К (ГОСТ 3584—53).................. Разрушающее напряжение прн статическом изгибе, кгс/см2, не менее.................................. Текучесть, мм.................................. Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее ....... Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже ....... Усадка,' %, не более............................. . . Водопоглощение в холодной воде, %, не более . . , . . Время выдержки прн прессовании конусного стаканчика, с, не более 0,25 5 4 5 0 700 80—180 7,0 120 0,8 1,5 90 Изделия нз пресс-материала не должны иметь запаха. Для определения количества формальдегида в уксуснокислой вытяжке два стандартных образца (диски диаметром 100 мм н толщиной 2 мм) помещают в стеклянный стакан так, чтобы они не соприкасались со дном стакана и между собой. Для этого между ними и дном кладут стеклянные палочки. Затем их за- ливают 1%-ным раствором уксусной кислоты (300 мл) с температурой 80 °C, за- крывают стеклянной пластинкой и оставляют стоять в течение 2 ч. По проше- ствии этого времени кислоту сливают в колбы с притертой пробкой и охлаждают До 20 °C, после чего проводят анализ с хромотроповой кислотой по методике Ми- нистерства здравоохранения СССР, изложенной в «Инструкции по санитарно-хн- мичесйому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синте- тических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами», 103
1972 г. При анализе изделий их заливают иа 95% объема 1%-ной уксусной кис* лотой при 80 °C, накрывают стеклом и далее проводят испытания, как указано выше. Аминопласт класса Б, группа Б2. Представляет собой пресс-материал, изго- товленный на основе модифицированной меламиноформальдегидной смолы и суль- фитной целлюлозы с добавками смазывающих и красящих веществ. Это тонко- дисперсный порошок, окрашенный в широкую гамму тонов. В отличие от амино- пласта группы Б1 он характеризуется повышенными теплостойкостью н водостой- костью н, что особенно важно, пониженным количеством формальдегида в уксус- нокислой вытяжке. Аминопласт должен удовлетворять следующим требованиям: Насыпная плотность, г/смэ, ие менее . « ............... 0(25 Содержание, не более формальдегида в уксуснокислой вытяжке, мг/л . . 0,8 влаги, %............................................. 4 Остаток после просева иа сите, %, не более с сеткой .№ Q18K (ГОСТ 3584—53>....................... 5 » » № 0355К (ГОСТ 3584—53) ...... 0 Разрушающее напряжение при статическом изгибе, кгс/см2, не менее...................................... 700 Т екучесть, мм....................................... 80— 180 Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее.................. 7,0 Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже................. 130 Усадка, %, ие более..................................... 0,8 Водопоглощение в холодной воде, %, ие более .... 1 >0 Время выдержки при прессовании конусного стакан- чика, с, не более...................................... 90 Условия хранения аналогичны условиям хранения аминопластов класса А. Ббльшая часть аминопласта класса А н все аминопласты класса Б идут на изготовление изделий бытового назначения, посуды, детских игрушек. Поэтому для их изготовления применяют красители и пигменты, разрешенные Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР для крашения полимерных материалов бытового назначения. Пигменты для крашения пресс-материалов, предназначенных для изготовле- ния изделий, соприкасающихся с пищевыми продуктами: Двуокись титана марки Р-02 . . . « . . < ГОСТ 9808—65 Литопон............................... • . ГОСТ 907—53 Лак рубиновый СК ....................... ГОСТ 7436—55 Пигмент голубой фталоцианиновый .... ГОСТ 6220—52 Ультрамарин марки УС.................. ГОСТ 13483—68 Железоокнсный пигмент красный марки К — Пигменты для крашения пресс-материалов, ния детских игрушек: предназначенных для изготовле- Двуокись титана марки Р-02 ..... Литопон ......................... . Лак рубиновый СК................. • Лак красный ЖБ....................... Лак оранжевый....................... Пигмент зеленый фталоцианиновый . . Окись хрома марки ОХП-1.............. Пигмент голубой фталоцианиновый . . Ультрамарин марки УС................. Железоокисиый пигмент красный марки К Алюминиевая пудра ПАК-4.............. ГОСТ 9808—65 ГОСТ 907—58 ГОСТ 7436—55 ГОСТ 8573—67 ГОСТ 1338—69 ГОСТ 2912—66 ГОСТ 6220—52 ГОСТ 13483—68 ГОСТ 5494—50 Пресс-материал К-78-51 (МРТУ 6-05*1157—68); дли ВАЗа—ТУ 6-05-1357—70 иа экспорт — проект ТУ (взамен ТУ 35X11-372—61) (класс В, группы Bl, В2, ВЗ и В4 — литьевая). Представляет собой композицию на основе модифицированной 104
меламииоформальдегндной смолы с органическими и минеральными наполните* лями и смазывающими н красящими веществами. Эти материалы обладают "хо- рошими электроизоляционными свойствами, сочетающимися с дугогасительными свойствами (под действием электрической дуги рии выделяют азот, являющийся дугогасителем). Кроме того, эти материалы отличаются тропикостойкостью. Пресс-материал групп Bl, В2, ВЗ и В4— порошок, чаще серого цвета, но в ряде случаев окрашивается в зеленый или черный цвет. Должен удовлетворять следующим требованиям: Плотность, г/см3.....................................1,6—1,85 Общее содержание летучих и влаги, %, ие более ... 5,0 Разрушающее напряжение при статическом изгибе, кгс/см2, не менее группа В1.......................................... 600 группы В2, ВЗ....................................... 500 группа В4 , . ..................................... 600 Текучесть, мм группы Bl, В2, ВЗ............................ . 120—195 группа В4........................................... >200 Ударная вязкость, кгс-см/см2, не меиее гру ппы В1, В4,................................... 4,0 группа В2, ВЗ................................... 5,0 Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже группы Bl, В4.................................. 140 » В2, ВЗ..................................... 130 Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом, не менее группы Bl, В4................................... 1 * 101* » В2, ВЗ....................................... biOu Удельное объемное электрическое сопротивление. Ом*см, не менее группа В1......................................... 1*1011 группы В2, ВЗ..................................... 1*101* Внутреннее электрическое сопротивление, Ом, не менее 1*1011 Тангенс угла диэлектрических потерь прн 50 Гц, не более группы Bl, В4.................................... 0,5 > В2, ВЗ........................................ 0,3 Электрическая прочность, кВ/мм, не меиее группы Bl, В4..................................... 12 группа В2............................................. 13 > ВЗ............................................. 14 Дугостойкость при силе тока 10 мА, с, ие менее .... 10 Пресс-материал К-77-51 (МРТУ 6-05-1157—68) (класс В, группа В5). Пред- ставляет собой композицию на основе модифицированной меламнноформальде- гидной смолы и органического и минерального наполнителей. Он обладает хоро- шими электроизоляционными свойствами и применяется для изготовления изде- лий электротехнического назначения. Пресс-материал должен удовлетворять следующим требованиям: Плотность, г/см3.................................... 1,6—1,8 Общее содержание влаги и летучих, %, не более ... 2,0 Разрушающее напряжение при статическом изгибе, кгс/см2, не менее................................... 400 Текучесть, мм....................................... 100—195 Ударная вязкость, кгс*см/см2........................ 4,0 Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже . . . . , 130 Удельное электрическое сопротивление, не менее поверхностное, Ом............................... ... 1 • 1012 объемное, Ом • см .................................. 1 • 1 ОН 105
Внутреннее электрическое сопротивление, Ом, не менее МОИ Тангенс угла диэлектрических потерь прн 50 Гц, не более............................................. . 0,3 Электрическая прочность, кВ/мм, ие менее .... * 12 Дугостойкость при силе тока 10 мА, с, не менее ... 10 Водопоглощение в холодной воде. %, не более .... 0»55 Пресс-материал МФ-1 (ТУ П-14—69) (класс Г, группа Г1). Представляет со- бой композицию на основе модифицированной меламиноформальдегндной смолы, наполненной органическим и минеральным наполнителями с добавкой смазываю- щих веществ. По внешнему виду — порошок серого цвета. Пресс-материал обладает улучшенными технологическими свойствами, по- зволяющими перерабатывать его методом горячего прессования и пресс-литья под давлением в изделия электротехнического назначения сложной конфигурации. Пресс-материал должен удовлетворять следующим требованиям: Плотность, г/см3.................................... 1.6—1,8 Общее содержание влаги и летучих, %, не более ... 5 Разрушающее напряжение при статическом изгибе, кгс/см2, не менее »................................. 550 Текучесть, мм......................................... 120- 195 Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее.................. 4,5 Теплостойкость по Мартенсу, °C, не менее ..... 170 Удельное электрическое сопротивление, не менее поверхностное, Ом................................... 2*10^ объемное, Ом*см................................. 1 * 1012 Тангенс угла диэлектрических потерь прн 50 Гц, не более................................................ 0,2 Электрическая прочность, кВ/мм, не менее ..... 18 Дугостойкость при силе тока 10 мА, с, не менее ... 10 Водопоглощение в холодной воде, %, не более .... 0,2 Пресс-материал МФ-27 (ТУ 6-05-1322—70) (класс Г, группа Г2). Представ- ляет собой композицию на основе модифицированной меламиноформальдегндной смолы и органического и минерального наполнителя с добавкой смазывающих веществ. По внешнему виду — порошок серого цвета. Предназначается для изготовления методом горячего прессования и пресс-литья под давлением дугостойкнх изделий. Пресс-матер и ал должен удовлетворять следующим требованиям: Плотность, г/см3................................ . . Общее содержание летучих и влаги, °/о, не более . , . Разрушающее напряжение при статическом изгибе кгс/см2, не менее.................................. Текучесть, мм.................................«... Ударная вязкость, кгс*см/см2, не менее без надреза с надрезом..................................... Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже ...» Удельное электрическое сопротивление, не менее поверхностное, Ом.............................. объемное, Ом-см................................ Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц, не более .... ...••••»*• Электрическая прочность, кВ/мм, не менее .... Дугостойкость при силе тока 10 мА, с, не менее . . 1,6—1,8 5 500 120—190 4,0 2,5 140 MOW Ь.1012 0,2 14 10 Пресс-материал МФК-20 (МРТУ 6-05-1157—68) (класс Д, группа Д1). Пред- ставляет собой композицию на основе модифицированной меламиноформальде- гидной смолы и органического и минерального наполнителей с добавкой смазы- вающих веществ. По внешнему виду*-крошка серого цвета, Материал обладает 106
хорошими диэлектрическими свойствами, высокими дугостой костью и теплостой- костью, а также тропикостойкостью. Аминопласт должен удовлетворять следующим требованиям: Плотность, г/см3................................ . Общее содержание летучих и влаги, %, не более . . Разрушающее напряжение прн статическом изгибе, кгс/см2, не менее............................... . Текучесть, мм...................................... Ударная вязкость, кгс*см/см2........................ Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже ...... Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом, не менее в исходном состоянии ............................ после кондиционирования ♦ . ................ . , Внутреннее электрическое сопротивление, Ом, не менее в исходном состоянии............................. после кондиционирования *........................ Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц, не более Электрическая прочность, кВ/мм, не менее в и сходно м состоянии........................... после кондиционирования *........................ Дугостойкость при силе тока 10 мА, с, не менее . . . Усадка, %, не более............................ . . Водопоглощение в холодной воде, %, не более . . . . 1,7-1,9 5,0 350 90—150 8,0 200 1-1013» 1-1010 Ь109 ью* 0,6 5,0 4,0 180 0,7 3,0 * Условия кондиционирования: температура 20±2 °C, относительная влажность воздуха 95±2%, продолжительность 2 ч. Пресс-материал ДО-2 (ТУ 16-503087—71) (класс Е, группа Е1). Представ- ляет собой волокнистый пресс-материал на основе модифицированной меламнно- формальдегндной смолы, наполненной стеклянным волокном. Это рыхлые серого цвета пучки спутанных обрезков стеклянной крученой нити, равномерно пропи- танных смолой с добавкой смазывающих веществ. Аминопласт группы Е1 применяется для изготовления методом горячего прессования и литьевого прессования изоляционных изделий шахтного н другого электрооборудования. Он отличается высокими прочностными показателями н «стойкостью к истиранию. Должен удовлетворять следующим требованиям* Плотность, г/см3>................................. Содержание связующего, %.......................... Разрушающее напряжение прн статическом изгибе, кгс/см2, не менее........................... . , Текучесть, мм .................................., Ударная вязкость, кгс*см/см2, не менее ....... Теплостойкость по Mapiency, °C, ие ниже........... Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом, не менее в исходном состоянии............................ после выдержки в дистиллированной воде в тече- ние 24 ч при 20 °C.......................... Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*см, не менее в исходном состоянии.............................. после выдержки в дистиллированной воде в тече- ние 24 ч прн 20 °C.......................... Внутреннее электрическое сопротивление, Ом, не менее в исходном состоянии.............................. после выдержки в дистиллированной воде в тече- ние 24 ч прн 20 °C . .......... . 1,7—2,0 34—40 700 120—190 30 180 1-1012 1-101® 1.1012 1-101® 1-101® 1-107 107
Электрическая прочность, кВ/мм, не менее................ 7 Дугостойкость прн силе тока 10 мА, с, не менее . . . 120 Усадка, %, не более.................................... 0,4 Водопоглощен не в холодной воде, %, не более .... 0,5 Износ при истирании (по ГОСТ 11012—69), мм3/м, не более.................................................. 16 переработка аминопластов Аминопласты перерабатываются в изделия методом горячего и литьевого прессования. В зависимости от группы перерабатываемого аминопласта, а также конфигурации изделия температурные и временные режимы прессования варьи- руются в довольно широких пределах. Основные режимы переработки пресс-ма- териалов в изделия приведены в таблице. Режимы прессования аминопластов Класс Г руппа Давление, кгс/см* Предварительный подогрев Темпера- тура прессова- ния, °C 1 Продолжи- тельность выдержки на 1 мм толщины изделия, мин температура, продолжи- тельность, мии А Б В Г д Е Al, А2 АЗ Б1 Б2 Bl, В2, ВЗ, В4, В5 П Г2 Д1 Е1 300±50 300 ±50 400 ±50 400±50 105±5 105±5 — 137±3 — 145±5 5—10 160±5 5—10 160 ±5 300±50 500 ±50 500±50 300±50 500±50 105±5 95±5 95±5 105±5 5—20 10—20 10—20 5 165±5 170±5 160±5 150 ±5 150±5 Для всех классов, кроме Е1, рекомендуется таблетирование. Особенно удобен высокочастотный подогрев: он позволяет не только сократить продолжительность прессования, но и улучшить качество изделий. ПРИМЕНЕНИЕ АМИНОПЛАСТОВ Аминопласты нашли широкое применение в народном хозяйстве для изготов- ления изделий бытового и электроизоляционного назначения. Аминопласты класса А, которые легко окрашиваются в различные тона, при- меняются для изготовления изделий народного потребления — детских игрушек,, ручек для ножей и вилок, пробок в парфюмерной промышленности, галантерейных и канцелярских товаров. Широкое применение нашел аминопласт класса А груп- пы АЗ, который наряду со способностью окрашиваться во всевозможные тона имеет высокие водостойкость, теплостойкость н прочность. Изделия из него не растрескиваются. Этот материал вытеснил аминопласты групп А1 и А2 из ряда отраслей, считавшихся традиционными для них. Его широко используют в свето- технической промышленности (изделия идут на экспорт) для изготовления кор- пусов электроприборов, табло и кнопок электроприборов и т д Аминопласты класса Б в основном предназначены для изготовления посуды» соприкасающейся с горячими сухими и жидкими пищевыми продуктами. Аминопласты класса В, Г, Д, Е нашли широкое применение в электротех- нической промышленности. Они применяются при изготовлении сухих выключа- ла
телеЙ высокого напряжения, деталей различных двигателей, дуго г а си тельных ка- мер и шахтного оборудования. Большим преимуществом этих материалов яв- ляется их тропикостойкость. Особенно интересными являются материалы класса Е и Д, обладающие высокой дугостойкостью, а класса Д — н высокими прочност- ными показателями. ДЕКОРАТИВНЫЕ СЛОИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ АМИНОСМОЛ Декоративные слоистые материалы получают путем пропитки специальных бумаг меламино- или меламннокарбамидоформальдегндными смолами с после- дующими сушкой и прессованием на соответствующей основе. Если основой служит крафт-бумага, пропитанная фенолоформальдегидной смолой, то прессование проводят при давлениях до 100 кгс/см2 и получают деко- ративный бумажно-слоистый пластик (ДБСП). Если в качестве основы исполь- зуется древесноволокнистая или древесностружечная плита, то при давлениях до 50 н 20 кгс/см2 соответственно получают облагороженные плиты среднего и низ- кого давления. Для получения ДБСП применяют меламиноформальдегндную (мольное соот- ношение меламина и формальдегида 1 :1,8) и меламинокарбамндоформальдегид- ную марки ММ-54-У (1:6:12) смолы. Они должны удовлетворять следующим требованиям: Мелами- ноформаль- дегидиая смола Вязкость, сП ........................... 60—90 Концентрация, %.......................... 50—55 pH....................................... 9,0—9,5 Скорость желатнннэацни (в кипящей водя- ной бане), мин........................... 150—170 Соотношение смола: вода, при котором должно отсутствовать помутнение . . . 1:1,5 Смола ММ-54-У 10—20 50—"“55 7,0—7,8 18—22 Свойства меламиноформальдегндиых смол менее стабильны, чем меламино- карбамндоформальдегидных, однако, качество получаемых на их основе изделий выше. В ряде случаев при получении плитных материалов применяют модифициро- ванные, в частности гуаиамииами, смолы. Гуаиамнны способствуют повышению текучести смолы прн переработке. Для получения слоистых материалов применяют несколько видов бумаг, получаемых и£ сульфитной беленой и облагороженной целлюлозы: 1) декоративная (кроющая) без рисунка или с рисунком, нанесенным спо- собом глубокой печати (ОСТ 81-73—73); содержит наполнители, пигменты, до- бавки для придания влагопрочностн и др.; масса 1 м2 бумаги 80—160 г; 2) защитная (оверлей) ненаполненная, прозрачная после прессования; масса 1 м2 бумаги 20—40 г; ее назначение — защита рисунка от повреждений в процессе эксплуатации; 3) барьерная (андерлей), содержащая наполнитель; масса 1 м2 бумаги 60—90 г. Бумаги после пропитки должны удовлетворять следующим требованиям: Содержание, % Декоративная ............. « ........... Декоративная, защищенная слоем оверлей Оверлей ................................ Андерлей................................ смолы 50—55 38—42 65—75 38—42 летучих 109
Пропитанную бумагу следует хранить прн 20 ± 2 °C н влажности 65 ±3%. Декоративные листовые материалы прессуют на этажных прессах с числом этажей до 30. Температура прессования меламняоформальдегидных смол 145— 155 °C, а смол, содержащих карбамид, 135—145 °C. Для ДБСП в отличие от плит обязательно охлаждение до 50 °C под давлением. Стопы для одного этажа пресса при изготовлении ДБСП набирают следую- щим образом. На транспортный стальной лист — поддон укладывают 10—20 ли- стов крафт-бумаги, так называемой подушки, назначение которой — выравнива- ние температуры и давления по поверхности листа. На подушку укладывается технологическая оснастка—прокладочный лист нз нержавеющей стали, а на него пакет-заготовка для одного листа пластика, причем декоративная сторона должна прилегать к рабочей поверхности прокладочного листа. Если листы имеют одну рабочую поверхность, то их число на этаже на один больше числа листов гото- вого ДБСП. Если прокладочные листы имеют две рабочие поверхности, то нх число в 2 раза меньше числа листов готового пластика. В этом случае последние отделяются *друг от друга и от подушки специальной разделительной бумагой. Прокладочные листы имеют чистоту поверхности по 10—13 классу. Они могут быть как глянцевыми, так и матовыми. ДБСП нашел широкое применение для внутренней отделки транспортных средств (салонов кораблей, самолетов, вагонов поездов и метро, автобусов, трол- лейбусов); в строительстве — для отделки сантехкабин, лифтов, перегородок, две- рей, стен общественных и торговых зданий; в мебельной промышленности — для изготовления кухонной, ресторанной, больничной, лабораторной, торговой и школьной мебели. Пластик может имитировать ценные породы дерева и камня. Он легко очи- щается моющими средствами, теплой водой и растворителями, однако не следует применять для чистки абразивные порошки, а также нежелателен длительный контакт с концентрированными кислотами и щелочами. При правильной эксплуа- тации долговечность пластика может составить 10—20 лет. При применении ДБСП клеется на фанеру, древесностружечные иля древесноволокнистые плиты, мебель- ные щиты, асбестоцемент, алюминий, соты, пенопласты и т. д. Отечественный ДБСП выпускается в листах длиной от 400 до 3000 мм и шириной от 400 до 1600 мм; интервалы между смежными размерами должны со- ставлять 25 мм, допускаемые отклонения по длине и ширине ±5 мм. Выпускаются листы толщиной 1,3; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0 и 4,0 мм. Пластики выпускаются по ГОСТ 9590—61 (декоративный бумажно-слоистый пластик) и по ГОСТ 5.1371—72 (пластик декоративный бумажно-слоистый с пе- чатным рисунком), декоративная поверхность которого защищена слоем овер- лей. Кроме того, трудносгораемый ДБСП выпускается по МРТУ 6-05-1305—70 (группа Ж-16) и ТУ 400-1-18—74 (группа Ж-16). Пластики ДБСП должны удовлетворять следующим требованиям: Плотность, г/см3, не менее . . Разрушающее напряжение прн гибе, кгс/см2, не менее . . . Водопоглощение, %, не более < Стойкость к кипячению в воде статическом нз- 1,4 1200 4 Не должно быть расслоений и вздутий в в I < Трудносгораемый ДБСП должен удовлетворять еще двум дополнительным требованиям: Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее .... 6 Горючесть по методу «огневой трубы» потеря массы при горении, %, не более . . 20 продолжительность самостоятельного горе- ния, с, не более . . 30 ПО
Пластик, выпускаемый с государственным Знаком качества, должен удовле- творять следующим требованиям: Плотность, г/см3, не менее Разрушающее напряжение прн изгибе, кгс/см2, не менее Водопоглошение, %, не более: < для пластика толщиной 1,3 н 1,6 мм 2 мм более 2 мм Гидротермическая стойкость лицевой по- верхности пластика © Стойкость к кипячению в воде увеличение толщины пластика, %, не более изменение внешнего вида Стойкость лицевой поверхности пластика к загризиению веществами бытового и хозяйственного назначения Термическая стойкость лицевой поверхности пластика при нагревании до 170 °C 1,4 6 4 3 Не должно быть тре- щин, нздутий, рас- слоений, потери блеска и других за- метных невоору- женным глазом из- менений 5 Не должно быть рас- слоений, вздутий и других заметных невооруженным глазом изменений Не должно быть из- менений цвета и внешнего вида Не должно быть ни- каких изменений ка- чества поверхности н цвета, за исклю- чением незначи- тельной потери блеска ДБСП следует транспортировать и хранить только в горизонтальном поло- жении в условиях, исключающих повреждение, загрязнение н воздействие влаги. ПОРИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ АМИНОСМОЛ На основе карбамидоформальдегндных смол получают пористый материал — мнпору, представляющую собой отвержденную пену белого цвета с микроячеи- стой структурой. Мнпора получается при смешении карбамидоформальдегидной смолы с пеноборазователем (контактом Петрова) и катализатором отверждения с последующим отверждением в формах и сушкой прн 30—50 °C в течение не- скольких суток. Для повышения огнестойкости мипоры применяются огнезащит- ные солн. По внешнему виду мипора — это прямоугольные блоки мелкопорнстой массы белого и желтоватого цвета без посторонних включений. Поверхность блоков должна быть ровной. Блоки должны иметь равномерную плотность, размеры их должны находиться в следующих пределах: Длина, мм > « . « Ширина, мм . . . . Высота, мм ... . 950—1100 440—500 200—300 Мипора выпускается по МРТу 6-05-1112—68 двух марок— М и Н. Марка М — теплоизоляционный материал общего назначения. Она приме- няется в холодильных камерах, средствах транспорта. Ш
Марка Н — теплоизоляционный материал для кислородных установок. При- меняется в стационарных и транспортных сосудах для хранения и перевозки жидкого кислорода. Мипора должна удовлетворять следующим требованиям: Кажущаяся плотность, кг/м’ . Содержание, не более свободного мг/дм’ . влаги, % Прочность при сжатии . формальдегида, Эластичность Коэффициент теплопровод- ности, ккал / (м - ч • °C), не более ................... Воспламеняемость » , . . м 10—20 н 10—20 50 12 выдерживать при 0,25 50 15 Должна Грузку менее разрушения При нагрузке уменьшение сжатии кгс/см’ на- не без 0,1 кгс/см’ объема не должно превышать 4,5% 0,035 500 °C может При обугливаться, ио не загораться от- крытым пламе- нем 0,026 Должна выдержи- вать пробу на воспламенение в среде кисло- рода Мипору хранят в сухом вентилируемом крытом помещении. Блоки мипоры упаковывают в картонные коробки нли проклеенные пакеты из мешочиой бумаги (ГОСТ 2228—62), нли из упаковочной водонепроницаемой бумаги (ГОСТ 8828—61), нли в два слоя шпульной бумаги (ГОСТ 891—55). ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Пыль аминопластов раздражающе действует на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Просыпанный аминопласт следует собрать сухой щеткой и совком, чтобы не допустить его распыления. Концентрация пыли аминопласта в воздухе не должна превышать 6 мг/м3. При затаривании порошков аминопла- стов и при всех работах, сопровождающихся выделением пыли аминопластов, сле- дует пользоваться респираторами. При работе с аминопластами класса Е необ- ходимо еще пользоваться рукавицами. При переработке аминопластов возможно выделение свободного формальде- гида, поэтому рабочие помещения должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. Предельно допустимая концентрация формальдегида 0,5 мг/м3, тем- пература воспламенения 430 5С, область воспламенения 73 объемн.%, нижний пре- дел взрываемости пыли аминопластов класса А составляет 75 г/м3, класса В — 88,2 г/м3. Z ЛИТЕРАТУРА ВирпшаЗ., Бжезнньский Я, Аминопласты, М., «Химия», 1973, 343 с. Лосев И. П., Тростянская Е. Б. Химия синтетических полимеров. М., «Хи- мия», 1971, с. 524, 525. Николаев А. Ф. Синтетические полимеры н пластмассы на их основе. Л., «Хи- мия», 1965. Горбунов В. Н., Яшина В. 3. Энциклопедия конструкционных материалов. СЭ, 1965. Плоткин Л. Г., Шалун Г. Б. Декоративные бумажно-слонстые пластики. М.» «Лесная промышленность», 1968, 200 с.
НЕНАСЫЩЕННЫЕ ПОЛИЭФИРЫ Ненасыщенные полиэфирные смолы представляют собой растворы ненасы- щенных полиэфиров молекулярного веса 700—3000 в мономерах или олигомерах, способных к сополимеризации с этими полиэфирами. Это тер море активные мате- риалы с ценным комплексом свойств: небольшой вязкостью, способностью к от- верждению не только при повышенной, но и при комнатной температуре без* выделения летучих продуктов, хорошими механическими и электроизоляционными свойствами в отвержденном состоянии, высокой стойкостью к действию воды, кислот, бензина, масел и других сред. Кроме того, полиэфирные смолы являются сравнительно недорогими продуктами, что в ряде случаев делает материалы на их основе конкурентоспособными с другими видами пластмасс и обычными кон- струкционными материалами (древесина, сталь, бетон и др.). Ненасыщенные полиэфирные смолы используются в качестве связующих хо- лодного и горячего отверждения при изготовлении армированных пластиков, прежде всего стеклопластиков, а также в качестве основы для лаков и клеев, компонентов заливочных и пропиточных составов, пластобетоне в, шпаклевок Ниже рассматриваются свойства и области применения ненасыщенных поли- эфирных смол на основе малеинового ангидрида *. Значительная доля ненасыщенных полиэфиров, составляющих основу поли- эфирных смол и выпускаемых в промышленном масштабе, представляет собой продукты поликонденсации гликолей с малеиновым и фталевым ангидридами. Введение фталевого ангидрида в полиэфиры придает отвержденным продуктам хорошие механические и электроизоляционные свойства. Кроме того, при произ- водстве полиэфирных смол (в частности, смол повышенной эластичности) при- меняются адипиновая и себацнновая кислоты, при изготовлении сам оз а ту хающих смол — тетрахлорфталевый н хлорэндиковый ангидриды. В качестве гликолей используют главным образом этиленгликоль, 1,2-пропилен- гликоль н ди эти лен гл и ко ль, а иногда — трнэтиленгликоль. Большая часть полиэфирных смол, выпускаемых в промышленности, содержит в своем составе стирол в качестве мономера-растворителя. Широкое применение стирола обусловлено его низкой стоимостью, хорошей совместимостью с поли- эфирами, малой вязкостью стирольных растворов полиэфиров и умеренной усад- кой при их отверждении, а также высокой водостойкостью и хорошими механи- ческими и электроизоляционными свойствами отвержденных смол. В производ- стве полиэфирных смол используется также метилметакрилат. В качестве нелетучих сшивающих агентов для ненасыщенных полиэфиров используют аллиловые эфиры, олигоэфнракрилаты н днметакрилаты гликолей, на- пример диметакрилат триэтнленглнколя (ТГМ-3). При этом уменьшается токсич- ность смол и иногда снижается усадка в процессе отверждения. * В данной главе не рассматриваются ненасыщенные полиэфиры типа олиго- эфиракрнлатов, подробно освещенные в монографии А. А. Берлина, Т. Я- Кефели, Г. В Королева «Полиэфиракрилаты». М„ «Наука», 1967, 214 с. 113
ПРОИЗВОДСТВО НЕНАСЫЩЕННЫХ ПОЛИЭФИРНЫХ смол Процесс получения ненасыщенных полиэфирных смол состоит из двух ста- дий: синтеза ненасыщенного полиэфира и его растворения в мономере. Синтез полиэфира проводят при 170—230 ЪС в расплаве исходных реагентов или при более низких температурах с добавлением растворителей, образующих азеотропные смеси с конденсационной водой (толуол, ксилол, хлорбензол и др.)- Для синтеза ненасыщенных полиэфиров используют аппараты из нержа- веющей стали (например, марки 1Х18Н9Т) илн эмалированные. Реактор снаб- жают прямым н обратным холодильниками, мешалкой (якорной или пропеллер- ной), обогреваемой рубашкой н сборником конденсационной воды. Для более эффективного удаления паров воды реакционную массу переме- шивают, пропускают ток инертного газа (азот, двуокись углерода и др.) и при- меняют вакуум (обычно на последней стадии реакции). Контроль процесса осуществляют по вязкости, показателю преломления, ко- личеству выделившейся воды или по концентрации карбоксильных групп в реак- ционной смеси (определение кислотного числа). Для ускорения процесса иногда применяют катализаторы: минеральные и органические кислоты, например n-толуолсульфокислоту, некоторые соли и т. п. Скорость поликонденсации зависит от состава исходных веществ. Так, реак- ционная способность малеинового ангидрида при взаимодействии с диэтиленгли- колем больше, чем фталевого ангидрида. В реакциях малеинового ангидрида с различными гликолями активность гликолей возрастает в такой последователь- ности: 1,2-пропнленгликоль < днэтиленглнколь < этиленгликоль. В среднем про- должительность процесса составляет 6—20 ч. Синтез полиэфиров завершают по достижении кислотных чисел, равных 25—45; при этом процесс в значительной мере замедляется вследствие увеличения вяз- кости и уменьшения концентрации реакционноспособных групп. Иногда для уско- рения достижения конечных кислотных чисел, а также для улучшения совмести- мости полиэфиров с мономерами на заключительной стадии поликонденсации в реакционную смесь вводят одноатомный спирт с высокой температурой кипения, например циклогексанол, метилцнклогексаиол и др, В отдельных случаях для блокирования концевых гидроксильных групп поли- эфиров применяют одноосновные кислоты или их ангидриды (уксусный ангид- рид). Полиэфиры растворяют в мономере при 20—100 °C в атмосфере инертного газа н стабилизируют фенолами, хинонами, аминами или другими соединениями (0,01—0,03%). МАРКИ ПОЛИЭФИРНЫХ смол* По свойствам и назначению выпускаемые полиэфирные смолы могут быть классифицированы следующим образом. Смолы общего назначения ПН-1 (МРТУ 6-05-1082—67), НПС 609-21М (МРТУ 6-05-1306—74) и ПНТ-2 (ТУ В-115—68). Используются главным образом при изготовлении крупногабаритных изделий из стеклопластиков контактным методом, что, однако, не исключает других методов переработки (намотка, ва- куум-формование, прессование и др.). Эти смолы имеют хорошие технологические свойства и предназначаются для использования в таких условиях, где не требуются высокая теплостойкость, спе- циальные оптические свойства, повышенная огнестойкость или другие специфи- ческие свойства. Смолы этой группы сравнительно недороги н изготовляются, * За рубежом наиболее распространены следующие торговые марки поли- эфирных смол: аропол, атлак, бакелит, бнтл, вестопал, внапал, вибрнн, габрастер, добекан, крнстнк, ламекс, ламеллон, ламннак, легуваль, норсодин, палаталь, па- раплекс, пласкон, полилайт, полималь, полимастер, полнеет, полиэстер Шкопау, резопол, родэстер, роскидаль, селектрон, селлобонд, сетарол, синолит, сирэстер, скадопол, соредур, стайпол, стерпон, стратил, сумикон, хетрон, хромопласт, ХС* полиэстер, юсефлекс, эсталь, эстар, эрвапон» 114
как правило, лз наиболее доступного сырья (этиленгликоля, диэтиленгликоля, Пропиленгликоля, малеинового и фталевого ангидридов), причем в качестве мо- номера-растворителя для ненасыщенных полиэфиров используют стирол. Иногда применяют малолетучий мономер — диметакрилат триэтиленгликоля (эфирТГМ-3). Полиэфирные смолы общего назначения имеют в отвержденном состоянии достаточно высокие прочностные н электроизоляционные характеристики, осо- бенно при комнатной температуре. Смолы повышенной теплостойкости ПН-3 (МРТУ 6-05-1082—67) и ПН-11 (ТУ 6-05-101-37—74). Их теплостойкость по Вика превышает 150—170 °C. Как пра- вило, для получения смол этого типа используют полиэфиры повышенной сгепенн не- насыщенности, вследствие чего при отверждении образуются продукты с большой плотностью поперечных связей. Теплостойкость смол может быть повышена вве- дением в молекулы полиэфира остатков некоторых диолов и кислот циклического строения или применением специальных мономеров, молекулы которых содержат две или больше реакционноспособных.двойных связи, например эфир ТГМ-3. Смолы повышенной теплостойкости применяются главным образом в каче- стве связующих для стеклопластиков, эксплуатируемых при повышенных темпе- ратурах. Перерабатываются теми же методами, что н смолы общего назначения. Смолы пониженной горючести ПН-1С (ТУ П-438—65), ПН-6 (ТУ 6-05-211-870—73), ПН-62 (ТУ 6-05-101-26—72), ПН-63 (ТУ П-631-70) и НПС 609-22М (МРТУ 6-05-1306—70). Получаются следующими методами: 1) введением.специальных неорганических наполнителей; 2) введением специальных органических добавок; 3) химической модификацией полиэфирных смол. Из неорганических добавок, повышающих огнестойкость смол, наиболее ши- роко используют трехокись сурьмы. Однако это соединение эффективно лишь в сочетании с другими антипиренами, в частности содержащими атомы галоге- нов. Введение порошкообразных наполнителей (например, трехокиси сурьмы) затрудняет переработку смол из-за повышения нх вязкости и тенденции к осажде- нию наполнителей. Кроме того, ухудшаются некоторые свойства отвержденных продуктов: снижается прочность и утрачивается прозрачность. К числу органических добавок, понижающих горючесть полиэфирных смол, относятся некоторые хлор- и фосфорсодержащие низкомолекулярные соединения (хлорпарафины, трибутил-, трифенил- и трикрезилфосфат, трихлорэтилфосфит, трихлорэтилфосфат и т. д.) и полимеры (поливинилхлорид, сополимеры винил- хлорида, перхлорвиниловая смола, фторсодержащие полимеры и др.). Использо- вание этих соединений (в количестве до 20%) повышает огнестойкость смол, но в то же время снижает механическую прочность, теплостойкость и химическую стойкость отвержденных продуктов. Некоторые низкомолекулярные добавки по- степенно «выпотевают» из смол, вследствие чего снижается нх огнестойкость. Отдельные фосфорорганические соединения значительно замедляют гелеобразова- ние и отверждение смол. Обычно галоген- или фосфорсодержащие антипирены применяют в сочетании с соединениями сурьмы. При этом проявляется взаимно усиливающее (синергическое) действие этих добавок. Наиболее эффективным способом получения ненасыщенных полиэфирных смол с повышенной огнестойкостью является химическая модификация смол галоген- содержащими кислотами, например хлорэндиковой и тетрахлорфталевой, или их ангидридами, галогенсодержащими диолами (дихлоргндрин пентаэритрита, галои- дированные ароматические днолы и др.), а также некоторыми мономерами: хлор- стиролом, винилхлорацетатом, дихлордиэтиловым эфиром винилфосфоновой кис- лоты, диметакрилатами замещенных фосфоновой и фосфорной кислот. Для придания смолам способности к самозатуханию в них следует вводить ^25—28% хлора нли ~10% брома; эти количества могут быть существенно уменьшены при введении в смолы небольшого количества трехокиси сурьмы нли соединений фосфора. Смолы для светопроницаемых стеклопластиков ПН М-2 (ТУ 6-05-101-27—72), ПНМ-8 (ТУ П-559—67) и ПН-8 (ТУ 6-05-211-864—73). Прн изготовлении пло- ских и волнистых листов и других изделий нз стеклопластиков, пропускающих До 90% дневного света и используемых в качестве кровельного материала и для остекления цехов, теплиц и т. д., применяют полиэфирные связующие особого Состава. 115
Эти смолы должны быть прозрачными и бесцветными, иметь низкую вязкость и повышенную светостойкость; показатель преломления отвержденных продуктов должен приближаться к соответствующему показателю стеклонаполиителя. Перечисленные свойства достигаются соответствующим подбором гликолей, модифицирующих кислот и мономеров, причем нередко используют проииленглн- коль, тетрагидрофталевый н эндометилентетрагидрофталевый ангидриды, метил- метакрилат в сочетании со стиролом и т. д. Для повышения стойкости к действию УФ-лучей в смолы вводят малые количества светостабилизаторов, например 2-окси-4-метоксибензофенон, производные бензотриазола и фенилсалицилата. Химически стойкие смолы ПН-10 (ТУ П-727—70), ПН-6 и ПН-15 (ТУ 6-05-211-861—73). Смолы с повышенной химической стойкостью применяют для получения стеклопластиков, из которых изготовляют различную аппаратуру, трубопроводы, хранилища и изделия специального назначения, а также некото- рых замазок, мастик и пластобетоиов. Повышенная химическая стойкость смол достигается введением в их состав гидрофобных циклических радикалов, напри- мер остатков изофталевой, эндометилентетрагидрофталевой и других кислот, аддуктов на основе канифоли и аитрацеиа, оксиалкилированных или гидриро- ванных дифенолов и т. д. Кроме того, для этой цели используют гликоли раз- ветвленного строения (неопентилгликоль, дихлоргидрин пентаэритрита и др.). Полиэфирные смолы с повышенной химической стойкостью перерабатываются обычными методами. Смолы, ие содержащие летучих мономеров ПН-11, ЗСП-З (ТУ 6-05-191-48—72), ПН-62, ПН-63, ПНТ-2, НПС 609-21М, НПС 609-22М и ПН-71. Замена стирола и метилметакрилата менее летучими мономерами и олигомерами, например диаллилфталатом, диаллилизофталатом, триаллилциануратом, димет- акрилатом триэтилен гликоля (ТГМ-3) и олигоэфиракрилатами, дает возможность улучшить условия труда при производстве и переработке полиэфирных смол. В ряде случаев, особенно при переработке смол при повышенных температурах, применение малолетучих мономеров позволяет улучшить качество изделий в ре- зультате уменьшения их пористости и сохранения постоянства состава связую- щего. Смолы для полуфабрикатов со стеклои а полните лем, перерабатываемых прес- сованием (премиксы и препреги) ПН-1, ПН-3 и ЗСП-З. Смолы этого типа или связующие иа их основе отличаются повышенной вязкостью, что связано со спе- цификой их переработки. Они содержат в качестве мономеров стирол или алли- ловые эфиры и диметакрилаты. Иногда применяют твердые мономеры — акрил- амид, триаллилизоцианурат и др. Для уменьшения липкости и повышения стабильности полуфабрикатов при хранении в жидкие связующие вводят загустители (тиксотропные добавки) или применяют кристаллизующиеся полиэфиры. Премиксы и препреги перерабатывают в основном прессованием. Смолы повышенной эластичности ПН-69 (ТУ 6-05-101-25—72), ПН-100 (ТУ П-442-65), СКПС-2 (ТУ П-688—70), СКПС-3 (ТУ П-465-66) и СКПС-20 (ТУ 6-05-21-857—73). Применяются главным образом для заливки и пропитки различных деталей, для «эластификации» жестких смол и т. д. При их получении используют алифатические модифицирующие кислоты (адипиновая, себациновая), димеризованные жирные кислоты и гликоли с длин- ной цепью (ди- и триэтиленгликоль, полиалкиленгликоли). Большая часть смол такого типа имеет пониженную вязкость, а в отвержден- ном состоянии — большое относительное удлинение при разрыве, высокую стой- кость к ударным нагрузкам и вибрациям и повышенную морозостойкость. Смолы НПС 609-21РК (ТУ СП-49—70) и ПНТ-2у (ТУ 6-05-101-38—74), содер- жащие в своем составе ускорители отверждения, представляют собой модификацию смол НПС 609-21 и ПНТ-2 и перерабатываются теми же методами. Могут от- верждаться при комнатной температуре после добавления одного лишь инициа- тора, так как ускоритель вводится в их состав иа стадии приготовления смол. Смолы ПН-301 (ТУ 6-05-1589—72) и ПН-32 (ТУ 6-05-211-794—72) для устра- нения микропористости металлических отливок. Смолы этого типа способны под давлением легко заполнять микропоры в отливках. Их способность к эмульгиро- ванию позволяет отмывать отливки от избытка смолы водой, а не токсичными и огнеопасными органическими растворителями. Особенностью этих смол является 116
также возможность длительного хранения прн комнатной температуре в присут- ствии инициатора, например перекиси бензоила. Смола ПН-301 содержит стирол, тогда как ПН-32 не содержит летучих мо- номеров. Смолы ПН-1 и ПН-12 (ТУ 6-05-101-32—73) для изготовления пуговиц и дру- гих галантерейных изделий. Эти смолы должны быть бесцветными или слабо* окрашенными, характеризоваться невысокой вязкостью и сравнительно неболь- шим экзотермическим эффектом отверждения. Кроме того, для них характерны медленное нарастание жесткости в процессе отверждения и способность дли- тельно сохранять промежуточное «резиноподобное» состояние, что необходимо- для переработки листов из таких смол методом штамповки. В ряде случаев в смолы вводят специальные добавки, уменьшающие или полностью устраняющие желтый оттенок, который характерен для полиэфирных смол. Для устранения ингибирующего действия воздуха в процессе отверждения полиэфирных смол (проявляющегося в поверхностной липкости покрытий) в их состав вводят 0,05—2,0% воскообразных добавок (парафин, церезин и стеарино- вая кислота). Эти вещества всплывают на поверхность покрытия и образуют тонкий защитный слой, предохраняющий смолу от непосредственного контакта с воздухом и уменьшающий потери мономера. КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭФИРНЫХ смол Полиэфирные смолы применяют чаще всего в сочетании с различными до- бавками: наполнителями, разбавителями, пигментами, красителями и т. д,, при- дающими композиции специфические свойства. Большая часть этих смол пере- рабатывается в виде композиций, армированных стекловолокнистыми наполни- телями. Состав и свойства армированных пластиков рассматриваются в соответ- ствующей главе справочника. Примеры полиэфирных композиций различного на- значения без армирующих наполнителей или содержащих эти наполнители в очень малом количестве приведены ниже и в таблицах иа стр. 118—120. Связующие холодного отверждения (в вес. ч.) Смола ПН-1 или ПН-3..................... Гипериз ................................ Перекись мети л эти л кетон а 50%-пая . . . Ускоритель НК........................... Аэросил (при оформлении наклонных и вертикальных элементов изделий) . . . Пигмент или краситель (в случае необхо- димости) ............................... 0,01—1 100 0,01—-1 Модифицированные связующие для светопрозрачных стеклопластиков (в вес. ч.) Смолы ПНМ-2 или ПНМ-8.............................. 80—95 Смолы ПН-69, СКПС-2 или СКПС-3..................... 5—20 Перекись метилэтилкетоиа 50%-ная......................... 2 Ускоритель НК............................................ 2 Композиция ПП-1 для литья под давлением (в вес. ч.) Совмещенное полиэфирное связующее........................ 40 Кварцевая мука........................................... 34 «Белая сажа»............................................. 26 Перекись бензоила......................................... 1 117
Связующие для стекловолокнистых пресс-композиций премиксов (в вес. ч.) Смола ЗСП-З с инициатором 100 — Смола ПН-1 с инициатором ....... — 80—100 Каолин ................................... 100 70—76 Стеарат кальция.............................. — 4—6 Прессовочные композиции с порошкообразными наполнителями (в вес. ч.) Полиэфирная смола ПН-1 или ТМГФ-11 ........ 100 Перекись бензоила.................................... 1 Минеральный наполнитель (кварцевая мука, тальк, слюда или каолин) ....................................... ..... 84 Загуститель......................................... 66 Композиция со светостабилизаторами (в вес. ч.) Полиэфирная смола ................................... 100 Трифенилфосфит.......................................... 0,5 2-Окси-4-метоксибензофенон ............................. 0,5 Кислотоупорные замазки для защиты химической аппаратуры и строительных конструкций (в вес. ч.) Полиэфирная смола (например, ПН-1 или ПН-3) с от- верждающими добавками.................... 100 Минеральный наполнитель (например, андезитовая мука)............................. 200—300 Пасты для устранения дефектов металлических отливок (в вес. ч.) Смола ПН-1 .... 33,5 Металлический поро- шок ...... 60,0 Гипериз............ 1,0 Ускоритель НК ... 2,5 Стеклянное волокно 3,0 Смола ЭД-5 .... 100 Смола ПН-1 .... 20 Г ексаметилендиамин или полиэтиленпо- лиамин ..... 10—20 Наполнитель (напри- мер, графит) . . . До 200 Мастики для облицовки асбоцемента (в вес. ч.) Смола ПН-1.............. . . Гипериз...............< . . Перекись метилэтилкетона . , Ускоритель НК................ Кварцевый песок пылевидный Каолин ...................... Красители ........ 100 100 3 — — 1 8 5 50—75 50—75 25—50 25—50 3—5 3—5 Композиция КПН-1 для быстрого исправления дефектов рабочих моделей и склеивания стеклопластикового трубчатого каркаса моделей (ТУ 6-05-211-798—72) (в вес. ч.) Смола ПН-1 100 Минеральные наполнители и загустители ...................21 Ускоритель НК............................................ 2 Перекись метилэтилкетона 50%-ная (вводится непосредственно перед переработкой)............... ... ...... . 2—5 118
Полиэфирные клеи (в вес. ч.) Смола ПН-1 . . . Гипериз .......... Перекись бензоила . Ускоритель НК . . Дйметиланилйй . . «Белая сажа» . . . Гипс полуводный , 100 100 3—4 1 8—9 3 — 0,02 100 100 — 4 1 — — 8—10 0,02 — — 50—150 Пропиточные и заливочные составы (компаунды) электро- и радиотехнического назначения (в вес. ч.) КГМС-1 КГМС-2 Полиэфир № 1 (МРТУ 6-05-1122—68) . . 50 — Полиэфир № 2 (ТУ МХП КУ-466-57) . . — 60 Стирол................................. 50 40 Перекись беизоила 1 1 Гидрохинон............................. 0,05 0,05 Шпатлевка и мастики для выравнивания и гидроизоляции поверхности бетона Компоненты ............. , I ——.«И— Н Композиции для нанесения, вес. ч шпателем кистью ' № 10 № 15 №05 № 09 Смола ПН-1 или ПН-3....... Наполнители (мел, каолин, глина) Аэросил .................. Битум БН-V ........... Гипериз................... Ускоритель НК....... . . . . 100 40—80 100 40-“100 50—75 8—10 100 100 До 60 3-4 До 40 10—15 Полиэфирные составы для наливных полов (в вес. ч)* Компоненты ПЭК-1 ПЭК-2 ПЭК-4 Мастики Шпат- левка Смола ПН-69................. 80 Смола ПН-1................... — Смола ПН-100................. — Смола СКПС-3................. — кумароновая смола ..... 20 Кварцевый песок или порт- ландцемент ................. 80 -Маршалит.................... — о композиции вводятся также отверждающие добавки н пигменты. 119-
Замазки* растворы и бетоны* применяемые в строительстве (в вес, я) Компоненты Пластэам&экн Пласт- раствор Пластбетоны Смола ПН-1 . . . Смола ЭД-6 .... Гипериз ......... Ускоритель НК . . Полиэтиленполиамии Андезит молотый , Графит молотый . Песок молотый . . Песок рядовой . . Щебень............ 100 320-450 100 30 150—170 100 15—20 120—200 100—130 150—160 350—370 130—150 250-270 380-420 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ Основными свойствами, определяющими способность полиэфирных смол к пе- реработке, являются вязкость и жизнеспособность смол с отверждающими до- бавками,, характеризуемая продолжительностью гелеобразования. Важный пока- Рис. 1. Температурная зависимость вязкости полиэфирных смол: J —ПНяЗ; 2—ПН-1; 3—70Х-НЫЙ стирольный раствор полвднэтнленгликолыкалеинжга. затель реакционной способности или'активности полиэфирных смол — максималь- ная температура саморазогрева в процессе отверждения. Данные об этих свойствах приведены на стр. 121, 122. Низковязкие смолы (100—500 сП) удобно перерабатывать заливкой, пропит- кой и распылением. Для контактного формования стеклопластиков обычно используют связующие с вязкостью до 2000 сП. Высоковязкие и твердые смолы применяются в составе пресс-ком позиций, например типа премиксов и препрегов. Вязкость полиэфирных смол резко снижается прн повышении температуры. Так, повышение температуры от 20 до 30 °C может вызывать уменьшение вяз- кости в 2 раза. Температурная зависимость вязкости показана на рис. 1. Пока- затели технологических свойств полиэфирных смол приведены в таблице. 120
Показатели Плотность, г/см3 Вязкость, сП по ВЗ-1, с Время гелеобразования прн 20 °C, мнн Максимум экзотермы отверждения, °C Время достижения максимума экзотермы, мин Срок хранения, месяцы, не менее Показатели Плотность, г/см3 Вязкость, сП по ВЗ-1, с Время гелеобразования при 20 °C, мин Максимум экзотермы отверждения, °C Технологические свойства полиэфирных смол ПН-1 ПН-3 1,13—1,15 450—600 2(Х—~40 60—1201 90—1208 170—220» 30—508 10—13» 4 1,14—1,15 350—700 20—50 60—1801 120—1608 ПН-П ПНТ-2 НПС 609-21М ПН-1С ПН-6 ПН-62 ПН-63 НПС 609-22М 1,30—1,31 1,20—1,30 1000—1700 2700—3600 — 150—200 1000—1600 5—102 165—175» 15—18 б ПНМ-2 1,15—1,17 15—20 60—300s 120—9003 30—70° 155—165» 70—8510 180—2009 800—2000 120—3501 ПНМ-8 ьо 360—710 20—40 180—14003 70—1001° 100—350 ПН-8 1,12-1,14 1,08—1,10 500—950 100—200 250—350° 100—200’ 2500—2800 100—200 60—1801 80—1008 40—50 ПН-10 ПН-12 1,08—1,09 180—200» 1,31—1,32 900—1300 45—70 120—3001 145—165» 1,16—1,18 800—1200 45—75 20—40’ 11—14 ПН-15 1000—15 100—300* Продолжение ЗСП-З 1,04—1,06 1,20—1,25 пи 5000—7 200—300 600—1 190—220» 130—150» 110—150»
> Продолжение Показатели ПН-63 НПС 609-22М ПНМ-2 ПНМ-8 ПН-8 ПН-IQ f ПН-12 ПН-15 ЗСП-З Время достижения максимума экзотермы, мин Срок хранения, месяцы, не менее 5—8 70—150 15—25 « 3 4 6 19—25 8—15 4 ' 4 Продолжение Показатели ПН-69 ПН-71 ПН-100 СКПС-2 СКПС-3 СКПС-20 ПН-301 ПН-32 Плотность, г/см3 Вязкость, сП щу В34,с Время гелеобразования при 20 °C, мнн Максимум экзотермы отверждения, °C Время достижения мак- симума экзотермы, мин Срок хранения, месяцы, не менее 1,10—1,11 100—200 60—120И 85—9513 30—40 1,12—1,13 70—100 1,06—1,07 140—250 8 0——200 1,00—1,01 70—150 1,20—1,22 Ю 000—40 000 1,08—1,10 150—300 250—400 150—25012 120—200И 35—7011 100—200И 60—65131 350—400 55—7013 60—80 33—4#з 30—4013 7—142 (135 °C) 140—150® 7—14’ (135 °C) 110—120® 150—250 25—60 15—20 6 6 6 П римечаиие. Состав инициирующих систем (вес, ч. на 100 вес. ч. смолы): 1) —3 —6 гипериза 4- 8 ускорителя НК-1; 2) -2 пасты (50%-ной) перекиси бензоила (100 °C); 3) —4 гипериза4-5 НК-2; 4) —2 пасты (50%-ной) перекиси циклогексанона + 8 НК-14-1 раствора (10%-ного) днметиланилина; 5) —1 гипериза 4- 2 пасты перекиси бензоила 4" 5 НК-1 -f- 1 раствора диметилаиилниа; 6) —2 пасты перекиси циклогексанона 4* 2 НК-1; 7) —2 раствора (50%-ного) перекиси метилэтилкетона 4* 1 НК-1; 8) -3 гипериза 4- 8 НК-1 (40 °C); 9) -I перекиси бензоила (80 °C); 10) —4 гипериза 4- Ю НК-1 (40 °C); 11) —2 пасты перекиси бензоила 4- 2 раствора днметиланилина; 12) -3 гипериза 4- 2 пасты перекиси бензоила 4- 8 НК-1 4* 1 раствора диметнланилина; 13) — система та же, что в 11), температура среды 25 °C.
Вязкость г) с достаточной точностью может быть рассчитана по эмпириче* скому уравнению: т) или 1g т)«1g а — b 1g t О 10 20 00 ЧО 50 Содержание стирола Рис. 2. Зависимость вязкости стирольных растворов полиди- этиленгликольмалеинатфталата (7), полидиэтиленглнкольма- леината (2) и полиэфира на основе оксипропнлированного дифенилолпропана (5) от кон- центрации стирола. где t — температура, °C; а и b — константы для каждой смолы (при постоянству ее состава и молекулярного веса полиэфира). Для 67%-ных стирольных раство- ров ненасыщенных полиэфиров различного состава 1g а изменяется от 4,7 до 5,9; 6 —от 1,7 до 2,2. Увеличение содержания мономера в смоле от 0 до 25% вызывает обычно снижение вяз- кости с 10s —107 до ~103 сП, что наиболее резко проявляется в области низких концентра- ций мономера (рис. 2). Зависимрсть вязкости смол от содержания в них стирола (с, %) описывается уравне- нием 1g Т| /И — Л 1g £ где т и п — постоянные, зависящие от соста- ва и молекулярного веса полиэфира. Уравнение применимо в интервале с от 15% до предела совместимости. На практике полиэфирные смолы разбавляют мономерами для достижения необходимой вязкости в соот- ветствии с требованиями технологии перера- ботки или для компенсации потерь мономера, например при медленном расходовании пропи- точных составов. Иногда текучесть полиэфирных смол по- вышают введением в них других низковязких смол, например ПН-69, СКПС-2 н СКПС-3. Вязкость смесей может быть приближенно опи- сана уравнением Ign — Vi lg Til + Фа 1 g Па где гл и т)2 — вязкость компонентов; <pt и Фг— их объемные доли в смеси. Добавление больших количеств жидких инициаторов и ускорителей также существенно снижает вязкость. В ряде случаев, например при формовании изделий из стеклопластиков, воз- никает необходимость в нанесении смол на наклонные и вертикальные поверх- ности. При этом для предотвращения стекания смол рекомендуется использовать тиксотропные продукты, получаемые введением специальных добавок (аэросил, белая сажа У-333, бентонит, поливинилхлорид и др.) или химическим модифици- рованием полиэфиров. Для сильного загущения полиэфирных смол обычно до- статочно ввести 1 — 10% тиксотропных добавок. Вопрос о .жизнеспособности и реакционной способности смол рассматри- вается в разделе «Переработка полиэфирных суол». ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОТВЕРЖДЕННЫХ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ Показатели основных механических свойств отвержденных полиэфирных смол пРи комнатной температуре приведены в таблицах на стр. 124—126. 123
Физнко-механические свойства отвержденных полиэфирных смол Показатели ПН-1 ПН-5 ПН-62 Плотность, г/см3 Разрушающее напряжение, кгс/сма при растяже- нии . . . . прн сжатии при изгибе . . Оти осите льное уд- линение При разрыве, % . . Модуль упругости при изгибе Е-10~4, кгс/смг Ударная вязкость, кгс-см/см2 . . . Твердость по Бри- неллю, кгс/мм2 1,21—1,25 400-650 900—1400 700—1000 2,2—2,8 6—12 14—18 1,27—1,29 1,40—1,42 1,32—1,35 400—550 800—1250 700—1 12—17 300—450 1000—1350 300—600 1,2—1,8 2,5—3,5 3—7 14—18 400—600 900—1400 550—8 1,8—3,3 15—20 250—300 900—1200 15—22 250—400 1050—1300 250—400 0,5-0,9 3,3—3,9 2—3 17—22 350—500 1000-1300 250—350 1,2—1,9 3,0—3,2 15—25
Продолжение Показатели Плотность, г/см3 Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяже- нии . . . , при сжатии при изгибе Относительное удлинение при разрыве, % . , Модуль упругости при изгибе Е*10"\ кгс/см2 Ударная вязкость, кгс-см/см2 . . . Твердость по Бри- неллю, кгс/мм2 ПН-63 НПС-609-22М ПНМ-2 ПНМ-8 ПН-8 ПН-10 ПН-12 ПН-15 ЗСП-З 1,38—1,39 300—400 250—300 450—550 1.19—1,21 450—500 240—300 1,29—1,31 500—700 350—600 1200—1400 300—400 16—20 “•’•'•1300 500—600 15—19 1150—1350 1000—1300 900—1100 1000—1350 1000—1300 1200—1400 1000—1350 550—800 2 12—14 700-1200 950—1200 7—1 5 350—650 20—23 500—900 400—550 16—20 600-700 18—22
Физико-механические свойства отвержденных полиэфирных смол заливочного и пропиточного типа Показатели ПН-69 ПН-71 ПН-100 СКПС-2 скпс-з ПН-301 ПН-32 Плотность, г/см3 Разрушающее на- пряжение прн растяжении, кгс/см2 . . . . Относительное удлинение при разрыве, % . . Температура хруп- кости, бС . . . 1,15— 1,17 1,08— 1,20— 1,10 1,21 60—120 120-160 20—60 35—80 От О до —20 >20 20—60 От -20 до -30 60—110 150-250 От -25 до -35 60—110 150-300 200-400 20—40 От -30 От О до -40 до —5 140-200 5—10 >20 растяжения некоторых смол представлены Типичные диаграммы сжатия и на рис. 3 и 4. Деформации полиэфирных связующих под нагрузкой в значительной степени изменяется во времени (рис. 5) Ползучесть отвержденной смолы ПН-1 за 100 ч при 20 °C и напряжении 200 кгс/см2 составляет 1,2—1,5%. О 1 2 3 4 Деформация, % О 20 kO 6Q Деформация, % Рис. 3. Диаграммы сжатия полиэфир* ных смол: /—ПН-1; 2—ПН-1 после длительного пре- бывания в воде; 3—связующее 911 МС; 4—ПН-3. Рнс. 4. Диаграммы растяжения смол ПН-15 (7) и ПН-8 (2). Предел длительной прочности полнэфирйой смолы ПН-1 составляет только 10% от максимальной кратковременной прочности (рнс. 6). Механические свойства полиэфирных смол зависят от температуры (рис. 7,8). При комнатной температуре модуль упругости и прочность ПН-1 достаточно вы- соки; при температуре выше 40—50 °C они значительно уменьшаются. В связи 126
с этим для получения конструкционных материалов, эксплуатируемых прн повы- шенных температурах, рекомендуется использовать более теплостойкие смолы, например ПН-3, ПН-10, ПН-11, ПН-62 н ПН-63. 8 6 0,8 Время *10 % Рис. 5. Изменение во времени продоль- ных (/) и поперечных (2) деформаций и объема (5) отвержденной смолы ПН-1 при 55 °C и напряжении 17,5 кгс/см2. 20 60 80 100 Время t сутки Рис. 6. Временная зависимость разрушающего напряжения при растяжении смолы ПН-1 при 20 °C и постоянной нагрузке. Динамические вязкоупругие свойства ряда отвержденных полиэфирных смол показаны на рис. 9. Усталостная прочность смолы ПН-1 прн 1 млн. циклов составляет 105—115 кгс/см2. Трение и износ ПН-1 характеризуются следующими показателями: коэффи- циент трения по стали 45 равен 0,39—0,40; износостойкость по шкурке 7,5—7,9; по сетке 0,0177—0,0180 мм3/мин. Износ при испытании с полузакрепленным абра- зивом 3,4 см3/50 см2, струей абразива из пескоструйного аппарата — 0,33 см3/мин, что в 1,5—3 раза выше износостойкости гранита. Рис. 7. Температурная зависимость упругих постоянных смолы ПН-1: /—динамический модуль упругости; 2 —мо- дуль сдвига; 3—коэффициент Пуассона Ц. Температура, ° О Прн испытании на сдвиг адгезия ПН-1 к стали 100—190 кгс/см2 (иа отрыв 250—450 кгс/см2), к дуралюмину ~90 (на отрыв ~ 160), полиэфирному стекло- пластику 100—120, адгезия смолы с кварцевым песком и графитом в качестве наполнителей к стеклопластику 100—200 кгс/см2. Прочность склеивания (сдвиг) полиэфирного стеклопластика с древесиной дуба и сосны с помощью клея ПН-1 составляет соответственно 80—105 и 50—80 кгс/см2, причем разрушение происхо- дит главным образом по древесине. 127
Температура, °C Рис. 8. Температурная зависимость разрушающего напряжения при растяжении сгр, относительного удлинения при разрыве 8 и ударной вязкости а смолы ПН-1 и разрушающего напряжении прн изгибе <ги смолы ПН-И. Температура.} °/7 Рис. 9. Температурная зависимость динамического модуля упругости £'(7—5) и механических потерь полиэфирных смол: /, Г—ПН-1; 2,2'—ПН-301; 3, 3'—ПН-100, 129
Адгезионная прочность ПН-1 к различным органическим и минеральным волокнам такова: к вискозному — 74 кгс/см2, капроновому — 73, лавсановому — 45» полистирольному — 34, полипропиленовому — 25, стеклянному— 150 кгс/см2. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОТВЕРЖДЕННЫХ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ Материалы на основе полиэфирных смол можно длительно эксплуатировать при температурах до 100 и в отдельных случаях до 150 °C, так как при темпе- ратурах выше 200 °C протекает термическая и термоокислительная деструкция, (рнс. 10). 50 1ОО 150 200 250 300 Температура, °C Рис. 11. Термомеханические кривые при сжатии образцов из полиэфир- ных смол при различных напряже- ниях: / —ПН-301; 2— ПН-1; 3 — ПН^2; 4— ПН-12; 5—ПН-15; 3—ПН-10 7-ПН-63; 8 — ПН-62. Напряжение: /, 3—6,4 кгс/см3; 2, 4—3 — 12,7 кгс/см2. 1ОО 200 300 ЧОО - 500 600 Температура У°С Рис. 10, Термогравиметрические кривые отвержденных полиэфирных смол: 1- ПН-63; 2 —ПН-32; 3 — ПН-301; 4— ПН-1; 5— СКПС-3. Верхний предел рабочих температур жестких конструкционных материалов определяется температурой стеклования связующих. На рис. И приведены термо- механические кривые для некоторых отвержденных смол. Для сравнения теплостойкости различных продуктов в технике широко ис- пользуют результаты испытания теплостойкости по Вика и Мартенсу: Теплостойкость, °C Теплостойкость, °C Марка смолы ПН-1 ПН-3 пн-п ПНТ-2 НПС 609-21М ПН-1С ПН-6 ПН-62 по Вика 85—120 170—190 170—190 140—180 160—175 80—100 90—115 160—180 по Мар- тенсу 45—55 55—65 65—75 50—70 40—60 60—70 60—70 Марка смолы ПН-63 ПНМ-2 ПНМ-8 ПН-8 ПН-10 ПН-12 ПН-15 ЗСП-З по Вика 170—190 60—85 85—95 90—110 160— 180 100—130 130—150 180—200 по Мар- тенсу 70—85 40—45 40—50 60—90 45—55 75—100 60—70 5 Зак. 334 129
В то время как смолы, которые должны воспринимать значительные механи- ческие нагрузки, эксплуатируют в стеклообразном состоянии, многие заливочные и пропиточные составы в рабочем интервале температур находятся в высокоэла- стическом состоянии. Нижний температурный предел эксплуатации таких мате- риалов определяется их температурой хрупкости (см. стр. 126). В настоящее время разработаны полиэфирные смолы с температурой хрупкости до —50 °C (смолы типа СКПС). Поведение при низких температурах имеет существенное значение и для ма- териалов жесткого типа. Мастики на основе смолы ПН-1 после 500—1000 циклов О 50 1ОО 150 20Q Температура, °C Рис. 12. Температурная зависимость коэффициента теплопроводности Л, коэффициента температуропровод- ности k и удельной теплоемкости с смолы ПН-L замораживания (до —19,5 ±2,5 °C) и оттаивания не обнаруживают видимых при- знаков разрушения, а изменение их прочности сравнительно невелико: Наполнитель Графит » Андезит > Разрушающее напряжение, кгс/см1 при сжатии » изгибе » сжатии » изгибе 0 25 870 810 300 260 1225 1110 365 395 Число циклов 300 400 810 805 315 315 995 850 235 235 765 690 260 220 980 — 260 — ш Некоторые теплофизические характеристики полиэфирных смол приведены ниже: Удельная теплоемкость, ккал/(кг*°C) , . , . . Коэффициент теплопроводности, ккал/(м*ч*вС) Термический коэффициент линейного расширения, 1/°С............................................ 0,23—0,55 0,13——0» 19 8.10“*—20.10“* Температурная зависимость теплофизических свойств смолы ПН-1 показана на рис. 12. Следует отметить, что термический коэффициент линейного расшире- ния смол зависит от их состава и температуры: Марка смолы ПН-1 ПН-69 ПН-100 СКПС-2 СКПС-3 Температурный диапазон, °C От —70 до +20 20—75 75—200 30—180 45—180 120—170 100-150 Термический коэф- фициент линейного расширения а* 10®, 1/°С 6 10 16 17 20 15 21 130
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОТВЕРЖДЕННЫХ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ Как правило, полиэфирные смолы являются хорошими электроизоляцион- ными материалами, благодаря чему они находят применение в электро- и радио- технической промышленности. Электрические показатели отвержденных смол не- которых марок приведены на стр. 132. 12 Ш 8 4 В 50 Температура, °C 100 -50 Ряс. 13. Температурно-частотная зависимость диэлектрической про- ницаемостя ,(СПЛ0Шные кривые) и тангенса угла диэлектрических потерь (пунктирные кривые) смолы ПН-1: /—0,1 МГц; 2—0,3; 3—1,0; 4—3,0; 5—10 МГц. Многие полиэфирные смолы, например ПН-1, ПН-6, ПН-69, ПН-71, СКПС-2, СКПС-3, компаунды КГМС-1 (стирольный раствор полнэтиленглнкольмалеииафта- лата, модифицированного касторовым маслом) и КГМС-2 (стирольный раствор продукта конденсации этиленгликоля, малеинового ангидрида и касторового Рис. 14. Зависимость электрической прочности (/, 2) и удельного объем- ного электрического сопротивле- ния pv (5) смолы ПН-1 от темпера- туры: / — постоянный ток; 2—переменный ток. Температура, *6* масла), а также полиэфирные композиции ПП, ПЗ, ЭС и др. применяются в ка- честве заливочных и пропиточных составов для изоляции и герметизации транс- форматоров, дросселей, конденсаторов н других деталей электро- и радиотехни- ческой аппаратуры. Для правильного выбора электроизоляционного материала с учетом условий его эксплуатации необходимо знать темпер а тур и о-частотную зависимость электри- ческих свойств (рис. 13). 131
Электрическая прочность смолы ПН-1 мало зависит от температуры в интер- вале 20—70 °C при переменном токе н частоте 50 Гц. При постоянном токе элек- трическая прочность резко уменьшается с повышением температуры (рис. 14). На том же рисунке показано влияние температуры на удельное объемное электриче- ское сопротивление полиэфирной смолы. 0 30 60 30 время, сутки Рис. 15. Изменение электрических свойств смолы ПН-1 в резуль- тате теплового старения при 70 °C (сплошные кривые) и 150 °C (пуйктирные кривые): /—электрическая прочность В; 2—удельное объемное электрическое сопроти- вление Pv; 3—диэлектрическая проницаемость 8; 4—та и г ев с угла диэлектри- ческих потерь tg б. Показатели электрических свойств полиэфирных смол приведены в таблице. Электрические свойства отвержденных полиэфирных смол Показатели ПН-1 ПН-6 ПН-10 ПН-63 ПН-69 СКПС-3 Удельное электри- ческое сопротив- ление поверхностное, Ом................. объемное, Ом см Диэлектрическая про- ницаемость при 108 Гц............. Тангенс угла диэ- лектрических по- терь при 108 Гц . . Электрическая проч- ность, кВ/мм . . . 3-1013— 7-1013 1 -1О14— 5-Ю15 4,4—5,2 0,022— 0,030 13—19 4-10**— 1.1016 1 - 1016— 2-Ю16 3,0—3,3 0,013— 0,016 19—21 2,1 1016— 2,5-1016 3,0—3,2 0,012— —0,014 16—19 5-101&— бЛО*5 2,2-10й- 1,9-1015 3,6-4,1 0,026— 0,030 17—20 4-1013— 2-Юн 6-1011— 2-1012 3,0—5,0 0,021— 0,043 16—22 2-1012— 9-1012 2-10*1— 3 1012 0,020“ 0,030 20—23 Прн длительном термическом старении полиэфирной смолы ПН-1 и 150 °C обнаружено улучшение электроизоляционных свойств (рис. 15). при 70 132
ВОДОСТОЙКОСТЬ И ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ ПОЛИЭФИРНЫХ смол Большая часть полиэфирных смол отличается высокой водостойкостью и стойкостью к действию минеральных и органических кислот, бензина, масел и многих органических растворителей, особенно при комнатной температуре; стой- кость к действию щелочей, как правило, невысока. На рис. 16 показано изменение массы образцов отвержденных смол ПН-1, ПН-3, ПН-6, ПН-10 и ПН-15 в процессе длительного пребывания их в воде при температурах от 20 до 90 °C. Как видно из рисунка, наиболее высокой водостой- костью при температуре до 90 °C отличается смола ПН-15; при 50 °C малым водо- логлощением характеризуется также смола ПН-10. Данные о водостойкости не- которых полиэфирных смол приведены в таблице. Водостойкость некоторых полиэфирных смол Продол- житель- ность выдержки, месяцы Разрушающее напряжение прн сжатии, кгс/см2 ПН-1 пн-з ПН-10 ПН-15 20 °C 20 °C 2а °с 50 °C 20 °C 50 °C SO °C 0 1125 1020 1045 1270 1290 1290 1290 1 870 825 ИЗО 1240 1465 1370 1220 4 780 720 1040 1300* » - 1200 6 725 885 1115 1380 1225 1315 1240 ** 9 1235 1230 1190 1250 12 675 *** 690*** 1120 1250 1 1140 * Продолжительность выдержки в воде 3 месяца, ** Продолжительность выдержки в воде 7 месяцев, *** Продолжительность выдержки в воде II месяцев. Небольшое изменение массы отвержденных продуктов прн выдержке в раз- личных кислотах и растворе едкого натра (рис. 17) свидетельствуют о высокой стойкости к действию кислот. Наиболее высокой щелочестойкостью при длитель- ной экспозиции и температурах до 90 °C обладает смола ПН-15. В таблице на стр. 134 приведены результаты испытания прочности смол после выдержки в различных средах в течение до 1 года. Максимальную хими- ческую стойкость имеет смола ПН-15, прочность которой не изменяется после воздействия кислотных и щелочных сред. Полученные данные подтверждают вы- сокую кислотостойкость смол ПН-6 и ПН-10 Некоторые дополнительные сведения о химической стойкости полиэфирных смол ПН-1 и ПН-10 при комнатной температуре приведены ниже. Химическая стойкость п элиэфириых смол ПН-1 и ПН-10 Среда Изменение массы после выдержки в течение 7 суток, % Сохранение значения разру- шающего напряжения при изгибе, % ПН-1 ПН-10 ПН-1 ПН-10 Азотная кислота, 40 % - ная Едкий натр 1%-ный 60%-ный Дихлорэтан Бензол Соляровое масло . . . 18,4 2,14 0,84 17 5,4 0,2 0,50 0,57 0,91 Разрушается 0,94 0,92 8,9 69,8 69,5 55,4 96,0 60,7 105,5 88,8 Разрушается 114 89,5 133
В результате кипячения образцов смолы ПН-10 в 60%-иой серной кислоте в течение 6 сут разрушающее напряженке при изгибе уменьшается на 21,5%. Рис. 16. Изменение массы полиэфирных смол после выдержки в воде при 20 °C (2, 5, 5, 6, Р); 50 °C (У, 4, 8) и 90 °C (7): /, 2—ПН-1; 3—ПН-3; 4.5—ПН-10; 6—ПН-6; 7, 8, 9—ПН-15. Как видно из таблицы (см. стр. 139), после кипячения в воде и 10%-ной со- ляной кислоте в течение около 4 сут прочность составляет примерно 65% от ис- ходной. Химическая стойкость некоторых полиэфирных смол Продолжи- Разрушающее напряжение при сжатии, кгс/см2 ПН-10 ПН-15 ПН-6 ПН-15 ПН-15 ПН-10 ПН-15 • тельность выдержки, месяцы 25%-иая H2SO4 50%-иая H2SO4 70%-ная HaSO4 10%-ная НС! 10%-ный NaOH 20 °C 50 СС 90 °C 50 °C 50 °C 50 °C 20 °C 90 °C 0 1045 1250 1310 1250 • 1250 1270 1250 1250 1 1185 1230 1240 1240 1275 1370 1195 1160 2 1300 ИЗО 1320 1340 1280 3 ww 1275 1325 1320 1280 1205 1270* 6 1195 *** 1340 1260** 1280 1340 1400 1260 1280 *♦ 12 1030 •в 1400 *** 1100*** 1170 * Продолжительность выдержки 4 месяца. ** Продолжительность выдержки 7 месяцев, *** Продолжительность выдержки 9 месяцев. 134
Изменение физико-механических показателей смолы ПН-10 после кипячения в воде и 10 %-ной соляной кислоте Вода Продолжитель- ность кипячения, ч увеличение массы, % разрушающее напряжение, кгс/см2 Соляная кислота 10%-ная прн сжатии при изгибе увеличение массы, % разрушающее напряжение при сжатии, кгс/см2 о 5 10 20 40 60 80 100 0,57 0,86 1,42 1,60 1,78 1,90 1330 1165 885 870 295 295 220 155 185 235 190 1330 1180 1275 1025 875 Рис. 17. Изменение массы полиэфирных смол после выдержки при 20 °C в 10 %-ном NaOH (8), при 50 °C в 10%-ной НС1 (/, 3, 5), 25%-ной H2SO4 (2,6,9), 50 %-ной H2SO4 (10), 70%-иой H2SO4 (12), 80%-ной Н3РО4 (П), 10%-иом NaOH (7), при 90 °C в 10%-ном NaOH~(4): i-пн-i; 2, а—пн-б; 5, 6, 11 - ПН-10; 4, 7, 8, 10, /2—ПН-15. Время выдержки, месяцы Высокая стойкость ПН-1, ПН-10 и некоторых других полиэфирных смол к кислым и окислительным средам позволила разработать на их основе кислото- упорные замазки для футеровки химической Аппаратуры с целью защиты ее от коррозии, 135
Данные о химической стойкости замазки на основе смолы ПН-1 с минераль- ным наполнителем приведены в таблице. Химическая стойкость замазки на основе смолы ПН-1 Среда Концентрация реагента, г/л Температура, оГ Продолжи- тельность испытания, ч Потерн массы, % Вода.................. Раствор двуокиси хлора Сернистая кислота , , . Соляная кислота . . . . 0,8 2,0 2,0 80 60—80 30 25 5136 5856 6600 6600 1,31 2,22 0,29 0,17 Химическая стойкость мастик на основе полиэфирных смол зависит в зна- чительной степени от состава наполнителя (см. таблицу на стр. 137). Как видно из таблицы, максимальное сохранение исходной прочности наблюдается при ис- пользовании графитового и коксового наполнителей, минимальное — для кварце- вого песка и андезита. Прочность мастик, содержащих графит и кокс, снижается после выдержки в кислотах в течение 120—270 сут в среднем на 5—25%; в бензине, толуоле и масле — не более 15%, а в отдельных случаях повышается. Снижение прочности композиции из ПН-1 с кварцевым наполнителем после экспозиции образцов в течение 60 сут в среде хлористого водорода (10 мг/л), сернистом ангидриде (100 мг/л) и парах азотной кислоты составляет соответственно 31, 62 и 35%. ОГНЕСТОЙКОСТЬ ПОЛИЭФИРНЫХ смол В соответствии с ГОСТ 17088—71 оценку горючести пластмасс с целью опре- деления их пожароопасности проводят по методу «огневой трубы» (отборочный метод) и калориметрически. Калориметрическим способом определяют показатель горючести: отношение максимального количества тепла, выделившегося в про- цессе горения образца, к количеству тепла, подведенного от источника поджи- гания. В зависимости от показателя горючести полимерные материалы относят к од- ной из следующих групп горючести: негорючие (несгораемые), трудногорючие (трудносгораемые) и горючие (сгораемые). Показатель горючести для этих групп составляет соответственно до 0,1, от 0,1 до 0,5 и свыше 0,5. Пластмассы с пока- зателем горючести от 0,5 до 2,1 относятся к подгруппе трудновоспламеняющихся материалов. Как видно из приведенных данных, полиэфирные смолы повышенной огне- стойкости, которые часто называют самозатухающими, относятся к подгруппе трудновоспламеняющихся материалов. Трудносгораемые полнэфириые смолы по- лучаются при увеличении содержания антипиреновых добавок, однако это небла- гоприятно сказывается на технологических и физико-механических свойствах смол» Показатели Испытание методом «огневой трубы» * продолжительность самостоятельного горения, с . . . продолжительность тления, с . . . . потери массы, °/0 Испытание методом ка- лориметрии показатель горю- чести ................. Огнестойкость полиэфирных смол ПН-IC ПН-6 ПН-6+5% SbaO# .ПН-62 ПН-63- 0—15 3—10 О 5—15 0—10 15—40 0 0 0—10 0 7—19 10—19 7—12 11—19 12—Ю 1,5—2,0 1,4—1,9 0,5—0,7 1,3—1,7 1,3—1,7 *) Время поджигания образцов размером 10X10X160 мм — 2 мин. 136
Разрушающее напряжение при нагибе (6 кгс/см*) мастик нА основе смол ПН-1 и ПН-3 после выдержки их в разных средах в течение различного времени Среда Кон- цен- трация, % ПН-1* ПН-3* кварцевый песок графит кокс андезит графит КОКС 0 сут 60 120 270 60 180 270 60 180 270 60 180 365 60 180 365 60 180 365 сут Соляная кислота . . . 10 425 145 115 135 345 330 320 350 315 235 190 115 140 360 235 180 360 180 160 Серная кислота .... 10 425 155 125 135 340 280 270 400 350 * 310 245 225 265 380 355 315 485 280 255 Азотная кислота . . . 5 425 130 110 100 330 290 265 340 245 175 Натрий сернокислый . . 10 1 1 М II < '1 260 300 245 375 325 325 375 355 230 Бензин 370 290 225 230 365 335 325 345 W 390 360 370 380 345 415 325 Толуол 370 285 290 310 350 330 330 330 330 315 345 385 390 330 340 365 Машинное масло . . . ——* 370 385 300 285 355 365 355 415 335 395 1 1 J2 * Исходное значение разрушающего напряжения образцов из ПН-1 с графитовым наполнителем — 335, коксовым—375 кгс/см2; образцоз из ПН-3 с андезитом, графитом и коксом — 410, 305 н 360 кгс/см2 соответственно.
СТАРЕНИЕ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ Изменение механических свойств отвержденной смолы ПН-1 в процессе тепло- вого и светотеплового (ГОСТ 10226—62) старения показано в таблице. Как видно из приведенных данных, основные показатели мало изменяются даже после вы- держки образцов в течение нескольких месяцев при сравнительно высокой темпе- ратуре (до 120—150°C). Кроме того, материал достаточно стабилен как по ме- ханическим, так и по электрическим свойствам при старении во влажной среде (относительная влажность 98%) при 50еС. Изменение физико-механических свойств полиэфирной смолы ПН-1 при старении Показатели Вид испытания Темпе- ратура, W Продолжительность испытания, сут 0 30 60 90 120 Разрушающее на- Тепловое старение 70 450 430 450 410 пряжение при То же 100 450 420 360 растяжении, я \ 120 450 560 540 520 460 кгс/см2 150 450 590 Разрушающее на- Светотепловое старение 70 450 500 460 Тепловое старение 70 760 690 790 750 740 пряжение при То же 100 760 630 940 780 920 изгибе, кгс/см2 я 120 760 1030 790 980 1000 я 150 760 850 970 Светотепловое старение 70 760 700 >v 820 Ударная вязкость, Тепловое старение 70 11 9 9 10 9 кгс • см/см2 То же 100 11 9 12 8 12 Ц 120 И 14 10 14 15 Я 150 11 12 11 Светотеплоное старение 70 11 8 8 При выдержке полиэфирных стеклопластиков, склеенных с помощью смолы ПН-1, в течение 3 лет в атмосферных условиях Москвы прочность при сдвиге не изменялась, в то время как прочность склеивания стеклотекстолита КАСТ-В несколько снижалась. При естественном старении клеевых соединений древесины смолой ПН-1 также обнаружено, что прочность соединения практически сохраняется постоян- ной, а характер разрушения изменяется несущественно. ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ Отверждение Значительная часть полиэфирных смол перерабатывается при комнатной тем- пературе, причем для их отверждения используют различные инициирующие си- стемы, состоящие из инициаторов и ускорителей. В качестве инициаторов обычно применяют различные перекиси н гидроперекиси, например перекиси бензоила (ГОСТ 14888—69), метилэтилкетона (ТУ 6-01-465—70) и циклогексанона, гидро- перекись изопропилбензола, или гипериз (МРТУ 38-2-5—66). 138
Некоторые характеристики инициаторов отверждения полиэфирных смол при- ведены ниже: Критическая температура разложения. Перекись бензоила ...................... 70 Перекись дикум ила...................... 120 Перекись метилэтилкетона .... 80 Перекись лауроила................. 60—70 Перекись трет-бутила.................... 100 Перекись циклогексанона........... 80—90 Гидроперекись изопропилбензола (кумола)............................... 100 Гидроперекись трет-бутила .... ПО трет-Бутилпербеизоат . . . . . 90 Содержание активного кислорода, % 6,61 11,85 18,60 4,02 10,95 13,01 10,53 17,78 8,25 Перекись метилэтилкетона, как правило, выпускают в виде растворов 40— 60%-ной концентрации в органических растворителях или пластификаторах; пе- рекись циклогексанона — в виде 50%-иой пасты в ди бут ил фталате или диметил- фталате. Перекись бензоила целесообразно использовать также в виде пасты. Эффективными ускорителями, применяемыми в сочетании с перекисью бен- зоила, являются третичные амины, например диметил-, диэтил- и диэтанолаиилин, днметил-п-толуидин и т. д.; с перекисями метилэтилкетона и циклогексанона и гидроперекисями применяют кобальтовые соли нафтеновых, жирных кислот С?—С» и некоторых других кислот, например нафтенат кобальта, выпускаемый в виде стирольного раствора под названием «ускоритель НК» и раствора в триметакри- лате триэтаноламина — «ускоритель БНК-2». Кроме того, в сочетании с гиперн- зом и некоторыми другими инициаторами можно использовать высокоэффектив- ный ускоритель В иа основе пятиокнси ванадия, применение которого позволяет в десятки раз сократить расход инициирующих добавок и повысить скорость ге- леобразования. Основные характеристики перечисленных ускорителей приведены в таблице. Ускорители отверждения полиэфирных смол Ускоритель Внешний Плотность, г/см* Содержание металла, к НК-1 (МРТУ 6-05-1075-67) Жидкость от розового до темиО-фиолетового НК-2 (МРТУ 6-05-1075-67) НК-3 (МРТУ 6-05-1075-67) БНК-2 (ТУ 11-163-72) В (ТУ 6-05-211-523—75) цвета То же Вяэкаи жидкость темио- фиолетового цвета Жидкость от зеленого до коричневого цвета 0,92—0,95 0,92—0,95 1,055—1,065 1,20-1,50 1,51—2,00 0,70—0,80 (в пере- счете на V2O5) Диметиланилин * (ГОСТ 2168—58) Диэтиланилин * (ГОСТ 10162—62) Жидкость от светло- желтого до желтого цвета Бесцветная или желто- ватая жидкость 0,933—0,935 * Используются в виде 10х-ных растворов в стироле. 139
Для отверждения при комнатной и несколько повышенных температурах (до 60—80 °C) чаще всего применяют гипериз и ускоритель НК. При этом дости- гаются удовлетворительная скорость и большая глубина отверждения стиролсо- держащих смол и хорошие физико-механические свойства отвержденных продуктов. К распространенным инициирующим системам, используемым для «холод- ного» отверждения полиэфирных смол, относятся перекись метилэтилкетона 4- + ускоритель НК, перекись циклогексанона + ускоритель НК, гипериз 4- ускори- тель В и перекись бензоила 4“ диметиланилии. Рис. 18. Зависимость времени геле- образования смолы ПН-1 от концен- трации гидроперекиси кумола [ГПК] при 15 °C (7-3), 20 °C {4—6) и 30 °C (7—9) при различной концен- трации ускорителя НК-1; 1,4,7—4; 2,5,8—8; 3, 6. 9 —12 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы. 1 2 3 к 5 6 [/7/Ж], б№. ч. Рис. 19. Зависимость времени геле- образования полиэфирных смол ПН-Г (/, 2,4, 5) н ПН-3 (3) от концентрации инициатора — 50% -иого раствора пе- рекиси метилэтилкетона [ПМЭК] пр» 20 °C и различной концентрации уско- рителя НК-1: /—5—1,2, 3, 4, 6 вес. ч. иа 100 вес. ч. смоль* соответственно. В отдельных случаях возникает необходимость вводить инициатор и два ускорителя (трехкомпонентные системы), а иногда — два инициатора н два уско- рителя (четырехкомпонентиые системы). Двухкомпонеитные системы на основе- гипериза и перекисей метилэтилкетона и циклогексанона используют для отверж- дения смол при температурах ие ниже 18 °C и влажности не выше 65%. Перекись бензоила в сочетании с третичными аминами менее чувствительна к понижению» температуры (отверждение можно проводить даже при температурах около 0°С). Из двухкомпонентных систем минимальную скорость гелеобразования обес- печивает пара гипериз 4- ускоритель НК, максимальную — гнпернз 4- ускоритель В и перекись бензоила 4- диметиланилии. Недостатком двух последних пар является их повышенная чувствительность к ингибирующему действию кислорода воздуха» что проявляется в недостаточной глубине отверждения и в липкости поверхности» изделия (если она не защищена). В большинстве случаев (за исключением оговариваемых ниже) применения системы перекись бензоила 4- диметилаиилин при комнатной и повышенных тем- пературах следует избегать, так как она не обеспечивает достаточно глубокого отверждения смол, что, в свою очередь, приводит к ухудшению их механических 140
[/7^j, вес, ч. Рис. 20. Заиисимость вре- мени гелеобразования смолы ПН-1 от концентрации ини- циатора — 50%-ной пасты перекиси бензоила [ПБ] при' различных температурах: 7—50; 2—60; 3—70; 4 — 80; 5—100 °C. свойств, химической стойкости и стойкости к атмосферным воздействиям. От- вержденные таким способом смолы нестойки к ультрафиолетовому облучению и желтеют под действием солнечного света. Для достижения наиболее полного отверждения целесообразно использовать в качестве инициаторов гипериз или перекись метилэтилкетона в сочетании с уско- рителем НК. Для ускорения гелеобразования, особенно при отверждении поли- эфирных смол, содержащих олигоэфиракрилаты вместо стирола, применяют трех- и четырехкомпонеитиые инициирующие системы. Эти высокоэффективные системы ускоряют отверждение и дают возможность полу- чить конечные продукты с ценными свойствами. Некоторые составы, рекомендуемые для хо- лодного отверждения полиэфирных смол, приведе- ны в таблице. При применении двухкомпонеитиых систем для отверждения ПН-1 наиболее высокая скорость гелеобразования и отверждения и максимальная температура саморазогрева достигаются при ис- пользовании перекисей бензоила, метилэтилкетона и циклогексанона. Оптимальный температурный интервал первой фазы отверждения, обеспечивающий оптимум фи- зико-механических свойств конечных продуктов, индивидуален для различных инициирующих си- стем: 20—50 °C для системы гипериз + ускоритель НК, 20—40 °C для системы перекись циклогекса- нона (или метилэтилкетона) ускоритель НК» 15—30 °C для системы перекись бензоила + диме- тилаиилин. Инициаторы и ускорители добавляют к смоле непосредственно перед изготовлением изде^рй, так как смолы, содержащие отверждающие добавки, сохраняют текучесть и, следовательно, способность к формованию в течение ограниченного времени, определяемого временем гелеобразования. Инициаторы и ускорители виодят и смолу раз- дельно, так как при их непосредственном смеше- нии может произойти воспламенение или взрыв. Последоиательиость введения компонентов не имеет существенного значения; важно, чтобы каждый последующий компонент добавлялся лишь со смолой предыдущего. Смолы, содержащие ускорители, могут храниться и течение значительно бо- лее длительного времени (до 1 месяца и более), чем содержащие инициаторы. В последнем случае срок хранения смесей обычно не превышает 10 сут. Продолжительность гелеобразования зависит от температуры, состава смолы и инициирующей системы и количества отверждающих добавок и изменяется при 20 °C от нескольких минут до нескольких часов. Заиисимость скорости гелеобразо- вания полиэфирных смол от концентрации инициатора и ускорителя и темпера- туры среды показана на рис. 18—20. Полное отверждение при комнатной темпе- ратуре достигается в течение 3—15 сут. Для ускорения процесса можно исполь- зовать термическую обработку изделий при 80—120 °C в течение 3—10 ч. Коли- чество инициирующих добавок рекомендуется варьировать в пределах, указанных в таблице составов. Во многих случаях полиэфирные смолы перерабатывают при повышенных температурах (80—160°C), причем обычно используют перекись бензоила, гипе- риз, бутилпербеизоат или перекись дикумила (ТУ TCP 744Р—62). Последнюю применяют в тех случаях, когда к композициям предъявляется требование повы- шенной жизнеспособности при хранении. Обычно к 100 вес. ч. полиэфирной смолы добавляют 0,5—3 вес. ч. инициа- тора или смеси инициаторов, проявляющих при отверждении взаимно усиливаю- щий (синергический) эффект, Примерами таких систем являются перекись бен- после тщательного смешения 141
Компоненты Полиэфирная смола............... Гипериз ........................ Перекись метилэтилкетона в ди- метилфталате, 50^-иая........... Перекись циклогексанона в дибу- тилфталате, 50%-ная............. Перекись бензоила в дибутилфта- лате, 50%-ная................... Ускоритель НК................... Ускоритель В.................... Раствор диметиланилина в стироле, 10%-иый......................... Ускоритель БНК-2................ 100 Составы холодного отверждения Состав, вес. ч. 100 100 100 100 100 100 100 100 1—>2 1—-3 0,25—1 2 8 Примечание. Составы 1—3 и 6 целесообразно использовать при переработке смол ПН-1, ПН-3, ПН-1С, ПН-10, ПН-12, ПН-15, ПН-69 и ПН-100; составы 2, 3 и 5 — при переработке смол ПНМ-2, ПН-8, ПНМ-8 н ПН-10; 4 — при переработке смол ПН-6, ПН-69, ПН-100, СКПС-2 и СКПС-3; составы 7 н 8 — при переработке смол ПН-62, ПН-63 и ПН-11; состав 9 — смол НПС 609-21М и НПС 609-22М.
зоила + гипериз, перекись циклогексанона + гипериз и др. При выборе темпера- турных условий горячего отверждения необходимо учитывать критическую тем- пературу разложения перекисных и гидроперекисных инициаторов (см. стр. 139), При 80—130 °C процесс в основном завершается за 10 мин. При температурах отверждения 60—100 °C нередко применяют инициирующую систему гипериз 4- + ускоритель НК, причем дозировка этих компоиеитов уменьшается по сравнению с приведенной в таблице до 0,5—3 вес. ч. Источниками нагрева могут служить, в частности токи высокой частоты и инфракрасные излучатели. Перспективными методами отверждения полиэфирных смол являются ра- диационный метод отверждения под действием излучений высокой энергии и фо- тохимический— под действием ультрафиолетового излучения в присутствии фо- тосенсибилизаторов. Методы переработки Основную часть полиэфирных смол используют в качестве связующих пря производстве слоистых пластиков, главным образом стеклопластиков. Существует большое число различных методов формования изделий из полиэфирных стекло- наполненных материалов, некоторые из них являются весьма специфичными и обусловлены тем, что процесс отверждения полиэфирных смол может протекать не только при повышенных температурах, но и при комнатной температуре без выделения летучих продуктов. К основным способам переработки * таких материалов относятся: контактное формование при комнатной температуре, прессование, метод вакуумной пропитки стекловолокнистого наполнителя в замкнутой форме, протяжка пропитанного стек- ложгута через формующую фильеру, намотка пропитанного стеклонаполнителя на оправку, непрерывный метод формования плоских и профильных материалов, ме- тод напыления стеклянного волокна и смолы иа форму с последующим уплотне- нием материала прикаткой, центробежный метод. Полиэфирные смолы без наполнителей или с порошкообразными наполните- лями и специфическими добавками (например, красители и добавки, предотвра- щающие ингибирующее действие кислорода воздуха) перерабатываются в основ- ном следующими способами: заливкой, центробежным литьем, прессованием, экструзией, распылением, поливом (лаки), пропиткой, методами переработки клеев и мастик. Ниже кратко описаны основные методы, применяющиеся при переработке пластмасс и Клеев иа основе ненасыщенных полиэфиров. Распыление и полив, ис- пользуемые главным образом в лакокрасочной технике, в данном справочнике не рассматрииаются. Заливка и центробежное литье Полиэфирные смолы используют для заливки различных деталей радиотехни- ческого и электрического оборудования, медицинских, биологических и музейных препаратов, изготовления наливных полов, «искусственного мрамора», заготовок для получения пуговиц и других галантерейных изделий и т. д К заливочным смолам предъявляются следующие требования: они должны иметь невысокую вязкость, умеренную усадку и небольшой экзотермический эф- фект при отиерждении, а и отвержденном состоянии — повышенную ударную прочность и в ряде случаен — высокие показатели электроизоляционных свойств, улучшенные теплопроводность и прозрачность Кроме того, они ие должны ока- зывать химического действия иа заливаемые объекты. Объемная усадка ненасыщенных полиэфирных смол колеблется Обычно от 6 до 9%. При большой усадке и малой адгезии полиэфирной смолы к заливае- мому материалу масса может растрескиваться, и между поверхностью изделия н смолой образуются пустоты. Для уменьшения усадки часто используют смолы на основе полиэфиров, содержащих умеренное количество двойных связей При * Подробнее методы переработки стекловолокнистых материалов см в раз- деле «Стеклопластики». 143
этом число поперечных связей, образующихся при отверждении, а следовательно, и усадка уменьшаются. Снижение усадки может достигаться также уменьшением содержания стирола в смоле и частичной или полной заменой стирола триэтилен- гликольдиметакрилатом или некоторыми другими мономерами. Весьма эффективным способом уменьшения усадки полиэфирных смол при отверждении является введение наполнителей (мел, тальк, сланец, слюда, каолин, кварцевая мука, древесная мука, асбест и т. д.); с той же целью применяют не- которые полимеры. Снижение усадки композиции при увеличении содержания наполнителя показано на рис. 21. Сополимеризация ненасыщенных полиэфиров с мономерами сопровождается значительным экзотермическим эффектом, который зависит от степени ненасы- щенности полиэфира, степени изомеризации малеинатной формы и фумаратную, природы и концентрации мономера и глубины превращения реагентов. Теплота отверждения увеличивается в ряду полиэфирных смол: СКПС (35—45) < ПН-69 (50—60)< ПН-1 (~70)<ПН-3 (-100 ккал/кг). Экзотермический эффект отверждения ненасыщенных полиэфирных смол в от- дельных случаях столь значителен, что в массе разиивается температура до 250 °C. Вследствие плохой теплопроводности смол [0,1—0,2 ккал/(м • ч • °C)] воз- никают местные перегревы массы. Это, в свою очередь, иызывает неравномер- Количестбо наполнителя, % Рис. 21. Влияние содержания андезито- вой муки на ус адку композиции иа основе смолы ПН-1. ность ее термического расширения, значительные внутренние напряжения и рас- трескивание. С увеличением объема отливок возрастает максимальная темпера- тура, развивающаяся в массе, и, следовательно, опасность растрескивания. Усло- вия отвода тепла зависят также от конфигурации отливки, теплопроводности среды (формы) и т. д. Для уменьшения возможности растрескивания рекомендуется применять смолы пониженной степени ненасыщенности, вводить инертные наполнители (осо- бенно с высоким коэффициентом теплопроводности), замедлять отверждение ре- гулированием количества инициатора, ускорителя и ингибитора и улучшать усло- вия теплоотвода соответстиующим подбором конфигурации отлииок и форм. При изготовлении массивных отливок целесообразно использовать инициирую- щую систему гипериз + ускоритель НК, так как и этом случае экзотермический эффект отверждения невелик (рис. 22). Для получения монолитных отливок (до нескольких килограммов), не имеющих внутренних напряжений и дефектов, пред- ложено использовать некоторые альдегиды и кетоны: дезоксибензоин, фенилацет- альдегид, гидратроповый альдегид и др. Отверждение проводят обычно при ВО—120 °C в присутствии 0,5—2,0% инициатора. При этом не наблюдается зна- чительного разогрева массы. Уменьшение максимальной температуры разогрева в процессе отверждения достигается также при использовании перекиси цикло- гексанона в сочетании с аскорбиновой кислотой. При этом возможно изготовле- ние крупных отливок без трещин. Резкое уменьшение температуры саморазогрева наблюдается также при пе- реходе от системы перекись бензоила + диметиланилии к системам, содержащим фенилморфолин, метилфениланилин и некоторые другие третичные амины. Обычно заливкой изготовляют медицинские и другие препараты, различные детали электрического оборудования, кабельные муфты, заготовки для пуговиц и т. д. Массу заливают в формы без приложения внешнего давления после вве- дения инициирующих добавок, обеспечивающих отверждение материала при ком- 144
натиой или повышенной температурах. Иногда отверждение проводят по ступен- чатому режиму, повышая температуру вначале до 45—50 °C, а затем до 100— 120 °C. Если отливки получают прн комнатной температуре, то для ускорения отверждения целесообразно проводить термообработку изделий через сутки после их изготовления при 80—120 °C в течение 3—10 ч. О 10 20 30 Время, мин Рис. 22. Кривые саморазогрева смолы ПН-1 при отверждении при раз 1ых температурах в присутствии различных инициирующих си- стем: 7—5—3 вес. ч. 50%-ной пасты перекиси циклогексанона+8 вес. ч. ускорителя НК*1; /'—5'—3 вес. ч. 50%-ного раствора перекиси метилэтилкетона+ 3 вес. ч. ускорителя ВД-1; 3*—5*—3 вес. ч. гипериза+8 вес. ч. ускорителя НК-1 (7,Г —20; 2,2' —30; 3, 3', 3’ —40; 4, 4', Г-50; 5, 5', 5"-60 °C). Заливка медицинских препаратов и некоторых деталей часто проводится в несколько приемов так, что каждая последующая порция смолы заливается после гелеобразования предыдущей. При этом удается избежать растрескивания материала, которое может происходить в процессе отверждения большой массы смолы. Аналогичным приемом пользуются при изготовлении листов, предназна- ченных для получении пуговиц или мелкой галантереи. В смолу добавляют кра- сители, пластификатор, ускоритель, инициатор и залипают ее в форму, покрытую антиадгезиоиной смазкой. При использовании этого метода можно получить ма- териал, окрашенный послойно в различные цвета. При изготовлении заготовок (листов и стержней) для производства пуговиц часто им придают перламутровый блеск введением специальных добавок: жем- чужного пата, хлорокиси висмута, алюминиевой пудры или основного карбоната свинца. Для получения перламутрового эффекта необходима определенная ориен- тация частиц этих добавок по отношению к поверхности. Наиболее распространенный метод изготовления листовых заготовок для пу- говиц— центробежное литье. Один из вариантов этого способа заключается в том, что смолу с добавками заливают в барабан центрифуги диаметром 40— 150 см и длиной 40—60 см. Отверждение проводят при вращении барабана со скоростью 90—150 об/мин в течение 10—30 мин. Листы в резиноподобном состоя- нии извлекают из барабана и подвергают штамповке для вырубки заготовок (ронделей) для пуговиц. Дальнейшую обработку заготовок (шлифовка, поли- ровка, сверление) проводят после отверждения материала до глубоких стадий н приобретения им необходимой твердости. С этой целью проиодят термообработку ронделей в ваннах с горячей водой или в термокамерах. В ряде случаев необходимо получение малоокрашенных прозрачных отливок. Такне отливки изготовляют из практически бесцветных гмол в присутствии инициирующих систем, которые не придают дополнительной окраски материалу. Так, при горячем отверждении могут быть использованы перекись бензоила или 145
гидроперекись кумола в количестве 0,5—1 и 1—3% соответственно или смеси этих инициаторов. В последнем случае достигается синергический эффект, который проявляется в увеличении скорости гелеобразования и отверждения смол. При комнатной температуре целесообразно применять гидроперекись кумола в соче- тании с ускорителем В (0,3—0,6 и 0,2—0,6% соответственно). Часто в полиэфирные смолы вводят порошкообразные наполнители, которые снижают стоимость композиций, а иногда придают им специфические свойства: огнестойкость, теплопроводность, электропроводность, водостойкость, декоратив- ный эффект и т. д. В зависимости от вязкости таких композиций они могут пере- рабатываться различными способами, в том числе и свободным литьем. При этом процесс изготовления отливок практически не отличается от переработки ненапол- ненных композиций. Метод свободного литья нашел применение при изготовлении искусствен и ого мрамора. В этом случае композицию иа основе полиэфирной смолы, содержащей инициатор, ускоритель, мраморный порошок, красители и другие добавки, зали- вают в открытые формы, в которые укладывают крупные куски мрамора. Формы устанавливают на вибрационный стол для удаления пузырьков воздуха из массы. Блоки отверждают как при комнатной, так и при повышенной температуре. По- лученные плиты полируют обычным способом. Искусстиеииый мрамор на основе полиэфирной смолы отличается высокой прочностью и меньшей массой по срав- нению с тем же материалом с цементной связкой. Метод свободного литья применяется и при изготовлении бесшовных налив- ных полов на основе полиэфирных смол. Пластбетоииую массу для иаливиых полов изготовляют смешением смолы с отвердителями и наполнителями, напри- мер молотым кварцевым песком, маршалитом, мелом, известняком. Покрытия по- лов из полиэфирных пластбетониых смесей могут наливаться в одни слой и от- верждаться при комнатной температуре в течение нескольких часов. Пластбетонные полы отличаются высокой водо-, масло- и кислотостойкостью, твердостью и прочностью при сжатии, стойкостью к истиранию и не нуждаются в защите влагостойкими лаками. Прессование и экструзия В том случае, когда композиции содержат значительное количество порошко- образных наполнителей и имеют консистенцию липкой замазки или сухого по- рошка, их перерабатывают под давлением. Обычно такие композиции помимо порошкообразных содержат некоторое количество волокнистых наполнителей — асбеста, хлопка, сизаля и др. В качестве наполнителей для прессовочных композиций используют мел, као- лин, кварцевую муку, тальк, слюду и т. п. К числу полиэфирных смол, которые могут применяться в качестве связующих, относятся полималеинатные смолы, например ПН-1, олигоэфиракрилаты (ТМГФ-11 и др.), а также их смеси Ниже приводятся примерные составы прессовочных композиций (в вес. ч.): Жидкая Сухой паста порошок Полиэфирная смола .... 100 100 Минеральный наполнитель . . 150 84 Загуститель............... — 66 Инициатор................. 1 1 В качестве инициаторов обычно используют перекись бензоила, перекись ди- кумила или гидроперекись изопропилбензола. Смешение исходных ингредиентов осуществляется и лопастном смесителе или смесителе типа «Ко-кнедер», куда они подаются через дозаторы. Из смесителя масса может подаваться в нагре- ваемый экструдер иа таблетирование, а затем на прессование. Ниже приведены данные о текучести паст с 60—70%-иым содержанием на- полнителя, приготовленных на основе различных полиэфирных смол: Температура пресс-формы, °C...................... 120 150 150 Давление прессования, кгс/см2..................... 90 90 315 Текучесть по Рашигу, мм........................... 50 55 78 146
При использовании поверхиостно-активиых вещести, обусловливающих тик* сотропиые свойства, получают сухие пресс-порошки. Для удаления кислорода воздуха и повышения текучести порошкои необходимо перед прессованием обра- ботать их на вальцах или в червячном прессе. Такие материалы на основе ма- леинатов, полиэфиракрилатов или их смесей в присутствии перекиси бензоила могут быть отпрессованы по следующему режиму: давление 50—200 кгс/см2, температура 120 °C, продолжительность выдержки 1 мин/мм Полиэфирные пресс-порошки могут также перерабатываться методом хо- лодной экструзии в горячие пресс-формы При этом пресс-порошок вводят через загрузочную воронку в цилиндр червячного пресса. При перемещении вдоль оси червяка происходит пластикация материала до состояния пасты Паста через сопло подается в нагретую пресс-форму, которая в момент заполнения прижи- мается к соплу цилиндра винтовым прижимом. Пропитка Полиэфирные смолы применяются для пропитки и герметизации узлов электрооборудования, а также для пропитки древесины, бумаги, сварных и пая- ных швов и металлических отливок, полученных методами порошковой металлур- гии, литьем под давлением и другими методами. Некоторые изделия из цветных и черных металлов пропитываются для устранения их пористости и повышения герметичности, прочности и коррозион- ной стойкости. Обычно технологический процесс устранения микроскопических дефектов состоит из следующих операций: очистки пор от следои масла и других загрязнений, пропитки смолой ПН-301 или ПН-32, удаления избыточного количе- ства смолы с поверхности; отверждения пропиточной смолы. Очистку пор литых изделий проводят в герметизированном аппарате в па- рах растворителя, например перхлорэтилена, или с помощью моющих средств. Затем изделия подают в пропиточную камеру, в которой сначала под вакуумом (остаточное давление 30—60 мм рт. ст.) удаляют из пор газы и пары, а затем заполняют аппарат полиэфирной смолой и проводят пропитку под давлением 5—7 кгс/см2 После извлечения изделия из аппарата и стекания избыточного количества смолы оставшийся иа поверхности слой пропиточного состава уда- ляют промывкой в воде. Пропитанную и отмытую деталь 'помещают в термо* камеру и при 100—150 °C смолу отверждают в порах Для пропитки трансформаторов и других деталей электротехнического назна- чения их погружают в смолу, содержащую отверждающие добавки; процесс ведут под вакуумом или давлением или с применением вакуума и давления поочередно Продолжительность цикла пропитки определяется главным образом вязкостью смолы и размером пустот. Переработка клеев и мастик Полиэфирные смолы применяют в качестве клеев для склеивания металлов. стекла, стеклопластиков, дреиесины, древесноволокнистых и древесностружечных плит и других материалов и изделий. При этом склеиваемые поверхности очи- щают от загрязнений и продуктов коррозии, зашкуривая или обрабатывая по- верхность каким-либо другим способом. Такая обработка повышает прочность склеивания в 3—4 раза Клеи на основе полиэфирных смол, например ПН-1, приготавлииаются путем тщательного перемешииания смол с разбавителями, ускорителями, инициаторами и наполнителями В качестве наполнителей рекомендуется применять цемент, каолин, древесную муку и др. Клеи на склеиваемые поверхности наносят вруч- ную кистями, шпателями, наливом (на листовые материалы) или с помощью клеевых вальцев и пистолетов. После нанесения слоя полиэфирного клея производят запрессовку и склеи- вание деталей с помощью прессов различных конструкций или зажимных при- способлений при 80—130 °C в течение 8—15 мин. Мастики иа основе ненасыщенных полиэфирных смол применяют главным образом для защиты конструкций и оборудования от коррозии (футеровка аппа- ратов, емкостей и др.). По составу мастики аналогичны клеям, отличаясь от 147
последних большим содержанием наполнителей и большей вязкостью. Большая часть мастик перерабатывается при комнатных температурах с использованием инициирующих систем, обычно применяемых для холодного отверждения поли- эфирных смол. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ Полиэфирные смолы применяются глаиным образом в качестве связующих для стеклопластиков, которые широко используются в различных областях на- , родного хозяйства. В настоящее время выпускаются гладкие и волнистые листы из стеклопла- стиков на основе полиэфирных смол. Эти материалы имеют хорошие физико- механические сиойства, небольшую плотность, светопрозрачность и удовлетвори- тельный внешний вид. Они применяются для устройства световых фонарей, по- крытий общественных и промышленных зданий (летних павильонов, кафе ит.д,), навесов, балконных ограждений, стеновых панелей и перегородок. Листовые стеклопластики декоративного назначения могут быть окрашены практически в любые цвета и тона с помощью различных пигментов и красителей. Они ис- пользуются в качестве отделочного материала в интерьерах общественных со- оружений, в том числе торговых и транспортных объектов. Кроме того, поли- эфирные стеклопластики применяют в сельском хозяйстве для устройства теплиц. Полиэфирные стеклопластики являются перспективными материалами для изготовления дачных домиков, оконных переплетов, наружных слоев навесных панелей, дверей, лестничных ограждений, санузлов (на транспорте), душевых кабин, ваии, умывальников, вентиляционных труб, водосточных желобов и дру- гих строительных конструкций и изделий. Разработана технология нанесения стеклопластиков со связующими типа ПН-1, ПН-3 и др. на асбестоцементные листы, древесностружечные и древесно- волокнистые плиты для повышения их ударной прочности и водостойкости. Окрашенные в различные цвета плиты могут применяться в качестве облицо- вочного материала. Полиэфирные стеклопластики нашли широкое применение и серийном про- изводстве корпусов мелких судов, катеров, прогулочных и спасательных шлюпок. В качестве связующих используются главным образом бесстирольные смолы, на- пример ПНС-609-21М, а также смолы ПН-3 и ПН-1. Существенные преимущества стеклопластиков перед традиционными материа- лами заключаются в том, что они не гииют, не подвергаются коррозии и не поражаются дреиоточцами; технология их изготовления проста; повторная окра- ска производится сравнительно редко. Это уменьшает расходы на строительство и эксплуатацию судов и повышает срок их службы. Виутреиияя отделка судов, судовая мебель, сантехкабины, двери, иллюми- наторы и другие элементы судовых конструкций также могут быть выполнены из стеклопластиков, причем в качестве связующих рекомендуется использовать самозатухающие смолы. Для эффективной защиты деревянных корпусов судов в качестве наружного покрытия обшивкн используют полиэфирный стеклопла- стик на основе ПН-1 или олигоэфиракрилатов. Разработаны конструкция и технология изготовления крыш грузовых ваго- нов с применением стеклопластиков на основе полиэфирных смол. Замена метал- лических крыш такими крышами дает возможность снизить массу каждого вагона на 1 т и высвободить большое количество стального проката, пиломате- риалов и лакокрасочных материалов. Полиэфирные стеклопластики нашли применение в вагоностроении при изго- товлении баков для воды, панелей и поддонов полов в санузлах пассажирских вагонов и другого оборудования. Полиэфирные стеклопластики используют при изготовлении корпусов машин, кожухов, защитных ограждений, вентиляционных труб, бачков, рукояток, флан- цев, химической аппаратуры и трубопроводов для транспортировки агрессивных сред, контейнеров и других изделий. Кроме того, армированные пластики на основе полиэфирных смол находят применение в автомобиле- и самолетостроении, электротехнике, мебельной про- мышленности, в производстве спортивного инвентаря и др. 148
Значительная часть ненасыщенных полиэфирных смол используется в каче- стве лаков горячей и холодной сушки главным образом для отделки мебели, корпусов радиоприемников и телевизоров н т. д. Полиэфирные смолы, например ПН-1, используют в качестве клеев для склеивания стеклопластиков друг с другом, с асбоцементными и древесноволок- нистыми плитами, сотопластами. металлами и т. д. Путем склеивания можно нзготоиить различные изделия, применяя для этих целей стандартные элементы (листы, профили и др.). Полиэфирные клеи можно использовать при ремонте изделий из пластиков, дерева, стеклопластикои и бетона. Так, клеи на основе ПН-1 применяются при ремонте дорожных устройств из бетона. Клей обеспечи- вает такую же прочность, как и бетон марки «600». Даже после 100 циклов ускоренного старения прочность клеевого соединения выше прочности бетона,. Смола ПН-1 нашла применение для склеивания ферритобариевых плитбк полю- сов магнитных сепараторов, используемых в горнодобывающей промышленности. В ряде случаев полиэфирные клеи рекомендуются для склеивания деталей из алюминиевых сплавов и стали взамен дорогостоящих эпоксидных смол. При правильном подборе условий отверждения удается получать клеевые соединения, характеризующиеся высокой прочностью при сдвиге и раииомериом отрыве. Полиэфирные смолы повышенной прозрачности используются для склеива- ния оптических деталей, а также точного копирования дифракционных решеток. На основе полиэфирных смол ПН-1, ПН-3, ПН-10, НПС-609-21М и наполнителей получены кислотоупорные замазки холодного отверждения. Они обладают по- вышенной стойкостью к действию ряда кислот и окисляющих сред и применяются для крепления керамических плиток и заделки швов между плитками и блоками, например, для футеровки башен для отбелки целлюлозы. Замазки на основе ненасыщенных полиэфирных смол используют также для защиты химической аппаратуры от действия агрессивных сред (при изготовлении ванн для электро- лиза, ремонте гуммировочных покрытий хлораторов и т. д.). Смолы ПН-1 и ПН-3 входит в состав некоторых шпатлевочиых масс, при- меняемых для гидро- и пароизоляции бетона с целью снижения его проницаемо- сти и защиты от агрессивного воздействия окружающей среды. Особенно перспек- тивным является применение полиэфирных смол для облицовки инутреиией по- верхности железобетонных труб, которые, например, используют при устройстие канализационных коллекторов на красильных и целлюлозных предприятиях. Смолы ПН-69 и СКПС-3 в сочетании с ПН-1 используют при изготовлении наливных полов, приобретающих после отверждения сиязующих высокую удар- ную прочность, стойкость к истиранию, действию воды, кислот, растворов солей и некоторых других химических сред. Шпатлевочиые композиции на основе ПН-1 и эпоксидных смол нашли при- менение при заделке крупных дефектов металлического литья, а также дефектов пластмассовых моделей (композиция КПИ-1). Освоен выпуск смол специальных марок (ПН-69, ПН-100, СКПС-3, КГМС-1, КГМС-2 и др.) для пропитки и за- ливки различных материалов, препаратов и изделий, в частности деталей элек- тро- и радиотехнического назначения. Так, составы иа основе ПН-1 и ПН-69 на- шли применение для герметизации катушек трансформаторов строчной развертки черно-белых и цветных телевизионных приемникои и видеоконтрольных устройств. Кроме того, полиэфирные смолы ПН-69, СКПС-20, СКПС-2 и СКПС-3 при- годны для химической пластификации- некоторых полиэфирных (ПН-1, ПН-10,. ТГМ-3, МГФ-9) и эпоксидных смол. Виедеиие пластифицирующих смол вызы- вает также снижение вязкости исходных композиций. Смолы ПН-1 и ПН-3 при- меняются также для пластификации антикоррозионных и декоративных покры- тий по металлу на основе эпоксидных смол; при этом значительно увеличивается долговечность покрытия: оно не растрескивается и не теряет эластичности. Соче- тание эластичных полиэфирных смол с хрупкими кумароновыми смолами обеспе- чивает получение покрытий полов с высокими эксплуатационными характеристи- ками. Полиэфирно-кумароновые мастичные составы с минеральными наполните- лями применяют при изготовлении наливных полов. Водопоглощение этих соста- вов в 10 раз меньше, чем ноливинилацетатных/ Смолы ПН-12 и ПН-1 нашли применение в галантерейной промышленности при изготовлении пуговиц «под перламутр». Пугоиицы из полиэфирных смол 14£
устойчивы к действию горячей воды, моющих средств и некоторых растворителей, применяемых для химической чистки одежды. Смолы ПН-301 и ПН-32 используют для герметизации пористых деталей из ^цветных металлов и сплавов, полученных литьем под давлением или в кокиль. Детали, пропитанные этими смолами, сохраняют герметичность после выдержки их при температурах от —50 до +150 °C. Основной отраслью, потребляющей ПН-301 и ПН-32, является моторостроение. техника безопасности и гигиена труда ПРИ ХРАНЕНИИ И ПЕРЕРАБОТКЕ ПОЛИЭФИРНЫХ смол Хранение полиэфирных смол и инициирующих добавок Полиэфирные смолы хранят в бочках или бидонах из стали, алюминия или юцииковаииой стали в закрытых помещениях при температуре не выше 20 °C, защищая смолы от действия солнечных лучей и •влаги. Гарантийный срок хра- нения составляет обычно 4—6 месяцев, однако, если по истечении данного срока продукт удовлетворяет требованиям ТУ, его можно считать пригодным к пере- работке. Пожарная опасность полиэфирных смол определяется природой мономера, входящего в нх состав. Стирол, являющийся компонентом многих смол, легко «воспламеняется (температура вспышки 31 °C, температура самовоспламенения 490 °C). Пределы взрываемости смесей стирола с воздухом: нижиий—1,1, верх- ний— 7,5 объемн. %. Температурные пределы изрываемости 27—56°C. Для предотвращения пожара необходимо хранить смолы в плотно укупорен- ной таре; освещение и электрооборудование складских помещений должно быть •сделано во взрывобезопасном исполнении. Не допускается наличие источников открытого огня и искр. Целесообразно заземлять большие емкости для хранения полиэфирных смол. Помещения должны быть снабжены средствами пожаротушения: пеииыми и углекислотными огнетушителями, песком и т. п. Перекисные и гидроперекисные инициаторы, являющиеся взрыво- и огне- опасными веществами, хранят в изолированных проветриваемых неотапливаемых помещениях при температуре ие выше 25 °C. В сухом состоянии оии могут раз- -лагатьси со взрывом при ударах, растирании, нагревании, соприкосновении с сильными кислотами и восстановителями, например третичными аминами, нафте- натом кобальта и др. Гипериз хранится в стальных бочках; нельзя применять пробки и прокладки из резины, свинца или третника. В лабораторных условиях гипериз хранят в таре из полиэтилена или темного стекла. В последнем случае запрещается использовать резиновые и притертые стеклянные пробки; вместо них применяют завинчивающиеся крышки из полиэтилена или корковые пробки с прокладкой из полиэтиленовой плеики. Перекись бензоила поставляют и хранят в увлажненном состоянии (влаж- ность не менее 25%) в стеклянных бутылях и керамических банках с деревян- ными или керамическими пробками. Тару помещают в деревянные обрешетки. Замороженная увлажненная перекись бензоила так же взрывоопасна, как и су- хая, поэтому в зимнее время необходимо увлажнять ее не водой, а этиловым -спиртом. Не допускается хранение перекисей и гидроперекисей рядом с источниками тепла (огнем, нагревательными приборами, паровыми трубами, радиаторами ото- пления и т. д.), а также на прямом солнечном свету Складское помещение должно отвечать всем требованиям, предъявляемым к помещениям для хранения огне- и взрывоопасных веществ.- Источники электрического освещения располагаются вие склада. Помещение должно быть чистым и свободным от горючих материа- лов, сора, тряпок и т. д. При возникновении пожара следует применять воду и песок. В лабораториях и производственных помещениях разрешается хранить лишь .небольшое количество инициаторов. Тара, освобождающаяся из-под перекисей и гидроперекисей, должна тщательно промываться спиртом, ацетоном, водой, со- довым раствором или 3%-иым раствором щелочи; только после этого ее можно 450
использовать повторно. Категорически запрещается хранить пустую непромытую тару. Применяемый в качестве ускорителя диметилаиилии выпускается в стеклян- ных бутылях, ускоритель НК — в алюминиевых бидонах и стеклянных бутылях. Ускорители ввиду их горючести и токсичности хранят в отдельных помещениях или отсеках и условиях, аналогичных условиям хранения полиэфирных смол Переработка полиэфирных смол полиэфирные смолы (ПН-1, ПН-3, ПН-6, ПН-10, ПН-69 и др.) содер- Многие жат в своем составе стирол, пары которого оказывают наркотическое и сильное раздражающее действие, а также действуют на нервную систему, кровь и крове- творные органы. Попадание стирола или стиролсодержащих смол на кожу может вызвать раздражение и дерматиты. Предельно допустимая концентрация паров 5 мг/м3. В состав некоторых смол входят метилметакрилат (ПНМ-2, ПН-8 и ПНМ-8)» диметакрилаты и полиэфиракрилаты (ПН-62, ПН-11, НПС-609-21М и др.). Метил- метакрилат вызыиает раздражение кожи и слизистой оболочки глаз; он меиее токсичен, чем стирол (предельно допустимая концентрация 50 мг/м3). Токсичность смол, содержащих полиэфиракрилаты и диметакрилаты, опреде- ляется главным образом наличием в последних толуола (до 2—4%). Пары толуо- ла при концентрациях более 50 мг/м3 обладают наркотическим и сильиораздра- жающим действием и влияют на кроветворные органы. Работы с полиэфирными смолами следует проводить в помещениях с при- точно-вытяжной вентиляцией. Кроме общей необходимо устанавливать местную вентиляцию в местах наибольшей концентрации токсичных летучих веществ (прессы, термокамеры, участки для контактного формования изделий и т. д.). При этом воздух рекомендуется отсасывать в нижней части рабочего помещения, так как пары стирола тяжелее воздуха При работе с полиэфирными смолами следует пользоваться спецодеждой (халаты, комбинезоны, фартуки и др.), резиновыми перчатками или специальными защитными смазками на основе поливинилового спирта или казеина. При попадании смолы на незащищенные участки кожи необходимо удалить ее куском ваты, ткани или бумаги, а затем промыть этот участок кожи теплой водой с мылом или 5%-ным раствором соды и смазать кремом. Перекиси и гидроперекиси, особенно гипериз и перекиси циклогексанона и метилэтилкетона, являются токсичными соединениями. Предельно допустимая концентрации паров гипериза в атмосфере производственных помещений состаи- ляет 1 мг/м3. Перекиси оказывают резкое раздражающее действие иа кожу и слизистые оболочки и могут вызывать ожоги. С этими веществами надо рабо- тать в резиновых перчатках и очках, особенно опасаясь их попадания в глаза. В последнем случае необходимо немедленно смыть перекись сильной струей воды, сразу же промыть глаза 5%-ным раствором питьевой соды и обратиться за * по- мощью к врачу. Участки кожи, на которые попала перекись, промывают спиртом, а затем водой с мылом и смазывают кремом. Диметилаиилии весьма токсичен. Он действует на кровь, печень, почки и центральную нервную систему. Предельно допустимая концентрация паров 3 мг/м3 Навески днметилаиилнна желательна приготавливать в вытяжном шкафу, пользуясь перчатками и защитными очками. Тара с ускорителем должна плотно закрываться. При обращении с ускорителем НК, содержащим стирол, принимают те же меры предосторожности, что и при работе с полиэфирными смолами. Основные меры по обеспечению взрыво- и пожаробезопасности при перера- ботке полиэфирных смол определяются свойствами смол и инициирующих доба- вок, описанными выше. Цехи по производству и переработке полиэфирных смол должны отвечать требованиям, предъявляемым к взрыво- и пожароопасным по- мещениям* они снабжаются средствами пожаротушения, взрыв о безопасным! электрооборудованием и осветительной арматурой, в цехах запрещается курение и работа с инструментом, который может вызвать искрение при ударе. Во избежание возгорания и взрыва категорически воспрещается предвари- тельное смешение инициаторов с ускорителем. 15L
ЛИТЕРАТУРА Свойства полиэфирных смол и материалов на их основе -Ли П. 3., Михайлова 3. В., Седов Л. Н. и др. Производство и пере- работка пластмасс, синтетических смол и стеклянных волокон. Техн, и эконом, информ., 1965, № 4, с. 16—23. Новикова Т. В., Голыикина В. Б. Ненасыщенные полиэфирные смолы. Л., ЛДНТП, 1966. 35 с. Михайлова 3. В., Ли П. 3., Седов Л. Н., Пласт, массы, 1968, № 5, с. 38—42. Виттенберг А. Р., Дудина Ю. Д., Михайлова 3. В. и др., Пласт, массы, 1965, № 6, с. 62—64. Ли П. 3., Михайлова 3. В., Ч е р т о к О. М. и др., Пласт, массы, 1966, № 9, с. 40—42. Бени г Г. Ненасыщенные полиэфиры. Строение н свойства. М., «Химия», 1968. 256 с. Тростя некая Е. Б. н др., Пласт, массы, 1966, № 9, с. 31—36; Пласт, массы, 1962, № 7, с. 15—19. Трахтенберг 3. 3., Чудновский А. Р., «Литейное производство», 1964, № 10, с. 37—38. Нечаев Г. А., Ф е д о т о в Е. Д. Примеиеиие пластмасс для гидроизоляции зда- ний. М. — Л., Стройиздат, 1965. 177 с. Николадзе Г. И. Применение пластмасс в иодоснабжении и канализации, М., Стройиздат, 1966. 180 с. Черняк К. И. Справочник. Неметаллические материалы в судовой электро- и радиотехнической аппаратуре. Изд. 2-е. Л., «Судостроение», 1970. 559 с. 'Седов Л. Н., Пласт, массы, 1966, № 12, с. 16—18. Левицкая О. М н др., Пласт, массы, 1965, № 4, с. 18—20; Авдеева Г. М., Ли П. 3., Се д о в Л. Н., Пласт, массы, 1967, № 8, с. 26—29. Поляков В. Л., Федоренко А. Г„ Горбаткина Ю. А. В ки.: Физико- химия и механика ориентированных стеклопластиков. М., «Наука», 1967, с. 139—144. , 'Тарнопольский Ю. М., С к у д р а А. М. Конструктивная прочность и де- формативиость стеклопластиков. Рига, «Зинатне», 1966. Николаев А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. Изд. 2-е. М. — Л., «Химия», 1966, с. 768. Конобиевский И. Д., Несоленая Л. Г., Пласт, массы, 1965, № 5, с. 10—12; Конобиевский И. Д., Каган Г. Т., Пласт, массы, 1964, № 7, с. 46—48. Седов Л. Н. и др., Пласт, массы, 1967, № 9, с. 16—19. Михайлова 3. В. В кн.: Применение стеклопластиков в народном хозяйстве, М., МДНТП, 1966, № 1, с. 41. Альшиц И. М. и др., Пласт, массы, 1970, № 2, с. 11—13. Любутин О. С., Васильев Е. В., Пласт, массы, 1971, № 8, с. 45—47. € о л о м а т ов В. И. Полимерцементные бетоны и пластбетоны. М., Стоойиздат. 1967. 184 с. ВолкА. И. и др., Пласт, массы, 1973, № 2, с. 69—70. Ширяева Г. В., Куриленко А. И., Карпов В. Л. В кн.: Фнзико-химия и механика ориентированных стеклопластиков. М., «Наука», 1967, с, 84—89. Скудра А. М„ Булане Ф. Я., Р о цен с К. А. Ползучесть и статическая усталость армироианных пластиков. Рига, «Зинатне», 1971. 238 с. Валгин В. Д. и др., Пласт, массы, 1968, № 8, с. 33—35. Мочалои В. П., Анискевич Н. И., Максимов Р. Д., Механ. полимеров, 1972, № 4, с. 579—584. Норкин С. П., К а г а н М. Е., Пласт, массы, 1967, № 7, с. 67—68. Миронов Ю. В. и др., Пласт, массы, 1972, № 2, с. 52—54. Михайлова 3. В. и др. Производство и переработка пластмасс, ТЭИ, НИИТЭХим, 1973, № 3, с. 42—45. 452
Каганова Е. Л., Михайлова 3. В. и др., Пласт, массы, 1969, № 11, с. 50—52. Фрей дин А. С., Шолохова А. Б., Субботин С. В., Пласт, массы, 1970, № 11, с. 41—43. Мещанский Н. А. и др. Химически стойкие мастики, замазки и бетоны на- основе термореактивных смол. М., Стройиздат, 1968, с. 184. Конструктивные и химически стойкие полимербетоны. Под ред. Н. А. Мощаи- ского и др. М., Стройиздат, 1970, с. 206‘. Переработка полиэфирных смол Ли 11. 3., Михайлова 3. В., Быкова Л. В., Пласт, массы, 1966, № 6, с. 19—21. Михайлова 3. В. и др., Пласт, массы, 1966, № 7, с. 12—14; Пласт, массы, 1967, № 3, с. 21—23. Харпер Ч. Заливка электронного оборудования синтетическими смолами, Л., «Энергия», 1964. 408 с. Седов Л. Н., Вестник техн, и экон, информ., 1964, № 9, с. 15—17. Седов Л. Н., «Химия и технология полимеров», 1966, т. 10, № 2, с. 17—39. Зильберман Е. Г. и др., «Литейное производство», 1969, № 9, с. 35—36. Гайдук М. Н., Отопков Г. М., Жовна Н. И., Повррознюк Л. И., Пласт, массы, 1968, № 1, с. 72—73. Кавальчук Л. М. Склеивание древесных материалов с пластмассами и метал- лами. М., «Лесная промышленность», 1968, с. 240. А л ь ш и ц И. М. и др , Пласт, массы, 1968, № 4, с. 17—18. Б о к о в А. Н. и др., Пласт, массы, 1968, № 8, с. 53—54; № 10, с. 49—50. Зильберман Е. Г., Седов Л. Н., Ли П. 3., Пласт, массы, 1968, № 4, с. 21—22. Авдеева Г. М., Ли П. 3., Седов Л. Н., Пласт, массы, 1967, № 8, с. 26—29. Волкова Р. А., Ковалев В. А., Митрофанов С. А., Пласт, массы, 1970, № 9, с. 41—44. Молотков Р. В. и др., Пласт, массы, 1970, № 11, с. 18—20. Новикова Т. В., Левицкая О. М., Палишкина Р. Д.» Пласт массы,. 1970, № 11, с. 23—24. Боков А. Н. и др., Гиг. и сан., 1968, № 8, с. 18—23. Заславский Н. Н. и др.. Пласт, массы, 1968, № 4, с. 13—14. Применение полиэфирных смол Виттенберг А. Р. и др., Пласт, массы, 1965, № 6, с. 62—64; Волк А. И. и др., Пласт, массы, 1966, № 4, с. 24—26. Николаев А. Н. и др., Пласт, массы, 1965, № 7, с. 60—63. Губенко А. Б. и др., Пласт, массы, 1963, № 2, с. 37—41; Пласт, массы, 1964г № 11, с. 34—36; Николаев А. Н. и др., Пласт, массы, № 1, с. 52—54. Альшиц И. М. Полиэфирные стеклопластики для судостроения. Л., «Судо- строение», 1964, 288 с. Лукьянчиков И. К. В кн.: Переработка пластических масс. Под ред. Н. И. Поржицкого и др. М., «Химия», 1966, с. 301—304; СитковскийИ. П. В кн.: Применение стеклопластиков в народном хозяйстве. М., МДНТП, 1966, т. 2, с. 55—60. Егоров Н. К. В кн.: Применение стеклопластиков в народном хозяйстве. М.г МДНТП, 1966, т. 2, с. 61—67. Левицкая О. М., Бреслер В. А., Руднев С. А., Пласт, массы, 1961, № 12, с. 26—31; Сенатский Н. Н., Пласт, массы, 1963, № 2, с. 26—31; Т е н д- лер В. М.» Бр як а лов А. А., Пласт, массы, 1962, № 5, с. 34—36. Горяйнова А. В. Стеклопластики в машиностроении. М., Машгнз, 196U 214 с. Ф р е й д и и А. С., Шолохова А. Б., Расс Ф. В. В км.: Технология изготовле- ния клееных панелей из пластмасс, алюминия, асбоцемента и бетона. М., Госстройиздат, 1963, вып. 24, с. 114—145. 15а
Шолохова А. Б., Толстая С. Н., Фр ей дин А. С., Пласт, массы, 1965, № 5, с. 72—74. .Шишкин В. Е. Конструкции из дерева и пластических масс. М., Стройиздат, 1966. 331 с. Волков Р. А., Ковалев В. А., Митрофанов С. А., Пласт, массы, 1970, № 1, с. 35—37; 1971, № 6, с. 17—20. Хрулеи В. М. Синтетические клеи и мастики. М., «Высшая школа», 1970, 368 с. Запрудиова 3. И., Вавилона Е. П., Пласт, массы, 1972, № 4, с. 73. Седов Л. Н., Владимирова 3. В., Сапожникова Е. Л. и др., Пласт, массы, 1970, № 6, с. 61—62. Б е л я к о и Г. Г. Применение новых материалов для устройства полов. Л., Строй- издат, 1968. 118 с. Седов Л. Н., Авдеева Г. М., Пласт, массы, 1971, № 4, с. 33—35. Зильберман Е. Г., Седов Л. Н., Шарапова М. Н. В кн.: Полимеры в литейном производстве. М., МДНТП, 1969, с. 146—152. Казакова Л. Н., Седов Л. Н., Данилова Н. А. и др. Обмен опытом в радиоэлектронной промышленности. НИИЭИР, 1969, вып. 5, с. 51—55. Аврух М. Г. Пластмассы в речном судостроении. Л., «Судостроение», 1970. 320 с. С ед о в Л. Н. и др. В кн.: Производство и переработка пластмасс, ТЭИ НИИТЭ- Хим, 1969, № 8, с. 23—29. Тибилои Б. А. Волнистые стеклопластики, Л., Стройиздат, 1968. 151 с. П уч и ина Е. А., Шестеркииа Н. Ф., Мещанский Н. А. и др. В кн.: Производство и переработка пластмасс. ТЭИ НИИТЭХим, 1972, № 9, с 8— 10. Никитин Е. Г., Вайкуле К' В. В ки.: Полимеры в машинах, М., НИИМаш, 1971, с. 11—17.
ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) представляет собой сложный полиэфир, по- лучаемый переэтерификацией диметилтерефталата этиленгликолем в присутствии катализаторов и последующей поликонденсацией полученного диэтилолтерефта- лата. В качестве катализаторов используют ацетаты марганца, цинка, кобальта, кальция, трехокись сурьмы и другие соединения. В СССР полиэтилентерефталат выпускается под названием «смола лаисаи» и используется в качестве сырья для изготовления волокон и пленок. Смола лавсан, используемая для получения пленок творять следующим требованиям: Внешний вид (ТУ 6-06-310—71), должна удовле- Температура плавления, °C . . . Удельная вязкость 0,5%-иого раство ра в трикрезоле ................ Содержание, % двуокиси титана марка А ........................ марка Б ................ марка В ................ золы, не более ............. Гранулы размером 4X4X2,5 (допуск ± 1 мм) белого цвета с голубоватым или сиетло-желтым оттенком 257 i3 0,28—0,31 0,00—0,04 0,15—(У,23 0,055 Полиэтилентерефталат нерастворим в обычных органических растворителях, поэтому полиэтилентерефталатные пленки получают только из расплава с по- следующими вытяжкой и термообработкой. Процесс получения ориентированных пленок включает следующие стадии: 1) плавление полимера и формование пленки путем продавливания расплава через фильеру (с определенным зазором губок) с быстрым охлаждением полу- чаемой пленки — заготовки; 2) нагрев аморфной пленки до 80 °C и равномерное вытягивание ее по двум взаимно перпендикулярным направлениям; 3) термообработка пленки при температуре до 200 °C. Аморфная пленка из ПЭТФ может быть получена как и виде~плоской ленты, так и в виде рукава. Расплав ПЭТФ можно получать несколькими способами: плавлением смолы в специальном плавильнике (головке); плавлением смолы в экструдере; использованием поликонденсата непосредственно из реактора при синтезе смолы. ПЛЕНКИ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА Аморфная пленка ПЭТФ (ТУ 6-05-1454—71). Неориентированная пленка. Применяется в качестве изоляционной прокладки. Выпускается шириной 220 ± Ю мм; 260—320 ± 15 мм; 600—650 ± 15 мм и толщиной 120—1000 мкм. 155
Разрушающее напряжение при растяжении для пленки марки А (толщина 120—240 мкм) составляет 250—350 кгс/см2, относительное удлинение при разрыве не менее 250%; для пленки марки Б эти показатели не нормируются. Электроизоляционная ПЭТФ пленка (ТУ 6-05-1597—72). Применяется в ка- честве изоляционной ленты в трансформаторах и дросселях насыщения, рабо- тающих при температурах от —150 до + 155 °C. Конденсаторная ПЭТФ пленка (ТУ 6-05-1099—70). Применяется в качестве диэлектриков для конденсаторов, работающих в диапазоне температур от —65 до +155 °C. Электротехническая ПЭТФ пленка (ТУ 6-05-1537—72). Применяется в ос- новном для пазовой изоляции низковольтных электрических машин. Пленка для металлизации (ТУ 6-05-1108—70). Металлизация осуществляется в вакууме. Выпускается шириной до 600 мм, без клеевых швов; допускается выпуск пленки большей ширины с интервалом по ширине, кратным 10 мм. Показатели свойств пленок на основе ПЭТФ приведены в таблице. Физико-механические и электрические свойства пленки на основе полнэтнлеитерефталата Показатели Электро* изоляци- онная Конденса- торная Эл ектро- техниче- ская Пленка для ме- таллиза- ции Толщина, мкм..................... Ширина, мм....................... Разрушающее напряжение при ра- стяжении, кгс/см2, не менее . . . после прогрева прн 150 °C в те- чение 7 сут................ Относительное удлинение при раз- рыве, %, не менее ............... после прогрева при 150 °C в течение 7 сут ............. Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом-см при 20 °C.................... при 120 °C.................. при 150 °C................... после пребывания в течение 48 ч в атмосфере с 95 ± ± 3%-ной относительной влаж- ностью .................... Тангенс угла диэлектрических по- терь при 103 Гц и 20 °C, не бо- лее ............................. Электрическая прочность, кВ/мм при 20 ± 5 °C, не менее . , . . , 120 °C.................... „ 130—150 °C................ после пребывания н течение 48 ч н атмосфере с 95 ± + 3%-ной относительной влажностью................. Усадка по длине и ширине при 150°C за 10 мин, %, не более . . после прогрева прн 150 °C в те- чение 24 ч, °/0, не более . , , 8—25 10—1200 1200 50 1 • 10»’ 1 • 10»2 4—20 10-240 1400 л - 50 5-1012 0,008 140 50 5 0,007 140 4 50±5 500±10 1500 1000 60 50 1.10»’ 1-1013 1 • 10“ 140 100 120 5 5-20 До 1200 1500 50 3 156
Полиэтилентерефталатные пленки — плотные, прозрачные и гибкие, имеют глянцевую поверхность. Рис. 1. Влияние температуры на диэлектрические свойства ПЭТФ: 1—удельное объемное электриче- ское сопротивление; 2—электриче- ская прочность; 5—тангенс угла диэлектрических потерь. о? Рис. 2. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь пленки ПЭТФ от частоты Д Ниже приводятся показатели некоторых свойств ориентированных пленок. Физико-механические свойства Плотность, г/см3............................... Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2........................................ Относительное удлинение при разрыве, %, не менее ......................................... Сопротивление многократному изгибу, тыс. цик- лов ........................................... Модуль упругости при растяжении, кгс/мм2 . . Ударная вязкость, кгс-см/см2................... Теплофизические свойства Температура плавления, °C ..................... Удельная теплоемкость, кал/(г*°С) при 25 °C..................................... » 200 °C................................ Коэффициент теплопроводности, кал/(см-с-°С) Термический коэффициент линейного расширения, 1/°С........................................... Морозостойкость, °C............................ Электрические свойства Удельное электрическое сопротивление поверхностное, Ом.............................. объемное, Ом-см.............................. Диэлектрическая проницаемость при 60 Гц..................................... » 10е Гц.................................. Тангенс угла диэлектрических потерь при 60 Гц.................................. , » 10е Гц.................................. Электрическая прочность, кВ/мм, не менее при 20 ± 5 °C................................. » 130 —150 °C............................. 1,38 1000—1800 50 >20 290—380 70—90 260-265 0,315 0,476 3,63-ю-4 27-Ю-6 Ниже —60 1 • 10» 1-10»—1-10'9 3.1—3,2 3,0—3,1 W Jaw 0,013-0,015 140 50—70 157 I
Электрические свойства пленки зависят от температуры (рис. 1). Изменение тангенса угла диэлектрических потерь пленки ПЭТФ от частоты показано на рис, 2. Прочие свойства 25 Показатель преломления п& . • ............... Пропускание, % видимого света............................... УФ-лучей................................. Стойкость к солнечному свету в видимом спектре............................ » УФ-спектре.............................. Усадка при 150 °C, %.......................... Водопоглощение, вес. %........................ Влагопроницаемость пленки толщиной 25 мкм при 38 °C и 90%-иой относительной влажности в течение 24 ч, г/м2.......................... Проницаемость пленки толщиной 25,4 мкм, г/(100 м2-ч) для кислорода ............................ » водяного пара при 39,5 °C.............. 1,655 До 90 Резко снижа- О ется при 3150 А Хорошая Средняя До 5 0,5 30 0,9 160 Химические свойства пленок из полнэтилентерефталата Пленки из ПЭТФ отличаются стойкостью к действию слабых щелочей, кон- центрированной соляной кислоту, смазок, масел, жиров, кетонов, эфиров. Концентрированные щелочи при длительном воздействии разрушают полимер так же, как и азотная кислота; серная кислота одновременно растворяет и де- структирует его. ПЭТФ растворяется при нагревании в феноле, крезоле, диметил- формамиде, о-дихлор бензоле, нитробензоле. При переработке в пленки и волокно ПЭТФ подвергается термоокислитель- ной деструкции. Предложено довольно много стабилизаторов ПЭТФ. Ингиби- рующее действие проявляют некоторые производные ароматических аминов и фенолов, полиэфиры алкилфосфористых кислот, ортофосфорная кислота, а также соединения с системой сопряженных связей. Склеивание пленок нз полнэтилентерефталата Полиэтилентерефталатные пленки склеивают клеем, представляющим собой 4%-ный раствор смолы ТФ-60 (ВТУ П-264—66) в метиленхлориде. Прочность клеевого шва составляет не менее 85% от прочности исходной пленки; теплостой- кость 100 °C. При сварке пленок обычно образуется шов пониженной прочности, так как при плавлении пленки нарушается степень ориентации кристаллической части по- лимера Переработка отходов пленок из полиэтнлентерефталата Отходы, получаемые при производстве ПЭТФ пленок (нестандартные по размеру куски, обрезки пленки), сплавляются. Получаемая вторичная смола лав- сан (ТУ 6-05-1295-—70) применяется для изготовления теплостойкого полнэфир- 158
ного лака. Внешний вид смолы — твердый сплаи в виде кускои размером не более 150 мм неопределенной формы светло-серого и темно-серого цвета. Темпе- ратура плавления смолы 220—250 °C. Применение пленок из полиэтилентерефталата Полиэтилентерефталатные пленки применяются главным образом в электро- технической промышленности и радиоэлектронике. Высокие электрическая проч- ность и удельное объемное сопротивление, сохраняющиеся в широком диапазоне температур и влажности, делают пленку ценным материалом для изготовления конденсаторов. ПЭТФ пленка применяется в качестве межслойной и межобмоточ- ной изоляции в трансформаторах и дросселях, для прокладок пазов статора и изоляции фазовых обмоток электродвигателей. Прочность пленки из ПЭТФ (в 3—4 раза превосходящая прочность ацетат- ных пленок), стабильность размеров при изменении влажности и температуры, а также прозрачность позволяют применять ее в качестве подложки для магнитной ленты при записи звука, изображения и импульсных электрических сигналов, для кино-, фото- и рентгеновской пленки, лент счетных машин. В результате специальной механической или химической обработки пленки можно получить долговечный материал для карт, чертежей, копий. Полиэтилентерефталатную пленку применяют в качестве упаковочного мате- риала для пищевых продуктов, медикаментов и химикатов. В последнее время для получения легко свариваемой прочной и эластичной упаковки применяют полиэтилентерефталатную пленку, дублированную полиэтиленом, полипропиленом или поливинилхлоридом. Пленка из ПЭТФ, особенно металлизированная, придает приятный блеск декоративным покрытиям и тканям, предохраняет покрываемую поверхность от механических повреждений, загрязнения и коррозии. Из металлизированной плен- ки можно изготовлять нетускнеющую металлическую нить. Полиэтилентерефталатные пленки применяют также для футеровки шлангов, по которым транспортируют жидкий кислород. Полнэтилентерефталат, модифицированный различными дикарбоновыми кис- лотами или гликолями, находит широкое применение в качестве клеев-расплавов в ряде отраслей промышленности — машиностроении, полиграфической, кожевен- но-обувной, деревообрабатывающей. Такая модификация ПЭТФ придает ему высокую адгезию ко многим субстратам (металлам, поливинилхлориду, коже, дереву), хорошую термостабильность, высокую когезионную прочность, низкое поверхностное натяжение. Клеи-расплавы имеют ряд преимуществ по сравнению с клеями, содержа- щими растворитель: упрощается технология склеивания, можно широко механи- зировать процессы склеивания, исключить применение большого количества органических растворителей и отвердителей, повышается производительность труда. Клеи-расплавы на основе модифицированного ПЭТФ стойки к действию низ- ких температур, воды, растворителей; время отверждения при склеивании состав- ляет 0,1—10 с. Клеи-расплавы удобны в хранении, в течение нескольких лет они не изме- няют своих свойств. Сополиэфир иасыщеииый марки КР-П (ТУ 6-05*211-799—72). Представляет собой полнэтилентерефталат, модифицированный диэтиленгликолем. Применяется для изготовления прутка методом экструзии. Пруток КР-П используется в каче- стве клея-расплава для затяжки носочно-пучковой части обуви с верхом из сильножированиой кожи. Изготовляется в виде гранул неправильной цилиндрической формы диаметром 2 ± 1 мм и высотой 5 ± 1 мм. Сополиэфир насыщенный марки КР-П должен удовлетворять следующим требованиям: температура размягчения (по методу «кольца и шара») 180—200 °C; удельная вязкость 0,5%-ного раствора смолы и л-крезоле при 25°C — не ни- же 0,20. 159
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Насыщенные полиэфиры в обычных условиях нетоксичны, невзрывоопасны, не оказывают вредного действия на организм человека. При нагревании клеев- расплавов до 230—240 °C из них может выделяться диметилтерефталат (ДМТ), который вызывает раздражение глаз и верхних дыхательных путей. Предельно допустимая концентрация ДМТ в воздухе рабочей зоны не должна превышать 0,1 мг/м3. Рабочие места должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией, , обеспечивающей чистоту воздушной среды в соответствии с санитарными нор- мами. ЛИТЕРАТУРА Коршак В. В., Виноградова С. В., Гетероцепные полиэфиры Изд-во АН СССР, 1958. Медведева Ф. М., Похомова Е. Д., Уварова А. И., Пухова В. И., Андрианова Н. В., Пласт, массы, 1973, № 4, с. 39. I
поликарбонаты Поликарбонаты представляют собой термопластичные полимеры, получаемые поликонденсацией эфиров или хлорангидрида угольной кисЛоты и диоксисоеди- нений жирного или ароматического ряда общей формулы: где R — остаток диоксисоединений. В промышленности нашли применение главным образом поликарбонаты на основе дифенилолпропана благодаря ценнейшим свойствам этих полимеров и сравнительной доступности исходного сырья для их получения. Основные способы получения поликарбонатов на основе дифенилолпропана, осуществленные в промышленном масштабе, следующие. 1. Межфазная поликоденсация динатриевой соли дифенилолпропана с фосге- ном в среде растворителя (метиленхлорид) образующегося полимера. Катализа- торы процесса — третичные амины или четвертичные аммониевые основания, ре- гуляторами молекулярного веса служат монофункциональные соединения, напри- мер фенол или трет-п-бутилфенол. 2. Переэтерификация дифенилолпропана дифенилкарбонатом, получаемым фосгенированием фенола. Процесс проводят при повышенной температуре (до 300 °C) в вакууме (остаточное давление ниже 1 мм рт. ст.) и в присутствии различных катализаторов. Перспективен способ получения поликарбонатов переэтерификацией бис-ал- кил(арил)карбонатов ароматических диоксисоединений. В настоящее время в СССР в промышленном масштабе методом прямого фосгенирования дифенилолпропана получают поликарбонат дифлон *. Дифлон выпускается по ТУ 6-05-1668—74 (взамен ТУ 6-16-1450—69). Марки дифлона при- ведены в таблице на стр. 164. * За рубежом в промышленном масштабе выпускают поликарбонаты: макро* лон (ФРГ, фирма «Bayer»), лексен (США, фирма «General-Electric»), мерлон (США, фирма «Mobay-Chemical»), пенлайт (Япония, фирма «Teijin»), юпилон (Япония, фирма «Mitsubishi Gas Chemical»), 6 Зак. 334 161
Требования к поликар Показатели Внешний вид........ Размер гранул, мм диаметр, мм ... . длина, мм, не более Число инородных точеч- ных неметаллических включений, не более Чистота поверхности диска — число ино- родных точечных не- металлических вклю- чений на дисках, не . более .............. Число вязкости, мл/г . Содержание, %, не бо- лее золы.............. Гранулы от бесцвет- ного до светло- желтого цвета 2—4 8 Гранулы от бесцвет- ного до светло- коричне- вого цвета 2J4 Гранулы от бесцвет- ного до светло- желтого цвета 2—4 8 Гранулы от бесцвет- ного до светло-ко- ричиевого цвета 2-4 8 летучих .......... Предел текучести при растяжении, кгс/см2, не менее ............ Относительное удлине- ние при разрыве, %, не менее ...... Ударная вязкость с над- резом, кгс-см/см2, не менее ............... Удельное объемное электрическое сопро- тивление, Ом*см, не менее ............... Диэлектрическая про- ницаемость при 106 Гц Тангенс угла диэлект- рических потерь при 106 Гц............... Электрическая проч- ность, кВ/мм, не ме- нее ................. Коэффициент светопро- пускания, не менее . 7 65—85 0,05 0,4 590 50 20 5-101® 2,6—3,1 0,010 20 7 65—85 0,05 0,4 590 50 20 5-1016 2,6-3,1 0,010 20 7 53—80 0,05 0,4 590 7 53—80 0,05 0,4 590 50 20 ' 5*1016 2,6—3,1 0,010 20 50 20 5*1016 2,6-3,1 0,010 20 Примечания. 1. Допускается поставка смолы в виде гранул длиной не более 15 мм — до экструзионной. 2. Показатели электрических свойств определяются только для смолы электроизоляционного 462
бои а ту дифлон по ТУ Марки 5 6 7 •- —1 8 9 1 Гранулы от бесцветного до светло- желтого цвета Гранулы от Гранулы от бесцветного до бесцветного I светло-желтого цвета до светло- I коричневого | цвета Гранулы от бесцветного до светло-желтого цвета с напол- нителем, замут- ненные 8 8 8 8 8 Не нормируется 64 0,05 0,4 590 50 20 5.10” 0,010 20 64 0,05 0,4 50 20 5* 10” 0,010 53—80 0,05 0,4 590 50 20 5* 10” 0,010 20 0,05 0,4 590 50 20 5*10” 0,010 20 85—105 0,05 (0,25 с на- полнителем) 0,4 590 50 20 5-10” 0,009 0,80 0,85 от массы партии и крошки размером не более 3 мм — до 5% для всех марок смолы, кроме назначения по согласованию с потребителем. 6* 163
Марки поликарбоната дифлон > Марка Рекомендуемый метод переработки Показатель текучести расплава, г/10 мин Назначение 1 Литье и экструзия 2 То же 3 Литье 5 6 7 8 9 Экструзия 1,0—2,0 1.0—2,0 1,8-6,0 1,5—6,0 6,0 6,0 2,0—6,0 2,0—6,0 0,5-2,0 Стабилизированный общего назна- чения Нестабилизированный общего на- значения Стабилизированный общего назна- чения Нестабилизированный общего на- значения Стабилизированный общего назна- чения Нестабилизированный общего на- значения Нестабилизированный медицинского назначения Стабилизированный светотехниче- ского назначения Стабилизированный для электро- технической пленки (с наполни- телем двуокисью титана или без него) Требования, предъявляемые к поликарбонату, приведены в табл, на стр. 162, 163. Дифлон выпускается стабилизированным и нестабилизированным. Для ста- билизации при переработке могут быть использованы фосфорорганические соеди- нения, например полиград (0,5—1%). Введение стабилизатора улучшает техноло- гические свойства и внешний вид полимера, повышает показатель текучести рас- плава, физико-механические и эксплуатационные показатели изделий. Для улучшения эксплуатационных свойств поликарбонат армируют стеклян- ными волокнами. С этой целью применяют бесщелочное рубленое волокно с дли- ной отрезка 2—5 мм и диаметром элементарного волокна 7—10 мкм. Наполнение стеклянным волокном осуществляется в процессе получения поликарбоната при высаждении. Это обеспечивает равномерное распределение волокна в полимере. Введение стеклянного волокна позволяет значительно повысить прочность при растяжении и изгибе, модуль упругости, теплостойкость и твердость поли- карбоната. Указанные показатели возрастают с увеличением содержания стек- лянного волокна. Однако при этом снижаются ударная вязкость и относительное удлинение при разрыве. Стеклонаполненный поликарбонат дифлон СТН является термопластом, который легко перерабатывается методом литья под давлением. Дифлон СТН выпускается в виде гранул по ТУ 6-05-211-937—74, содержание стеклянного волокна в полимере 25 вес.%. Он должен удовлетворять следующим требованиям: Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2, не менее......................., 900 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее................................ 5 Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее . . 30 Твердость по Бринеллю, кгс/мм2, не менее 16 Теплостойкость по Викй, °C, не ниже . . 160 Удельное объемное электрическое сопротив- ление, Ом*см, не менее....................... 1-101в Диэлектрическая проницаемость............ 3,0—3,2 Электрическая прочность, кВ/мм, не менее 20 164
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИКАРБОНАТОВ Поликарбонат обладает ценным комплексом свойств, в котором сочетаются высокие механическая прочность и ударная вязкость, незначительное водопогло- щение, стойкость к атмосферным воздействиям, стабильность свойств и размеров изделий в широком интервале температур. Рис. 1. Зависимость вязкости ра- сплава поликарбоната прн 280(/) и 300 °C (2) от молекулярного веса. Физико-механические свойства поликарбоната зависит от молекулярного веса. Прочность изделий, полученных из поликарбоната с молекулярным весом ниже 24 000, невысока. Прочностные характеристики, приведенные в таблице на стр. 162, измерены для образцов, имеющих молекулярный вес 28000—32 000. Дальнейшее увеличение молекулярного веса не сопровождается заметным улуч- шением механических свойств, в то время как процесс переработки литьем под ние при разрыве , давлением усложняется вследствие увеличения вязкости расплава (рис. 1). Поли- карбонаты с молекулярным весом выше 50000 перерабатываются только в пленку методом полива из раствора. На диаграмме напряжение — деформация поликарбоната (рис. 2) наблю- дается почти линейная зависимость относительного удлинения при разрыве от напряжения вплоть до высоких значений. Такая зависимость характерна для большинства металлов. На рис. 3 представлены кривые ползучести поликарбоната в различных средах. Поликарбонаты обладают отличной стабильностью размеров изделий, их склонность к ползучести очень мала Высокая температура стеклования поликарбоната (выше 140 °C) обусловли- вает высокие механические показатели и стабильность размеров в широком ин- 165
тервале температур. Зависимости разрушающего напряжения и модуля упруго- Время, ч Рис. 3. Кривые ползучести дифлона в различных средах при 20 °C и нагрузках 200 (б) и 300(e) кгс/см2: Л 5—воздух; 2, 6—вода; 8» 7—веретенное масло; 4, 8—7096-ная кислота. Максимальное водопоглощение поликарбоната, погруженного в воду, не превышает 0,4, при выдержке иа воздухе — 0,2%. Во до поглощение такого коли- чества воды практически не вызывает изменения размеров изделий. Механиче- ские свойства поликарбоната на воздухе также не изменяются. 9 Рис. 4 Зависимость разрушающего напряжения <ур (1) и модуля упру- гости Е (2) поликарбоната при растя- , женин от температуры» Рис. 5. Зависимость модуля упру* гости Е (7), разрушающего иаприже- ния при растяжении ор (2) и ударной вязкости а (3) от содержания сте- клянного волокна в поликарбонате. Как уже было сказано выше, физико-механические показатели поликарбоната возрастают при введении в него стеклянного волокна (до 30%). При этом мо- 166
дуль упругости при растяжении увеличивается в 3 раза, разрушающее напряже- ние при растяжении — в 2 раза, при изгибе — в 1,5 раза, твердость по Бринел- лю— в 1,5 раза. В таблице приведены показатели свойств йена полненного и на- полненного поликарбонатов. На рис. 5 представлены зависимости свойств поли- карбоната от содержания в нем стеклянного волокна. Физико-механические свойства неиаполиеииого и стекло наполненного поликарбонатов Показатели Дифлон литьевой и экструзионный Дифлон СТН-30 Аморфные пленки на основе высо- ко молекулярного поликарбоната Плотность, г/см3.................. Разрушающее напряжение, кгс/см3 при растяжении................... » сжатии..................... > статическом изгибе . . . . Относительное удлинение при раз- рыве, %........................... Модуль упругости при растяже- нии, кгс/см3...................... Ударная вязкость, кгс*см/см3 . . . Твердость по Бринеллю, кгс/мм3 . . Водопоглощение, % . Коэффициент треиия по стали . . . Износ по сетке, мм3/(м*см2) • . . 600—700 800—900 900—1000 50—100 22000— 24000 120—140* 10—11 0,4 0,3 0,13 1,40 900—1100 1200—1400 1500—2000 4-5 60000— 70000 15—16 0,2 0,01 1,2 800—850 100 0?4 * Образцы прогибаются без разрушения. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИКАРБОНАТОВ Показатели основных теплофизических свойств поликарбоната на основе ди- фенилолпропана приведены ниже: Дифлон Дифлон литьевой СТН-30 Интервал температур плавления, °C Верхний предел рабочих температур Т еп лостойкость, °C............ по Мартенсу.................. по Викй...................... Удельная теплоемкость, ккал/(кг-°С) Коэффициент теплопроводности ккал/(м-ч*°С)................... Термический коэффициент линейного расширения в интервале 20—80 °C 1/°С............................. Морозостойкость, °C.............. Объемная усадка при литье изделий %................................ 220—240 135 120—130 150—160 0,28 0,17 6-Ю”5— 7-10"5 <—100 0,6—0,8 220—240 150 145 170—172 2,5-10”5 <—100 0,3—0,5 Теплостойкость поликарбоната увеличивается при введении стеклянного во- локна, одновременно при этом в 3 раза снижается термический коэффициент линейного расширения. Объемная усадка при литье стеклонаполненного поли- карбоната в 2 раза меньше, чем ненаполненного. 167
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИКАРБОНАТОВ Поликарбонаты характеризуются высокими показателями электрических свойств, которые сохраняются в широком интервале температур и частот. Показа- Рис. 6. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь поликарбо* пата от температуры при 1000 Гц. Температура, °C тели электрических свойств поликарбонатов, измеренные для литьевых образцов и пленок, представлены в таблице. Электрические свойства поликарбонатов . . _____ ♦ Показатели ч Дифлон литьевой Днфлон СТН -30 Днфлон (аморфная пленка) Удельное поверхностное электриче- ское сопротивление, Ом в исходном состоянии . . . . после выдержки в течение 30 сут при относительной влажности 98% ....................... Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом • см в исходном состоянии............... при 125° С..................... после выдержки в течение 30 сут при относительной влажности 98%............................. после выдержки в течение 10 сут в дистиллированной воде . . Диэлектрическая проницаемость при 103 Гц.......................... » 10е Гц....................... Тангенс угла диэлектрических потерь при 103. Гц ,....................... 10® Гц Электрическая прочность, кВ/мм в исходном состоянии , . . . после выдержки в течение 30 сут при относительной влажности 98%, не менее....................... после выдержки в течение 10 сут в дистиллированной воде . . 1 - 10*s 1 - 10ь 1.10»б 1 • 1016 Ь1016 2,8—3,0 3,0—3,2 2-Ю-3— 3-10“3 7•10-3— 8.10-3 20—25 20 18—20 1 101s 1 • 101“ Ы01в ♦ 1 • 1016 1 • 10W 3,0—3,2 З-Ю-3 8 10“3 — З-Ю"3 20—23 20 1-1016 1 • ЮН 1-1016 3,0 2-Ю-3 — 3-10“3 7-Ю-3 — 8-10“3 180 На рис 6 приведена зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от температуры при 1000 Гц. Электрические свойства поликарбоната при введения в него до 30% стеклянного волокна изменяются очень незначительно. 1ЯЯ
ХИМИЧЕСКАЯ И РАДИАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ И СТАРЕНИЕ ПОЛИКАРБОНАТОВ Поликарбонат на основе дифенилолпропана и фосгена стоек к действию вод- ных растворов минеральных кислот и солей окислителей. Органофильные осно- вания, такие, как гидроокись аммония и амииы, быстро омыляют поликарбонат, при этом полностью выделяется свободный дифенилолпропан. Водные растворы сильных щелочей разрушают поликарбонат, также вызывая его омыление. Рис. 7. Кривые долговечности поли- карбоната в серной кислоте различной концентрации и веретенном масле при 50 °C: 70%-ная кислота; 2—35%-ная; 3— 10%-ная; 4—60%-ная, 5—веретенное масло. Поликарбонат не растворяется в алифатических спиртах, эфирах, карбоно- вых кислотах, алифатических и циклоалифатических углеводородах и маслах. Хорошо растворяется в 1,1 ,2,2-тетрахлорэтане, метилен хлориде, цис-1,2-дихлор- этилене, хлороформе, 1 Л,2-трихлорэтане. К соединениям, в которых поликарбо- наты растворяются ограниченно, относятся 1,2-дихлорэтан, тиофен, диоксан, Рис. 8. Изменение разрушающего напряжения при растяжении ар (7), при статическом изгибе ан (2) и ударной вязкости а (5) в процессе теплового старения поликарбоната при 13Э °C. тетр аги дрофураи, ацетофенон, анизол, бензонитрил, циклогексанон, диметилформ- амид, нитробензол. Набухание поликарбоната вызывают бензол, хлорбензол, 1,2-дихлорбенэол, толуол, тетрагидронафталин, эпихлоргидрин, ацетон, этилацетат, четыреххлористый углерод, нитрометан, ацетонитрил и 1,1-дихлорэтан. Поликарбонаты характеризуются высокой стойкостью к действию водных растворов мыл, детергентов, отбеливающих веществ, фруктовых соков, спиртных напитков, животных и растительных жиров, масел, фотографических химикатов, всех видов пищи и многих дезинфицирующих средств. Большим достоинством поликарбонатов является их стойкость к водным растворам природных и органи- ческих красителей и пигментов, что исключает изменение цвета изделия при Действии на него кофе, чая, фруктовых соков, чернил и т. д. 169
В таблице и иа рис. 7 приведены данные о химической стойкости поликар- бонатов. Химическая стойкость поликарбонатов Обозначения: С — стоек; О —• относительно стоек; Н — нестоек. Среда Стой- кость Среда Стой- кость Азотнаи кислота 10%-ная................... 20%-ная ...... конц.................. Акрилонитрил ............. Алюминий сернокислый.............. хлористый............. Аммоний сернистый................ сернокислый........... хлористый............. фтористый............. Ацетальдегид.............. Бензиловый спирт . . . . Бензин . ................. Бензойная кислота . . . . Бромбензол................ Бура...................... Бутиловый спирт........... Вода аммичная ............ Гликоль .................. Глицерин ................. Декалин................... Дизельное масло . . . . Железо хлористое . . . . Известковое молоко . . . Изоамиловый спирт . . . Калий азотнокислый . . . . бромистый................. бромноватокислый . . . двухромовокислый . . марганцовокислый . . . сернокислый ...... хлористый............. хлорнокислый . . . . Кальций азотнокислый . . . хлористый.............. Касторовое масло . . . Квасцы алюмокалиевые . Компрессорное масло . . Крезол.................. Лимонная кислота . . . Магний сернокислый . . Марганец сернокислый . Масляная кислота • , « , Медь С С н н с с с с с н о н с н н с с н с с с с с с с с с с с с с с с с с с с с н с с с с сернокислая ............ хлористая .............. хлорная ................ Метанол..................... Муравьиная кислота 10%-ная................. конц............. . . . Натрий двууглекислый.............. кислый сернистокислый. . кислый сернокислый . . . сернистый............... Никель сернокислый . . . . Олово четыреххлористое . . . Перекись водорода 30%-ная................. 90%-ная................. Петролейный эфир............ Пиридин , .................. Плавиковая кислота, 40%-ная Серная кислота, 1(>—50%-ная Силиконовое масло . . . . Смазка из фторированных углеводородов Соляная кислота 10%-иая................ 20%-иая................. Стирол ..................... Сурьма треххлористая . . . Т р их лоруксусн ая кислота, 20%-ная................... Уксусная кислота 20%-ная.................... 100%-иая............... Феиол....................... Формалин, 30%-ный . . . . Фреоны...................... Фтористоводородная кислота, 25%-иая.................... Хлор газообразный........... Хлористый сульфурил . . . . Хромовая кислота............ Хромокалиевые квасцы . . . Цинк сернистый.............. Этиленгликоль .............. а н н с с с с н с с с с н с с с н с с н с 170
Поликарбонат является стойким к атмосферным воздействиям полимером. Он пригоден для использования^в тропических условиях. Свойства поликарбо- ната практически не изменяются при светотепловакуумном старении и при теп- ловых ударах. Так, например, ударная вязкость, разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве стандартных образцов поли- карбоната не изменились после экспозиции в течение 52 ч при 120 °C в вакууме (10“б—10~е мм рт. ст.) при суммарном потоке измерения 0,78 кал/(см2* мни), в том числе ультрафиолетового 0,28 кал/(см2* мин). Свойства поликарбоната не изменились и после четырех циклов тепловых ударов от +120 до —180 °C при Время > ч Рис. 9. Изменение удельного объемного pv (/) и поверхностного р$ (2) электрического сопротивления поликарбоната в процессе теплового старения при 130 °C. продолжительности каждого полуцикла при крайних температурах 12 ч. В таб- лице приведены данные о свойствах поликарбонатов при различных темпе- ратурах. Физико-механические свойства поликарбонатов при различных температурах до и после старения Температура испы- тания 20 °C Температура испы- тания 120 °C Температура испы- тания —120 °C после после после Показатели свето- свето- свето- исход- тепло- после исход- тепло- после исход- тепло- после иые вакуум- термо- иые вакуум- термо- ные вакуум- термо- данные ного ударов данные ного ударов данные ного ударов старе- старе- старе- НИЯ НИЯ НИЯ Разрушающее на- пряжение при растяжении, кгс/см2 .... 591 610 569 360 371 347 1175 1150 1145 Относительное удлинение при разрыве, % . . 98 112 102 160 174 165 17 18 22 Ударная вязкость, кгс*см/см2. . . 130 137 139 78 81 81 236 242 238 Выдержка образцов поликарбоната при 130 °C в течение длительного вре- мени приводит к некоторому изменению его свойств. Разрушающее напряжение при растяжении и при статическом изгибе и ударная вязкость в начальный мо- мент (200—300 ч) несколько возрастают. С увеличением продолжительности теп- лового старения происходит незначительное снижение показателей (рис. 8). В первые 200 ч старения несколько уменьшаются удельное объемное и поверх- ностное электрическое сопротивление, а затем не изменяются в течение длитель- ного времени (рис, 9). Тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектрическая 171
проницаемость и электрическая прочность в процессе теплового старения не из- меняются. После облучения пленок из поликарбоната потоком УФ-излучения интенсив- ностью 22 кал/(см2-ч) н течение 250 ч при 70—130 °C в вакууме (10-4 мм рт. ст.) разрушающее напряжение пленок при растяжении увеличивается на 10—17%^ а относительное удлинение при разрыве уменьшается на 80—94%. После облуче- ния пленок нз поликарбоната потоком УФ-излучения интенсивностью 22 кал/(см2*ч) в течение 120 ч при 70 °C на воздухе разрушающее напряжение при растяжении образцов уменьшается на 65—70%, относительное удлинение на 80—94%, пленка желтеет. Наиболее интенсивно разрушение пленки происходит в течение первых 30 ч. при этом прочность пленки при растяжении уменьшается на 55—62%. При дальнейшей выдержке образцов в везерометре прочность прн растяжении снижается на 20—26%; относительное удлинение при разрыве через 10 ч облучения резко падает (на 75%), затем уменьшается менее интенсивно. Поликарбонат имеет ограниченную стойкость к действию ионизирующего из- лучения. При облучении поликарбоната (доза 50—25 Мрад) наблюдается сниже- ние прочности при растяжении, сопровождающееся газовыделеннем н изменением оптических характеристик. Ниже показано, как изменяется разрушающее напряжение при растяжении в условиях облучения при различных температурах: Доза излучения, Мрад . , 0 25 50 100 150 200 250 300 400 500= Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2 при 25 °C.............580 640 630 530 390 310 270 230 200 190 » 150 °C............. 580 640 460 300 200 160 140 120 — — Данные о газовыделении при облучении поликарбоната приведены в таблице^ Газовыделение из поликарбоната при облучении Выход газа, см/(г-Мрад) Доза излучения, Мрад Температура, °C СО СОа 0—200 0—100 0—100 25 80 150 1,65-Ю-2 2,1-Ю"2 2,8-10-а 0,35-10-2 0,47-10—2 1 1 1А-2 Данные о светопропускании облученного поликарбоната приведены ниже: Длина волны, мкм . . в . , 3000 3500 4000 Светопропускание, % без облучения...............0 Ю 80 при дозе излучения 25 Мрад................- 0 0 4 4500 5000 6000 7000 88 89 90 92 72 83 87 89 8000 92 91 Поликарбонат является перспективным материалом для использования а криогенной технике для работы в среде газообразных и жидких азота, водорода и гелия прн температурах до —253 rfC. Разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве стандартных образцов поликарбоната^ выдержанных в течение 1000 ч в жидких водороде и азоте, не изменялись Удар- ная вязкость образцов, выдержанных при —196 °C, снижается в 1,5—2,8 раза в течение первых 200 ч Дальнейшее пребывание образцов в жидких газах не влияет иа значение их ударной вязкости. 172
Ниже приведены данные об ударной вязкости поликарбоната, выдержанного в жидких азоте и водороде: Ударная вязкость, кгс • см/см’ прн 20 °C прн —196 °C Исходные данные . .................. 133 После выдержки в жидком азоте в течение 1000 ч.................... 140 После выдержки в жидком водороде в течение 940 ч................... 141 189 129 66 Поликарбонат, изготовленный из чистого исходного сырья и не содержащий примесей окисляющего характера, является прозрачным материалом со слегка желтоватым оттенком. Внешний вид поликарбоната практически не изменяется при введении в него до переработки термо- и светостабилизаторов. Поликарбонат поглощает ультрафиолетовую часть спектра, особенно при облучении небольшими дозами ионизирующей радиации. В то же время он прозрачен для видимой и ин- фракрасной частей спектра. ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИКАРБОНАТОВ Поликарбонат перерабатывается в изделия всеми методами, применяемыми для переработки термопластов. Качество изделий из поликарбоната определяется наличием влаги в перерабатываемом материале, условиями переработки и кон- струкцией изделия. Для получения высококачественных и надежных в эксплуа- тации изделий требуется тщательная сушка материала перед его переработкой, так как расплав поликарбоната очень чув- ствителен к влаге. Даже малейшие следы вла- ги (более 0,01%) вызывают деструкцию поли- мера. Продолжительность сушки в зависимости от влажности материала и вида сушильного шкафа составляет от 2 до 20 ч при 120 °C, Например, сушилка с циркуляцией горячего воздуха позволяет высушить поликарбонат за 2 ч, вакуумная сушилка — за 6—8 ч. В обык- новенных сушильных шкафах без вакуума и циркуляции воздуха необходимо сушить по- лимер 20 и более часов. Высота слоя мате- риала при сушке ие должна превышать 3 см. Так как сухой полимер быстро адсорби- рует влагу из воздуха, а содержание ее перед переработкой не должно превышать 0,02%, ре- комендуется сохранять его в горячем состоя- Время, мин Рис. 10. Зависимость вязкости расплава поликарбоната от Про- нин и до момента загрузки. Загрузку жела- должительности нагревания и тельио производить в обогреваемый бункер температуры: экструдера ИЛИ литьевой машины. / —243 °C; 2—26Э°С; 3 — 280 “С; Поликарбонат в расплавленном состоянии 4—зоо°с. при температурах до 300 °C в отсутствие влаги стабилен длительное время. На рис. 10 показана зависимость вязкости расплава поликарбоната с молекулярным весом 32 000 от температуры н продолжитель- ности нагревания. В интервале температур от 240 до 300 °C вязкость расплава поликарбоната изменяется от 100 000 до 10 000 Пз. Поликарбонат можно перерабатывать на всех современных машинах для литья под давлением. *Однако поршневые машины без предварительной пласти- кации можно применять для изготовления изделий массой не более 100 г (осо- бенно это касается машин с механическим приводом). При этом масса впрыски- ваемого материала должна составлять не менее 30% и не более 70% от массы максимального впрыска, установленного для полистирола. Для переработки поли- карбоната можно использовать следующие типы сопел: открытые, игольчатые, самозапирающиеся (при литье тонкостенных изделий), самозапирающиеся со скользящей частью (при большой толщине стенок). Температура сопла должна быть 265—300 °C. 173
600 800 WOO WOO WOO Давление, кгс/смг Внутренние напряжения, возникающие в изделиях при переработке поликар- боната методом литья под давлением, в результате усадки полимера или нару- шения технологического режима могут быть причиной растрескивания изделий, особенно при повышенной температуре или при действии воды или агентов, вызывающих набухание. Для снижения внутренних напряжений, возникающих в отливке при быстром ее охлаждении, а также для улучшения текучести рас- плава температуру литьевой формы необходимо поддерживать в пределах 80— 120 °C. Поверхность формы должна быть хорошо отполирована, но хромирование ее не обязательно. Целесообразно закаливать форму для предохранения ее от по- вреждений. При литье поликарбоната наиболее широко применяются стержневые корот- кие литники большого диаметра Угол конуса, как правило, равен 3—5°. Если разводящие каналы не слишком длинны, рекомендуется применять точечный лит- ник. Литник желательно распо- лагать в малозаметном месте, лучше в центре отливки илн в месте наибольшей толщины изделия. Не рекомендуется при- менять многогиездные литье- вые формы, поскольку трудно осуществить одновременное за- полнение всех гнезд формы и обеспечить равномерность давления впрыска и усилия под- прессовки для всех деталей. При конструировании форм, предназначенных для изготов- ления нескольких деталей раз- личной величины, следует из- менять размеры каждого ввод- ного канала для обеспечения одновременной отливки всех деталей. Литье поликарбоната необ- ходимо вести при повышенном давлении: для поршневых ма- шин не менее 1200 кгс/см2, для 200 250 ЗОО 350 kOO Температура цилиндра, °C Рис. 11. Зависимость долговечности образцов из поликарбоната от параметров литья: /—температура литьевой формы; 2—давление впрыска; 3—температура цилиндра литьевой машины. шнековых машин давление впрыска может быть снижено до 800—900 кгс/см2. Температура литья 260—300 °C. На рис. 11 представлены зависимости долговечности изделий из поликарбо- ната от давления впрыска, температуры цилиндра литьевой машины и темпера- туры формы. При литье поликарбонатных изделий с металлической арматурой необходимо придерживаться следующих прайил: металлическую арматуру следует предварительно подогревать до 200 °C; для изготовления арматуры целесообразно применять латунь или сплавы алюминия; в арматуре не должно быть острых кромок и краев; желательно применять вкладыши, способные частично компенсировать уса- дочные напряжения (вкладыши с надрезом). Для снятия внутренних напряжений готовые изделия с толщиной стенок до 3 мм сложной конфигурации с металлической арматурой рекомендуется допол- нительно прогревать в термошкафу при 120—130 °C в течение 8—12 ч и изделия с толщиной стенок более 3 мм — до 24 ч. Во время небольших перерывов в процессе литья температура цилиндра не должна снижаться ниже 160 °C. После окончания работы рекомендуется очищать цилиндр литьевой машины другими высоковязкими термопластами, например полиэтиленом. Для получения из поликарбоната труб, стержней, профильных изделий, ли- стов и пленки методом экструзии пригодны любые типы экструдеров, применяе- мых для переработки термопласюв. Отношение длины шнека к его диаметру 174
должно быть не менее 15:1. Лучшие результаты получаются при использовании однозаходовых шнеков из закаленной стали с постоянным шагом и максимальной степенью сжатия 1 :2,4. Экструзию осуществляют в интервале температур 240—300 °C. Температура должна равномерно повышаться от бункера к головке, причем температура го- ловки должна быть ниже, чем у передней зоны корпуса. Пленки из поликарбонатов можно получать также из раствора. Для этих целей используется высокомолекулярный поликарбонат с молекулярным весом выше 50 000, переработка которого из расплава невозможна. Этот метод позво- ляет достичь высокой степени однородности, прозрачности, оптической чистоты, отсутствия окраски и механических включений, а также других ценных свойств, необходимых для изоляционных и кииофотоматерналов. Из поликарбонатов можно получать прозрачные бесцветные пленки различной толщины. Пленки тол- щиной меньше 6 мкм получают, используя метод ориентации. Поликарбонат легко подвергается всем видам механической обработки. Его можно точить, сверлить, фрезеровать, пилить, резать, штамповать, шлифовать н т, д. Для этого можно применять большинство металлообрабатывающих и де- ревообрабатывающих станков и инструментов. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИКАРБОНАТОВ Свойства поликарбоната определяют его широкое применение во многих от- раслях народного хозяйства. Одним из важнейших потребителей поликарбоната как в СССР, так и за рубежом является радио- и электротехническая промыш- ленность. Поликарбонат может быть применен для защитных устройств, ограни- чителей, защитных экранов, плит для печатных схем, каркасов для катушек, раз- личной арматуры корпусов и крышек батарей, штепсельных разъемов переключа- телей и т. д. Поликарбонат применяется также в машино- и приборостроении. Из него можно изготавливать детали точных станков и приборов, пишущих машинок, вычислительных машин, кинофотоаппаратуры и т. д. В автомобильной промышленности из поликарбоната изготовляют прозрач* ные крышки, колпаки сигнальных ламп, фонари-указатели поворота и др. Благодаря сравнительно высокой теплостойкости и хорошим оптическим свойствам поликарбонат может применятьси в светотехнической промышленности. Все более широкое применение поликарбонат находит в медицине, пищевой про- мышленности, быту. Изделия из поликарбоната легко окрашиваются и металлизируются. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ При соблюдении тепловых режимов переработки дифлон безвреден. При перегреве расплава поликарбоната выше 300 °C возможно выделение различных фенольных соединений. Температура воспламенения дифлона выше 500 °C. При вынесении из пламени дифлон затухает. ЛИТЕРА ТУРА Ш н е л л Г. Химия и физика поликарбонатов. М., «Химия», 1967, 232 с. Л а п ш и и В. В. Основы переработки термопластов литьем под давлением. М., «Химия», 1974, 270 с. Poliweglany. Koordynator ргасу mgr. inz. В. Krajewski. WNT, Warszawa, 1971, 450 p. Котрелев В. H., Кострюкова Т. Д., Бесфамильный И. Б., Итин- ская Г. П. В ки.: Пластические массы. Сборник трудов НИИПМ. М., «Хи- мия», 1970, с 104—107, Котрелев В. Н., Итииская Г. П., Шкорпейкина Г. А. Наполнители полимерных материалов (материалы семинара). М., МДНТП им. Ф. Э, Дзер- жинского, 1969, с. 28—31. Котрелев В. Н., Итинская Г. П., Шкорпейкина Г. А. Конструкцион- ные полимерные материалы, армированные волокном (обзор). НИИТЭХим, 1973, вып. 29, с. 91—94. 175
ПОЛИАРИЛАТЫ Полиарилаты представляют собой сложные гетероцепные полиэфиры на основе двухатомных фенолов и ароматических дикарбоиовых кислот. Полиарилаты могут быть получены взаимодействием диацетатов двухатомных фенолов с дикарбоиовыми кислотами: диалкиловых эфиров дикарбоновых кислот с двухатомным фенолом; хлорангидрида дикарбоновой кислоты с двухатомным фенолом или фенолятом двухатомного фенола. В промышленности полиарилаты получают из дихлорангидридов аромати- ческих дикарбоновых кислот и двухатомных фенолов двумя методами: поликонденсацией в инертной среде при 180—220 °C в высококипящеМ рас- творителе (динил, дитоллилметан, совол, хлорнафталин и др.); межфазной поликонденсацией при комнатной температуре. В качестве сырья для получения полиарилатов обычно используют дихлор- ангидриды изофталевой или терефталевой кислот, а также смесь этих дихлор- ангидрндов, фенолфталеин, дифенилолпропан или Na-соль дифенилолпропана. Полиарилаты Д-З, Д-4, Д-ЗЭ (ТУ 6-05-211-834—72) *. Представляют собой сложные гетероцепные полиэфиры линейного строения, полученные взаимодей- ствием дифенилолпропана с дихлорангидридами изофталевой и терефталевой кислот. Полиарилаты Д-З (мол. вес. 80 • 103 и более) и Д-4 (мол. вес. 35-103— 75 • 105) выпускаются в виде мелкодисперсного или комкующегося порошка, по- лиарилат Д-ЗЭ — гранулированный. Полиарилаты Д-З, Д-4 и Д-ЗЭ должны удовлетворять следующим требо- ваниям **: Д-З Д-4 Д-ЗЭ Температура плавления, °C . . 270—285 Удельная вязкость 0,5%-ного раствора полимера в смеси тетрахлорэтаиа с фенолом (40:60 вес. ч.), ие менее . , 0,8 Содержание, %, не более свободного хлора .... ОД минерального остатка . » 0,2 влаги................ 0,2 Разрушающее напряжение, кгс/см2, не менее при растяжении .... 700 при статическом изгибе . . 900 Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее........................... 50 Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц, не более . . . 4,0 Тангенс угла диэлектрических 255-275 250—265 0,35 0,1 0,2 0,1 400 500 20 4,0 * Взамен ТУ П-436—65, ТУ П-467—66 и ТУ П-436—68. ** Физико-механические и электрические показатели для Д-4 определяют иа пленке, для Д-З и Д-ЗЭ — на литьевых образцах. *176
потерь при 106 Гц, не более 2,5*10 Электрическая прочность, кВ/мм, не менее................... 15 Удельное объемное электриче- ское сопротивление, Ом • см, не меиее . . ,.................... 1,Ы0и 2,5-Ю"2 100 1.1015 2,0-10“2 15 1,Ы0“ Полиарилаты указанных марок применяют: Д-З — для изготовления различных литьевых изделий конструкционного на- значения, эксплуатирующихся при температурах до 180вС; Д-4 — для изготовления методом полива из раствора пленочных диэлектри- ков, термостабильных при 180—200 °C в течение 5000 ч, пропитывающих соста- вов, клеев, связующих для стеклопластиков, бумаги и лаков; Д-ЗЭ — для изготовления литьевого материала неконструкционного назначе- ния с рабочей температурой 180 °C, а также тонких (6—20 мкм) конденсаторных пленок методом экструзии. Полиарилаты Д-З, Д-ЗЭ и Д-4 рекомендуются также для применения в элек- тротехнической и радиотехнической промышленности, приборостроении, для из- готовления антифрикционных, уплотнительных, абразивостойких материалов и других целей. Полиарилаты Д-З, Д-4 и Д-ЗЭ упаковывают в любую герметичную тару из белой жести или в мешки из полиэтилена, которые запаивают и затем упако- вывают в мешки из крафт-целлюлозы. Полиарилат Ф-2 (ТУ 02—65). Представляет собой сложный гетероцепиой полиэфир на основе фенолфталеина и дихлорангидрида терефталевой кислоты. Выпускается в виде мелкодисперсного порошка белого цвета без посторонних включений. Допускается наличие незначительного количества кусков размером не более 10 X 10 мм. Полиарилат Ф-2 должен удовлетворять следующим требованиям: Температура плавления, °C .................... Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в тет- рахлорэтане при 25 °C, не менее............... Содержание, %, не более летучих .................................. , хлора ............................. . . . золы...................................... Разрушающее напряжение пленки при растяже- нии, кгс/см2, не менее....................... Относительное удлинение пленки при разрыве, %, не менее........................ . . . . Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*см, не менее.............................. при 20 °C................................. » 175 °C ................................ » 200 °C................-................ Диэлектрическая проницаемость при 103 Гц, не более........................................ Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц, не более , .................................. 320—340 0,8 0,1 Отсутствие 0,12 800 30 МО*® МОИ Ь101з 3,5 5-10"3—8*10“3 Полиарилат Ф-2 применяется для изготовления пленочных материалов элек- троизоляционного назначения, волокон, радиациоичо-стойких фильтрующих мате- риалов, пропитывающих составов. Изделия из полиарилата Ф-2 можно эксплуа- ировать при 200 °C и кратковременно при 250 *С. и Полиарилат Ф-f. Представляет собой полиэфир на основе фенолфталеина дихлорангидрида изофталевой кислоты, выпускается в виде порошка белого посторонних включений, допускается наличие кусков размером X 10 ММ. 177
00 Физико-мехаиические свойства полиарилатов, полученных литьевым прессованием Показатели Плотность, г/см3....................... Разрушающее напряжение, кгс/см3 при растяжении......................... » сжатии........................... > статическом изгибе ...... Относительное удлинение при разрыве, % Модуль упругости при растяжении, кгс/см2 Ударная вязкость, кгс • см/см3......... Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 . . . . Водопоглощение за 24 ч, %.............. Коэффициент треиия..................... 850—900 900—1 200 1000—1200 10-20 6000—7 000 50—80 20—25 0,02 1,197 1,217 450—500 800—1 000 500—600 10—15 8 000—10 000 30—50 19—20 0,02 0,4 500—600 900—1 100 800—1000 12—15 10000—12000 80—100 25—30 0,15 1,267 350—500 600—700 450—550 20 4 000—4500 18—20 18—20 0,10 0,35 1,168 400—450 800—900 550—650 15 3 500—4000 20-25 20-25 0,05
Полиарилат Ф-1 предназначается для изготовления электроизоляционных де- талей конструкционного назначения методом литьевого прессования. Верхний предел рабочих температур 200 °C. Полиарилат Д-4С {ТУ 6-05-211-818—72). Представляет собой сложный гете- ронепной полиэфир на основе дихлорангид^идов изофталевой и терефталевой кислот и дифенилолпропана, стабилизированный двуокисью титана. По внешнему виду — это непрозрачные гранулы светло-серого цвета. Полиарилат Д-4С должен удовлетворять следующим требованиям: Температура плавления, °C . . ................... 255—280 Удельная вязкость 0,5%-ного раствора в тетрахлорэта- ие, ие менее . ,.................................. 0,35 Содержание влаги, %, не более.................... 0,1 Разрушающее напряжение, кгс/см2, не меиее при растяжении....................................... оии при статическом изгибе............................... 900 Ударная вязкость, кгс-см/см2, ие меиее................... 80 Диэлектрическая проницаемость.................. 3,5—4,5 Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц, не более..................................................1,9-10“2 Полиарилат Д-4С применяют для изготовления тонкостенных литьевых изде- лий сложной конфигурации конструкционного иазначенйя в электротехнической и радиотехнической промышленности, радиоэлектронике, машиностроении, при- боростроении. Эти изделия можно длительно эксплуатировать при 180 °C (крат- ковременно— при 200°C). Полиарилат Д-4С упаковывают в любую герметичную тару из белой жести или мешки из полиэтилена, которые запаивают и упаковывают в мешки из крафт- целлюлозы. Полиарилат Д-4С хранят в сухом крытом складском помещении в герметичной упаковке при 10—25 °C и влажности 50—60%. Транспортирование полиарилата Д-4С производят в соответствии с нормами транспортирования не- огнестойких сыпучих порошков. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИАРИЛАТОВ Физ и ко-механические свойства полиарилатов, полученных литьевым прессо- ванием, и литьевых полиарилатов приведены ниже и в таблицах на стр. 178 и 180. Физ и ко-меха иические свойства литьевых полиарилатов Д-4 и Д-4С Темпера- тура испыта- ний, °C Д-4 Д-4С Разрушающее напряжение, кгс/см2 Ударная вязкость, кгс • см/см2 Разрушающее напряжение, кгс/см2 * Ударная вязкость, кгс • см/см9 при растяже- нии при изгибе при растяже- нии при изгибе —60 —20 0 20 60 90 120 150 165 180 200 650 610 440 310 250 140 1150 1270 1200 1100 930 730 580 500 420 270 60 790 700 530 390 260 160 1230 1350 1300 1200 1050 860 720 590 530 320 80 82 150 142 130 130 124 116 79 179
Физико-мехаиические свойства литьевых полиарилатов Д-4 и Д-4С после термостарения при 170 °C Продолжи- тельность термостаре- ния, ч Д-4 Д-4С Разрушающее напряжение, кгс/см2 Ударная , вязкость, кгс-см/см2 Разрушающее напряжение, кгс/см2 Ударная вязкость, кгс-см/см* при растяже- нии при изгибе при растяже- нии при изгибе Исходные данные 720 1100 100 790 1200 130 50 740 1090 102 780 1290 134 100 700 1120 103 820 1240 134 250 680 1060 105 780 1260 125 500 650 970 83 760 1210 114 750 510 760 64 720 1090 ПО 1000 350 570 38 590 890 86 Ф-1, полученного литьем под Физико-механические показатели полиарилата давлением, приведены ниже: Разрушающее напряжение, кгс/см2, при растяжении......................................... » изгибе................................ . . , , Относительное удлинение при разрыве, %..............., Ударная вязкость, кгс-см/см2..................... . , Твердость по Бринеллю, кгс/мм2......................... 850 1200 10—15 50 20 ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИАРИЛАТОВ Полиарилаты характеризуются высокой термической стойкостью и повышен* ной морозостойкостью. Показатели теплофизических свойств полиарилатов при- ведены в таблице. Теплофизические свойства литьевых полиарилатов Показатели Температура, °C плавления . ....................... начала окисления .............. разложения ............... . . воспламенения.................. Верхний предел рабочих темпера- тур, °C............................ Теплостойкость по Вика, °C ... . Удельная теплоемкость, ккал/(кг-°C) Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С)...................... Морозостойкость, °C ............... Д-з Д-4 ф-1 Ф-2 270—285 255—275 300—310 320—340 270 270 280 290 450 450 500 500 810 810 890 850 155—180 155—175 200—220 250 210 210 268 280 0,27 0,29 0,17 0,2 —100 —100 —100 -—100 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИАРИЛАТОВ Отличительной особенностью полиарилатов является незначительное измене- ние электрических свойств в широком диапазоне температур (от —60 до +200 °C и выше). Тангенс угла диэлектрических потерь полиарилатов на основе дифенил- 180
олпропана в интервале от —60 до +200 °C не превышает 4*10“3—5* 10~3, а для полиарилатов на основе фенолфталеина — 5-10~3—8-10“3 при температурах от __60 до +250 °C. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь, диэлектри- ческой проницаемости и удельного объемного электрического сопротивления раз- личных полиарилатов от температуры представлена на рис. 1. Рис. 1. Зависимость электрических свойств полиарилатных пленок от температуры: / — полиарилат Д-4 (И : Т=50 : 54); 2—полиарилат типа Д-4 (И : Т= 15 : 85); 3—полиарилат Д-2; 4—полиарилат ИТГ; 5— полиарилат Ф-J; tf—полиарилат Ф-2. Длительное (5000 ч) воздействие температур 150—200 °C, ультрафиолетового излучения (800 ч), ионизирующих излучений (доза 1000 Мрад) практически не оказывает влияния на электрические свойства полиарилатов. Показатели электрических свойств литьевых полиарилатов приведены в таб- лице. Электрические свойства литьевых полиарилатов Показатели Д-4С Удельное поверхностное элек- трическое сопротивление, Ом в исходном состояний . . после пребывания в ди- стиллированной воде в течение 24 ч.................. после пребывания в ди- стиллированной воде в течение 7 сут............ после старения при 150° в течение 1000 ч . . . Удельное объемное электриче- ское сопротивление, Ом-см в исходном состоянии , . 6,5-1012 6,0-1012 5,5-1012 8,6-1012 5,1-1014 1,5-1013 1,5-1013 6,0-1012 9,4-1012 4,4-10й 4,6-1013 4,6-1013 4,2-1013 4,6-1013 5,0-1015 5,0-1013 5,0-101з 4,5-1013 5,1-1013 8,5-10^ 18 L
Продолжение Показатели после пребывания в ди- стиллированной воде в течение 24 ч............. 5,0* 1014 после пребывания в ди- стиллированной воде в течение 7 сут............ 5,0* 1014 после старения при 150 °C в течение 1000 ч , . . I 4,5* 1014 после пребывания на воз- I духе с 98 %-ной относи- тельной влажностью . ♦ 5,0-1014 .Диэлектрическая проницае- мость в исходном состоииии . . 3,8 после пребывания в ди- I стиллированной воде в течение 24 ч................ 3,8 после пребывания в ди- ’ стиллированной воде в I течение 7 сут............... 3,9 * после пребывания иа воз- * духе с 98%-ной относи- тельной влажностью . . 3,9 после воздействия иони- зирующего излучения (1000 Мрад).............. 3,75 'Тангенс угла диэлектрических потерь прн 10* Гц в исходном состоянии . . 1,81-10~2 после пребывания в ди- стиллированной воде в течение 24 ч............. 1,8-10“2 после пребывания в ди- стиллированной воде в течение 7 сут............1,80-10е"2 после старения при 150 °C в течение 1000 ч , . , 1,83-10"“2 после пребывания на воз- духе с 98%-иой относи- тельной влажностью . . 1,81 -IO"2 после воздействия иони- зирующего излучения (1000 Мрад)............1,85.10“’ 4,3-10й 4,0-10w 4,8-101- 4,2-101- 3,9 3,9 4,0 4,0 4,0 1,76-10“’ 1,78-10“’ 1,80.10“’ 1,93-10“’ 1,80-10“’ 1,78-10“’ 8,0-1015 5,5-101» 2,0-10« 5,5-10« 4,0 4,0 4,5 4,1 4,0 2-10“’ 1,10-10“’ 1,15-10“’ 2-1O"3 1,10-10“’ 1,15.10“’ 8,2-1015 4,0-1015 3,2-1015 5,0.101» 4,2 4,2 4,5 4,2 4,2 1,5-Ю”3 1,10-10“’ к 1,12.10“’ 1,5-10“3 1,10-10"* 1,19-10"* Диэлектрические свойства Д-4 и Ф-1 практически не изменяются после тер- •мостареиия в течение 1000 ч при 170 °C (Д-4) и 200 °C (Ф-1), а также после пребывания иа воздухе с 98%-ной относительной влажностью. Это позволяет .считать их весьма ценными и перспективными материалами конструкционного и электроизоляционного назначения, превосходящими по эксплуатационным воз- можностям при повышенных температурах все другие известные литьевые мате- риалы. 482
Данные об изменении электрических свойств литьевого полиакрилата Д-4 ж условиях естественного старения приведены ниже: Продолжитель- ность испытаний, месяцы Диэлектрическая проницаемость при 10е Гц Исходные образцы 3,5 3 3,7 6 3,4 12 3,55 Таигеис угла ди- электрических потерь при 10е Гц 2,56-10“’ 2,50.10“’ 2,2-10“’ 2,39-10“’ Электрическая прочность, кВ/мм 18,1 17,7 17,4 17,9 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИАРИЛАТОВ Поли а рилаты обладают высокой химической стойкостью, которая обусловлена* жесткоцепной структурой их макромолекул. Полиарилаты на основе терефталевой* и изофталевой кислот и таких двухатомных фенолов, как гидрохинон, дифенилол- пропан, резорцин, практически ие растворяются в большинстве органических, растворителей. Смешанные полиарилаты (Д-З, Д-4) растворяются в тетрахлор- этане, а также в смесях его с фенолом (60 : 40 или 80:20). В спиртах и алифа- тических углеводородах они ие растворяются и ие набухают. Полиарилаты Ф-1 и Ф-2 хорошо растворяются в некоторых органических растворителях (хлоро- форм, дихлорэтан, тетрахлорэтан, тетр а гидрофур ан, хлорбензол). Введение фос- фора в полиарилаты увеличивает их растворимость. Продолжительность набухания, месяцы Рис. 2. Набухание пленок на основе полиарилатов в бензине „Калоша**: /-Ф-2П; 2-Д-4П; 3-ДФ-55П, Полиарилаты Д-З, Д-4 и Ф-2 обладают стойкостью к длительному действию*- минеральных и органических кислот различной концентрации (за исключением концентрированной серной кислоты), некоторых окислителей и разбавленных щелочей, Масел и различных видов топлива. Растворы Ыа2СОз или NaHCO3 не- оказывают на полиарилаты заметного действия. Полиарилаты иа основе дифенил- олпропана выдерживают длительное (до 200 ч) действие некоторых концентриро- ванных кислот при 100 °C. Концентрированные растворы щелочей, и в первую- очередь аммиак, разрушают полиарилаты. При повышенных температурах (180— 195 °C) под действием лс-крезола полиарилаты частично деструктируются. Полиарилаты стойки к действию хлор ангидриде в ароматических дикарбоно- вых кислот. Дифенилолпропан и изофталевая кислота вызывают при 200—220 °C деструкцию полиарилатов.. Данные о химической стойкости пленок и лаковых покрытий на основе полиарилатов различного строения приведены на рис. 2, 3- н в таблицах на стр. 192—194. 183-
Г азовыделение у полиарилатов начинается при 350—400 °C и составляет «сего 2,5—5% (рис, 4). Заметное газовыделение наступает при температуре выше 400 СС. Разложение полимеров происходит при 500—550 °C. Я л Продолжительность набухания ,</ Рис. 3. Набухание пленок на основе полиарилатов в трансформа- торном масле: /-ДФ-55П; 2—Ф-2П; 3 —Д-4П. Продуктами деструкции полиарилатов являются двуокись и окись углерода (Ф-1 и Ф-2) и метан (Д-З и Д-4). Энергия активации распада полиарилатов Ф-1 ® Ф-2 составляет 36—41 ккал/моль, Д-З и Д-4 достигает 51—60 ккал/мощ>. 80 ООО tfiOO 500 Температура, С Рис. 5. Зависимость пропускания УФ-лу- чей пленками на основе полиарилата Д-4 от соотношения изофталевой и тере- фталевой кислот: /-И : Т—50 : 50; 2-И : Т=> =25 :75;3—И :Т==15:85. Длина волны, нм Рис. 4. Зависимость глубины разложения полиарилатов от тем- пературы при нагре- вании в течение 60 мии: 1~Д-4; 2-Ф-2; 3—ф-1. Рис, 6. Зависимость пропускания УФ-лу- чей полиарилатными пленками типа Ф-2П от соотношения изо- фталевой и терефта- левой кислот и фенол- фталеина: 7 — И : Т : Ф«0,5 :0,5: 1,0; 2—И ; Т: Ф =0.4 ; 0,6 :1,0; 3—И : Т : Ф*=0,3 ; 0.7 :1,0. Эффективными стабилизаторами при высокотемпературной переработке поли- 's рил а то в (окисление полимеров происходит при температуре выше 250 °C) яв- ляются полисопряженные олигомеры, такие, как полифенилен, полиазофенилен и другие, а также соединения с ароматическими конденсированными ядрами, содер- жащие парамагнитную фракцию (активированные антрацен, пиррен, коронен и др.), 484
Полиарилаты обладают высокой стойкостью к действию ультрафиолетового- излучения На рис. 5 и 6 приведены данные о светопропускании пленками поли- арилатов различного строения. Полиарилатные пленки толщиной 50 мкм, полу- ченные методом полива из раствора, в области до 300 ммк поглощают УФ-лучи, в области от 400 до 700 ммк пропускают до 85% УФ-лучей. В зависимости of строения полиарилата светостойкость пленок при интенсивности УФ-облучения, равной 22 кал/(см2*г), при 70 °C составляет 600—800 ч. Снижение прочности, наблюдается через 500—600 ч облучения, запас прочности при этом составляет 25—35%. Увеличение интенсивности излучения на светостойкость полиарилатов существенно не влияет. При облучении УФ-лучами электрические свойства i.e меняются. Полиарилаты обладают высокой стойкостью к ионизирующим излучениям. Полиарилатные пленки Д-4П и Ф-2П сохраняют гибкость и прочность после об- лучения нейтронами, плотность потока которых составляет 3-1012 частиц/(см2 • с), в течение ^Зч; через 28 ч они разрушаются. Полиарилаты горят, но не поддерживают горения (относятся к самозату- хаюшим материалам). ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИАРИЛАТОВ Полиарилаты являются термопластичными материалами и перерабатываются обычными методами — литьевым прессованием, литьем под давлением, экструзией и др Наличие жесткоцепных макромолекул, переход в вязкотетучее состояние в узком интервале температур, граничащем с температурами деструкции поли- мера, создают определенные трудности при переработке полиарилатов. Перед формованием полиарилаты должны быть тщательно высушены. Сушку рекомендуется проводить в сушильных или вакуум-сушильных камерах при 100— 120°C в течение 4—6 ч. Допустимое содержание влаги в полимере 0,1—0,2%. Переработка невысушенных полиарилатои ухудшает их прочностные показатели, приводит к образованию поверхностных дефектов (раковин пузырей, разводов и т. д). При выборе технологического режима переработки полиарилатов необходимо обеспечить строгий контроль температур формования и стремиться к ограничению продолжительности пребывания по^арилатов при высоких температурах. Тем- пература формования не должна превышать температуру плавления больше чем на 20—30 X. Поскольку вязкость расплавов полиарилатов составляет 105—106 П, а энергия активации вязкого течения достигает 35—45 ккал/моль, при формова- нии требуется высокое давление. Формование небольших партий изделий со сложной арматурой (электро- или радиодетали) может осуществляться методом литьевого прессования по следую- щему режиму: Д-4 Ф-1 Ф-2 Температура нагревательной камеры, °C . *.............. 280—300 330—360 360—380 Температура формы, °C . . . 140—160 210—240 240—250 Давление, кгс/см2 ........... 1200—1400 150Q-2000 1500—2000 Перед загрузкой в нагревательную камеру желательно предварительно на- греть полимер до ПО—120 °C Это позволяет сократить продолжительность разо- грева полиарилата и цикл формования. Литье под давлением рекомендуется проводить на литьевых машинах с шне- ковой пластикацией, позволяющих значительно сократить продолжительность пластикации и получить гомогенный расплав. При литье под давлением полиари- лата Д-4 температура пластикации 260—300 °C, температура формы 100—140 °C. При литье на машинах со шнековой пластикацией давление составляет 900— 1200 кгс/см2, а при литье на плунжерных литьевых машинах оно может достигать 1500 кгс/см2. Поскольку полиарилаты имеют высокую вязкость расплавов и теку- честь их при заполнении формы быстро снижается, рекомендуется применять короткие литники большого диаметра (4—5 мм). Усадка полиарилатов состав- ляет 0,6—1%. 185
Внутренние напряжения, возникающие в некоторых случаях прн литье поли- -зрилатов, могут быть сняты дополнительным прогревом полимера в термошкафу «ли в кремнийорганической жидкости № 5 при 120—140 °C в течение 2—4 ч с последующим медленным охлаждением. При гереработке полиарилата Д-4С можно регулировать температуру и дав- ление формования в более широких пределах, что особенно важно для получения литьем под давлением изделий сложной конфигурации. Режимы переработки полиарилатов Д-4 и Д-4С методом литья под давлением представлены в табли- цах. Режимы литья под давлением полиарилатов Д-4 и Д-4 С на термопластавтомате ТП-16М Марка поли- -арнлата Вид обр азца Масса отлив- ки, г Температура, °C Продолжительность, с Дав- ление, кгс/см’ цилиндра предпла- стикатора мате- риаль- ного ци- линдра формы пла- стика- ции вы- держки под давле- нием охлаж- дения в фор- ме цикла Д-4 Лопатка Брусок ч Диск Д-4С Лопатка Брусок Диск 10 1050 270 270 11 10 12 11 1100 950 850— 950 850— 950 270—280 270 270-275 270 260— 270 260— 270 270 265 260— 270 265 Режимы литья под давлением полиарилатов иа различных литьевых машинах Литьевая машина Поли- ар и лат Вид сырья Масса ОТЛИВ- КН, г Давление, кгс/см’ Темпера цилиндра iiypa, °C формы Продол- житель- ность цикла, с ТП-16М* Д-4 BSPM-10** Д-4 Д-4С Ф-1 Порошок Гранулы Порошок Гранулы Порошок 10 10 4,5 4,5 4,5 1000—1100 1000—1100 1200—1300 1000—1100 1200—1300 260—270 250—260 250—280 260—280 320—330 130—140 120—130 120—140 120—140 200—220 85—95 35—40 54—56 44—46 80—90 * ТП-16М — литьевая машина с предварительной шнековой пластикацией, снабженная уси- ленным обогревом. *• BSPM-10 — шнековая литьевая машина. Как видно из приведенных данных, при использовании гранулированных по- лимеров сокращается цикл формования и соответственно повышается производи- тельность оборудования. Экструзию полиарилатов применяют для получения гранулированного поли- мера и формования пленочных материалов (пленка Д-4Э). При экструзии могут 186
использоваться однозаходные шнеки с постоянным шагом и переменной глубиной наоезки со степенью сжатия 1 :3. Длина шиека должна быть 15—20. Экструзии» проводят при 240—300 °C. Режимы экструзии полиарилатов на установках типа ЕТ-20, ВЕЛО следую- щие: для Д-4 температура цилиндра по зонам 220—270 °C, в головке 250—280 °C; для Ф-1 соответственно 230—290 и 300—320 °C; частота вращения шнека соот- ветственно 50—60 и 70—90 об/мин. ПЛЕНОЧНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ НА ОСНОВЕ ПОЛИАРИЛАТОВ На основе полиарилатов получают пленочные материалы двух типов: 1) электротехнические пленки толщиной 20—100 мкм и более. К материала» этого типа относятся неориентированные пленки Д-4П, Ф-2П и ДФ-55П, полу- чаемые методом полива из раствора; 2) конденсаторные пленки толщиной 6—20 мкм (пленка Д-ЗЭ, получаема» экструзией с последующей ориентацией). Пленки полиарилатные Д-4П и Ф-2П (ТУ 6-05-211-823—72) *. Пленка Д-4П — на основе полнарилата Д-4 с удельной вязкостью 0,5—0,75; Ф-2П — на основе полиарилата Ф-2 с удельной^ вязкостью не менее (\4. Пленки получают поливом из 10—15%-иого раствора полиарилата в метиленхлориде. Полиарилатные пленки выпускают толщиной от 12 до 100 мкм и шириной 200—300 мм в рулонах. Длина плеики в рулоне ие менее 100 м. Пленки бывают от бесцветных до светло-желтых. Наличие жировых пятеи и инородных вклю- чений на поверхности пленки не допускается. Пленки Д-4П и Ф-2П должны удовлетворять следующим требованиям: Д-4П Ф-2П Содержание летучих, %, ие более.......... 0,5 Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2, не меиее.......................... 500 Относительное удлинение при разрыве, %, не ме- нее .............................................. 5 Удельное объемное сбпротивление, Ом-см, ие менее........................................ прн 20е С..............................Ы01* > 155 °C...................................1-10* > 175 °C..................................1-1013 » 200 °C .... .............................1-1012 Диэлектрическая проницаемость при 103 Гц, не более ............................................ 3,5 Тангенс угла диэлектрических потерь при 103 Гц, не более.........................................8*10“3 Электрическая прочность при 20 °C, кВ/мм, не менее.......................................... 100 0,5 700 10 ыо» 1 10“ 14013 4,0 5-10“э 100 электротехни- Полиарилатные пленки предназначаются ческой и радиотехнической промышленности, слоевой, межобмоточной и пазовой изоляции для использования в в приборостроении в качестве меж- высоковольтиых трансформаторов st электромашин; изоляции обмоточных проводов и высоковольтных кабелей; для изготовления из Делий, подвергающихся длительной эксплуатации (до 5000 ч) пр» температурах от —60 °C до + 180 °C и к ратко времен ио (1000 ч) при 200 ЬС (пленка Д-4П) и в пределах от —60 °C до +250 °C и кратковременно при 300 °C (пленка Ф-2П). Пленка Ф-2П характеризуется стабильностью электрических по* казателей при температурах до 300 °C. Пленка Д-4П рекомендуется в качестве радиационно-стойкого, бензомасло- стойкого покрытия, стойкого к действию трансформаторного масла при 100 °C * Взамен ТУ П-560—67 и ТУ 11-623—68. 187
>00 Фйзико-механйческие и электрические свойства поЛиарнлатной пленки Д-4П Условия испытаний разрушающее напряжение при растяже- нии, кгс/см2 Относитель- ное удлине- ние при разрыве, % Удельное объемное электрическое сопротивле- ние, Ом*см Диэлектриче- ская прони- цаемость Тангенс угла диэлектриче- ских потерь при 1(Р Гц при 10е Гц Электри- ческая прочность, кВ/мм ’ Исходные данные................. После пребывания в воде в течение 1 сут «•<*>!»*• • 10 сут - ................. 30 сут ..................... После пребывания на воздухе с 95 %-ной влажностью........... После кипячения в воде.......... После термостарения при 150 °C в течение 1000 ч . . при 200 °C в течение 2000 ч . . После светостарения в течение 600 ч (ртутный облучатель)............ После воздействия атмосферных условий в течение 6 мес . . . . После воздействия ионизирующих излучений (1000 Мрад) . . в , 650 650 630 600 640 650 671 320 700 550 10 10 14 16 14 5 5 5 14 10 1,3-101» 1,31-1016 1,4-1016 4,5-1016 1,6-1015 2,5-101* 1,3-101® 1,2-1016 2,9-1016 1,4-101® 1,3-1016 2,5 2,5 2,5 2,6 2,5 2,5 3,0 2,9 2,7 2,5 4,0-10“3 4,6-10“3 4,7-10“3 4,8-10“3 5,6-10“3 1,2-10“2 4,2-10“3 5-Ю-3 4,65-10~3 4,0-10"3 1,65-10“’ 1,65-10“’ 1,67-10“’ 2,0-10“2 4,5-Ю“2 5,8-10“’ 1,5-Ю“2 1,9-10“2 6-10“3 1.67-10-2 1,65-10“’ 125 по 100 90 95 50 166 138 130 100 125
в течение не менее 300 ч, а также к действию некоторых концентрированных минеральных н органических кислот при комнатной температуре. Кроме того, она может быть применена для изготовления универсального носителя инфор* мации Пленка Ф-2П рекомендуется в качестве термостойкого и радиационно-стой* кого пленочного материала. Полиарилатные пленки Д-4П и Ф-2П поставляют в рулонах на бобинах, рулон пленки затаривают в мешок из полиэтилена, который запаивают, а затем помещают в любую плотную оберточную бумагу. Хранят пленки при 10—25 °C в герметичной упаковке в сухом крытом складском помещении *. Пленки транс* портируют любым крытым транспортом в условиях, исключающих попадание влаги и загрязнений, а также возможность механических повреждений. Физико-механические и электрические показатели пленок Д-4П и Ф-2П при- ведены в таблицах. Физико-мехаиические и электрические свойства полиарилатиой пленки Ф-2П Условия испытаний при 10s Гц при 10s Гц Тангенс угла диэлектрических потерь Исходные данные . . . После пребывания в во- де в течение 1 сут • 10 сут 30 сут ...... После термостарения в течение 720 ч . . . . при 200 °C . . , . » 250 °C . . . . После воздействия иони- зирующих излучений (1000 Мрад) . . . . 818 350 250 750 10 1,2-Ю16 4-10“3 l,l-10ls 3-Ю-3 6,3-Ю13 1,51-10—2 5.9-1012 5.21-1072 3,3-Ю16 3,4-Ю16 1.2-1016 4,3-10“3 3,8-10-3 4-10“3 1,5-Ю-2 1,41-Ю-2 1,41 -10—2 2,3-10“2 1,4-10-2 1,3-Ю-2 1,5-Ю-2 100 100 100 101 90—100 95 100 8 4 Пленка ДФ-55П. Представляет собой электроизоляционный материал, полу- ченный из 10%-ного раствора полиарилата ДФ-55 — продукта конденсации смеси фенолфталеина и дифенилолпропана с дихлорангидридом терефталевой кислоты в смеси метилеихлорида с хлороформом (80:20). Пленку ДФ-55П выпускают толщиной 20, 50 и 100 мкм. Она должна быть прозрачной, от бесцветной до слабо-желтого цвета, не содержать воздушных пузырей, посторонних включений и жировых пятеи. Физико-механические и электрические показатели плеики ДФ-55П представ- лены в таблице на стр. 195. * Условия хранения других пленочных материалов такие же. 189
s_______________________ Показатели Свойства пленок * на основе полиарилатов ДФ-55П Ф-8П** Д-8П*** Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/сма « . < . Относительное удлинение при разрыве, %.................. Число двойных перегибов . . Удельное объемное электри- ческое сопротивление, Ом*см Диэлектрическая проницае- мость .................. . . Тангенс угла диэлектрических потерь прн 103 Гц > 10е Гц Электрическая прочность, кВ/мм ........................ Термостабильность, ч прн 200 °C................ > 250 °C................. 650—800 10—15 200 8-Ю15—Ы018 2—2,5 4-Ю"3—5-Ю"3 Ь10"’—2-10"’ 100—150 2000 800—1000 15—20 1000—1200 800—1000 20—30 600—800 20—25 5.101е—1 • 1717 2,5-3 3,2* 101в—5,5-1016 1,5-1О"3—2,5 • 10"31,5 • 10-3—2,7 -10"3 2,2-10*6—5-1016 З-Ю"3—4-Ю"3 1,5-10"2—2-Ю"2 1,4-10"’—1,7-10"’1,5-10“’—2-10"’ 100—150 800 200 100—170 1600 800 120—180 600 150 1,5-1016—2,1-1016 1,2-Ю-2—1,6-10"’ 150—200
Усадка при 150 °C, % на воздухе ............ в масле прн 100 °C............ » 120 °C............. » 140 °C............. » 150 °C............. » 160 °C............. » 180 °C............. Водопоглощение, % за 24 ч ...................... > 10 сут ............... > 1 мес.................. Светостойкость, ч (дуговой везирометр) .................. Пропускание УФ-лучей, % в области до 300 нм . . . » » от 400 до 750 нм 1 0,001 0,5 0,9 1,1 1,5 3,0 0,11 0,4 0,76 800 70—85 1,5 0,67 1,15 1,15 800 Поглощают 60—78 0,42 0,66 0,8 650 60—78 500 1000 * Толщина пленок 50 мкм. * * Пленка на основе полиарилата, полученного из смеси хлор ангидридов изотерефта левой и терефталевой кислот и фенолфталеина. * ** Пленка на основе полиарилата, полученного из смеси ди хлор ангидрида фенил фосфорной и терефталевой кислот и дифенилолпропана.
*** Изменение массы полиарилатных Пленок Д-4П и Ф-2П Ф-2П Среда Д-4П 1 сут 10 сут 30 сут 3 мес. 5 мес. 12 мес. 10 сут 5 мес. 12 мес. Серная кислота 1%-ная................. 2,5%-ная ..... 5%-ная.............. 10%-ная............ 96%-ная............. Муравьиная кислота 10%-ная................ 85%-ная............. Уксусная кислота 10%-ная Ледяная уксусная кислота Азотная кислота 10%-ная............ 56% -ная • * . • • Соляная кислота, 36%-ная Фтористоводородная кис- лота 2 %-ная ,........... 5%-ная 15%-ная............. Хромпик, 10% -ный . . . Едкое кали 1%-ное ...... 2,5%-ное . • • . • 0 0 —2,98 —5,04 +2,86 —0,4 Пленка 1—0,47 —1,4 —0,36 —0,42 разрушилась до —4,43 — испытаний +2,8 Пленка +2,71 +2,14 +0,73 +2,2 —2,20 —3,2 разрушилась до +2,89 Появились трещины +1,7 То же +3,3 -3,3 испытаний ,0 —0,96 —1,05 +0,08 —12 —14,9 ,0 Пленка до +3,1 4,13 —10,4 —9,0 —9,8 —8,0 —9 —16,6 Появились Появились трещины (4 Появились трещины Появились трещины трещины разрушилась испытаний +0,075 —5,46 Появились трещины Пленка разрушилась —8,2 —14,9 —22 Появились трещины до испытаний Появились трещины
10%-ное . , . . —6 —22 —45 —66 Зак. 334 20%-иое 18 —42 40%-ное............ Аммиак, 27%-нын . . . Петролейнын эфир . . . +5,5 Плен- ка раз- руши- лась Пленка разрушилась через 3 мес. Пленка разрушилась через 10 сут к-Гептан ............... Ацетон.................. Бензол ................. Хлорбензол............* Пленка разрушилась через 1 сут 5 +5,3 +5,8 — Появились трещины через 5 мес. Пленка набухла через 1 сут Пленка разрушилась через 1 сут Пленка разрушилась через 1 сут +4,8 —73,2 0 + 1,5 Пленка разрушилась до испытаний Пленка растворнласьчерез 10 сут Пленка разрушилась через 1 сут Пленка растворилась при погружении 0 1,5 +5,8 +7,8 +7,5 +5,5 +7,4 +4 +6,8 Пленка раскрошилась через 1 сут Пленка растворилась прн погружении Пленка растворилась при погружении Изменение массы полиарилатных пленок ДФ-55П и Д-8П * ДФ-55П Д-8П Среда I сут 10 сут 30 сут 3 мес. 5 мес. 12 мес. I сут 10 сут 30 сут 3 мес. 5 мес. 12 мес. Серная кислота 1%-ная................... 2,5%-ная.............. 5%-ная................ 10%-ная.............. 96%-иая............... Муравьиная кислота 10%-ная................... 85%-ная.............. Уксусная кислота 10%-ная . растворилась при Пленка растворилась прн погружении +1,1 +2,7 +3,2 +3,4 Пленка трещины погружении Появились ——1,0 +10,4 +0,47 0 +1,0 +5,02 +5,7 h-* __ --1.11_ О? * Д-8П — пленка на основе полиарилата, полученного из смеси дихлор ангидридов фенил фосфор ной и терефталевой кисдот и дифенилолпропана.
Продолжение Д-8П Среда Ледяная уксусная кислота . . Азотная кислота 10%-ная .............. 56%-ная................. Соляная кислота, 36%-ная . . Фтористоводородная кислота 2%-ная ........ , 5%-ная.................... 15%-ная................. Хромпик, 10%-нын............ Едкое кали 1%-ное................... 2,5%-ное.............. 10%-ное.............. 20%-ное.............. Аммиак, 27%-ный .... Бензол ................... Хлорбензол ............... Петролейный эфир .... Днметилформамид .... Диоксан................... я-Гептан ................. Ксилол ................... Хлороформ .... . , Четыреххлорнстый углерод . Метиленхлорид............. +8,04 +0,01 +0,01 +0,05 +1,1 Появились трещины Появились трещины +1,7 [ — Г—0,4 —13,4 Пленка разрушилась через 10 сут Пленка разрушилась через 1,5 мес. Появились трещины через 10 сут Пленка разрушилась через 10 сут Пленка разрушилась через 1 сут Пленка разрушилась при погружении Пленка разрушилась при погружении -1,9 —4,6 —4,6 —7,3—7,8 —9 Пленка разрушилась при погружении Пленка разрушилась при погружении >49 0 —0,43 +2,4 —13 То же —0,6 + 15 0 >8 —13 —16 +0,48 +0,85 Появились трещины —19,5 Появились трещины 0 Пленка разрушилась Появились трещины Пленка разрушилась через 1 сут Пленка разрушилась при погружении Пленка разрушилась при погружении | +0,5 Г +0,5 | +0,5 | +0,Г ‘ Пленка разрушилась через —1,0 +27 Пленка разрушилась через ,18 —1,6 +42 +3 сут сут Пленка разрушилась через Г сут
Физико-механические и электрические свойства полиарилатноЙ пленки ДФ-55П Условия испытаний при 10е Гц Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц Исходные данные . . . После пребывания в во- де в течение 1 сут.............. 10 сут . . . . . 30 сут ............. После термостарения при 200 °C в течение 1400 ч прн 250 °C в тече- ние 1000 ч . . . После светостарения в течение 350 ч (ртут- ный облучатель) . . . 900 850 830 880 550 400 450 10 10 10 10 10 10 10 3,2-1016 1.1-1016 2,4-1015 6,3-1014 5,Ы0*6 2,8-Ю16 2,5-Ю’6 4,1.10"3 3,0-10"3 8.1.10"3 3,4-10"3 4,4-10"3 4,4-10"3 4,2-Ю”3 1,50*10“2 1,5*10“2 2,0* 10“2 1,8-Ю-3 1,4.1О~2 1,4*10“2 1,4-10“2 153 121 114 ПО 100 102 105 Пленка ДФ-55П предназначается для использования в электротехнической промышленности в качестве электроизоляцни (межслоевой, лепестковой, пазовой, обмоточной), которая может эксплуатироваться при температурах от —60 до +250 °C в течение 1400 ч. Пленка ДФ-55П стойка к ионизирующим излучениям, к действию трансформаторного н конденсаторного масел. Свойства плеиок на основе различных полиарилатов представлены в таблице на стр. 190. Пленка Д-ЗЭ (ТУ 6-05-211-834—72). Представляет собой электроизоляцион- ный материал, полученный методом экструзии полиарилата Д-ЗЭ. Пленку Д-ЗЭ' выпускают толщиной от 6 до 20 мкм. Она должна быть про- зрачной, не содержать воздушных пузырей, посторонних включений и жировых пятен. Основные физико-механические и электрические показатели конденсаторной пленки Д-ЗЭ приведены ниже: Разрушающее напряжение при растяже- нии, кгс/см2............................. Относительное удлинение прн разрыве, % Удельное объемное электрическое сопро- тивление, Ом. см при 20 °C................ » 155 °C ............... > 175 °C ............... Тангенс угла диэлектрических 10s Гц при 20 °C................ » 155 °C ............... » 175 °C ............... Электрическая прочность, кВ/мм > » минимальная 700—*900 5—10 1.1016—2*101’ 7 • 1014—9 • 10м 8.1Q13—9-Ю13 потерь при 2,2-10-3—2,3-10"? 2,3-10"3—2,9-10"3 З.ЗЮ"3—3.5.10"3 190—250 50 Данные о химической стойкости полиарилатных плеиок приведены в табли- цах на стр. 192—194. 7* 193
Пленка Д-ЗЭ предназначается для использования в качестве обмоточной изо- ляции в конденсаторах. Верхний предел рабочих температур 155—175 °C. Пленочные материалы на основе полиарилатов можно сваривать токами вы- сокой частоты, ультразвуком, термоконтактным методом. Они хорошо металли- зируются. ЛАКИ НА ОСНОВЕ ПОЛИАРИЛАТОВ Лак Д-4ЛК. Представляет собой 10%-ный раствор полиарилата Д-4 в смеси тетрахлорэтана с фенолом (80:20). Покрытия из лака Д-4ЛК, нанесенные на металлы (алюминий, сталь, латунь), стойки к действию концентрированных и раз- бавленных органических и минеральных кислот при температурах до 100 °C. Полиарилатный лак Д-4ЛК и покрытия на его основе могут применяться для защиты строительных конструкций, аппаратуры и различных емкостей от коррозии. Лак наносится на поверхность металлов послойно (четыре-пять слоев), каждый слой высушивается при 100 °C в течение 6 ч. Данные о химической стойкости лаковых покрытий Д-4ЛК представлены в таблице. Химическая стойкость покрытий* на основе полиарилатного лака Д-4 Л К Обозначения: С — стоек; О — относительно стоек; Н — нестоек. Среда Азотная кислота 1%-иая . . . 10%-ная . . . 20%-иая . . . 56%-ная . . . Соляная кислота 25%-ная . . 37%-ная . . , 100 20 20 100 20 100 20 100 200 1000 1000 10 1000 24 24 с с с н с н о н Фосфорная кис- лота 60%-ная • . , 72%-ная . . . Уксусная кислота, 60%-ная . . . Щавелевая кис- лота, 30%-ная . Смесь фтористо- водородной и азотной кислот (1:2) , . . . 100 '20 100 20 100 20 20 200 1000 48 1000 24 1000 2 мни * Толщина покрытий 100—120 мм. Лак полиарилатный Д-4ЛТ (ТУ 6-05-211-867—73). Представляет собой 5— 15%-ный раствор полиарилата марки Д-4 в тетрахлорэтане. Лак Д-4ЛТ харак- теризуется высокой адгезией к оксидированной меди, латуни, серебру, золоту, ковару, сплавам магния и титана. По внешнему виду — это вязкая жидкость от светло-желтого до коричневого цвета. Полиарилатный лак Д 4ЛТ должен удовлетворять следующим требованиям: Условная вязкость раствора, с, не более 25 Содержание сухого остатка, %.............5—15 Удельное объемное электрическое сопротив- ление, Ом-см, не менее при 20 °C*................................1-1015 » 155 °C ..............................1-1013 » 200 °C ................................bion 196
Тангенс угла диэлектрических потерь по- крытия при 103 Гц, не более при 20 °C ..........................8-10-3 » 155 °C ........................8-Ю-3 » 200 °C ........................8 -10-3 Электрическая прочность покрытия, кВ/мм, не менее при 20 °C...........................100 > 155 °C .......................... 70 » 200 °C .......................... 50 Продолжительность высыхания покрытия, мин, не более при 70 °C толщина слоя 5 мкм ......... 20 » >50 мкм 50 прн 100 °C толщина слоя 5 мкм ......... 10 » >50 мкм 30 Полиарнлатный лак Д-4ЛТ предназначается для использования в электро- « радиотехнической промышленности, радиоэлектронике и приборостроении в ка- честве электронзоляции изделий, работающих при 155 °C в течение 10 000 ч, при 180 °C — 5000 ч и прн 200 °C — 1000 ч, а также в условиях 95—98%-ной влаж- ности и морского тумана в течение 30 сут. Электрические и механические свойства лаковых покрытий не изменяются при термоударах от —60 °C до +80 °C в течение 10 циклов; от —60 °C до + 120 °C — 5 циклов; от —60 °C до +155 °C — 3 циклов. Лак Д-4ЛТ может применяться также для изоляции эмаль-проводов в крио- генной технике, для нанесения радиационно-стойких покрытий (до 1012 рад) на воздухе и в вакууме (10~7 мм рт. ст.), стойких к ультрафиолетовому облучению в течение 800 ч и обладающих антифрикционными свойствами в условиях ва- куума Полиарилатный лак Д-4ЛТ упаковывают в бутыли из темного стекла с при- тертыми пробками; горловины бутылей должны быть дополнительно изолиро- ваны лентой из полиэтилена. Хранят лак Д-4ЛТ в сухом крытом складском помещении прн комнатной температуре. Транспортируют лак любыми видами транспорта, обеспечивающею защиту лака от атмосферных осадков и загрязнений, согласно правилам и ин- струкциям о перевозке веществ во взрывобезопасном и неогнеопасном состоянии. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИАРИЛАТОВ Благодаря ценному комплексу свойств полиарилаты находят и в дальнейшем найдут широкое применение в радио- и электротехнической промышленности в качестве изоляционного и конструкционного материалов, для изготовления кор- пусов катушек и конденсаторов, релейной аппаратуры и множества других изде- лий, Полиарнлатные пленочные материалы могут быть использованы в качестве межобмоточной, межслоевой, пазовой и лепестковой изоляций высоковольтных трансформаторов и кабелей, обмоточных проводов, для изготовления электриче- ских конденсаторов Литьевые полиарилаты могут найти н находят широкое применение в при- боростроении благодаря их высокой механической прочности и устойчивости к ионизирующим излучениям и термоударам. Способность пленок к металлизации в вакууме открывает широкие возможности использования их для изготовления электроплат и печатного монтажа. Пленки из полиарилатов можно также исполь- зовать для картографических работ и специальной упаковки. Полиарилаты находят применение для изготовления термостойких волокон, Ультратонких тканей для фильтрации аэрозолей, защитных экранов, бумаги и др. Лаки на основе полиарилатов могут быть использованы в качестве антикор- розионных покрытий для резервуаров и приборов, терморегулирующнх и элек- троизоляционных покрытий. 197
Антифрикционные самосмазывающиеся материалы на основе полиарилатов находят широкое применение в машиностроении и приборостроении в качестве подшипников скольжения и качения, работающих в глубоком вакууме без смазки. Абразивостойкне материалы и покрытия на основе полиарилатов найдут приме- нение в авиационной и автомобильной промышленности, а также в сельскохозяй- ственном машиностроении. На основе полиарилатов созданы уплотнительные материалы для буровой техники. Термореактивные модифицированные полиарилаты нашли применение в каче- стве связующих жестких термостойких стеклопластиков, выдерживающих давле- ние 1500 кгс/см2 при 250‘С. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Полиарилаты Д-З, Д-4, Д-ЗЭ, Д-4С и полиарилатные пленки Д-4П и Ф-2П являются диэлектриками. При пересыпании, грануляции порошков, а также при изготовлении, сушке и перемотке пленок возникают заряды статического элек- тричества 1000—1200 В. Поэтому при работе с полиарилатами необходимо зазем- лить оборудование и коммуникации, систематически проводить влажную уборку пола в рабочем помещении, а также аппаратов и коммуникаций. Температура воспламенения полиарилатов Д-З, Д-4, Д-ЗЭ и Д-4С состав- ляет 800—810 5С. При контакте с раскаленной металлической поверхностью они горят в течение 3—4 мин; прн удалении источника воспламенения материал за- тухает. Пленки также являются самозатухающими. 5 рабочих помещениях за- прещается пользоваться открытым огнем, инструментами, способными вызвать искрение, проводить сварочные работы. При переработке полиарилатов Д-З, Д-4, Д-ЗЭ и Д-4С при 270—280 °C и Ф-1 при 320—330 °C не происходит газовыделения. Разложение этих материалов начинается при 400—450 ЬС. Продуктами разложения являются окись углерода (ПКД 20 мг/м3), двуокись углерода,- метан, карбоиизоваиный остаток. Пленки из полиарилатов разлагаются при 450—500 *С. В состав полиарилатного лака Д-4П входит тетрахлорэтан (ПДК 0,5 мг/м3), который оказывает общетоксическое действие на организм человека. Температура самовоспламенения лака 610 °C, при 400—450 °C лаковые покрытия разлагаются с выделением окиси и двуокиси углерода. Помещения, в которых проводятся работы с лаком, должны быть оборудо- ваны общеобмеииой вентиляцией, состоящей из вытяжной и приточной систем, а рабочие места должны иметь местную вытяжную вентиляцию. При попадании лака на кожу необходимо смыть его спиртом, затем горячей водой с мылом. ЛИТЕРАТУРА Коршак В. В. Прогресс полимерной химии. М., «Наука», 1965. 412 с. К о р ш а к В. В. Термостойкие полимеры. М., «Наука», 1969. 381 с. Итоги науки. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соедине- ний. Гетероцепные соединения. М., изд-во АН СССР, 1961, с. 82—85. Коршак В. В., Виноградова С. В., Полиарилаты. М., «Наука», 1964, с. 50. Сб. «Старение и стабилизация полимеров». М., «Наука», 1964, с. 247—257. Аскадский А. А. Физико-химия полиарилатов. М. «Химия», 1969, 234 с. Будницкий Ю. М. и др., Термостойкие пластмассы на основе полиарилатов, Пласт массы, 1973, № 10, с. 27—32. Родвилова Л. А. и др., Синтез полигетероариленов для высокотермостой- ких материалов, Пласт, массы, 1973, № 4, с, 24—27,
ЭПОКСИДНЫЕ ПОЛИМЕРЫ Эпоксидные полимерные материалы—это пластические массы, образующиеся при отверждении термореактивных композиций на основе эпоксидных смол. В со- став эпоксидной композиции обычно вводят специальные соединения, называемые отвердителями, которые обеспечивают ее отверждение. ЭПОКСИДНЫЕ СМОЛЫ Эпоксидными смолами называют мономерные, олигомерные и полимерные рас- творимые соединения или их смеси, содержащие эпоксидные группы и способные в определенных условиях переходить в неплавкое, нерастворимое состояние. Эпоксидные смолы могут быть немодифицированнымн и модифициро- ванными. Немодифицированные эпоксидные смолы К немодифнцированным эпоксидным смолам относят ди- и полиэпоксидные соединения, а также смеси ди- или полиэпоксидиых соединений одного полимерго- мологического ряда. Немодифицированные эпоксидные смолы получают в основном двумя мето- дами: конденсацией в щелочной среде эпихлоргидрина или дихлоргидрина глице- рина с соединениями, содержащими подвижные атомы водорода (фенолы, амины, гликоли, кислоты); прямым эпоксидированием непредельных соединений органическими надкис- лотами (надуксусной, трнхлорнадуксусной, надбензойной, мононадфталевой н Др), алкилгидроперекисями или перекисью водорода. По первому методу получают: эпоксидные смолы на основе дифенилолпропана, получившие название диа- иовых (эпоксидиановых),-ЭД-8, ЭД-10, ЭД-14, ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22, ЭД-24, Э-40, Э-44, 5-49; эпоксидные смолы на основе фенолоальдегидных новолаков, получившие на- звание эпоксиноволачных, — ЭН-6, УП-546, УП-642, УП-643, ЭТФ; эпоксидные смолы на основе резорцина и его производных — УП-637, УП-63, УП-635; азотсодержащие эпоксидные смолы — ЭЦ, ЭЦ-Н, ЭЦ-К, ЭА, УП-610, УП-622, УП-633; алифатические эпоксидные смолы — МЭГ-1, ДЭГ-1, ТЭГ-I, ЭЭТ-1, ТЭГ-17, ДЭГ-19, Э-181; галогенсодержащие эпоксидные смолы — УП-631, УП-614, Э-181, ЭХД; сложные диглицидиловые эфиры (смолы на основе дикарбоновых кислот)— уП-б40. 499
Свойства низкомолекулярных эпоксндиановых смол Пок азатели ЭД-24 Э-22 ЭД-20 1 ЭД-16 ЭД-14 Э-40 Внешний внд....................... Цвет.............................. Молекулярный вес.................. Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с . . . Условная вязкость по шариковому вискозиметру, с прн 50 °C..................... с отвердителем при 100 °C че- рез 2 ч, не более............. Динамическая вязкость при 25 °C, П Содержание, % эпоксидных групп.............. общего хлора, не более . . . . нона хлора, не более ......... летучих веществ, не более . . . Время желатинизации с отвердите- лем (малеиновый ангидрид) при |00 °C, ч, не менее............... Низковязкая прозрачная жидкость 340—370 <390 <80 >23 0,50 0,007 0,3 Вязкая прозрачная Высоковязкая жидкость жидкость От светло-желтого до коричневого 390—430 480—540 540—620 Прозрачная жидкость <600 25—60 10 80—130 10 130—280 15—55 20 15—100 20 22,1—23,5 1,00 0,007 0,5 6,0 19,9—22,0 1,00 0,007 1,0 4,0 16,0—18,0 0,75 0,007 0,8 3,0 13,9—15,9 0,75 0,007 0,8 2,5 16—21
По второму методу получают циклоалифатические эпоксидные смолы — уП-612, УП-632, диоксид дициклопентадиена, а также окиси ди- и полиолефинов. В зависимости от типа исходных соединений, метода и условий получения неотверждеииые эпоксидные смолы могут представлять собой легкоподвижные или вязкие жидкости, иизкоплавкие твердые аморфные или кристаллические ве- щества Большинство из них легко растворяется в кетонах, эфирах, ароматиче- ских углеводородах; они не растворяются в воде н алифатических углеводо- родах. Эпоксидные смолы применяют в основном для изготовления отверждающихся эпоксидных композиций и полимерных материалов на их основе. Кроме того, не- ютвержденные эпоксидные смолы находят применение в качестве стабилизаторов галогеисодержащих полимеров и масел, для вулканизации каучуков и т. д. В отвержденном состоянии эпоксидные смолы обладают высокой механиче- ской прочностью, хорошими электроизоляционными свойствами, бензо-, масло-, водо- и светостойкостью. В отличие от многих других реакционноспособных мо- номерных и олигомерных соединений эпоксидные смолы отверждаются без вы- деления летучих веществ и с минимальной усадкой (0,2—2%). * Диановые эпоксидные смолы Эпоксидиановые смолы ЭД-8, ЭД-10, ЭД-14, ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22 {ГОСТ 10587—72); ЭД-24 (ТУ 6-05-241-23-72) *; Э-40 (МРТУ УХП 295-59); Э-44 (ТУ 33П-61); Э-49 (МРТУ 6-10-606—66). Представляют собой растворимые и плавкие реакционноспособные мономерные или олигомерные продукты конден- сации эпихлоргидрина и дифенилолпропана в щелочной среде. Смолы Э-44 и Э-49 получают сополимеризацией низкомолекулярной смолы Э-40 с дифенилол- пропаном. Изменяя соотношение исходных компонентов, а также условия реакции, по- лучают смолы различного молекулярного веса. Физические и химические свойства эпоксидиановых смол зависят от молекулярного веса. Смолы с молекулярным весом 350—600 представляют собой жидковязкие вещества, обладающие сравни- тельно высокой реакционной способностью, что позволяет отверждать их в ряде случаев при умеренных температурах или без нагревания. Полимеры на основе низкомолекулярных эпоксидных смол наряду с высокой термостойкостью обладают значительной хрупкостью, которая может быть сни- жена при введении в композиции специальных модификаторов и отвердителей. Показатели свойств низкомолекулярных смол приведены в таблице. Низкомолекулярные эпоксидка новые смолы применяют главным образом для изготовления пропиточных и заливочных компаундов, клеев и связующих для стеклопластиков. С увеличением молекулярного веса увеличивается вязкость неотверждеиных диановых смол (смолы с молекулярным весом более 1000 — твердые вещества) и несколько уменьшается их реакционная способность. Эпоксидиановые смолы среднего молекулярного веса отверждают в основном ангидридами дикарбоновых кислот, ароматическими аминами, феиолоформальде- гидными смолами и другими отвердителими горячего отверждения. Показатели свойств этих смол приведены в таблице. В отвержденном состоянии эти смолы имеют пониженную хрупкость. При- меняются для получения пресс-материалов, порошков для напыления, лаковых покрытий и для модификации низкомолекулярных эпоксидных смол. Эпоксиноволачиые смолы ЭН-6 (ТУ 6-05-1585—72); УП-642 и УП-643 (опыт- ные). Представляют собой полифуикциональные эпоксидные соединения (содер- жат более двух эпоксидных групп в молекуле). Это — растворимые и плавкие реакционноспособные продукты конденсации эпихлоргидрина с новолачными фе- нолофорМальдегидиыми смолами различного молекулярного веса. Эти смолы Должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице на стр. 202. * Обозначение марок смол состоит из двух букв (Э — эпоксидная, Д — циа- новая) и цифр, указывающих иижний предел содержания эпоксидных групп. 201
Свойства средиемолекуляриых эпоксидиаиовых смол Показатели ЭД-Ю ЭД-8 Э-49 Внешний вид а Молекулярный вес............ Условная вязкость смолы с отвердителем по шариковому вискозиметру при 100 °C че- рез 2 ч, с, не более . . . . Содержание, % эпоксидных групп . . . . общего хлора, ие более иона хлора, не более . . . летучих веществ, не более Температура размягчения по методу «кольцо и шар», °C Время желатинизации с отвер- дителем (малеиновый ан- гидрид) при 100 °C, ч, ие ме- нее • Показатели Внешний вид Твердый 660—860 50 10,0—13,0 0,007 0,8 продукт от светло-желтого до коричневого цвета 860—1100 1600 860—1100 60 8,0—10,0 0,007 0,8 2,0 Свойства эпоксиноволачных смол ЭН-6 УП-642 2500 0,02 82—88 0,2 0,02 95—105 УП-643 Твердый продукт от желтого до коричне- вого цвета Вязкая жид- кость бес- цветная или светло-жел- того цвета Динамическая вязкость при 52 °C, П, не более . . . . Содержание, % эпоксидных групп, не меиее общего хлора, не более нона хлора, не более . . летучих веществ, ие бо- лбе *««««•«• Температура размягчения по методу «кольцо и шар», °C, не ниже . . '.............. 18 2,5 0,1 0,7 40 40 23 1,0 О 2,0 Полутвердый продукт от светло-жел- того до ко- ричневого цвета 900 22 1,0 0,005 2,0 Эпоксиноволачные смолы отверждают ангидридами ди- и полякарбоновых кислот, аминами, фенолоформальдегидными, аиилиноформальдегидными смолами и другими отвердителими. Режим отверждения зависит от типа применяемого отвердителя. В отвержденном состоянии эпоксиноволачные смолы обладают высокими теп- лостойкостью, химической стойкостью, стабильностью электрических показателей 202
при повышенных температурах, но хрупкость их выше, чем у отвержденных диа- новых смол. Показатели свойств эпоксиноволачных смол, отвержденных малеино- вым н метилэндикангидридом, приведены в таблице. Свойства отвержденных эпоксииоволачиых смол ЭН-6 УП-642 I УП-643 Показатели малеиновый ангидрид метилэндикангидрид разрушающее напряжение, кгс/см1 при растяжении ъ сжатии ...............« . » статическом изгйбе . . . « Ударная • вязкость, кгс*см/см2 . • . Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 . . Теплостойкость по Мартенсу, °C . . Удельное объемное электрическое сопротивление при 20 °C, Ом* см Тангенс угла диэлектрических по- терь при 20 °C и 10е Гц......... 1200—1400 500—600 9—12 165—180 3,7.101’ 1,2*10"3 501—623 1380—1451 1167—1189 16—18 165—177 9,8*101’ 3-10"3 270-290 1480—150 850—930 12—15 185—190 1,6*1018 2,1*10"а Примечание. Режим отверждения смолы ЭН-6: 80°С — 2 ч 4- 120 °C — 4 ч + 160 °C — -6 ч4--180°С —2 ч4-200°С — 2 ч; УП-642 и УП-643: 90°С - 2 ч + 165*С —4 ч-Ь2006С — 16 ч. Эпоксииоволачные смолы применяют при изготовлении теплостойких и хими- чески стойких связующих для стеклопластиков, клеев, компаундов и пресс-ма- териалов. Эпоксифурановая смола У П-546 (ВТУ 189-6—66). Представляет собой про- дукт конденсации эпихлоргидрина с резорцинофурфурольиым новолаком в при- сутствии едкого натра. Смолу применяют при изготовлении связующих для стек- лопластиков, компаундов, клеев и пресс-матер налов. Эпоксидная смола ЭТФ (ТУ П-516—67). Представляет собой продукт конден- сации эпихлоргидрина с трифеиолом в присутствии едкого натра. Смолу ЭТФ применяют при изготовлении термостойких клеев и стеклопластиков. Показатели свойств неотверждениых смол УП-546 и ЭТФ приведены в таблице. Свойства смол УП-546 и ЭТФ Показатели УП-546 ЭТФ Внешний вид Содержание, % эпоксидных групп................. общего хлора, ие более . . . . иона хлора, ие более ......... летучих веществ, не более . . . Температура размягченвя по методу «кольцо и шар», °C ..... . Гарантийный срок хранения (в гер- метичной таре в складском поме- щении), месяцы . ................. Твердый продукт темно-коричие- вого цвета с зе- леным отливом 18—22 1,5 0,010 1,5 45—50 Высоковязкий про- дукт от темно-жел- того до коричнево- го цвета >19,5 1,0 0,018 1,0 40—65 12 203
Смолы УП-546 и ЭТФ отверждают ароматическими аминами, ангидридам» дикарбоновых кислот, феноло форм альдегидными смолами и другими отверди* телями. Показатели свойств смол УП-546 и ЭТФ, отвержденных малеиновым ангид- ридом, приведены ниже: УП -546 ЭТФ Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении ....... » сжатии . . . .*............. » изгибе.................. , Ударная вязкость, кгс-см/см2 . . . Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 . . Теплостойкость по Мартенсу, °C . . Удельное объемное электрическое со- противление, Ом-см при 20 °C...................... » 150 °C...................... » 200 °C...................... Диэлектрическая проницаемость при 10б Гц............................. Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц при 20 °C...................... » 150 °C ..................... » 200 °C...................... Электрическая прочность, к В/мм . . 700—900 1900—2000 800—1100 12—17 160—180 5.10’5 МОИ 3,8 2,5-10”’ 0,06 22—25 1500—1900 500—700 6*^1 1 22—24 140—145 7.1013 12-1013 3,5 1,8-10“* 0,07 17 Примечание. Режим отверждения смолы УП-546: 80 °C—2 44-120 °C— - 2 44-140 °C—4 44-150 °С-1 ч; ЭТФ: 180-200 °С-4 ч. Эпоксидные смолы на основе резорцина и его производных Смола У П-637 (ТУ 6-05-241-9—72). Представляет собой диглицидиловы!> эфир резорцина, получаемый взаимодействием эпихлоргидрина с резорцином в щелочной среде. Отверждается всеми отвердителями эпоксидных смол. Свойства эпоксирезорцииовых смол Показатели УП-637 УП-63 УП-635 Внешний вид............... Динамическая вязкость 20 °C, П............. Содержание, % при эпоксидных групп . . . . общего хлора, не более . , иона хлора, не более . . летучих веществ, не бо- Вязкая жид- кость от желтого до коричневого цвета. При хранении кристаллизу- ется <20 >30 1,60 0,01 0,50 Вязкая жидкость красно- коричневого цвета Низковязкая жидкость от светло-желто- го до корич- невого цвета 48—60 21—23 0,80 0,016 2,0 <70 >26 6,00 0,15 0,50. ЛС6 204
Смола УП-637 применяется в качестве основы связующих для стеклопласти- ков, компаундов, клеев и других материалов. Смола УП-63 (ВТУ 6-214—67). Представляет собой продукт взаимодействия эпихлоргидрина с фурфурилрезорцином в присутствии едкого натра. Отверж- дается всеми отвердителями. Применяется для изготовления компаундов, клеев и связующих для стеклопластиков. Смола УП-635 (ТУ 6-05-041-347—72). Представляет собой продукт конденса- ции эпилхлоргидрина со смесью пентаэритрита и резорцина, дегидрохлор и ров эн- ный едким натром. Отверждается всеми отвердителями. Применяется для изго- товления компаундов, клеев и связующих для стеклопластиков. Показатели свойств эпоксидных смол иа основе резорцина и его производных приведены в таблице на стр. 204. _ В отвержденном состоянии эпоксирезорциновые смолы обладают высокой ме- ханической прочностью, хорошими диэлектрическими показателими и удовлетво- рительной теплостойкостью. Их свойства приведены ниже: У П-637 МФДА УП-63 МТГФА УП-635 УП -606/2 Разрушающее напряже- ние, кгс/см2 при растяжении . » сжатии . . . » изгибе . . . Ударная > вязкость кгс*см/см2 .... Теплостойкость по Мар- тенсу, °C.............. 850-910 1650—1710 1500—1700 15—18 160—170 1000—1100 1800 1700 15—25 130—140 550 2200 1100 15 140—150 Примечание. Режим отверждения смолы 80 °C—5 ч4-125 °C—20 ч; УП-635: 120 °С-6 ч. УП-637: 140 °C—24 ч; УП-63: Азотсодержащие эпоксидные смолы Смолы марок ЭЦ, ЭЦ-Н, ЭЦ-К (МРТУ 6-05-1252—69). Представляет собой продукты конденсации эпихлоргидрина с циануровой кислотой, дегидро хлориро- ванные едким натром. Смолы должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице. Свойства смол иа основе циануровой кислоты Показател и ЭЦ ЭЦ-Н ЭЦ-К Внешний вид............... Густовязкий и твердый про- дукт от желтого до корич- невого цвета Кристалличес- кий или аморфный продукт бе- лого цвета Содержание, % эпоксидных групп, не ме- нее ........................ общего хлора, не более . . иоиа хлора, не более . . летучих веществ, ие бо- лее .................... Гарантийный срок хранения (в герметичной таре в склад- ском помещении), месяцы 30 5,0 0,10 1,5 28 5,0 0,12 1.5 38 1,0 0,03 1.0 12 3 6 205
Смолы ЭЦ и ,ЭЦ-Н (ие кристаллизуются) предназначаются для использова- ния в сочетании с днановыми и другими эпоксидными смолами для изготовления электроизоляционных компаундов, клеев и связующих для армированных пла- стиков, обладающих повышенной термостойкостью. Смола ЭЦ-К (кристаллический триглицидилизоцианурат) предназначается для изготовления пресс-композиций, порошковых эпоксидных композиций, клеев и компаундов. Смола ЭА (МРТУ 6-05-1190—69). Диэпоксидиая смола, представляющая со- бой продукт конденсации эпихлоргидрина и анилина в щелочной среде. Смола ЭА отверждается ангидридами поликарбоновых кислот, аминами и анилиноформальдегидными смолами, хорошо совмещается с различными эпоксид- ными и полиэфирными смолами, реакционноспособными каучуками. Смолу ЭА применяют в качестве компонента связующих для стеклопластиков, компаундов, клеев и в качестве активного разбавителя высоковязких эпоксидных смол. Смола У П-610 (ТУ П-293—71). Представляет собой продукт конденсации эпи- хлоргидрина с n-аминофенолом. Обладает повышенной реакционной способностью, что позволяет отверждать ее всеми известными отвердителями при умеренных температурах, а в некоторых случаях — даже без нагревания. В отвержденном состоянии обладает высокими прочностью и термостойкостью. Применяется в ка- честве компонента связующих для получения высокопрочных и теплостойких кон- струкционных стеклопластиков, компаундов, клеев и других материалов. Смола У П-622 (ВТУ 6-410—70). Представляет собой продукт, полученный конденсацией бис (хлоргидрин) анилина с формальдегидом в присутствии соляной кислоты с последующим дегидрохлорированием едким натром. Отверждается всеми отвердителями. Применяется в качестве основы связующих для стеклопла- стиков, клеев, компаундов и других материалов. Смола У П-633 (опытная). Представляет собой продукт конденсации эпихлор- гидрина с а-нафтиламином. Отверждается всеми видами отвердителей. В отверж- денном состоянии обладает высокими прочностью и водостойкостью. Может при- меняться в качестве основы связующих для стеклопластиков, пенопластов, ком- паундов, клеев. Показатели свойств неотвержденных азотсодержащих эпоксидных смол приведены в таблице. Свойства азотсодержащих эпоксидных смол Показатели ЭА УП-610 УП-622 УП-633 Внешний вид . . . Динамическая вязкость при 40 °C, сП................... Кинематическая вязкость при 25 °C, сСт, не более . . . Содержание, % эпоксидных групп, не менее общего хлора, не более ноиа хлора, не более . . летучих веществ, не бо- лее .................... Г арантийный срок хранения (в герметичной таре в склад- ском помещении), месяцы Жидкость от светло- желтого до темно-крас- ного цвета 100—120 500 30 2,50 0,05 1,5 10 Вязкая жидкость темно-виш- невого цвета 300—600 33 2 0,06 1,5 Вязкая жидкость коричневого цвета 400—700 26 2 0,06 1,5 3 Показатели свойств азотсодержащих эпоксидных смол, отвержденных малеи- новым ангидридом и смесью МФДА и ДДМ, приведены в таблице на стр. 207. 206
Свойства отвержденных азотсодержащих эпоксидных смол ЭЦ-Н УП-610 УП-622 УП-633 Показатели малеиновый ангидрид МФ:ДДМ (60.40) Разрушающее напряже- ние, кгс/см8 при растяжении . . » сжатии . . . . » статическом из- гибе .............. Относительное удлине- ние при разрыве, % Ударная вязкость, кгс-см/см2............. Теплостойкость по Мар- тенсу, °C . . . ♦ . Водопоглощение за 24 ч, % . . . • . . 1700—1800 1700—1800 700—900 2400—2600 700—800 2400—2600 2500—2600 900—1000 700—750 1300—1500 800—1200 500—800 15—18 10—15 11—18 5—13 115 175 180—200 150-180 130—147 0,03 0,025 0,06 0,01 Примечание. Режим отверждения смолы ЭА: 150 °C—9 ч; ЭЦН: 190 °C—15 ч; УП-610, УП-622 и УП-633: 100 °C—2 ч + 140 °С-1б ч. Алифатические эпоксидные смолы Смолы ДЭГ-1, ТЭГ-1, МЭГ-2, ЭЭТ-1 (МРТУ 6-05-1223-69); ТЭГ-17 (МРТУ 6*05-907—63), ДЭГ-19 (МРТУ 6*05-908—63). Алифатические эпоксидные смолы (АЭС) получают конденсацией эпихлоргидрина с многоатомными спиртами двумя методами: одностадийным в присутствии щелочи и двухстадийиым в при- сутствии трехфтористого бора или других кислотных катализаторов с последую- щим дегидрохлорированием едким натром. Структура АЭС, синтезированных од- ностадийным способом, аналогична структуре диановых эпоксидных олигомеров. АЭС, полученные в две стадии, отличаются сравнительно малой вязкостью, по- вышенным содержанием эпоксидных групп и хлора. Показатели свойств неот- вержденных алифатических эпоксидных смол приведены в таблице. Свойства алифатических эпоксидных смол Показатели МЭГ-2 ДЭГ-1 ТЭГ-1 ЭЭТ-1 ДЭГ-19 ГЭГ-17 Молекулярный вес . . . Динамическая вязкость при 40 °C, сП ... . Кинематическая вяз- кость, сСт, не более прн 25 °C............ » 50 °C .... . Содержание, % эпоксидных групп общего хлора, ие более ............... иона хлора, не бо- лее .............. гидроксильных групп летучих веществ, ие более • , . , . 170—200 10—15 28,5—33,0 13,0 0,027 2,5 240—260 15—30 100 >24 2,0 0,075 2,5 300—320 10—15 100 >19 2,5 0Л* 2,5 440—460 300—600 < 80 <100 300 >23 2,0 ОД 2,0 17—22 2,5 0,1 7—9 2,5 15—20 2,5 0,1 7—-9 2,5 207
АЭС обладают высокой реакционной способностью, особенно при отвержде- нии аминными отвердителями. Это обстоятельство необходимо учитывать при их переработке. Алифатические эпоксидные смолы легко совмещаются практически со всеми эпоксидными смолами. Благодаря низкой вязкости их применяют в качестве ак- тивных разбавителей эпоксидных смол. Кроме того, АЭС придают эпоксидным композициям в отвержденном состоянии повышенную эластичность, поэтому их можно рассматривать и как флексибилизаторы. Алифатические эпоксидные смолы содержат до 9% гидроксильных групп, поэтому введение больших количеств их в эпоксидные композиции приводит к снижению водостойкости эпоксидных полимеров. Максимальное количество вво- димых АЭС при отверждении аминами не должно превышать 25 вес. % от массы основной смолы. При отверждении ангидридами это количество может быть уве- личено, так как гидроксильные группы при взаимодействии с ангидридами обра- зуют эфиры, которые не снижают водостойкости полученного полимера. С целью повышения водостойкости проводят этерификацию АЭС метиловыми эфирами жирных кислот (ДЭГ-Ж) и изоцианатами (ДЭГ-У). Галогенсодержащие эпоксидные смолы В последнее время большое внимание уделяется созданию эпоксидных ма- териалов с пониженной горючестью. Разработаны и выпускаются галогенсодер- жащие эпоксидные смолы. По структуре они ие отличаются от смол, рассмотрен- ных выше, но содержат в цепи атомы галогенов, которые обеспечивают пони- женную горючесть отвержденных композиций. Свойства галогеисодержащих эпоксидных смол Показатели УП-614 УП-631 Внешний вид . • . . . Высоковяз- кий продукт от светло- желтого до коричневого цвета Твердый продукт от светло-жел- того до ко- ричневого цвета эхд Вязкая смо- ла корич- невого цвета Э-181 Низковязкая жидкость от янтарного до коричне- вого цвета Динамическая вязкость, П, не более при 25 °C.......... » 40°С............ Кинематическая вяз- кость при 50 °C, сСт, не более.............. Содержание, % эпоксидных групп органического хлора органического брома общего хлора, не более ............. иона хлора, не бо- лее ............... летучих веществ, ие более ............. Температура размягче- ния по методу «кольцо и шар», °C, не более 160 0,8 6—9 18—22 ОД 2,0 >9 45—48 1,5 0,05 0,5 65 100 25—30 13—15 0,05 2,0 25—30 15—20 0,01 5,0 208
Смола УП-614 (ТУ П-226—70). Представляет собой продукт конденсации эпихлоргидрина с дифенилолпропаном в присутствии трехфтористого бора, де- гидрохлорированный едким натром. Отверждается ангидридами дикарбоновых кислот, алифатическими и ароматическими ди- и полиаминами. В отвержденном состоянии обладает повышенной эластичностью и пониженной горючестью При- меняется для заливки, герметизации, для изоляционных и защитных покрытий и других целей Смола УП-631 (ТУ 6-05-041-346—72). Представляет собой продукт конден- сации эпихлоргидрина с тетрабромдифенилолпропаном в присутствии щелочи. От- верждается всеми видами отвердителей. Применяется в качестве компонента клеев, компаундов и связующих для стеклопластиков с целью снижения горючести отвержденного материала. Смола ЭХД (ТУ 6-05-041-321—71). Представляет собой продукт взаимодей- ствия эпихлоргидрина н хлорсодержащего ароматического полиамина, дегидро- хлорированный едким натром. Смолу ’применяют для изготовления заливочных компаундов, герметиков, клеев и связующих для стеклопластиков. При отверждении смолы предпочтительно использовать отвердители аминного типа Материалы, полученные на основе этой смолы, отличаются пониженной го- рючестью, высокой водо- и химической стойкостью, повышенной прочностью. Смола Э-181 (ТУ П-206—68). Представляет собой продукт дегидрохлориро- вания хлорсодержащих полиэфиров, полученных взаимодействием эпихлоргидрина с водой в присутствии катализатора — активированной глины «кил». Смолу при- меняют в основном в качестве активного разбавителя высоковязких эпоксидных смол, используемых в заливочных композициях, клеях и связующих для стекло- пластиков. Показатели свойств неотверждениых галогенсодержащих смол при- ведены в таблице на стр. 208. Свойства отвержденных галогенсодержащих эпоксидных смол могут быть иллюстрированы следующими данными. Свойства отвержденных галогеисодержащих эпоксидных смол Показатели УП-614 ЭХД Э-181 УП-631 МТГФА малеиновый ангидрид МФДА Разрушающее напряже- ние, кгс/см2 . . . . при растяжении . . » сжатии . . . . » статическом из- гибе .................. Ударная вязкость, кгс-см/см2............. Теплостойкость по Мар- тенсу, °C.............. 140—150 170—200 7—10 2500 600—750 4,0—9,5 170—190 1000—1300 1000—1200 16—19 38 600 1670 350 140 Примечание. Режим отверждения смолы УП-614: 125 °C—24 ч; ЭХД: 160 °C—16 ч; Э-181: 80-150 °С-9 ч; УП-631: 100 °С-2 чЦ-140 °С-16 ч. Сложные диглицидиловые эфиры Смолы этой группы получаются взаимодействием эпихлоргидрина с дикарбо- новыми кислотами. Наибольший практический интерес представляют смолы на основе гидроароматических дикарбоновых кислот. При отверждении глицидило- ВЫХ эфиров гидроароматических кислот предпочтительно использовать ангидрид- ные отвердители По сравнению с другими эпоксидными смолами они обладают меньшей токсичностью. Тщательно очищенные от эпихлоргидрина соединения этого класса не оказывают первичного вредного действия иа кожу и слизистую оболочку. 209
Смола У П-640 (ТУ 6-05-241-24—72). Представляет собой сложный диглициди- ловый эфир метилтетрагидрофталевой кислоты. Смола должна удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид . .......................Прозрачная жидкость от темно-желтого до светло- желтого цвета Динамическая вязкость при 25 °C, П, не более.......................... 13 Содержание, % эпоксидных групп, не менее . . 23,5 общего хлора, не более .... 2,1 иона хлора, не более........... 0,005 летучих веществ, не более ... 1,0 Свойства смолы, отвержденной метилтетрагидрофталевым ангидридом в при- сутствии ускорителя — трис(диметиламииометил)фенола, приведены ниже*: Разрушающее напряжение, кгс/см* 2 йри растяжении.................................. 700 » сжатии......................................... 1320 » статическом изгибе.............................. 1100 Относительное удлинение при разрыве, %.............. 4 Ударная вязкость, кгс-см/сма............................ 10 Теплостойкость по Мартенсу, °C........................... 92 Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом-см 1,4-1016 Диэлектрическая проницаемость............................. 3,2 Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц . . . 5-10“3 Электрическая прочность кВ/мм ........................... 29 Трекиигостойкость, ч, ие менее........................... 200 Водопоглощение за 24 ч прн 20 °C, %................. 0,09 По механическим свойствам смола УП-640 не уступает диановым, ио по стой- кости к атмосферным воздействиям, по дуго- и трекингостойкости, а также стой- кости к токам утечки (при отверждении ангидридами алифатических или гидро- ароматических кислот) имеет значительные преимущества. Смола применяется при изготовлении пропиточных и заливочных компаундов, связующих для стек- лопластиков и в качестве активного разбавителя высоковязких эпоксидных смол. Циклоалифатические эпоксидные смолы Особенностью структуры циклоалифатических эпоксидных смол является то, что кислород в них связан с углеродными атомами алициклического радикала. Этим обусловлены специфические свойства циклоалифатических смол и полиме- ров на их основе. В отличие от смол, получаемых с применением эпихлоргидрина, циклоалифа- тические эпоксидные смолы не отверждают алифатическими полиаминами, так как скорость этой реакции ничтожно мала. Реакция с ангидридами поликарбоно- вых кислот, наоборот, протекает с гораздо большей скоростью, особенно в при- сутствии полиолов. Кроме того, молекулы циклоалифатических эпоксидных смол более компактно упакованы и образуют при отверждении трехмерные структуры с большим числом поперечных связей, которые соединяют непосредственно циклы, что приводит к повышению деформационной теплостойкости полимера. Благодаря отсутствию ароматических ядер отвержденные циклоалифатические эпоксидные смолы обладают высокой дуго-, трекиигостойкостью и стойкостью к ультрафиоле- товым лучам. Смола У П-612 (ВТУ 6-260—68). Представляет собой диокись циклического ацеталя, получаемого конденсацией Д3-тетрагидробензальдегида с 1,1-бис(гидро- ксиметил) циклогексеном-3 Отверждается ангидридами поликарбоновых кислот, * Режим отверждения: 80 °C — 4 ч + 100 °C — 1 ч+120°С—1 ч+150 °C — 2 ч + 200 °C —6 ч. 210
комплексами трехфтористого бора с аминами, фенолоформальдегидными смо- лами. Смола применяется в качестве осионы связующих для изготовления термо- стойких армированных пластиков, пропиточных и заливочных компаундов, клеев н порошков для напыления. Смола УП-632 (ВТУ 6-307—69). Представляет собой диокись циклического сложного эфира, получаемого из Д’-тетрагидробензальдегида в присутствии изо- пропилата алюминия по реакции Тищенко. Отверждается теми же отвердителями, что и смола УП-612. Применяетси при изготовлении пропиточных и заливочных компаундов, связующих для армированных пластиков и как активный разбави- тель высоковязких эпоксидных смол. Диоксид дициклопеитадиеиа ДДЦПД (ТУ П-462—66). Продукт эпоксидиро- вания дицнклопентадиена водной надуксусной кислотой. Отверждается ангидри- дами поли кар боновых кислот в присутствии небольших количеств многоатомных спиртов. Оптимальные свойства достигаются при отверждении малеиновым ан- гидридом при 190—210 °C. ДДЦПД с малеиновым ангидридом образует жидкие устойчивые эвтектические смеси, сохраняющие технологические свойства в нор- мальных условиях в течение 10—12 сут. После отверждения образует полимеры с деформационной теплостойкостью до 300 °C; их недостатком является повы- шенная хрупкость. ДДЦПД применяется в качестве компонента теплостойких свя- зующих для армированных пластиков и клеев. Показатели свойств неотверждеи- ных циклоалифатических эпоксидных смол приведены в таблице. Свойства циклоалифатических эпоксидных смол Показатели УП-612 УП-632 ДДЦПД Внешний вид............... Бесцветная или слегка желтонатая вязкая жид- кость Бесцветная или слегка желто- ватая подвиж- ная жидкость Белое кристал- лическое веще- ство Температура плавления, °C . . Вязкость, П при 25 °C .................. » 40 °C Содержание, % эпоксидных групп . . . . летучих веществ, не бо- лее ........................ 60—1 >27 184 2,6-3,6 >27 1,5 48-52 2 Свойства циклоалифатических эпоксидных смол, отвержденных МТГФА, мо- гут быть иллюстрированы следующими данными: Показатели УП-612 УП-632 Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении..................... > сжатии....................... > статическом изгибе . . . Ударная вязкость, кгс-см/см2 . . . Теплостойкость по Мартенсу, °C . . Удельное объемное электрическое со- противление, Ом-см при 20 °C...................... > 100 °C..................... > 150 °C..................... > 200 °C..................... 220—350 1590—1650 640—900 6——10 • 180—200 2101е 6-1015 31013 2-1012 280—390 1584—1600 883—983 4,7—8,0 190-200 1,3*101» 2,7*1015 5.2*1013 1,0*1012 211
Диэлектрическая проницаемость . . Тангенс угла диэлектрических по- терь, при 106 Гц при 20 °C.......................... » 100 °C......................... » 150 °C........................ » 200 °C........................ Примечание Режим отверждения смол + 150 °C—2 ч + 200 °C—8 ч. 3,21 3,35 15-10*“3 21-10-3 18-10—3 9-10“3 12-10“3 6,9-10“3 5,5-Ю-3 6,5-10“3 УП-612 и УП-632. 80 °С-6 ч + Прочие эпоксидные смолы Смола ПДИ-ЗА (ВТУ В-102—68). Представляет собой олигодиенэпоксид с молекулярным весом 4000—5000, содержанием эпоксидных групп 2—3% и вяз- костью 20—25 П при 25 °C. Смола ПДИ-ЗА применяется для изготовления высо- коэластичных компаундов, клеев и других материалов. Показатели свойств смолы ПДИ-ЗА, отвержденной Л£-фенилендиамином, при- ведены ниже: Температура стеклования, °C « Модуль сжатия, кгс/см2...................... Диэлектрическая проницаемость прн 103 Гц, не более ................................... Тангенс угла диэлектрических потерь при 103 Гц, не более . ................... Электрическая прочность, кВ/мм.............. Водопоглощение при 20 °C, за 24 ч, % . . . —75 20 4 0,015 21 0,6 П р им е ч аиие. Режим отверждения смолы ПДИ-ЗА: 80 °C— 6—8 ч. Активные разбавители Крс ме низковязких ди- и полиэпоксидных смол в качестве активных разба* вителей для снижения вязкости эпоксидных композиций применяются и некоторые моноэпоксидные соединения. Наиболее ширикое распространение получили разба- вители ЭФГ (МРТУ 6-05-1192-69), У П-616 (ТУ 6-259-68) и УП-624 (ТУ 11-217—69). Показатели свойств приведены в таблице. Свойства активных разбавителей Показатели ЭФГ УП-616 УП-624 Состав . . . Внешний вид Фенилглицид- ный эфир Подвижная жидкость от светло- желтого до коричневого циета Динамическая вязкость при 25 °C, сП . . ,........... Содержание, % эпоксидных групп . . . . общего хлора, не более иона хлора, не более . . Крезилглицид- ный эфир Прозрачная жидкость, бес- цветная или соломенного цвета 6—8 Бутилглицид- ный эфир Бесцветная прозрачная жидкость 23—27 2,5 0,015 Отсутствует - При 20° С. 212
Прн применении активных разбавителей следует учитывать то обстоятель- ство, что помимо уменьшения вязкости они способствуют снижению прочностных характеристик и термостойкости отвержденных композиций. Поэтому их количе- ство должно быть минимальным (обычно 10—25 вес.% от массы смолы) Модифицированные эпоксидные смолы ♦ Для получения эпоксидных полимерных материалов наряду с иемодифици- рованными смолами применяют модифицированные эпоксидные смолы. Различают два типа модифицированных смол. К первому относятся смолы, получаемые пу- тем химического взаимодействия немодифицированных эпоксидных смол с реак- ционноспособными модификаторами (химическая модификация). Ко второму типу принадлежат эпоксидные смолы, получаемые смешением различных эпоксидных смол между собой, а также с разбавителями, пластификаторами, наполнителями и другими модификаторами. Эпоксидные смолы, получаемые химической модификацией Смола Т-10 (ТУ П-533—67). Продукт модификации эпокси диановой смолы полиорганосилоксаном. Неотиерждеииая смола имеет следующие показатели: Внешний вид Условная вязкость по ВЗ-4 90 °C, с..................... Содержание, % эпоксидных групп . . . . сухого остатка, не менее . Растворимость в ацетоне . « . « , Смола от желтого до ко- ричневого цвета, однород- ная, прозрачная при . . 80—200 . . 11,5—14,5 . . 97 . . Полная Свойства смолы Т-10, отвержденной метилтетрагидрофталевым ангидридом (в присутствии 1 вес.% ТЭАТ-1 в качестве ускорителя) по режиму 140 °C — 10 ч + 180—200 °C — 2 ч, прииедены ниже: Ударная вязкость, кгс*см/см2 10 Удельное объемное электрическое сопротивле- ние, Ом-см при 20 °C................................1 • 1014 » 200 °C..................................1-10Ю Диэлектрическая проницаемость при *103 Гц, не более при 20 °C.................................. 3,8 » 200 °C.................................. 5,0 Тангенс угла диэлектрических потерь при 103 Гц, не более при 20 °C................................8-10"’ » 200 °C.................................6-10"’ Электрическая прочность, кВ/мм, не менее при 20 °C....................................... 18 » 200 °C................................... 15 Смолу Т-10 применяют для изготовления заливочных компаундов, используе- мых в изделиях, работающих в интервале температур от —60 до +220 °C 213*
Смола Т-111 (ТУ 6-02-616—70). Продукт модификации эпоксидиановой смолы иолиорганосилоксаиом. Неотвержденная смола имеет следующие показатели: Внешний вид.............. . , , Смолообразиый продукт от светло-коричневого до тем- но-коричневого цвета Содержание, вес. % эпоксидных групп................... сухого остатка, не менее . . . кремния ....................... Растворимость в ацетоне . . . . , 11,5—14,0 95,0 1.5—2,2 Полная Смола Т-111 применяется для изготовления термостойких клеев, используе- мых при склеивании металлов и неметаллических материалов, а также для за- делки зазоров иа деталях в изделиях с температурой эксплуатации от —60 до +200 °C (кратковременно до 400 °C). Смолы УП-563 и УП-599 (ТУ 11-211—69), УП-5А99 (ТУ 5-308—69) и УП-5А99Д (ТУ 5-449—71). Жидкие продукты химической модификации эпоксид- яых смол ЭД-20 и ДЭГ-1 реакционноспособными олигоэфирами. Отверждаются всеми известными отвердителями. Снижают экзотермический эффект отвержде- ния. Применяются в качестве флексибилизаторов (внутренних пластификаторов) при получении ударопрочных, гибких, морозостойких и эластичных эпоксидных люлимеров для компаундов, клеев, связующих. Показатели свойств неотверждеииых смол приведены ниже: УП-563 УП-599 УП-5А99 УП-5А99Д Вязкость при 40 °C, П, ие более............... 22* Содержание, % эпоксидных групп. . 6,0—9,0 общего хлора, не более.................. 1,0 иона хлора, не бо- лее ............... 0,01 летучих веществ, не более.............. 1,0 Кислотное число, не бо- лее 1,0 12 14 23 6,0—8,5 5,5—9»0 2,0—4,0 1,5 1,0 0,7 0,05 0,02 0,01 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 * В сСт при 80 °C. Смола ДЭГ-Ж (МРТУ 6-05-1191—69). Представляет собой модифицирован- ную алифатическую эпоксидную смолу. Применяется в качестве разбавляющего я флексибилизирующего компонента эпоксидных композиций (компаундов, клеев и др.). Показатели свойств смолы приведены инже: Внешний вид Вязкость при 25 °C, П, ие более Содержание, % эпоксидных групп . . . . общего хлора, не более . . иона хлора, не более . . . летучих веществ, не более Жидкая смола от светло-ко ричневого до темно-корич невого цвета 1 6—10 1,5 0,08 1,5 214
Эпоксидные смолы* модифицированные смешением Смолы* К-115, К-201, К-168, К-293 (МРТУ 6-05-1251—59) и К-17& (ТУ 6-05-041-358—72). Получают модификацией эпоксидных смол ЭД-20 и ЭД-1& пластификаторами-разбавителями — олигоэфиром МГФ-9, дибутилфталатом и ди- октилфталатом. Применяются для получения компаундои, клеев и связующих преимущественно с применением аминиых отвердителей. Показатели свойств смол приведены в таблице. Свойства модифицированных смол К-115, К-168, К-201, К-293 и К-176 Показатели К-115 К-168 К-201 К-293 К-176 Внешний вид . . . Вязкость по ВЗ-1 (сопло 5,4 мм) при 20±2°С, с, не более . . . . Содержание летучих веществ, %, не более ........................... Кислотное число, не более . . . . Время желатинизации с полиэтилен- полиамниами при 20—25 °C, мин, не меиее , , .................... Прозрачная жидкость от светло-желтого до корич- невого цвета 800 2,5 120 2,0 2,0 20 500 3,0 120 2,0 2,0 30 Прозрачный низковязкий продукт от светло-желтого до светло-ко- ричневого цвета 360 2,0 120 Смолы* К-153 и К-153 С (ТУ 6-05-1584—72). Получают модификацией эпо- ксидной смолы ЭД-20 тиоколом и олигоэфиром МГФ-9. Применяются для полу* чения компаундов, клеев, связующих для стеклопластиков и антикоррозионных покрытий. Смолы должны удовлетворять следующим требованиям: К-153 К-153 С Внешний вид ........................ Вязкость по ВЗ-1 (сопло 5,4 мм) при 20 °C, мии............................ Содержание эпоксидных групп, % , Время желатинизации при 21±3°С, мин, не менее ................................. Однородная жидкость от светло- до тем- но-коричневого цвета с зеленова- тым оттенком z 8—30 6—20 14-18 15—19 60 60 ОТВЕРДИТЕЛИ И ОТВЕРЖДЕНИЕ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ Отверждение эпоксидных смол, т. е. переход в неплавкое нерастворимое со- стояние, — это процесс образования трехмерного полимера, в котором участвуют эпоксидные и гидроксильные группы смолы, а также отвердитель. Отвердители условно делят иа отвердители «сшивающего» действия в ката- лизаторы процесса отверждения. Отвердители «сшивающего» действия — это дн- ИЛИ полифункциональные соединения, способные ступать в реакцию миграцвон* * Ранее неправильно именовались компаундами. 215
нои сополимеризации или полиприсоединения-с эпоксидными или гидроксильными группами эпоксидных смол. Катализаторы процесса отверждения — это соедине- ния, способные в определенных условиях ускорять реакцию миграционной сополи- меризации эпоксидных и гидроксильных групп эпоксидной смолы Отвердителими эпоксидных смол могут служить моно-, ди- и полифуикцио- нальные соединения различных классов Отвердители могут быть холодного и горячего отверждения, т. е. вызывать трехмерную полимеризацию эпоксидных смол без нагревания и при нагревании •соответственно. В зависимости от технологических свойств эпоксидных композиций и требо- ваний, предъявляемых к свойствам эпоксидных полимеров, количество отверди- теля может колебаться в достаточно широких пределах; например, для алифати- ческих полиаминов оно составляет 90—130%, для полиаминоолигоамидов — до 150%, для ароматических аминов —от 80 до 120%, для ангидридов ди- и поли- карбоиовых кислот 60—100% от стехиометрического. Стехиометрическое количество «сшивающего» отвердителя (в г на 100 г эпо- •ксидной смолы) в общем случае может быть рассчитано по формуле ЭМ Х “ п • 43 где Э — содержание эпокёидных групп в смоле, %; Л1 — молекулярный вес от- вердителя для индивидуальных веществ или эквивалентный вес элементарного звена для олигомерных или полимерных соединений; п — число функциональных групп в молях, эквивалентных эпоксидной группе. Обычно «сшивающие» отвердители характеризуются стехиометрическим ко- эффициентом (Кс), который численно равен среднему вычисленному количеству отвердителя, эквивалентному 1 г эпоксидной группы: к______М_ *с п-43 Тогда количество «сшивающего» отвердителя вычисляют по формуле Количество ангидридного отвердителя можно вычислить по формуле 1П\ 2605 Q х = (0,6 -и 1,0)-------------------------- Э •где к ч — кислотное число ангидрида. Каталитическое действие катализатора отверждения определяется его опти- мальной концентрацией и температурой активации. Оптимальную концентрацию катализатора подбирают эмпирически, обычно она составляет 2—10 вес. ч. на 100 вес. ч эпоксидной смолы. Катализаторы отверждения могут быть использованы и в качестве ускори- телей процесса отверждения эпоксидных смол ангидридами, аминами и другими -«сшивающими» отвердителями В этом случае их вводят в количествах 0,05— 1,5 вес ч на 100 вес ч эпоксидной смолы. Ниже приведены физико-химические характеристики промышленных, опытио- лромышлеииых и рекомендованных к промышленному использованию отвердите- лей. Для сравнения даны характеристика их активности, некоторые нормативно- технические характеристики и свойства эпоксидных полимеров на их основе. Немодифицированные ди- и полиамины В эту группу отвердителей включены выпускающиеся в промышленности по- лиэтиленполиамины ПЭПА (ТУ 6-02-594—70), диэтилентриамин ДЭТА (ТУ 6-02-433—67), триэтилентетрамин ТЭТА (ТУ 6-09-3207—66), гексам^тилен- диамин ГМДА (ТУ 6-01-330—69) и опытный М-(р-аминоэтил)-пиперазин АЭП. Их свойства приведены в таблице на стр. 217. 216
Свойства ^модифицированных ди- и полиаминов ПЭПА Показатели ДЭТА ТЭТА АЭП ГМДА сорт Б Внешний вид . . ........................ Плотность при 20 °C, г/см3.............. Температура плавления, °C .............. Вязкость при 20 °C, сП, не более . . . . Содержание азота, % ................. Ацетильное число ..... ................. Стехиометрический коэффициент . . . . Удельный экзотермический эффект, ккал/кг Время желатинизации при 25±0,2°С, мин Срок хранения отвердителя, месяцы . . . Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении.......................... » сжатии........................... » статическом изгибе............... Относительное удлинение прн разрыве, % Ударная вязкость, кгс-см/см2 . . . . Теплостойкость по Вика, °C.............. Водопоглощение, %....................... Глицериноподобная тем- ноокрашенная жидкость Подвижная слегка окрашенная жид- 1,00±0,05 900 30—36 1000 ±200 0,65 1220 240 12 430 ± 38 1115±55 1015±46 1,8±0,2 10,8±2,0 91±3,0 0,066 1,00±0,05 500 30—36 1100±200 0,60 1267 205 12 570±35 1160±46 1150±70 2,0±0,7 12,0±2,0 90±4,0 0,071 0,98±0,04 200 40,7±0,5 1500± 100 0,48 1297 190 677 ± 20 856 ± 80 568 ± 26 481± 62 1100±22 1153±80 1092±35 945±25 1170±60 2,7±0,6 20,9 ± 2,5 100±3,2 0,108 кость 1,00±0,05 200 38,3±0,5 1400± 100 0,57 1274 230 12 1325 ±114 4,4±0,8 19,7±2,5 113±2,5 0,052 0,94±0,05 150 32 ,£±0,3 870 ±50 1,0 1177 280 1100±43 4,5±1,0 20,1 ±3,4 92±3,8 0,096 Легкоплавкие кристаллы 40—42 24^0,3 960±50 0,68 1248 160 12 1110±70 2,8±0,8 10,1 ±3,5 95±2,9 0,084 217 Примечание. Время желатинизации, удельный экзотермический эффект и физико-механические показатели даны для отверждения смолы ЭДБ [lQ^-ный раствор бутилглиниднлрвого эфира (активный разбавитель УП-624) в эпоксидной смоле ЭД *20]. Рожим отверждения; 2Q—25 °C—24 ч±80 °C—5 ц.
Показатели электрических свойств эпоксидных полимеров, отвержденных не- шоднфицироранными ди- и полиаминами, приведены ниже: #0 °C Логарифм удельного объем- ного электрического сопро- тивления ...................< Диэлектрическая проницае- мость при 106 Гц . . . . . Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц . , . . 15,0—15,5 3,5-4,0 2.10“’—3-10"’ 80 °C 10,0—11,0 4,5-5,5 4-Ю-’—6-10“’ Отвердители этой группы достаточно летучи, обладают невысокой разбав- ляющей способностью и умеренной активностью. Оксиэтилированные полиамины К этой группе отвердителей относятся продукты конденсации окиси этилена с полиаминамн, так называемые оксиэтилированные полиамины: оксиэтилирован- аый триэтилентетр амин УП-0615, опытный, оксиэтил иров а ниый диэтилентриамин УП-0619 (ТУ 15П 736—71), оксиалкилироваииый полиамии УП-0621, опытный, •оксиэтилированные полиэтилеиполиамииы УП-0622 (ТУ 15П 738—71). Эти отвердители менее летучи, менее токсичны и обладают большей разбав- ляющей способностью, чем ПЭПА, но несколько активнее ПЭПА, а отвержденные «ми полимеры уступают по деформационной теплостойкости полимерам, отверж- денным ПЭПА. В перспективе это наиболее дешеные аминные отвердители. Пока- затели свойств оксиэтилироваиных полиаминов приведены в таблице. Свойства оксиэтилироваиных полиамииов Показатели УП-0615 У П-0619 УП-0621 УП-0622 Внешний вид . , . » . Подвижная жидкость желтого цвета Вязкая тем- неокрашен- ная жидкость Глицерино- подобная темная жид- кость Плотность при 25 °C, г/см3................. Температура кипения, °C Вязкость при 25 °C, П, не более ............. Содержание азота, % Ацетильное число . . . Стехиометрический ко- эффициент . . . . . Удельный экзотермиче- ский эффект, ккал/кг Время желатинизации при 20 ±0,2 °C, мин. Срок хранения отверди- теля, месяцы . . . . Разрушающее напряже- ние, кгс/см2 при растяжении , . » сжатии . . . , » статическом из- гибе ............. Относительное удлине- ние при разрыве, % 1,00±0,05 1,00±0,05 Отиердителн обладают 10 26,0±0,3 1 320±120 1,10 1 157 180 6 720 ±40 951 ±70 1 370±50 5,5±08 6 26,7±0,3 1 380±130 1,14 1149 120 6 725 ±45 950 ±56 1 208 ±75 5,4±2,3 пониженной 250 19,4±1,0 1 085 ±35 0,92 1 195 120* 6 1,00±0,06 летучестью 7 25,5±0,5 1100±120 1,10 1 152 160 6 1 084 ±65* 1 587 ±38* 1 528 ±34* 4,7±2,8* 716 ±38 94О±24 1 250±72 4,9±1,8 218
Продолжение Показатели УП-0615 У П-0619 Ударная вязкость, кгс-см/см*.............. Теплостойкость по Ви- ка, °C ................. Водопоглощение, % . . 22,0±15 97±2,0 0,076 34,7±17 93± 1,0 0,128 УП-0621 30,2x12* 166±3,0* 0,052* УП-0622 25,4±12 92, ±4,0 0,088 Примечания: 1. Показатели даиы для смолы ЭДБ; режим отверждения: 20—25 °C—24ч-± +80 °C—5 ч. 2. Показатели, отмеченные звездочкой, даны для смолы ЭД-20; режим отверждения: 100 °с-6 ч + 150 °С-6 ч. Показатели электрических свойств эпоксидных полимеров, отвержденных оксиэтилированными полиамииами, близки к показателям полимеров с ПЭПА. Аминоаддукты эпоксидных смол Аминоаддукты эпоксидных смол — это продукты предкондеисации эпоксидных смол с четырех-шестикратным мольным избытком полиамина Свойства аминоад- дуктов диэтилентриамина с эпоксидной смолой ЭД-22 [УП-0616 (ТУ 15П-733—71), УП-0617 (ТУ 15П-734—71)] и с эпоксидной смолой ЭД-16 [УП-0620* (ТУ 15 П-737—71)], аддукта гексаметилеидиамииа с эпоксндиой смолой ТЭГ-1 [Т-4 (ТУ П-532—67)], гексаметилендиамина н л-фениленднамина с алифатической эпоксидной смолой [ПЭА-3 (ТУ П-404—65)] приведены в таблице. Свойства аминоаддуктов эпоксидных смол Показатели УП-0616 УП-0617 УП-0620 Т-4 ПЭА-3 Внешний вид . Вязкая жидкость от светло- до темно-желтого цвета Вязкая темноокра- шенная жидкость в Плотность при 25 °C, г/см3.................. Вязкость при 25 °C, П Содержание азота, % Ацетильное число . . . Стехиометрический 'ко- эффициент ............. Удельный экзотермиче- ский эффект, ккал/кг Время желатинизации при 25±0,2 °C, мин. Срок хранения отверди- теля, месяцы . . . . Разрушающее напряже- ние, кгс/см1 при растяжении . . ! > сжатии . . . . » статическом из- гибе .............. Относительное удлиие- ние при разрыве, % Ударная вязкость, кгс -см/см1............ Теплостойкость по Ви- ка, °C ................ Водопоглощение, % . . 1,1±0,03 150 21,6±0,3 1 020±130 0,96 1 186 150 6 530±72 1 102±40 1044 ±28 3,4±1,4 20,1 ±4,4 100±4,0 0,100 1,О5±О,ОЗ 70 22,3 ± 0,3 1 020±130 0,98 1 181 145 6 766 ±45 963 ±42 1225 ±37 5,2±0,6 19,3±5,3 100±4,2 0,076 1,02±0,7 100 21,3±0,3 ±100 150 (30 °C) 12,9±0,3 515±50 35 (30 °С> 8,6±o,i 345 ±50 1,05 1 167 175 6 1,17 1 143 702 ±53 1 027±25 1 248 ±50 5,6±0,6 24,0±5,4 90±1,2 0,090 3 Риме ча ине. ч + 80 °C—5 ч Показатели даиы для смолы ЭДБ; режим отверждения: 20—25 °C— 21»
Отвердители этой группы способны отверждать эпоксидные смолы прн уме* ренно низких (10—15 °C) температурах, а при комнатной температуре оказы- ваются более активными, чем ПЭПА. Как и оксиэтилированные полиамины, ами- ноаддукты обладают пониженной токсичностью. Эти отвердители представляют интерес для создания клеевых композиций, однако основное их назначение—регулирование вязкости и активности таких ма- лоактивных отвердителей, как аминоалкилимидазолины, полиамииоолигоамиды, цианэтилированные полиамины и др. (см., например, отвердители УП-0618, УП-0623). Цианэтилированные полиамины и аминоэфиры К этой группе отвердителей относятся опытные, продукты взаимодействия полиаминов с нитрилом акриловой кислоты (цианэтилированные полиамины) — дицианэтилдиэтилентриамин (УП-0633), дицианэтилтриэтилентетрамин (УП-0634), дицианэтилгексаметилендиамин [ДЦ-612Г (ТУ 15П-592—70)] и продукты взаимо- действия бу,тилакрилата с диэтилентриамииом (ДТБ-1, ДТБ-2). Показатели •свойств указанных отвердителей приведены в таблице. Свойства циаиэтилироваиных полиамииов и амииоэфиров Показатели УП-0633 УП-0634 ДЦ-612Г ДТБ-1 ДТБ-2 Внешний вид , , . . . Подвижная жидкость от светло- до темно- желтого цвета Плотность при 25 °C, г/см3................... Вязкость при 25 °C, сП Содержание азота, % Ацетильное число . . . Стехиометрический ко- эффициент ............. Удельный экзотермиче- ский эффект, ккал/кг Время желатинизации при 25±0,2 °C, мин. Срок хранения отверди- теля, месяцы . . . . Разрушающее напряже- ние, кгс/см2 при растяжении , . » сжатии . . . . » статическом из- гибе .............. Относительное удлине- ние при разрыве, % Ударная вязкость, кгс-см/сма............. Теплостойкость по Ви- ка, °C ................ Водопоглощение, % . . 1,1 ±0,05 300 33,5±0,3 800 ±50 1,62 1062 >480 6 597 ±44 993 ± 25 1073 ±60 2,5±1,2 24,3±4,4 85 ± 1,0 0,155 1,04-0,05 300 33,3±0,3 900 ±50 1,47 1086 >480 6 625 ± 54 931 ±41 1160±45 5,0±1,5 20,1 ±7,2 85±1,0 0,131 Темно- окрашен- ная жид- кость 1,0±0,05 400 25,2±0,3 510±20 2,70 906 >6000 6 Вязкая окрашен- ная жидкость 18,2±0,3 730 ±50 1,64 1057 300 6 474 ±39 920 ±60 2,5±1,8 68±2,0 П,7±0,3 470 ±50 2,77 896 480 . 6 530 ±21 980 ±44 2,8±1Д 56±2,1 Примечания: 1. Показатели даны для смолы ЭДБ; режим отверждения: 20—25 °C— 24 ч -± 80 °C—5 ч. 2. Отвердитель ДЦ-612Г предназначен для снижения вязкости композиций и эластификации эпоксидных полимеров, ио используется только в смеси с алифатическими или ароматическими ди- и полиаминами. J20
Цианэтилированные полиамины и бутилкарбоксиэтилированные полиамины (аминоэфиры) обладают сравнительно невысокой летучестью, сильной разбавляю- щей способностью и умеренной активностью. Композиции с этими отвердителями имеют достаточную жизнеспособность (5—8 ч) и отверждаются на холоду до- вольно быстро. При этом процесс отверждения слабоэкзотермичен, что позволяет отверждать большие количества компаундов. Показатели электрических свойств отвержденных композиций находятся на уровне показателей полимеров, отверж- денных ПЭПА. Низкомолекулярные полиаминоолигоамиды Низкомолекулярные полиаминоолигоамиды (полиамидные смолы) представ- ляют собой продукты конденсации димеризованных жирных кислот растительных масел с избытком полиамина (в основном диэтилентриамина или триэтилентетр- аминовой фракции ПЭПА). Показатели свойств полиаминоолигоамидов Л-18, Л-19 и Л-20 (ТУ 6-05-1123—68) на основе кислот льняного масла даны в таблице. Для сравнения приведены свойства полиаминоолигоамидов на основе кислот соевого (С-19) и таллового (Т-19) масел. Свойства иизкомолекулирных полиаминоолигоамидов Показатели Л-18 Т-19 Внешний вид............ Вязкость при 20 °C, П Ацетильное число . . . Стехиометрический ко- эффициент ............. Удельный экзотермиче- ский эффект, ккал/кг Время желатинизации при 25 °C, мин. . . . Срок хранения отверди- теля, месяцы < . . . Разрушающее напряже- ние, кгс/см2 при растяжении . . » сжатии . . . . » статическом из- гибе .............. Относительное удлине- ние при разрыве, % Ударная вязкость, кгс-см/см2............. Теплостойкость по Ви- ка, °C .............. Водопоглощение, % . . Вязкая темноокрашенная жидкость 500 350 | 250 150 160±60 215±50 300±50 215±50 150 215±50 5,42 660 >6000 6 3,86 782 >6000 6 2,77 896 >6000 6 3,86 782 6 620 ±35 670±46 —- Образцы при испытании расплющивались 758 ±51 793 ±42 804 ±38 24,0±7,2 36±3,0 5,4±2,0 28,6±6,5 48±2,0 0,089 5,8±3,1 26,4±6,4 58±1,8 0,097 Примечание. Показатели даны для смолы ЭД-20 (Л-20) и ЭДБ (Л-18, Л-19): режим отверждения: 40 °С-6 ч + 100 °С-6 ч. По электрическим показателям эпоксидные полимеры, отвержденные поли- аминоолигоамидами, незначительно уступают полимерам, отвержденным ПЭПА. Низкая активность, невысокий удельный экзотермический эффект этих от- йеРДителей в сочетании с достаточно высокими физико-механическими и электри чески ми характеристиками отвержденных ими полимеров обеспечивают этим от- вердителям широкое применение. При необходимости активность полиаминоолиго- амидов может быть увеличена введением в их состав оксиэтилироваиных поли- «минов или амииоаддуктов эпоксидных смол, 221
Свойства аминоалкилимидазолииов и их модификаций Показатели И-5М И-6М УП-0618 УП-0623 У П-5-138 УП-5-139 Внешний вид............................. Плотность при 25 °C, г/см3.............. Вязкость при 25 °C, сП................. Содержание азота, %..................... Ацетильное число ....................... Стехиометрический коэффициент . . . . Удельный экзотермический эффект, ккал/кг Время желатинизации прн 25±0,2°С, мин Срок хранения отвердителя, месяцы . . . Разрушающее напряжение, кгс/см* при растяжении...................... > сжатии . , ..................... > статическом изгибе.............. Относительное удлниеине при разрыве, % Удариаи вязкость, кгс-см/см2............ Теплостойкость по Вика, °C.............. Водопоглощение, %....................... I I I * I Средневязкие жидкости от светло- до темно-коричневого цвета 0,96±0,05 700 15,3±0,3 400 ±50 2,96 874 720 6 600±52 850 ±46 1050±52 5,4±0,6 26,8±6,2 85±3,2 0,108 0,96±0,05 800 15,6±0,3 520±50 2,49 932 720 6 610±50 852 ±38 1064±81 5,3±0,6 24»5±0,5 87 ±4,6 0,111 1,00±0,05 1200 18,8±0,3 650±50 1,43 1094 320 6 623±65 928±26 950±50 3,5±0,4 22,0±2,6 104±2,8 0,088 1,00±0,05 1000 15,5±0,5 57О±5О 1,82 1028 300 6 650±44 986 ±61 1040±15 5,4±0,2 19,7±О,7 102±3,1 0,111 1,00±0,05 600 26,4±0,3 880±50 1,75 1039 280 6 567 ±39 920±18 1106 ±26 3,2±0»5 26,2±4,7 92±2,6 0,058 0,96±0,05 800 15,3±0,3 О 2,40 943 400 6 600±78 897±54 1087±19 5,7±0,7 25,8±4,1 88±3,4 0,095 Примечание. Показатели даны для смолы ЭДБ; режим отверждения; 20—25 °C —24 ч ± 80 °C—5 ч. 1
Аминоалкилимидазолины и их модификации В эту группу отвердителей входят аминоалкилимидазолины — отвердитель И-5М (ТУ О П-302—68), отвердитель И-6М (ВТУ 16-95—71), их смеси с амино- аддуктом УП-0620 [УП-0618 (ТУ 15П-735—71), УП-0623 (ТУ 15 П-739-71)], лоли- эгиленполиаминами [УП-5-138 (ТУ 15П-740—71)] и 2,4,6-трис(диметиламиноме- тил)фенолом [УП-5-139 (ТУ 15П-741—71)]. С использованием этих отиердителей получают эпоксидные композиции с дли- тельной, например И-5М, И-6М, или умеренной (5—8 ч) жизнеспособностью. Аминоалкилимидазолины и их смеси обладают малой токсичностью, незначитель- ной летучестью, большой разбавляющей и умеренной эластифицирующей способ- ностью Процесс отверждения эпоксидных композиций отвердителями Й-5М, И-6М, УП-0618, УП-0623, УП-5-138 и УП-5-139 наилучшим образом поддается ре- гулированию. Эти отвердители весьма экономичны. Показатели свойств отверди- телей И-5М, И-6М, УП-0618, УП-0623, УП-5-138, УП-5-139 приведены в таблице на стр 222 Электрические показатели эпоксидных полимеров, отвержденных этими от- вердителями, незначительно уступают показателям полимеров, отвержденных ПЭПА Ароматические ди- и'полиамины В данном разделе приведены свойства наиболее широко применяемых аро- матических аминов — лс-фенилендиамина [МФДА (ГОСТ 5826—68)], 4,4'-диамиио- дифенилметана [ДДМ. (ТУ 6-14-415—70)], 4,4'-диаминодифенилсульфона [ДДС (ТУ 2—72)], отвердителя 40АФ (ТУ П-658—69) и 40АГ (ТУ П-435—65), пред- ставляющих собой растворы соответственно лс-фенилеидиамина и гексаметилен- диамина в продукте А-40 (ТУ П-434—65). К этой же группе отнесен и неарома- тический дициандиамид [ДЦДА (ГОСТ 6988—73)], технологические свойства и отверждающая способность которого близки к свойствам некоторых ароматиче- ских аминов. Показатели свойств этих отвердителей приведены в таблице на стр 224. Показатели электрических свойств эпоксидных полимеров, отвержденных аро- матическими аминами, приведены ниже: 20 °C 50 °C 100 °C 150 °C Логарифм удельного объ- емного электрического сопротиилеиия . . . Диэлектрическая прони- цаемость при 10е Гц Тангенс угла диэлектри- ческих потерь при 106 Гц 15,5—16,0 2-10—2 3-Ю-2 15,0—15,5 13,0—14,0 4,0—5,5 4,0—6,0 2-Ю-2 — 3-Ю-2 — 4-Ю-2 6-Ю-2 11,0—12,0 4,5-5,5 3-10'*- 1 л—2 3,5—^,0 Ароматические амины используются главным образом в качестве компонентов высокопрочных термостойких материалов конструкционного и электроизоляцион- ного назначения. Тетра- и гексагидрофталевые ангидриды В настоящее время для отверждения эпоксидных смол применяют главным образом малеиновый и фталевый ангидриды. Однако эти ангидриды летучи, токсичны и не обеспечивают высокой воспроизводимости процесса. Целесообраз- ность применения этих ангидридов для отверждения эпоксидных смол в боль- шинстве случаев сомнительна. Ниже описаны ангидриды, которые более техноло- гичны и более эффективны, а в перспективе — и более экономичны, чем малеи- новый и фталевый. К ним относятся: тетрагидрофталевый ангидрид (ТГФА, 223
Свойства ароматических ди- и полиаминов Показатели МФДА ДДМ ДДС ДЦДА 40АФ 40АГ Внешний вид Сероватые кристаллы Температура плавления, °C .............. * Содержание азота, %..................... Стехиометрический коэффициент . , . . Удельный экзотермический эффект, ккал/кг Время желатинизации при 100 °C, мин . . Срок хранения отвердителя, месяцы . . . Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении...................... > сжатии . ........................ > статическом изгибе .............. 62—63 26,0±0,2 0,63 1266 35 986 ± 43 1306 ±28 1280 ±31 Относительное удлинение при разрыве, % Ударная вязкость, кгс• см/см2 .... Теплостойкость по Мартенсу, °C . . . Водопоглощеиие, % .................... 3,4±0,6 16,4±3,2 128±4,1 0,036 Слегка окрашенное кристаллическое вещество 165—175 77—84 14,2±0,2 1,15 1144 66 874 ±24 1183±41 1056 ±33 3,1± 1,2 14,8±4,8 122±6,3 0,074 11,3±0,2 1,44 1092 800±28 1204 ±28 966 ± 40 1,0±0,6 11,3±5,2 135±6,0 0,088 205—209 66,7±0,2 0,49 1289 12 674 ±39 1218±39 Ш6±44 1,2±0,7 18,4±4,7 116±4,2 0,48 Подвижная жидкость от темио-бурого до черного цвета 16,0±0,3 1,22 1133 6 742 ±40 1200±46 978 ±46 2,4±1,2 16,2±4,3 110±6,8 0,07 14,0±0,3 1,30 1118 6 704 ±41 1076 ±39 900 ±52 2,8±1,3 16,6±3,8 0,05 Примечание. Показатели даны для смоды ЭД-20; режим отверждения: 100 °C—4 ч+ 140 °C—8 ч.
Свойства тетра- и гексагидрофталевых ангидридов Ос -------------------------------- Показатели Зак. 334 ТГФА Внешний вид Кристаллическое вещество Слегка окрашенная жид- кость Температура плавления, °C ............ Вязкость при 25 °C, сП, не более . . . Кислотное число ......... Содержание свободных карбоксильных групп, % от общего кислотного числа не более ............................. Стехиометрический коэффициент . . . Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении.................... > сжатии......................... » статическом изгибе ............ Относительное удлинение при разрыве, % Ударная вязкость, кгс-см/см2 .... Теплостойкость по Мартенсу, °C . . . Водопоглощение, %..................... 98—101 737±15,0 5,0 3,53 576±48 1286 ±29 1205±35 4,2±1,6 16,4±5,8 112±3,0 0,016 МТГФА 62—65 665±15,0 5,0 3,92 678 ±42 1300 ±31 1318 ±32 7,4±1,8 17,7±5,2 110±3,0 0,018 взо-МТГФА 40±10,0 665±15,0 5,0 3,92 702±39 1277±22 1328±44 7,6± 1,6 22,1 ±6,0 110±2,5 0,022 УП-609 60±20,0 600±15,0 5,0 4,34 805±42 1310±30 1286 ± 36 6,6±1,2 20,0±4,8 107±3,1 0,016 ГГФА Легкоплав- кие кри- сталлы 40—42 728±15,0 5,0 3,58 580±52 1260±29 1234 ±35 4,0±0,9 14,3±5,9 115±3,4 0,024 МГГФА Слегка ок- рашенная жидкость 60± 10,0 665±15,0 5,0 3,96 554 ±37 1238 ±34 1200 ±41 4,2±0,7 16,1 ±4,7 111 ±2,9 0,036 ьэ Примечание. Показатели даны для смелы ЭД-20, режим отверждения §0 °C — до желатицизапии±2 ч—§0 15^ °C—10 ч. В композицию g} введено 0,3—0,5 вес. ч. ускорителя У П-606/2.
опытный), метилтетрагидрофталевый [МТГФА (ТУ 6-09-1174—64)], жидкая смесь изомерных метилтетрагидрофталевых ангидридов [цзо-МТГФА (ТУ 6-09-3321—73) и СМ-611 (ТУ 15П-569—70)], алкилтетрагидрофталевый ангидрид [УП-609 (ТУ 6-09-6104—69)], гексагидрофталевый (ГГФА) и метилгексагидрофталевый (МГГФА) ангидриды (опытные продукты). Их свойства приведены в таблице на стр. 225. При использовании отвердителей этой группы получаются полимеры с вы- сокими физико-механическими характеристиками, умеренной теплостойкостью, от- личными влагозащитными свойствами и стабильными электрическими показате- лями: Температура, °C 20 50 100 150 Логарифм удельного объ- емного электрического сопротивления . . . Диэлектрическая прони- цаемость при 10° Гц Тангенс угла диэлектри- ческих потерь при 10е Гц.................. 15,0—16,0 3, 5-4,0 к 15,0—15,5 13,0—14,0 11,0—12,0 3,5—4,5 4,5—5,0 4,0—4,5 0,5-10 2-10“2 0,5-10-2 — 2-10-2 — 2-Ю-2 — 2-10“2 ЗЮ-2 4-10"2 Эти отвердители используются главным образом в качестве компонентов ком- паундов, связующих для слоистых материалов, порошкообразных композиций и др Эндиковые ангидриды К этой группе отвердителей отнесены эндометилентетрагидрофталевые ангид- риды, которые, как правило, имеют худшие технологические свойства, чем тетра- гидрофталевые. Отвержденные ими полимеры менее прочны и более хрупки, но обладают существенно большими теплостойкостью и термостабильностью и прак- тически такими же электрическими характеристиками. Показатели свойств выпускаемых промышленностью эндиковых ангидридов — эндикангидрида [ЭТГФА (ТУ 6-09-3003—66)], метилэндикангидрида [МЭА-610 (ТУ 15П-593—70)], хлорэндикангидрида (гексахлорэндометилентетрагидрофтале- вого ангидрида) [ХЭТ (ТУ 6-01-303—69)], ангидридполисилоксана [УП-601 (ТУ 15П-611—70)] и эвтектической смеси эндикангидрида и аддукта А [УП-581 (ТУ 6-09-6418—69)] приведены в таблице на стр. 227 Полиангидриды дикарбоновых кислот и полиэфирангидриды К полиангидридам и полиэфирангидридам, выпускаемым отечественной про- мышленностью, относятся: полиангидрид себациновой кислоты [УП-607 (ТУ 6-09-6102—69)], поли ангидрид адипиновой кислоты |У П-608 (ТУ 6-09-6103—69)] и опытные полиэфирангидриды (УП-0624, УП-0625, УП-0625А, УП-0626). Показа- тели их свойств приведены в таблице на стр. 228 По электрическим показателям полимеры, отвержденные полиангидридами, несколько уступают композициям, содержащим тетрагидрофталевые ангидриды. Полиангидриды могут использоваться в смеси с другими ангидридными от- вердителями, обеспечивая при этом значительную эластификацию и повышение термоударостойкости эпоксидных полимеров. 226
Показатели Внешний вид ........................ Температура плавления, °C .............. Вязкость при 25 °C, сП, не более . . . . Содержание свободных карбоксильных групп, % от общего кислотного числа, не более ............................... Кислотное число......................... Стехиометрический коэффициент . . . . Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении.......................... » сжатии............................ > сгатическом изгибе................ Относительное удлинение при разрыве, % Ударная вязкость, кгс*см/см2............ Теплостойкость по Мартенсу, °C . . , . Водопоглощение, %....................... Свойства эндиковых ангидридов ЭТГФА МЭА-610 ХЭ1 УП-601 УП-581 Кристалли- ческое вещество 161—163 5,0 683 ±15,0 3,81 365 ± 38 1206 ±48 1000 ±43 0,9±0,4 12,4±3,9 142±5,8 0,034 Желтоватая жидкость 225,0 5,0 629±15,0 4,14 410 ± 48 1234± 19 1060±35 1,0±0,6 14,6±5,1 130±3,1 0,012 Кристалли- Темноокрашениое ческое смолоподобное вещество | вещество 234—238 50—60* — 1500(1р0°С) 5,0 5,0 302±15,0 320-350 8,63 I 7,78 302 ±22 755 ±30 734 ±28 10,2±2,4 158±5,6 0,072 Аморфная масса се- рого цвета 90—104 292 ±41 411 ±36 566 ±33 1,8±0,2 9,4±3,0 98±3,0 0,00 5,0 705±35,0 307 ±41 906 ±28 976 ±43 10,6±4,0 133±6,0 0,028 Примечания. 1. Показатели даны для смолы ЭД-20; режим отверждения: 100 °C — до желатинизации ± 2 ч — 100 °C 4 160 °C — 10 ч. 2. Отвердитель УП-601 предназначен для модификации других ангидридных отвердителей. 3. Звездочкой отмечена температура размягчения по методу ,кольцо и шар*.
to ю Свойства полиангидридов дйкарбоиовых кислот и полиэфирангидридов 00 Показатели УП-607 УП-608 УП-0624 У П-0625 У П-0625А У П-0626 Внешний вид.............................. Температура плавления, °C ...... Содержание свободных карбоксильных групп, % от общего кислотного числа, не более ............... Кислотное число ......................... Стехиометрический коэффициент . . . . * Срок хранения отвердителя, месяцы . . . Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении........................... > статическом изгибе ............... Относительное удлинение при разрыве, % Ударная вязкость, кгс-см/см2............. Теплостойкость по Вика, °C............... Водопоглощение, %........................ Серовато-желтая аморфная масса Парафииоподобная темноэкрашенная масса Серовато-желтая * аморфная масса 75—85 10,0 600 ±20 4,34 6 175±25 150±20 0,26 79—87 15,0 820±20 3,18 6 390 ±34 400 ±38 36±7,0 90±7,2 76±3,0 0,12 Жидкость 15,0 380 ±20 6,86 6 50±28 100±24 0,34 30—35 15,0 500 ±20 5,21 6 160±22 140±24 72±6,4 0,12 56—58 15,0 610±20 4,27 6 63-64 г 15,0 630 ±20 4,14 л 6 170±20 132±19 97±5,2 50±3,4 0,13 180±34 100±29 60±12,0 52±4,О 0,14 Примечание, Показатели даны для смолы ЭД-20; режим отверждения: 80 °C — до желатинизации ±2 ч — 80 °C + 120 °C - • 10 я. В композицию введено 0,3—0,5 вес. ч. ускорителя УП-606/2. J d V
Кислотные катализаторы отверждения Показатели свойств группы кислотных катализаторов отверждения эпоксид- ных смол — комплексов трехфтористого бора с анилином [УП-605/1 (ТУ 15П-419—68)], с бензиламином [УП-605/3 (ТУ 6'09-6099—69)], с п-толуидииом [УП-605/5 (ТУ 6-09-6100—69), с моноэтиламином [УП-606 (ТУ 15П-389—67)] н опытного отвердителя УП-501 — приведены в таблице. Свойства кислотных катализаторов отверждения Показатели УП-605/1 УП-605/3 УП-605/5 УП-С06 УП-501 Внешний вид . Порошок белого цвета Порошок белого или желтоватого цвета Слегка окрашен- ная жид- кость Температура плавле- ния, °C............... Содержание азота, % Удельный экзотермиче- ский эффект, ккал/кг Температура активации Время желатинизации, ч при 25±2°С . . . при 100±0,5°С . . ’Срок хранения катализа- тора, месяцы . . . . Разрушающее напряже- ние, кгс/см2, при растяжении . . » сжатии . . . . 240 (с разл.) 8,55±0,2 1362 32—35 9,2 0,01 6 676 ±48 1330±18 » статическом из- гибе ............. Относительное удлинение при разрыве, % . . . Ударная вязкость, кгс-см/см2............. Теплостойкость по Мар- тенсу, °C.............. Водопоглощение, % . . 810±45 Ь8±0,4 18±3,8 115±3,0 0,058 137—139 7,75±0,3 1362 100—106 >1000 18,0 6 * 608 ±43 1050±28 975 ±38 2,0±0,3 21 ±6,8 124±3,0 0,058 240 (с разл.) 86—93 7,75±0,3 12,2±0,3 1362 63—66 >24 0,05 6 661 ±51 1124 ±20 911 ±34 2,0±0,3 20±4,1 117±3,2 0,074 1390 138—142 >1000 >20 6 680±36 1184 ±22 1025 ±44 1,4±0,6 16±6,9 128±8,0 0,032 1390 166—170 >1000 >20 432 ±46 1202 ±36 970±40 14,0±3,8 135±3,6 0,044 Примечание. Показатели даны для смолы ЭД-20; режим отверждения: при температуре иа 5—10 °C ниже температуры активации — 4 ч± 120 °C —4 ч (УП-605/1, УП-605/3, УП-605/5) 4 + 200 °C - 4 ч (УП-606, УП-501). Электрические свойства композиций, содержащих кислотные катализаторы, •близки к соответствующим свойствам полимеров, отвержденных ангидридами. Основные катализаторы отверждения В эту группу отвердителей включены основания Манииха и их соли — 2,4,6- трис(диметиламииометил)феиол [УП-606/2 (ТУ 6-09-6101—69)] и опытные про- дукты — 2,4,6-трис(диметиламииометил) резорцин (УП-0627), 2,2',5,5'-тетракис(ди- метиламинометил) дифенилолпропан (УП-0628), а также соли 2,4,6-трис(диметил- аминометил) фенола (УП-0613, УП-0632). Показатели свойств этих отвердителей приведены в таблице на стр. 230. 229
Свойства основных катализаторов огверждения Показатели УП-606/2 УП-0613 У П-0627 УП-0628 У П-0632 Внешний вид . . » • Вязкая темноокра- шенная жид- кость Вязкая, окрашен- ная жидкость, склонная к кри- сталлизации Твердая смоло- подобная масса Плотность г/см3 . . Температура иия, °C . при 25 °C, • ♦ • • • плавле- в • • • • Вязкость при 25 °C, сП Содержание азота, % Удельный экзотермиче- ский эффект, ккал/кг Время желатинизации, мин.................... Срок хранения катализа- тора, месяцы . . . . Разрушающее напряже- ние, кгс/см2 при растяжении . . » сжатии , . . . » статическом из- гибе .............. Относительное удлинение при разрыве, % . . . Ударная вязкость, кгс-см/см2............. Теплостойкость по Ви- ка, °C ................ Водопоглощение, % . . l,15±O,O5 1,20±0,05 1,15±0,05 180 15,4±0,2 1324 380 6 620 ±52 1117±39 1220±46 1,4±0,7 15,0±4,2 700 4,07±0,2 1420 >6000 6 640 ±35 1012±27 1074 ± 72 3,5±1,2 14,0±6,1 280 15,0±0,2 1360 6 Ю'Э±46 138±6,0 126±2,0 134±4,1 0,082 0,106 0,88 40—45 (кристал- лическая фаза) >50 000 12,3±0,2 1360 139±3,3 0,074 62—65 5,5±0,1 6 6 для смолы ЭДБ, содержащей 10 вес. ч. отвердителя Примечания. 1. Показатели даны . режим отверждения: 20—25 °C — 24 ч + 100 °C — 5 ч. 2. Отвердитель УП-0632 предназначен для порошкообразных композиций. Электрические свойства эпоксидных полимеров, полученных с использова* нием основных катализаторов, находятся на уровне свойств полимеров, отверж* денных ПЭПА. Отвердители со смешанными ункциями В группу этих отвердителей входят продукты конденсации формальдегида в фенола с диэтилентриамином [УП-583 (ТУ 15П-514—69)], с этилендиамином [АФ-2 (ТУ П-264—70)] и отвердители на основе эфиров титановой кислоты — три- этаноламинотитанат [ТЭАТ-1 (ТУ 6-09-2865—66)] и отвердитель № 254 (ТУ П-176-69). Эти отвердители обладают одним общим свойством — являются «сшивающими» и в то же время катализаторами процесса отверждения. Показа- тели их свойств приведены в таблице иа стр. 231. Электрические свойства композиций, полученных с использованием этих от* вердителей, близки к свойствам полимеров, отвержденных ПЭПА. 230
Свойства отвердителей со смешанными функциями Показатели УП-583 АФ-2 ГЭАТ-1 № 254 Внешний вид .......... Вязкость при 25 °C, сП Содержание двуокиси титана ............... Стехиометрический коэф- фициент .............. Удельный экзотермиче- ский эффект, ккал/кг Время желатинизации при 25±0,2вС, мин . . Срок хранения отверди- теля, месяцы . . . . Разрушающее напряже- ние, кгс/см2 при растяжении . . » сжатии . . . . » статическом из- гибе ............. Относительное удлинение при разрыве, % . . . Ударная вязкость, кгс-см/см2............ Теплостойкость по Ви- ка, °C ............... Водопоглощение, % . . Вязкая темноокрашенная жидкость 2000 0,80 1220 155 6 866 ±40 1110±32 1098 ± 44 1,2±0,8 16,0±4,1 106±7,0 0,074 1500 0,76 1220 160 6 803 ± 29 1184 ±37 1106±43 1,3±0,6 14,1±5,6 103±7,2 0,088 50—60 20—23 1360 >6000 906 ± 45 1220 ±28 1264 ±61 1,8±0,9 15,2±6,0 112±6,1 0,049 60—110 13—16 1360 >6000 912±45 1250 ±31 1208±40 2,2±1,0 21,4±6,7 108±4,3 0,069 Примечания. 1. Показатели даны для смолы ЭДБ (УП-583, АФ-2) и ЭД-20 (ТЭАТ-1, № 254); режим отверждения: 20—25 °C — 24 ч, 80 °C — 5 ч (УП-583, АФ-2); 100 °C — до желатини- зации, 180 °C — 10 ч (ТЭАТ-1, № 254). 2. Вязкость УП-583 и АФ-2 при 50 °C указана в сСт, вязкость ТЭАТ-1 по шариковому виско- зиметру — вс. ЭПОКСИДНЫЕ КОМПОЗИЦИИ Получение полимеров, полимерных материалов и изделий на основе эпоксид- ных, смол (олигомерных и мономерных продуктов), включает три стадии: приготовление отверждающейся эпоксидной композиции; формование эпоксидной композиции; отверждение отформованной эпоксидной композиции. В состав отверждающихся эпоксидных композиций входят эпоксидные смолы и отвердители, а в случае необходимости — различные модификаторы: пластифи- каторы, флексибилизаторы, разбавители, наполнители (порошкообразные, чешуй- чатые и волокнистые), пигменты, красители и различные специальные добавки. В зависимости от свойств и назначения эпоксидные композиции условно де- лят на следующие группы: компаунды — композиции, предназначенные для получения изделий литьем, заливкой, пропиткой и обволакиванием; клеи — композиции для склеивания; связующие — композиции для изготовления армированных пластиков; порошки для напыления; пресс-материалы — термоотверждающиеся композиции (порошкообразные, ‘Гранулированные, таблетированные, премиксы и препреги); 231
композиции для получения пено- и поропластов; лакокрасочные материалы—лаки, эмали, грунты, шпатлевки, в частности не содержащие растворителей. Многие эпоксидные композиции, в особенности отверждающиеся без нагрева- ния, не могут храниться в готовом виде, поскольку их жизнеспособность нередко* составляет 1—3 ч, а иногда исчисляется минутами. Большинство эпоксидных ком* пауидов, клеев и связующих приготовляется из исходных компонентов потребите* ля ми-пере работник а ми непосредственно перед применением. Некоторые композиции, состоящие из четырех — семи исходных компонентов^ изготовляются 41 поставляются потребителям в виде двух-трех сложных компо- нентов— полуфабрикатов (модифицированных смол и отвердителей), стабильных при хранении, в отдельных упаковках. Разделительные составы. Для предотвращения прилипания эпоксидных ком- позиций к поверхностям съемных форм и др. применяют следующие разделитель- ные составы: 1. Кремнийорганический вазелин марки КВ-3; его наносят на защищаемые* поверхности тонким равномерным слоем с помощью тканевого тампона. Покрытие* не требует дополнительной обработки. 2. 5—10%-ный раствор полиизобутилена в бензине. 3. 5—10%-иый раствор кремнийорганического каучука СКТ, СКТЭ ил» СКТФВ в толуоле. 4. 2%-ный раствор модельной смазки П-3 в бензине. 5. Эмульсия мыла в керосине. Последние четыре состава наносят иа защищаемые поверхности равномер- ным слоем с помощью кисти или краскораспылителя. Покрытие сушат при ком- натной температуре до удаления растворителя и появления отлипа. Если приме- няется эпоксидная композиция горячего отверждения, желательно дополнительно» защитное покрытие выдержать в течение 1 ч при температуре, соответствующей максимальной температуре отверждения эпоксидной композиции, для удаления» остатков растворителя. 6. Кремнийорганические лаки К-47, К-44 или др. наносят при комнатной тем- пературе, а затем. покрытия сушат при 180—200 °C в течение 1—2 ч. Растворители для удаления отверждённых эпоксидных композиций. В неко- торых случаях возникает необходимость удалить с изделия слой отвержденной эпоксидной композиции. Для этого могут оказаться полезными следующие со- ставы и вещества, применяемые при умеренном нагревании (соотношение компо- нентов дано в вес. ч.): 1. Метиленхлорид ... 90 Этанол .............. 5 Уксусная кислота ле- дяная ....... 5 2. Этилцеллозольв ... 50 Вода................ 40 Гидроокись натрия. . 10 3. Циклогексанон ... 50 Уксусная кислота ле- дяная .......... 50 4. Фенол................ — 5. Диметилформамид . . — 6. Фторсульфоновая кис- лота ................... — Следует иметь в виду, что указанные продукты агрессивны по отношению ко многим полимерным материалам. Эпоксидные компаунды Эпоксидные компаунды представляют собой отверждающиеся эпоксидные композиции, предназначенные для получения изделий литьем, заливкой, пропит- кой и обволакиванием. Приготовление эпоксидных компаундов Технологический процесс приготовления эпоксидных компаундов заключается в подготовке, дозировке и смешении компонентов. Приготовление компаундой 232
осуществляют прн строгом соблюдении всех требований соответствующих нн- •струкций или технологических регламентов. Подготовка компонентов. Низковязкие эпоксидные смолы, а также разбави- тели и другие низковязкие жидкие модификаторы применяют обычно без спе- циальной подготовки. Не требуют предварительной подготовки и жидкие низко- вязкие отвердители. Твердые н высоковязкие эпоксидные смолы нагревают для улучшения смешения с остальными компонентами компаунда. Температура нагре- вания выбирается в зависимости от свойств всех смешиваемых компонентов. На- полнители просушивают или прокаливают. Температура обработки выбирается с учетом свойств конкретных наполнителей. Дозировка компонентов производится, как правило, весовым методом Дози- ровка некоторых двухкомпонентных компаундов осуществляется объемным мето- дом, что оговаривается соответствующими инструкциями. Смешение компонентов. Смешение компонентов при приготовлении небольших количеств (до 0,5 кг) компаунда можно производить вручную в стаканах из стекла, алюминиевого сплава или нержавеющей стали с помощью палочки или шпателя из того же материала. Компаунды холодного отверждения в малых количествах лучше смешивать в бумажных стаканчиках или ведерках разового использования, а тиксотропные обволакивающие компаунды—на листах из упомянутых выше материалов, а также из фторопласта илн плотного картона. При изготовлении более 0,5 кг компаундов для смешения применяют механическую мешалку. При изготовлении сложных компаундов отдельно смешивают эпоксидные смолы с модификаторами и отдельно — отвердители с модификаторами. Полученные два сложных компо- нента — модифицированную смолу и модифицированный отвердитель — смеши- вают непосредственно перед переработкой. Свежеприготовленный компаунд холодного отверждения перед переработкой рекомендуется выдержать некоторое время для того, чтобы он несколько разо- грелся в результате начавшегося экзотермического процесса отверждения и вы- шли пузырьки воздуха, образовавшиеся при смешении компонентов. Время вы- держки в каждом случае подбирается экспериментально в зависимости от состава н количества приготовляемого компаунда. Компаунды горячего отверждения обычно подвергают вакуумированию при остаточном давлении 10—20 мм рт. ст. в течение 30—45 мин. Компаунды холодного отверждения для изготовления технологической и инструментальной оснастки Компауид УП-5-132-1 (ТУ 5-440—71). Состоит из модифицированной эпоксид- ной смолы УП-5-132 (100 вес. ч.) и отвердителя УП-0622 (16 вес. ч.) или УП-5-138 (21 вес. ч.). Жидкий компаунд без наполнителей. В отвержденном состоянии хо- рошо обрабатывается механически. Отличается высокой стабильностью размеров, стойкостью к ударам, малой усадкой. Применяется при изготовлении дубликатов исходных моделей и калибров, моделей для фрезерных станков с копировальным устройством, крупных фрезерных шаблонов, а так же как связующее для слоистых пластиков. Компаунд У П-5-133-1 (ТУ 2.0—71). Состоит из модифицированной смолы УП-5-133 (100 вес. ч.) и отвердителя УП-5-138 (16 вес. ч.). Наполненный компаунд белого цвета, с резко выраженной тиксотропией. Хорошо удерживается на верти- кальных поверхностях, легко обрабатывается с образованием стружки. Исполь- зуется в качестве поверхностного слоя при изготовлении копий моделей. Компауид УП-5-134-1 (ТУ 2.0—71). Состоит из модифицированной смолы УП-5-134 (100 вес. ч.) и отвердителя УП-0618 (23 вес. ч.). Слегка тиксотропный жидкий компаунд зеленого цвета, хорошо пропитывает стеклянное волокно При- меняется для пакетирования сотовых столов Поставляется комплектно. Компауид УП-5-135-1 (ТУ 2.0—71). Состоит из модифицированной смолы УП-5-135 (100 вес. ч.) и отвердителя УП-0617 (10 вес ч.). Тиксотропный ком- паунд средней вязкости голубого цвета. Не стекает с вертикальных поверхностей при толщине слоя до 1 мм Обладает хорошей абразивной стойкостью. Трудно об- рабатывается с образованием стружки. Используется при изготовлении форм для ударного загиба кромок листовой стали, для формования поверхностных слоев, 233
воспроизводства моделей и различных мелких деталей свободной заливкой. По- ставляется комплектно. Компаунд УП-5-136-1 (ТУ 2.0—71). Состоит из модифицированной смолы УП-5-136 (100 вес. ч.) и отвердителей УП-5-139 (20 вес. ч.) и УП-583 (8 вес. ч.). Представляет собой коричневую пасту. Применяется с двумя отвердителями — медленного и быстрого действия. При использовании этого компаунда допу- скается варьирование времени желатинизации в широких пределах изменением соотношения отвердителей. Используется в качестве поверхностного слоя при из- готовлении исходных моделей После отверждения обрабатывается инструментом по дереву. Может быть использован для ремонта исходных моделей. При отвер- ждении отвердителем УП-5-139 (20 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы) можно получать поверхностный слой толщиной 10—20 см. Применяя отвердитель УП-583 (8 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы), компаунд можно использовать для ремонта исходных мо- делей. Поставляется комплектно. Компаунд У П-5-137-1 (ТУ 2.0—71). Состоит из модифицированной смолы УП-5-137 (100 вес. ч.) и отвердителя УП-0619 (15 вес. ч.). Компаунд белого цвета, средней вязкости. Применяется для монтажных работ, изготовления калибров для сверления, негативных форм, набивных штампов и многослойной модельной оснастки. Поставляется комплектно. Компаунд УП-5-142-1 (ТУ 3.0—71). Состоит из модифицированной смолы УП-5-142 (100 вес. ч.) и отвердителя У П-0623 (18 вес. ч.). Вязкая эпоксидная композиция черного цвета. Используется прн изготовлении шаблонов для глубо- кой вытяжки, фрезерных шаблонов небольшого размера, форм для ударного за- гиба кромок. Поставляется комплектно. Компаунд У П-5-143-1 (ТУ 3.0—71). Состоит из модифицированной смолы УП-5-143 (100 вес. ч.) и отвердителя УП-0623 (22 вес. ч.). Вязкая литьевая ком- позиция красно-коричневого цвета. Используется при изготовлении моделей кон- дукторов, моделей для копировально-фрезерных станков, моделей для литья и при изготовлении приборов для керамической промышленности. Поставляется комплектно. Компауид УП-5-144-1 (УП 3.0—71). Состоит из модифицированной эпоксид- ной смолы УП-5-144 (100 вес. ч.) и отвердителя УП-0617 (28 вес. ч.). Тиксотроп- ная композиция белого цвета, которую можно наносить равномерным слоем тол- щиной 5—10 мм на вертикальные поверхности. Применяется для формирования поверхностного слоя при изготовлении пластмассовых моделей и калибров. По- ставляется комплектно. Компаунд У П-5-145-1 (ТУ 3.0—71). Состоит из модифицированной смолы УП-5-145 (100 вес. ч) и отвердителя УП-0618 (14 вес. ч.). Вязкая тиксотропная композиция белого цвета. Хорошо наносится на вертикальные поверхности. Ис- пользуется при изготовлении эталонов моделей, калибров, негативов эталонов. Поставляется комплектно. Данные о режимах отверждения компаундов и их жизнеспособности, а также показатели свойств отвержденных компаундов приведены ниже. Режимы отверждения и жизнеспособность компаундов холодного отверждения для изготовления технологической и инструментальной оснастки Марка компаундов Продолжитель- ность отвержде- ния при 20—25 °C мннималь- полная, иая, ч сут Жизнеспо- собность (масса 300 г), мин Марка компаундов Продолжитель- ность отвержде- ния при 20—25 °C минималь- полная, ная, ч сут Жизнеспо- собность (масса 300 г), мин УП-5-132-1 14—24 5—7 75—80 УП-5-137-1 УП-5-133-1 6—12 7 30 УП-5-142-1 УП-5-134-1 24 5 50 УП-5-143-1 УП-5-135-1 16—24 5 50 УП-5-144-1 УП-5-136-1 20—24 5 90 УП-5-145-1 60 90 50 25 60 234
Свойства отвержденных при нормальной температуре компаундов Разрушающее на- пряжение, кгс/см2 при растяже- нии . . » сжатии » изгибе Относительное удлинение при разрыве, % . . Ударная вязкость, кгс* см/см2 . . . Твердость по Бри- неллю, кгс/мм2 Теплостойкость по Мартенсу, °C. . 640 810 1070 7,2 18,0 12,8 50 320 1110 476 522 913 628 428 1016 780 78 272 133 508 909 760 368 429 1022 694 1041 666 400 982 582 0,68 3,7 16,2 73 2,5 5,4 0,5 5,4 10,8 16,7 13,2 11,1 <2 52 59 <40 2,2 6,3 12,9 52 13,3 58 14,0 12,9 63 67 345 845 553 0,3 5,0 14,7 63 Компаунды общего и электроизоляционного назначения Компаунды общего и электроизоляционного назначения представляют собой наиболее многочисленную группу компаундов. Среди них широкое применение нашли компаунды марки Д (например, Д-8, Д-9) и компаунды марок ЭПК и ЭЗК, которые подробно описаны в книге К. И. Черняка *. Ниже приводятся характеристики компаундов на основе модифицированных эпоксидных смол К-115, К-153 и др., а также новых компаундов, разработанных в последние годы. Компаунды иа основе модифицированных эпоксидных смол К-115, К-168 К-176, К-201 и К-293. Представляют собой композиции на основе модифицирован- ных эпоксидных смол К-115, К-168, К-176, К-201 и К-293 с отвердителями ПЭПА, ГМДА, сложными аминами, полиамидами Л-19 и Л-20 и МФДА. Применяются ненаполненными и с наполнителями. Компаунды отличаются невысокой вязкостью и повышенной жизнеспособностью. Компаунды применяют в качестве электроизоляционных конструкционных ма- териалов, для пропитки, заливки, герметизации и склеивания различных радиоде- талей, при изготовлении инструментальной оснастки. Показатели свойств компа- ундов с полиэтиленполиаминами в качестве отвердителя приведены в таблице. Компаунды на основе модифицированной эпоксидной смолы К-153. Представ- ляют собой композиции на основе смолы К-153 (100 вес. ч.) и отвердителей ПЭПА (12 вес. ч.), ГМДА (12 вес. ч.), сложных аминов (18 вес. ч<). В состав некоторых компаундов входят наполнители, например цемент марки 500. Компаунды рекомендуется отверждать по одному из следующих режимов: 1) 18—20 °C — не менее 8 ч + 80 °C — 6—8 ч; 2) 18—20 °C — не менее 8 ч + 75—80 °C —2 ч + 100 °C —6 ч; 3) 18—20 °C — не менее 8 ч 4- 120 °C — 3 ч. Иногда компаунды отверждают при комнатной температуре в течение 3— 7 сут; при этом прочностные показатели отвержденного компаунда ниже. Компаунд на основе смолы К-153 и сложных аминов, отвержденный по ре- жиму 80 °C — 1 ч + 100 °C — 6 ч, имеет следующие показатели: * Черняк К. И. Эпоксидные компаунды и их применение. Л., «Судострое- ние», 1967. 235
Свойства отвержденных полиэтиленполнаминами компаундов на основе модифицированных смол К-115, К-168, К-176, К-201 н К-293 Показатели К-115 К-168 К-176 К-201 К-293 Разрушающее напряжение, кгс/см2 при сжатии.................. » статическом изгибе . . » сдвиге склеенных об- разцов сталь Ст20.............. дуралюмин Д-16 . . . Ударная вязкость, кгс*см/см2 Твердость по Бринеллю, кгс/мм2..................... Теплостойкость по Мартен- су, °C ...................в- Деформационная теплостой- кость, °C Удельное электрическое сопро- тивление поверхностное, Ом . . . объемное, Ом • см . . . , Диэлектрическая проницае- мость при 10е Гц . . . . Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц . . . . Электрическая прочность, кВ/мм....................... Водопоглощение за 24 ч, % Степень набухания в ацетоне за 24 ч, %................... 1100—1400 900—1300 150 120 10—13 20—22 65 90 5-Ю14 1 • 1010 1-10^ 1-Юэ 4 2-10~2 1 •10"1 25 0,04 0,4 900 1000 1200 ЗОЕ 900 800 700 800 120 100 10 18 55 ' 85 5-10» 1 - 1010 2- 10й 110» 4 3-10~2 ЬЮ"1 20 0,08 0,5 170 140 11 20—22 80 130 ’ 6- 10!5 ЫО13 1,3-1015 1 • 1012 3,5 2-10~2 5-10”1 , 0,04 <0,1 15 16—18 45 70 2-1014‘ ЫОэ 2-Ю14 1-10* 4,5 3 - 10"2 3-10“1 20 0,1 1,2 100 90 8—10 16—1В 50 70 5-Ю14 1-10“> 2-10** 1-10® 4 3-10~* I-10"1 20 0,08 0,5 Пр ан ия, 1. Отверждение проводили прн последующей термообработке в течение 2. В числителе даны показатели после испытания при 20 °C, а в знаменателе — после испыта- ния прн 100 °C. Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении...................................... » сжатии........................................ » статическом изгибе ........................... Относительное удлинение при разрыве, %............... Ударная вязкость, кгс-см/см2......................... Теплостойкость по Мартенсу, °C....................... Удельное электрическое сопротивление поверхностное, Ом................................... объемное, Ом см ................................. Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц............. Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц . . . Электрическая прочность (при толщине образца 2 мм), кВ/мм.............. ........................ Водопоглощение, % за 24 ч .... . ...... . . » 30 cvt.................................... . 400—500 1000—1200 800—1000 3—5 8—10 65 1 -1014 1-1014 4 3-10“* 20 о,оа 0,3 236
Компаунды на основе модифицированной смолы К-153 применяют для про- питки, заливки и герметизации аппаратуры, склеивания различных материалов как связующее для слоистых пластиков и для получения антикоррозионных по- крытий Компаунд холодного отверждения УП-5-105-1У (ВТУ 5-293—69). Наполнен- ный компаунд для заливки электро- и радиоузлов в корпусах из алюминиевых сплавов. Рекомендуемый режим отверждения: 70°C — 20 ч. Компаунд холодного отверждения УП-584У (ТУ 6-05-241-32—72). Компаунд состоит из эпоксидной модифицированной смолы УП-584 и двух отвердителей — малоактивного И-6М (или И-5М) и высокоактивного УП-583. Компаунд предназначен для производства корпусов кабельной арматуры в заводских условиях и заливки кабельной арматуры различных типоразмеров в полевых условиях при температуре окружающей среды 10—50 °C. Варьируя определенным образом соотношение отвердителей, можно в полевых условиях отверждать отливки компаунда массой от 150 г до 15 кг при температуре окру- жающей среды 10—50 °C. При этом температура внутри отливок не превышает 100 °C. Компаунд обладает пониженной горючестью. Отвержденный по режиму 20—25 °C — 24 ч + Ю0°С— 5 ч компаунд имеет следующие показатели: разру- шающее напряжение при растяжении — не менее 350 кгс/см2, электрическая проч- ность при 50 Гц (при толщине образца 1 мм)—не менее 25 кВ/мм. Заливочно-пропиточиый компауид УП-5-131-2 (ВТУ 5-438—71). Обладает в отвержденном состоянии высокой эластичностью. Рекомендуется для герметиза- ции электротехнических и радиотехнических изделий, чувствительных к механи- ческим воздействиям. Рекомендуемые режимы отверждения компаунда: 1) 20 ± 5 °C —7 сут; 2) 20 ± 5 °C — 18 ч + 50 °C — 20 ч Заливочные компаунды УП-592-11 и УП-592-15 (ТУ 6-05-241-59—73). Обладают повышенными физико-мехаиическнми и диэлектрическими показателями при пре- дельном водонасыщении. Применяются для электроизоляции и герметизации эле- ментов конструкций, работающих в тропических условиях и в воде, в условиях резких перепадов температур, Компаунды можно использовать в качестве водо- стойких клеев для склеивания металлов, пьезокерамики и других материалов. Рекомендуемые режимы отверждения компаундов следующие: 1) 65—70°C— 13 ч; 2) 65—70°С —6 ч + 140°С —2 ч. Компаунды горячего отверждения УП-5-111-1 (ТУ 5-421—70) и УП-5-П1-3 (ТУ 5-421—70). Предназначены для пропитки (УП-5-111-1) и заливки (УП-5-111-3) аппаратуры, работающей при температуре от —60 до +200—220 °C. Рекомендуемый режим отверждения: 100 °C — 5 ч + 140 °C — 12 ч + 160 °C — 6 ч + 200 °C — 6 ч. Заливочные компаунды УП-596С-2 (ВТУ 5-278—68) и УП-596С-3. Представ- ляют собой наполненные композиции на основе смолы УП-596С. Отличаются по- вышенной стойкостью к термоударам в отвержденном состоянии. Предназначены для герметизации путем заливки различной аппаратуры, а также в качестве клеев. Рекомендуемые режимы отверждения компаундов следующие: для УП-596С-2: 120 °C — 10 ч + 150 °C — 4 ч + 175 °C - 14) ч; для УП-596С-3: 120 °C — 4 ч + 150 °C — 6 ч + 175 °C —12 ч. Компаунды УП-596С-2 и УП-596С-3 готовят из исходных компонентов непо- средственно перед применением. Заливочные компаунды У П-5-127 и У П-5-127-1 (ВТУ 5-409—70). Представляют собой наполненные композиции на основе диановых и эпоксициануратной смол, отверждаемых ангидридными отвердителями. Отличаются высокими диэлектриче- скими показателями прн повышенных температурах. Предназначены для гермети- зации путем заливки или обволакивания полупроводниковых микроэлементов. Рекомендуемый режим отверждения компаундов: 120 °C —6 ч + 150 °C — 4 ч + 200 °C — 4 ч. Компаунды УП-5-127 и УП-5-127-1 приготавливают из исходных компонентов непосредственно перед применением. Свойства перечисленных выше компаундов приведены в таблице на стр. 238. В таблицах на стр. 240—245 приведены марки и свойства ^эпоксидных компаундов, эластифицированных эпоксидной смолой УП-563, смолой УП-599, а также однокомпоиентных компаундов горячего отверждения, стабильных при хра- нении. 237
Показатели УП-5-105-1У Свойства эпоксид УП-5 *131-2 УП-592-П УП-592-15 Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении . . . » сжатии................. » статическом изгибе Относительное удлинение при разрыве, % • • • Ударная вязкость, кгс-см/см2............... Температура, °C формования .............. рабочая ............. стеклования ......... деструкции .......... Удельное объемное элек- трическое сопротивление, Ом • см при 20 °C............ » максимальной ра- бочей температуре Диэлектрическая прони- цаемость при 10е Гц при 20 °C................ » максимальной ра- бочей температуре . Тангенс угла диэлектриче- ских потерь при 10е Гц при 20 °C................ » максимальной ра- бочей температуре . Электрическая прочность, кВ/мм при 20 °C............ » максимальной ра- бочей температуре Время желатинизации, мин при 20 °C................ » 100 °C............ Вязкость по ВЗ-4 (сопло 7 мм), с при 50 °C............ » 100 °C............ Жизнеспособность при 50 °C, ч................. 144/349* 805 Не разру- шается 30/5* 92 70 От —60 до 65 10“ 10’ 5,0 6,0 3,3> 10“ ‘ 6,0-Ю"2 25 220-240 150 40 130 20±5 От -60 до 120 20±5 10“ 9,2-10“® 20 300-360 * При —20 °C. * * При 20 °C в предельно увлажненном состоянии. * ** При 120 °C. 18-60 18-60 От —60 до 140 (кратковременно до 200) 10й |012 ♦* 30 18-20** 60 4,5-5 10й 3-1012** 30 18—20 ** 90 5-6 238
ных компаундов УП-5-111-1 УП-5-111-3 УП-596С-2 УП-596С-3 УП-5-127 УП-5-127 I 450 490 500 Не разрушается 6,0/5,5* • 68 2,0 80—100 80—100 От —60 до 200—220 280 5-Ю1’ 4-Ю8 4,1 4,6 З-Ю-2 8-10—3 30 18 240 18 292 Ю10 Ю10 4,5 4,4 2-10"2 1.10“2 30 16 300 85 500 1200 900 1,0 7,0 100-120 250 Ю10 109 3,9 4,8 2-Ю"2 2-Ю"2 24 j g *** 1 0П *** 500 1200 900 1,2 7,0 100-120 От —*60 280 Ю10 109 4,0 4,4 1,3‘10~2 1,2>10-2 28 159 *** 600 ’ 80-100 до 200 150 254 Ю10 2-Ю10 3,8 4,2 1,5-10“2 1,7-Ю-2 28 32 630 80“ 100 140 250 1015 2-Ю10 3,8 4,1 2,2-10“2 1,8.10“2 30 26 239
Эпоксидные компаунды» эластифици Марка компаунда Вязкость Время желатиниза- ции, мин Режим отверждения УП 592 2 (ВТУ 5-233—67) УП 592-3 (ВТУ 5-225—67) УП 592-5 (ВТУ 5-277—68) УП 592 9 (ВТУ 5-273—68) УП 592-7 У П-563-1 УП-563-2 УП 592 (ВТУ 5-224—67) У П -592-1 (ВТУ 5-233—67) У П-592-8 УП-592-10 (ТУ 6-05-041-47—73) 60 с по ВЗ-4 (соп- 360 (65 °C) ло 7 мм) при 65 °C То же 420 (65 °C) 50—60 с по ВЗ-4 420 (70 °C) (сопло 7 мм) при 65 °C То же 240 (70 °C) 60 с по ВЗ-4 (соп- ло 7 мм) при 70 °C 15 с по ВЗ-4 (соп- ло 7 мм) при 100 °C 100 с по ВЗ-4 (соп- ло 7 мм) при 100 °C 40 с по ВЗ-1 при 65 °C 30 с по ВЗ-1 при 65 °C 240 (65 °C) 180 (100 °C) 270 (65 °C) 270 (65 °C) 240 (70 °C) 270 (65 °C) Примечание. Компаунды выдерживают термоудар от —60 до 70 °C—20 ч 70 °C—20 ч 70 °C—23 ч 20±2 °C —20 ч — 24ч+70 °C—20 ч 70 °C—20 ч 100 °C—-4ч + + 140°С—12 ч + + 160 °C—6 ч + + 200 °C—6 ч То же 85°C—13 ч 85°C—13 ч 70 °C —20 ч 65—70 °C - 13 ч +100 °C по методу шести 240
гранника (Ш-2).
- г п" т" "' 111 -L— температура испытания, °C 1 to ГО to to to —1 CO О О CO СЛ GO © l—1 CO 4^ © © 00 CO о о © О© О Q © при растяже- нии । разрушающее напряже- ние, кгс/см’ Физико-механические свойства 1 Illi при сжатии 1 800 600 при изгибе ° c 1 у и ОН Ofr относительное удлинение при разрыве, % 25—27 41 50—70 ударная вязкость, кгосм/см2 ©to о to о to ©to © to © © ©© ©© © © © © температура испытания, °C Электрические свойства 5 10“ 1-10° 1-1015 1-101° 110'3 1-lOs 1-1013 1-10» 1-10“ 1-10° удельное объем- ное электричес- кое сопротивле- ние, Ом-см to © 1 1 II II II диэлектрическая проницаемость при 10е Гц СП >—1 V 4* — 00 © • • * 1—» |—L 1—I © © e 1 1 to * > СЛ ND ND 4^ ND • 1 • 1 • ♦ • k—4 1 L [ 1—L 1—1 1—I © © © © о II 1 1 II 0 to to *0 to to тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц I to — to ND 1 l Ю 1 co 1 Си © © © 1 1 © Io электрическая прочность (при толщине образца 1 мм), кВ/мм о О Об р Z Z Е о
Эпоксидные компаунды, эластифици Марка компаунда Вязкость по ВЗ-4 (сопло 7 мм) при 25± 1 °C, с Время желати- низации, мин Режим отверждеиня УП-599-1А (ВТУ-5-416—70) УП-599-1Б (ВТУ 5-416—70) УП-599/2А (ТУ 6-05-241-14-72) УП-599/2Б (ТУ 6-05-211-21—72) УП-599-3 (ТУ 6-05-241-21—72) УП-5-106А (ВТУ 5-416—70) УП-5-106Б (ВТУ 5-416-70)" УП-6-106-1А (ТУ 6-05-241-21—72) УП-5-106-1Б (ТУ 6-05-241-21—72) УП-5-105-1А (ТУ 6-05-241-21—72) УП-5-105-1Б (ТУ 6-05-241-21—72) УП-5-105-2А (ВТУ 5-416—70) 30 — 40 40—50 4-4,5 мин 1—2 мин 300 50—60 80—100 '420—480 780 600—900 180—200 80—100 60—90 (120°С) 120—150 (100 °C) 30—90 (100 °C) 460 (70 °C) 50—100 (120 °C) 150—180 (100 °C) 90—120 (100 °C) 200—240 (100 °C) 90—120 (100 °C) 90—180 (100 °C ) 120—150 (75 °C) 345 (100 °C) 120 °C - 12 ч + + 140 °C —8 ч 100°С — 12 ч+ + 140°С —8 ч 100 °C — 12 ч + + 140 °C —8 ч 70 °C — 20 ч 120 °C — 12 ч + + 140°С — 8 ч 100 °C —12 ч+ + 140 °C —8 ч 100 °C — 12 ч + + 140 °C —8 ч 100 °C — 12 ч+ + 140 °C — 8 ч 100 °C — 12 ч+ + 140 °C —8 ч 100°C—12 ч + + 140 °C —8 ч 75 °C — 20 ч 100 °C — 12 ч + + 140°C—8 ч 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 —20 242

температура испытания, °C удельное объем- ное электрическое сопротивление, Ом'См диэлектрическая проницаемость при 10е Гц тангенс угла ди- электрических потерь при 10е Гц электрическая прочность (при толщине образца 1 мм), кВ/мм при растяже- нии Разрушающее напря- жение, кгс/см2 при сжатии при изгибе относительное удлинение при разрыве, % ударная вязкость, кгс-см/см3 рованные эпоксидной смолой У П-599
Продолжение Марка компаунда Вязкость по ВЗ-4 (сопло 7 мм) при 25±1 °C, с Время желати- низации, МИИ. Режим отверждения темперасура испытания, °C УП-5-105-2Б (ВТУ 5-416—70) 110—150 120—150 (100 °C) 100°C— 12 ч+ + 140 °C —8 ч 20 0 —20 УП-599-4 (ТУ 6-05-241-20—72) 40 120—180 (120 °C) 120 °C — 12 ч+ + 140°С —8 ч 20 i* Однокомпонентные компаунды горячего Физико-механические Марка компаунда Вязкость по ВЗ-1, с/°С Время желатини- зации, мин Режим отверждения при растя- жении разрушающее напря- жение, кгс см2 при сжа- при изгибе У П-528с УП-503А (ВТУ 5-250—68) УП-503Б (ВТУ 5-250—68) 12/100 130 (160 °C) 160 °C — 6ч+200°С- 6 ч 234 25/100 45 (160 °C) 160 °C — 6ч+200°С- 6 ч 237 Температу- ра размяг- чения по методу „кольцо и шар“ 30—40 °C 20 (200 °C) 180-200 °C- 2 ч 400— 550 1100 100— 300 350 1000 1 — — 1300— 1500 800— 1100 4 Эпоксидные связующие для стеклопластиков Эпоксидные смолы широко применяются для получения стеклопластиков различного назначения Это объясняется тем, что они удовлетворяют практически всем требованиям, предъявляемым к связующим для стеклопластиков онн имеют 244
Физико-механические свойства Электрические свойства Разрушающее напря- жение, кгс/см2 относительное 1 удлинение при разрыве, % i 2 CJ СО Q К • а . удельное объем- ное электричес- кое сопротивле- ние, Ом-см ческая ость ла ди- :ких и I06 Гц электрическая прочность (при толщине образца 1 мм), кВ/мм Примечания при 1 растяже- 1 НИИ I при сжатии при изгибе 1 ударная в кость, кгс температу испытания диэлектри проницаем при 10е Гц тангенс уг, электричес потерь пр] ! 95 100 20 3- 10'2 4,8 5-10~2 25 То же 242 438 1 — 76 11 1 — 140 4-Ю7 6,6 4 10”2 10 * 500 960 400 5 ^10 20 5-1015 5 1-10-2 25 То же 140 5-10Н 5 6-10~2 20 отверждения, стабильные при хранении свойства при 20 °C Электрические свойства относи- тельное удаинение при рар.лве, % ударная вязкость, кгс-см/см2 темпе- ратура испыта- ния, удельное объемное электри- ческое сопроти- вление, Ом-см диэлект- рическая прони- цаемость при 10е Гц тангенс угла ди- электри- ческих потерь при 10е Гц электри- ческая 1 прочность (при тол- щине об- разца 1 мм), кВ/мм Примечание 10 10—12 хорошую волокну, 20 220 20 20 1-1016 1-101° 1-1016 5-1015 5-Ю15 смачивающую 4,0 4,0 2-Ю”2 1,5-Ю”2 2-10”2 1,5-10 2-Ю”2 20 25 20—25 способность по отношению Неотвержден- ный стабилен в течение го- да Повышен- ная химстой- кость в от- вержденном состоянии Стабилен прн комнатной температуре в неотвер- жденном со- стоянии в те- чение 6 мес. Неотвержден- ный, стабилен в течение 4 мес к стеклянному адгезию минимальную усадку при отверждении, высокие когезионную прочность 11 жизнеспособность, отверждаются без выделения летучих веществ Связующее У П-2171 (ТУ 6-05-241-7—72). Предназначено для получения уда- ростойких высокопрочных стеклопластиков. н 245-
Свойства эпоксид Показатели Вязкость по ВЗ-1, с Жизнеспособность, мин Разрушающее напряже- ние, кгс/см2 при растяжении сжатии . < статическом гибе . . . из- •Относительное удлине- ние при разрыве, % Теплостойкость по Мар- тенсу, °C............... Водопоглощенне, % . • Разрушающее напряже- ние стеклопластика, кгс/см2 при сжатии . . . . статическом из- гибе ........... У П-2171 УП-278 УП-2124А ЭФ-32-301 ИФ-ЭД-6 ЭЦТ-1 30 (50 °C) ни— ни— 240 (100 °C) 480 (50 °C) ни— НИ— 1070 800 1 200 550 450 1 550 2 500 1 700 1 400 1 300 1 500 1 800 800 2000 600 650 800 5,9 ни— 5.7 ни— ни— 130 170 140 130 150 ю» ю» ни— 14 500 4 200 ни— 1 5400 4 000 5000 6 000 Связующее У П-278 (ВТУ 2-405—70). Представляет собой эпоксидную ком- позицию на основе смолы УП-610 и отвердителя — смеси 3,3'- н 4,4'-диамнноди- фенилсульфонов Применяется для изготовления высокопрочных стеклопластиков. Связующее УП-2124А (ТУ 6-05-241-6—72). Предназначено для изготовления высокопрочных стеклопластиков, применяемых в машино- и судостроении при изготовлении различных деталей и конструкций. Связующее ЭФ-32-301 (НД-408—64). Представляет собой эпоксидную компо- зицию на основе смолы Э-40 и бакелитового лака марки А в качестве отверди- теля. Связующее применяется для изготовления теплостойких стеклопластиков. Связующие ИФ-ЭД-6, ЭЦТ-1, Т-П-С (опытные). Применяются для изготовле- ния теплостойких стеклопластиков. Связующее У П-23 (ВТУ 2-292—68). Предназначено для изготовления термо- стойких (до 200 °C) конструкционных стеклопластиков по «мокрому» методу. Связующее УП-261 (ВТУ 2-292—68). Представляет собой эпоксидную компо- зицию, состоящую из смол УП-612, УП-610 и отвердителя — анилиноформальде- гидной смолы 211. Применяется для изготовления теплостойких конструкционных стеклопластиков. Связующее УП-2159А (ТУ 6-05-241-5—72). Предназначено для изготовления стойких к возгоранию стеклопластиков по «мокрому» методу, 246
ных связующих УП-23 УП-261 УГ1-2125 УП-2159А УП-25А УП-274В У П -278В 20 (80 °C) ' 11 сут (80 °C) 480 (80 °C) 550 1 400 420 400—680 (400—460 при 200 °C) 450 1 700— 1 800 780 10—15 (по ВЗ-4 при 20 °C) 1 250 1710 100 (20 °C) 240—360 (20 °C) 450—500 1380 15 (по ВЗ-4 при 20 СС) 10 (160 °C) 700 1500 50 (по ВЗ-4 при 20 °C) 6 (160 °с> 800 2 300 950 800 (600 при 200 °C) 1 050 1 000 200 0,8 210 230 200 135 145 4 000— 5 000 2,2 10 500 5 500— 7 500 4 000— 5000 6 300 2 300— 2 500 Связующее УП-25А (ВТУ 2-412—70). Предназначено для изготовления стек- лопластиков контактным формованием при комнатной температуре. Стеклопла- стики на основе связующего УП-25А обладают повышенной водостойкостью (по- теря прочности после кипячения в воде в течение суток не превышает 15%). Связующее УП-274В (ТУ 6-05-241-22—71). Представляет собой эпоксидную композицию, состоящую из эпоксидных смол ЭД-5 и Э-49 и отвердителя — смеси 3,3х- и 4,4'-диаминодифенилсульфонов. Применяется для изготовления щелоче- стойких стеклопластиков по «сухому» методу. Связующее УП-278В (ТУ 6-05-241-22—72). Применяется для получения ще- лочестойких материалов типа ДСВ Свойства отвержденных связующих и некоторые свойства стеклопластиков на их основе приведены в таблице. Эпоксидные порошковые композиции для напыления Эпоксидные порошковые композиции для напыления в настоящее время при- меняются в различных отраслях народного хозяйства, и прежде всего в машино- строении и электротехнике. Покрытия, полученные на их основе, обладают вы- 247
Свойства эпоксидных порошковых сокими электрическими показателями, теплостойкостью и хорошими анти- коррозионными свойствами; устойчи- вы к действию воды, углеводородов и масел. По сравнению с лакокрасочными материалами порошковые композиции имеют ряд преимуществ: исключается применение органи- ческих растворителей и любых жидко- стей вообще, благодаря чему улуч- шаются санитарно-гигиенические усло- вия труда; резко сокращается технологиче- ский цикл производства’ покрытий вследствие большой скорости пленко- образования из расплавов. В состав эпоксидных порошковых композиций входят эпоксидные смо- лы, отвердители, наполнители В ряде случаев применяются ускорители отверждения, пластифицирующие до- бавки, красители и другие компо- ненты Эпоксидные порошковые компо- зиции можно готовить совмещением ингредиентов в расплаве и механиче- ским смешением порошковых компо- нентов, нанося их на поверхность из- делий в основном методами вихревого и электростатического напыления. Порошковая композиция У П-2155 (ВТУ 2-447—71). Изготовляется на основе высокомолекулярной диановой эпоксидной смолы, отвердителя — диаминодифенилсульфона, наполни- теля — молотого пылевидного кварца. Композиция УП-2155 применяется для нанесения влагозащитных, электро- изоляционных и декоративных покры- тий на детали и узлы радиоэлектрон- ной и электротехнической аппарату- ры, работающей при повышенных температурах. Композиция обладает хорошими пленкообразующими свой- ствами и при нанесении на поверх- ность при 120—140 °C образует ров- ные глянцевые покрытия. Наносится на изделия электростатическим напы- лением, окунанием изделия в псевдо- ожиженный слой, струйным напыле- нием Порошковая композиция У П-29 (ВТУ 2-296—33). Изготовляется на основе эпоксидной и новолачной смол. Наносится на изделия в псевдоожи- женном слое или в электростатиче- ском поле при температуре пленко- образования 90—95 °C. После отвер- ждения при 120 °C в течение 6 ч получается ровное глянцевое по- г248
крытие коричневого цвета. Покрытие выдерживает 10 циклов термоударов от -—60 до +90 °C нли 3 цикла от —60 до +135 °C. Порошковая композиция УП-29 предназначена для нанесения влагозащитных, электроизоляционных и декоративных покрытий на детали и узлы радиоэлектрон- ной аппаратуры. Порошковая композиций У П-280 (ВТУ 306—69). Изготовляется на основе эпоксидной смолы ЭДВ-7, отвердителя УП-607 и пылевидного кварца. Предна- значена для нанесения электроизоляционных и антикоррозионных покрытий на детали и узлы, работающие в условиях высоких механических нагрузок. Покры- тия выдерживают 10 циклов термоударов от —60 до +90 °C. Порошковая композиция ЭП-49С (ВТУ 2-417—70). Изготовляется на основе эпоксидной смолы Э-49, дициандиамида и мнкростекловолокна. Композиция пред- назначена для нанесения покрытий на детали и узлы электронной, электротехни- ческой, радиоэлектронной и радиотехнической аппаратуры, работающей в усло- виях тропической влажности, солнечной радиации, механических нагрузок. По- крытие выдерживает 5 циклов термоударов от —60 до +200 °C. Порошковая композиция наносится на изделия при 150—180 °C н образует прн этом ровные глянцевые поверхности с хорошими декоративными свойствами. Покрытие отвер- ждается при 150 °C в течение 6 ч. Гарантийный срок хранения порошковой ком- позиции ЭП-49С равен 6 месяцам. Порошковая композиция УП-259 (опытная). Изготовляется иа основе высо- комолекулярной диановой эпоксидной смолы н смолы 211. Предназначена для герметизации аппаратуры и металлических конструкций, работающих в условиях высокой влажности, в щелочных средах и при невысоких динамических нагруз- ках. Покрытие выдерживает 3 цикла термоудара от —60 до +125 °C. Порошковая композиция ПЭП-177 (ВТУ 5157—67). Применяется для нанесе- ния электроизоляционных и антикоррозионных покрытий. Порошковая композиция ПЭП-965 (ВТУ 5155—67). Предназначена для на- несения тонкослойных электроизоляционных и антикоррозионных покрытий. Показатели свойств эпоксидных порошковых композиций приведены в таб- лице иа стр. 248. Эпоксидные пресс-материалы t Эпоксидные пресс-материалы представляют собой термореактивные порошко- вые композиции, состоящие из эпоксидных смол, отвердителей, наполнителей и других компонентов. Способы получения пресс-материалов практически аналогич- ны способам получения порошковых композиций для напыления. Пресс-матерналы перерабатываются в изделия методами компрессионного и литьевого прессования, литьем под давлением. Пресс-материал К-81-39С (опытный). Применяется в электронной промыш- ленности. Перерабатывается при давлении прессования 5—300 кгс/см2. Срок хра- нения пресс-материала при 25 6С составляет 3 месяца. Пресс-материал ЭФ П-60 (опытный). Находит применение в электронной промышленности. Перерабатывается при давлении прессования 5—50 кгс/см2. Срок хранения пресс-материала при 25 °C составляет 2 месяца. Пресс-материал П-1-9 (ТУ МБО 023146). Выпускается в виде порошка и в гранулах, обладает хорошей текучестью и может перерабатываться как компрес- сионным, так и литьевым прессованием. Применяется для изготовления деталей конструкционного назначения н в качестве антифрикционного материала. Изделия из пресс-материала могут работать в интервале температур от —250 до +150 °C. Материал износостоек. Пресс-материалы БЭН-Ф и БЭН-ФН (опытные). Изготовляются из эпокси- новолачного блок-сополимера, модифицированного термопластом В пресс-мате- риал БЭН-ФН вводят наполнители (асбест, барит, графит). Перерабатывают пресс-материалы прн 185—200 °C и давлении прессования 100—400 кгс/см2 с по- следующим отверждением вне формы в течение 4—10 ч при 175—185 °C Приме- няются в качестве высокопрочных эластичных фрикционных материалов. 249
Свойства эпоксидных Показатели » *Разруш а ющее напряже- ние, кгс/см2 при растяжении . . » сжатии . . . . » статическом из- гибе . Ударная вязкость, кгс-см/см2.............. 'Твердость по Бринел- лю, кгс/см2............. Теплостойкость по Мар- тенсу, °C............. Удельное объемное электр ическое сопро- тивление, Ом-см . . Диэлектрическая прони- цаемость при 10е Гц Тангенс угла диэлектри- ческих потерь при 10е Гц.................. Электрическая проч- ность, кВ/мм . . . . Водопоглощение за 24 ч, %................ 730 500 700 8—10 1700— 2000 1000— 1300 9—12 30 1800— 2000 1500— 1700 15—25 150 15 135 21 105— 125* 1200 1300 35—50 20—25 200 400— 500 1700— 1800 1000— 1200 14—16 125*— 135 500— 600 1600— 1650 1200- 1400 15—16 120— 130* I ♦ Теплостойкость по Вика. Пресс-материалы ЭПГ-30, ЭНМ-25 и ЭНГ-25* (опытные). Изготовляются из эпоксиноволачного блок-сополнмера и наполнителей — графита (ЭНГ-25, ЭНГ-30) и дисульфида молибдена (ЭНМ-25), которые вводят при смешении в расплаве или методом «сухого» смешения В зависимости от способа приготовления пресс- материалы перерабатывают свободной заливкой в форму (в случае введения на- полнителя в расплав) или компрессионным прессованием (в случае «сухого» смешения). Применяются как антифрикционные материалы для изготовления подшипников, втулок и др. Изделия могут работать в соляной, серной и азотной кислотах, в 20%-ном растворе щелочей и других агрессивных срезах Пресс-материалы У П-29 П и УП-29С (ВТУ 2-289—68). Предназначены для изготовления деталей электротехнического и конструкционного назначения мето- дами компрессионного и литьевого прессования. Срок хранения при комнатной температуре 12—16 месяцев. Пресс-материал УП-217А (ВТУ 2-428—71). Предназначен для изготовления деталей электронной, радио- и электротехнической аппаратуры, работающих в интервале температур от —60 до 4-200 °C Пресс-материалы УП-282П и УП-282С (опытные). Изготовляются на основе высокомолекулярных смол, ароматического амина и наполнителей — кварцевого * Последняя цифра в марке пресс-материала обозначает количество напол- нителя в процентах, 250
пресс-материалов CM QO CM > сч QO CM t CM I с* 400— 500 1200— 1400 800—- 1000 12—14 135* 800 600 900 1100 2000— 2200 1000— 1200 180* 1 •10-2 25—30 1600 1800— 2000 10—12 110 5-101® 0,02 0,02 850 800 165 0,01 2000 1200 2-10"2 25—30 0,01 1500 1200— 1600 10—16 120 101® 5,0 2-10"2 20 0,02 2500 1400— 1600 8—10 1,5-10-2 30 0,02 1500 1800— 2200 120 10i* 5,0 2-10 0,02 । I порошка (УП-282П) или микростекловолокна (УП-282С). Перерабатываются мето- дами компрессионного и литьевого прессования при 145—165 °C, давлении 200— 600 кгс/см2 и выдержке 1,5—2 мин/мм. После прессования проводится термообра- ботка при 160 °C в течение 2 ч. Изделия из пресс-материалов могут эксплуатироваться в интервале темпера- тур от —40 до +150 °C и в условиях тропического климата Срок хранения при комнатной температуре — не менее 3 месяцев Пресс-материалы У П-284 П и У П-284С (ВТУ 2-425—70). Изготовляются из высокомолекулярной эпоксидной смолы, отвердителя — ароматического амипа и ускорителя. В качестве наполнителя применяется кварцевый порошок (УП-284П) или микростекловолокно (УП-284С). Пресс-материалы перерабатываются методами литьевого или компрессион- ного прессования при 110—135 °C, давлении прессования 25—200 кгс/см2 и вы- держке при прессовании 4—5 мин/мм. После прессования проводится термообра- ботка при 160 °C в течение 2 ч. Пресс-материалы применяются для изготовления деталей электротехниче- ского н конструкционного назначения, а также для герметизации радио- и элек- тронной аппаратуры Срок хранения при комнатной температуре 9 месяцев. Показатели свойств эпоксидных пресс-материалов приведены в таблице на стр 250, 251. 25k
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Эпоксидные смолы, активные разбавители, отвердители, пластификаторы и лругне компоненты, применяемые в эпоксидных композициях, являются токсич- ными веществами. Эпоксидные смолы и активные разбавители способны вызывать заболевания кожи (дерматит, экзема) при непосредственном соприкосновении с ними, а также при действии паров содержащихся в них летучих веществ (эпихлоргидрина, гли- цидола, толуола и др.). Отвердители действуют раздражающе на слизистые оболочки носа, горла и глаз, вызывая кашель, головокружение, отеки лица и рук, а также дерматиты. Особо опасны алифатические амины из-за их летучести и способности всасы- ваться через кожу. Длительный контакт с парами аминов может привести к по- ражению внутренних органов — печени и легких. Пыль, возникающая при механической обработке эпоксидных полимеров и материалов, также способна вызывать раздражение слизистых оболочек носа, горла и глаз, кожи лица и рук. Отвержденные эпоксидные материалы и изделия из них нетоксичны. В целях предупреждения и уменьшения вредного действия компонентов эпо- ксидных композиций необходимо соблюдать следующие меры предосторожности. 1. Все работы с эпоксидными смолами и композициями следует проводить в специальных помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией. Разо- грев смолы и композиций, расплавление отвердителей и смешение с отвердителем следует производить в вытяжных шкафах. 2. Работа должна производиться в халатах и — во избежание попадания^ смолы на рукн — в резиновых, полиэтиленовых или поливинилхлоридных перчат- ках. Рекомендуется применять защитные пасты, мази, кремы (типа мази Селис- ского, ХИОТ-6, паста миколан и ИЭР-1, биологические, или «невидимые», пер- чатки, силиконовый крем и др.). В случае попадания смолы, отвердителя рли их смеси на кожу загрязненное место следует немедленно протереть сухим ватным тампоном, после чего промыть горячей водой с мылом. 3. Рабочее место необходимо покрывать плотной бумагой или пленкой, не- большие порции смол с отвердителями смешивать в картонных стаканчиках. После окончания работы загрязненную бумагу и стаканчики следует выбрасы- вать в металлические баки с крышками. В конце дня баки опорожняют. 4. В рабочем помещении не рекомендуется хранить большие количества смо- лы, композиций и отвердителей. Хранить их надо в плотно закрывающейся таре иод тягой. 5. Все работы по залнвке, склеиванию, пропитке и механической обработке отвержденных изделий следует производить под тягой или иа рабочих местах, оборудованных местной вытяжной вентиляцией. 6. Термообработка изделий и сушка пропитанных тканей должны произво- диться в шкафах, расположенных под тягой нли подсоединенных к вентиля- ционной системе. 7. По окончании работы руки и лицо следует вымыть теплой водой с мылом, затем смазать их мягкой жирной мазью на основе ланолина. Работа со смолами требует большой аккуратности, частого мытья рук и лица. После работы с боль- шими количествами эпоксидных смол рекомендуется принимать горячий душ. 8. В рабочих помещениях запрещается курить и принимать пищу. Для защиты кожи лица применяют силиконовый крем (его наносят на тща- тельно очищенную кожу). Для защиты кожных покровов от воздействия смол, композиций и входящих в их состав компонентов рекомендуются указанные ниже защитные пасты: I. Казеии . . . Аммиак (25°/о- ный раствор) Мыло . . . Вазелин . . Вода , . . . 100 вес. ч. 600 иес. ч. 100 вес. ч. 50 вес. ч. 500 вес. ч. II Казеии . . . 300 г Аммиак (25°/о- иый раствор) Ю г Глицерин . . 300 г Спирт этило- вый (90 % - ный) . . . 850 г Вода . , . 850 г 252
TII Паста Селис- ского (в вес. ч.) Желатин тех- нический Тальк . . . . Крахмал . . Глицерин . . Растительное масло . . . Бензойная или борная кис- лота . . , Вода . . . , 1,9 21,1 14,1 14,1 9,4 1,9 37,5 IV. Паста типа «невидимые перчатки» (в вес. ч.) . . Метилцеллю- лоза ... 4 Глицерин . . 11,7 Каолин ... 7,8 Т а льк молотый 7,8 Вода .... 68,7 Приготовленную пасту наносят на руки (по локоть), выдерживают несколько минут до высыхания, после чего иа коже образуется защитная пленка. После окончания работы ее смывают водой. ЛИТЕРА ТУРА П а к е н А М. Эпоксидные соединения и эпоксидные смолы. Л , Госхимиздат, 1962. 963 с. Благонравова А. А., Непомнящий А. И. Лаковые эпоксидные смолы. М , «Химия», 1970 468 с. Омельченко С. И. Эпоксидные смолы. Киев, Госиздат УССР, 1962. 103 с. Малиновский М. С. Окиси олефинов и их производные. М., Госхимиздат, 1961 553 с. Николаев А Ф. Синтетические полимеры и пластические массы иа их основе. М —Л„ «Химия», 1964, с. 638—680. Черняк К- И. Неметаллические материалы в судовой электро- и радиотехниче- ской аппаратуре. Л , «Судостроение», 1970. 559 с. Гвирц Э. М. и др. Диановые эпоксидные смолы. Л., ЛДНТП, 1965. 36 с. Б л я х м а н Е. М. и др. Эпоксидные смолы на основе многоатомных спиртов и их применение. Л., ЛДНТП. 1965. 29 с. Состояние и перспективы производства и применения эпоксидных смол и материа- лов на их основе. Л., ЛДНТП, 1969. 56 с. Харпер Ч. Заливка электронного оборудования синтетическими смолами. М. — Л., «Энергия», 1964, 408 с. Киселев Б. А. Стеклопластики. М., Госхимиздат, М., 1961. 240 с. Андриевская Г. Д. Высокопрочные ориентированные стеклопластики. М, «Наука», 1966. 369 с. Яковлев А. Д. и др. Порошковые полимерные материалы и покрытия на их основе. Л., «Химия», 1971. 253 с. Новое в технологии порошковых полимерных материалов и покрытий Л., ЛДНТП, 1969. 45 с. Тагер А. А. Физикохимия полимеров. М., «Химия», 196Й. 536 с. Кардашов Д. А. и др. Эпоксидные смолы и техника безопасности при ра- боте с ними. М., «Машиностроение», 1964. 136 с. Н е й м а н И. М и др. Средства индивидуальной защиты на производстве. Проф- техиздат, 1954. 196 с. Полонский 3. Б. Защитные пасты для предохранения кожного покрова от воздействия некоторых веществ в производственных условиях. Профтехиздат, 1950. 136 с. Санитарные правила при работе с эпоксидными смолами, Минздрав СССР, 1960. 348 с.
ПОЛИАМИДЫ I Полиамиды представляют собой гетероцепные высокомолекулярные поли- меры, содержащие в основной цепи амидные группы —NHCO—. Наличие амид- ных групп, способных образовывать водородные связи, обусловливает специфи- ческие свойства полиамидов: их высокую механическую прочность, химическую стойкость, хорошие антифрикционные свойства и др. Химический состав полиамидов, а именно соотношение метиленовых и амид- ных групп, определяет такие свойства, как температура плавления, водопогло- щенйе, эластичность, морозостойкость, растворимость и др. Чем больше метиле- новых групп в элементарном звене полиамида, тем выше его водостойкость, эла- стичность, морозостойкость, стабильность физико-механических и электроизоля- ционных свойств и размеров изделий, но ниже температура плавления и проч- ность. В таблице, приведенной ниже, показано, как зависит температура размяг- чения и водопоглощение полиамидов, полученных из лактамов или аминокарбо- новых кислот, от их строения. Зависимость температуры плавления и водопоглощения полиамидов от их строения Полиамид Формула элементарного звена Мольное соотно- шение амидных и мети- леновых групп, мол. % Темпера- тура плавления, °C Водо- поглоще- ние (макси- мальное), % Поли-ш-додеканамид . . Поли-ш-ундеканамид . . Поли-со-пеларгонамид. . Поли-со-каприламид , . Поли-ш-энантоамид. • , Поли-со-капроамид . , . — NH(CH2)hCO — — NH(CH2)10CO — — NH(CH2)8CO — — NH(CH2)7CO — — NH(CH2)6CO — — NH(CH2)5CO — 9,09 10,00 12,50 14,28 16,66 20,00 178—180 185—186 204—209 192—194 223—229 215—220 1,75 1,8 2,7 3,8 5,0 10,0 Аналогичная зависимость наблюдается и для полиамидов, полученных из диаминов и дикарбоновых кислот. Однородные полиамиды (т е. не сополимеры) являются кристаллическими полимерами. Соотношение кристаллической и аморфной фаз в полиамидах за- висит от условий переработки, режима термообработки, от содержания влаги и специальных добавок, способствующих кристаллизации. Степень кристалличности полиамидов изменяется от 40 до 80%. Степень кристалличности н температура плавления смешанных полиамидов (полученных нз двух или более мономеров) меньше. Онн менее прочны, обла- дают большей эластичностью, прозрачны, растворимы в низших спиртах. Свой- ства смешанных полиамидов также зависят от мольного соотношения исходных 254
компонентов. На рис. 1 представлена зависимость изменения температуры пла- вления от соотношения исходных компонентов. Сырьем для синтеза полиамидов служат различного рода алифатические, ароматические, жирноароматические дикарбоновые кислоты и диамины, амино- карбоновые кислоты и их лактамы. В промышленности для получения полиами- дов используют е-капролактам, со-додекалактам, гекса метилендиамин, адипино- вую, себациновую и другие кислоты. Полиамиды синтезируют методом равновесной и неравновесной поликонден- сации (на границе раздела двух фаз), а также методом гидролитической и ион- ной полимеризации лактамов Процесс получения полиамидов из лактамов методом гидролитической поли- меризации протекает при 250—290 °C в присутствии воды и кислот, способствую- щих гидролизу лактамного кольца при атмосферном или повышенном давлении. В готовом полимере в за- висимости от типа исходного мономе- ра и температуры реакции содержит- ся от 1 до 14% низкомолекулярных продуктов. Чем выше температура реакции, тем больше мономера и оли- гомеров присутствует в полимере. Так, при полимеризации е-капролактама при 250 °C в готовом полимере содер- жится ~Ю% низкомолекулярных со- единений, при 280 °C — 14%. В поли- амиде, полученном гидролитической полимеризацией ш-додекалактама (П-12), содержится 1—1,5% низкомо- лекулярных соединений. Наличие низ- комолекулярных соединений затруд- няет переработку и снижает физико- Содержание капролактама, % Рис. 1. Зависимость температур плавле- ния полиамидов от содержания е-капро- лактама и соли АГ (/) и ш-додекалак- тама (2). механические показатели полиамидов. Поэтому при производстве поликап- ронамида (капрона) низкомолекуляр- ные соединения удаляют. Однако при длительном нагревании капрона при высокой температуре в нем снова об- разуется некоторое количество низко- молекулярных соединений. Анионная полимеризация лактамов проводится в присутствии каталитической системы, состоящей из щелочного катализатора (металлический натрий, калий, литий и др., окиси, гидроокиси и соли щелочных металлов) и активатора. Наличие активатора резко увеличивает скорость процесса и позволяет проводить его при температурах ниже температуры плавления полимера. Такие условия полимериза- ции способствуют образованию полиамида с равномерно развитой сферолитной структурой, без пор, усадочных раковин, трещин и других дефектов. Использование различных активаторов позволяет целенаправленно регули- ровать структуру, а следовательно, и свойства образующихся полимеров. В ка- честве активаторов могут использоваться соединения типа алкилимидов, ангид- риды, эфиры (включая лактоны), изоцианаты, производные карбамида, уретаиы и др. На практике чаще всего применяют ацетилкапролактам и изоцианаты. Метод анионной полимеризации лактамов представляет большой практиче- ский интерес, так как дает возможность получать готовые изделия (любых раз- меров) непосредственно полимеризацией мономера в форме («химическим формо- ванием») . Образующийся полимер обладает более высокими физико-механиче- скимн показателями по сравнению с полимером, получаемым гидролитической полимеризацией. Для изготовления труб, втулок и других изделий, представляю- щих собой тела вращения, а также крупногабаритных емкостей применяют цен- тробежное и ротационное формование. Методом анионной активированной полимеризации е-кгйтрол актами получают полимер, известный под названием «капролон В». 255
Большой практический интерес представляет разрабатываемый в настоящее время метод получения анионной полимеризацией ®-додекалактама полимера марки деклон. Он имеет незначительное водопоглощение (не более 2%), что об- условливает стабильность свойств и размеров изделий при работе во влажных средах. Полиамиды из ди карбоновых кислот и диаминов или из аминокислот полу- чают методом равновесной поликонденсации. Для получения полимера с высоким молекулярным весом необходимо тщательно удалять воду, образующуюся в про- цессе реакции. Молекулярный вес полимеров, полученных из диаминов и дикар- боиовых кислот, зависит от соотношения исходных компонентов. Избыток одного из них (даже 1 %) значительно снижает молекулярный вес полиамида Поли- амид с высоким молекулярным весом (др 40 тыс.) получают при эквимолярном соотношении компонентов. Процесс получения полиамидов из диаминов и дикар- боновых кислот, как правило, проводят в две стадии: получение солей из соответствующих диаминов и дикарбоновых кислот; поликонденсация солей. Соли образуются при смешении растворов дикарбоновых кислот и диаминов в низших спиртах и спирто-водных смесях при нагревании. При охлаждении рас- творов соль выпадает, ее отфильтровывают, промывают и сушат. Применение исходных веществ в виде солей имеет ряд преимуществ: соли нетоксичны, легко кристаллизуются, практически не изменяют свойств при дли- тельном хранении (в то время как диамины токсичны, легко окисляются, жадно поглощают воду и двуокись углерода) и, следовательно, не требуют специаль- ных условий хранения. Синтез полиамидов из солей, аминокислот и лактамов проводят при 250— 300 °C в инертной среде (содержание кислорода в азоте или в аргоне не более ‘ 0,001 %) по периодическому или непрерывному способу при атмосферном или повышенном давлении на первой стадии. Заканчивается процесс при атмосферном давлении или (для более полного удаления конденсационной воды и невошед- ших в реакцию исходных компонентов) в вакууме. Для получения полиамида с заданным молекулярным весом вводят регуляторы молекулярного веса, чаще всего уксусную, адипиновую кислоты или их соли. Важным условием, определяю- щим свойства полиамидов, является чистота исходного продукта. Полиамид П-610 литьевой (полиамид П-68) (ГОСТ 10589—73). Представляет собой продукт поликонденсации соли СГ (соли себациновой кислоты и гексаме- тилендиамина). По внешнему виду —это твердые роговидные гранулы от белого до светло-желтого цвета размером 3—5 мм. Полиамид П-610 должен удовлетворять следующим требованиям: Температура плавления, °C.............................215—221 Число вязкости, мл/г..................................130—190 Изгибающее напряжение, кгс/см2, не менее............. 450* Ударная вязкость, кгс*см/см2, не менее с надрезом........................................... 5,0 без надреза....................................... 100 Удельное объемное электрическое сопротивление **, Ом*см, не менее....................................... 1 *1014 Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10е Гц, ие более...................................... 0,06 Электрическая прочность, кВ/мм, ие менее.............. 20 * Значение изгибающего напряжения здесь и далее приведено по ГОСТ 4648—71 прн прэгнбе, равном 1,5 толщины образца; по ГОСТ 4648—63 оно составляет 700 кгс/см2. * * Электрические свойства полиамидов определяют после выдержки образцов в воде в течение 24 ч при 20±2 °C. Полиамид П-610 предназначается для изготовления литьем под давлением различных изделий конструкционного и электроизоляционного назначения. Изде- лия из литьевого полиамида 610 (в том числе и электроизоляционного назначе- ния) могут эксплуатироваться при температурах от —60 до +100 °C. Полиамид П-610 стоек к действию углеводородов, органических растворите- лей, масел и щелочей. 256
Полимер хранят в двухслойных полиэтиленовых мешках, вложенных в четы- рехслойные крафт-целлюлозные илн шпредированиые мешки. Срок долговремен- ного хранения литьевого полиамида П-610 в сухом закрытом складском поме- щении составляет 12 лет (без изменения свойств). Полиамиды П-12Л (ТУ 6-05-1309—72) и П-12Э (ТУ 6-05-081-147—72). Пред- ставляют собой продукты гидролитической полимеризации oj-додекалактама в при- сутствии кислых катализаторов, например ортофосфорной кислоты. По внешнему виду — это роговидные гранулы, прозрачные в тонком слое, без запаха, от белого до кремового цвета. Полиамид П-12Л выпускается двух марок—А и Б; предназначен для пе- реработки в изделия методом литья под давлением, П-12Э— методом экструзии. Молекулярный вес полиамида П-12Л составляет 15- 103—25 ИО3; П-12Э — 25-103—35 • 103. Степень кристалличности в зависимости от условий переработки 40—70%. Эти полиамиды растворяются в сильнополярных растворителях, напри- мер в концентрированной H2SO4, крезоле, фенолах, хлорированных и фторирован- ных спиртах. В противоположность другим полиамидам они не растворяются в муравьиной кислоте. Полиамиды П-12Л и П-12Э должны удовлетворять следующим требованиям: гм 2 л марка А марка Б П-12Э Внешний вид н цвет . Размер гранул, мм........... Температура плавления, °C, не ниже........................ Число вязкости, мл/г . . . . Содержание летучих, %, ие бо- лее ......................... Показатель текучести распла- ва, г/10 мин................ Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2, ие менее Относительное удлинение при разрыве, %, не менее . . . Ударная вязкость с надрезом, кгс*см/см2, не менее . . . . при +20±2вС . . . . , при —40±2 °C............. Изгибающее напряжение, кгс/см2, не меиее * . . . . Теплостойкость при изгибе при нагрузке 18,5 кгс/см2, °C, не ниже........................ Удельное объемное электри- ческое ** сопротивле- ние, Ом-см, ие меиее . . . Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц, не более Гранулы от белого до кремового цвета или окрашенные согласно эталону ЗХ4±б,5 Зх4±0,5 1,5X4,0 178 178 178 126—170 126—170 150—220 0,20 0,20 0,13 3—20 3—20 0,5—4,0 450 400 400 200 200 70 4,0 4,0 5,0 3,0 — 3,0 350 350 350 42 — 44 1 • 10й 0,03 * Значение изгибающего напряжения по ГОСТ 4648—63 составляет 650 кгс/см*. * * Электрические показатели определяют после выдержки в воде в течение 24 ч при 20±2 °C. Полиамид П-12 является конструкционным я электроизоляционным материа- лом, отличается незначительным водопоглощением, свойства и размеры изделий из него стабильны при работе в средах с различной влажностью. Полиамид П-12 упаковывают в полиэтиленовые мешки, вложенные в пяти- слойиые бумажные или шпредированиые мешки, и хранят в закрытом неотапли- ваемом складском помещении. Гарантийный срок хранения 2 года. 9 Зак. 334 257
Полиамид П-12Б (ТУ 6-05-081-145—72; ТУ 6-05-2И-898—73). Для повышения ударной прочности полиамид П-12 совмещают с пластификатором» в качестве которого используют алкилзамещениые ароматических сульфокислот. Пластифи- цированный полиамид выпускают двух марок — П-12Б и П-12Б20, различающихся содержанием пластификатора. Полиамид П-12Б должен удовлетворять следующим требованиям: П-12Б П-12Б20 ТУ 6-05*381-145-72 ТУ 6-05-211-898-73 Внешний вид Гранулы от белого до кремового цвета или окрашенные согласно эталону, размером 3X4 мм ±0,5 мм Температура плавления, °C, не ниже , . • Число вязкости, мл/г.................... Содержание летучих, %, не более . . . . Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2, ие менее....................... Относительное удлинение при разрыве, %, не меиее................................ Ударная вязкость с надрезом, кгс*см/см2, ие меиее ............................... Теплостойкость при изгибе при нагрузке 18,5 кгс/см2, °C, не ниже............... 170 100—160 0,5 450 250 25 170 100—160 0,5 390 250 40 40 Полиамид П-12Б является конструкционным материалом с повышенной эла- стичностью. Предназначается для изготовления фильтров, прокладок, уплотнений, зубчатых колес и других изделий в автомобильной промышленности, радио- и кинопромышленности и в других отраслях народного хозяйства. Полиамид П-12Б упаковывают и хранят аналогично полиамиду П-12Л. Га- рантийный срок хранения 2 года. Клеевая композиция П-12АКР (ТУ П-720—70). Представляет собой продукт поликонденсации соли АГ (соли адипиновой кислоты и гексаметилендиамина), е-капролактама и ш-додекалактама и содержит добавки, повышающие клеящую способность, — ПР-3, или резорцин. Отличается от других полиамидов низкой температурой размягчения. Применяется в качестве клея-расплава в мебельной, легкой и швейной промышленности. Выпускается в виде граиул и в виде по- рошка. Полиамид П-12АКР гранулированный должен удовлетворять следующим тре- бованиям: Внешний вид Температура плавления, °C, не выше Число вязкости, мл/г, не меиее . . . Разрушающее напряжение при рас- тяжении, кгс/см2, не менее . . , Относительное удлинение при раз- рыве,. %, ие менее................. Цилиндрические или квад- ратные гранулы от жел- того до светло-коричне- вого цвета размером 3X5+05 мм 135 100 300 300 Свойства порошкообразного П-12АКР представлены на стр. 261. Пластифицированная и стабилизированная композиция * иа основе П-6, П-66 и П-610 (ТУ 6-05-211-962—75). Представляет собой полиамид П-548, совмещен- ный с пластификатором КПТ и стабилизатором ПР-3 и содержащий 10% талька. Выпускается в виде гранул и крошки размером 3 X 5 ± 0,5 мм от розового до * Раньше выпускалась по ТУ П-575—68 под маркой ПКРТ-1 Т10. 258
темно-бордового цвета. Композиция может содержать различное количество пла- стификатора (до 30%) и наполнителя <до 40%) в зависимости от назначения. Композиция должна удовлетворять следующим требованиям: Количество пластификатора, вес. ч.............10 Температура плавления, °C..............* > > 145 Число вязкости, мл/г, не менее................0,96 Разрушающее напряжение при растяжения, кгс/см2, ие меиее......................• . . . 350 Относительное удлинение при разрыве, %, не меиее.........................................330 Материал предназначен для изготовлении литьем под давлением и прессова- нием прокладок, уплотнений, клише и др. Полиамиды литьевые П-АК-93/7, П-АК-80/20, П-АК-85/15 (ГОСТ 19459-74). Представляют собой продукты совместной поликонденсации соли АГ и е-капролак- тама в соотношении 93 7 80 20 и 85 * ^соответственно. По внешнему виду сополимеры представляют собой роговидные продукты и выпускаются в виде гранул размером 2—5 мм от белого до светло-желтого цвета. Сополимеры предназначены для изготовления литьем под давлением различ- ных изделий конструкционного назначения, примеииемых ' в машиностроении» электротехнической промышленности и в других отраслях народного хозяйства. Сополимеры стойки к действию углеводородов, органических растворителей, масел, разбавленных и концентрированных растворов щелочей. Они растворяются в концентрированных минеральных, муравьиной и уксусной кислотах, в фенолах. Литьевые полиамиды должны удовлетворять следующим требованиям: П-АК-93/7 П-АК-80/20 П-АК-85'15 Температура плавления, °C, не ниже......................... Число вязкости, мл/г, не меиее Содержание влаги, %, не бо- лее ......................... Изгибающее напряжение кгс/см2, ие меиее *.......... Ударная вязкость с надрезом, кгс-см/см2, ие менее . • . Удельное объемное ** электри- ческое сопротивление, Ом*см, не меиее .................... Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц, не более Электрическаи прочность, кВ/мм, не меиее . . . . . 238 212 224 130 130 130 0,4 0,4 0,4 600 450 450 3 3 3 ЬЮ» 1-Ю12 Ы01* 0,13 0,13 0,13 20 20 20 * Зиачеине изгибающего напряжения по ГОСТ 4648—63 составляет 1000—1200 для П-АК-93/7 и 850-900 для П-АК-80/20. * * Электрические показатели определяют после выдержки в воде в течение 24 ч при 20±2 °C. Полиамид П-66 литьевой (аиид) (ОСТ 6-06-369—74). Представляет собой продукт поликонденсации соли АГ (химическое название полигексаметиленадип- амид). Выпускается в виде блестящих гранул от белого до светло-зеленого цвета, размером не более 5X5X5 мм. Применяется для изготовления изделий литьем под давлением в автомобиле- строении, машиностроении и других отраслях промышленности. Полиамид должен удовлетворять следующим требованиям: Температура плавления, °C, ие ниже.........................252 Относительная вязкость 1%-ного раствора в H2SO4, не меиее 2,5 Содержание летучих, %, ие более...........................0,2 Предел текучести при растяжении, кгс/см2, не менее .... 800 9* 259
Ударная вязкость с надрезом, кгс*см/см2, не менее « . . . » 4,9 Твердость, кгс/см2, не менее...................................1000 Теплостойкость при изгибе при нагрузке 18,5 кгс/см2, °C, не ниже.....................................,......................60 Капрой (смола капроновая литьевая) (ТУ 6-06-309—70). Представляет собой продукт гидролитической полимеризации е-капролактама в присутствии различ- ных катализаторов (химическое название полнкапроамид). Выпускается в виде блестящих гранул от белого до светло-желтого цвета, длиной 1—5 мм и диамет- ром 2—4 мм. Капрон применяется для изготовления ряда деталей технического назначения литьем под давлением и для получения синтетического волокна. Капрон, предназначенный для изготовления изделий методом литья под дав- лением, должен удовлетворять следующим требованиям: Температура плавления, °C, ие ниже..........................215 Относительная вязкость 1%-ного раствора в H2SOi, не менее 2,4 Содержание, %, не более низкомолекулярных соединений.................... 1,5 летучих.................................................0,2 Предел текучести при растяжении, кгс/см2, не менее .... 650 Ударная вязкость с надрезом, кгс-см/см2, не менее..........5,0 Твердость, кгс/см2, ие менее...........................< . 1000 Теплостойкость при изгибе при нагрузке 18,5 кгс/см2, °C, не ниже.......................................................45 Капролон В (МРТУ 6-05-988—66). Представляет собой высокомолекулярный продукт анионной полимеризации е-капролактама в присутствии щелочных ката- лизаторов и различных активаторов. Выпускается в виде блоков и заготовок раз- личных массы и размеров. Капролон должен удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид Монолитность Число вязкости, мл/г, ие менее . Изгибающее напряжение, кгс/см2, менее .......................... Ударная вязкость, кгс*см/см2, не нее образцов с надрезом . , . образцов без надоеза . . . , . Блок от белого до кремо- вого цвета, без прожилок мономера или окрашен- ный по эталону, согласо- ванному с заказчиком , . Допускается наличие пор размером не более 1 мм в количестве не более 10 шт. на 10 см2 . . 260 не . . 800 ме- . . 4 . . ЮО Капролон В применяется как конструкционный и антифрикционный материал для изготовления крупногабаритных толстостенных или нестандартных изделий, получаемых механической обработкой блоков и заготовок и выпускаемых малой серией. Блоки капролона хранят в закрытом складском помещении. Срок хране- ния 4 года. Полиамиды спирторастворимые марок П-54, П-54/10. П-54/21, П-548, П-АК-60/40 (ТУ 6-05-1032—73). Представляют собой спирторастворимые сопо- лимеры, полученные поликонденсацией соли АГ и е-капролактама или соли АГ, соли СГ и е-капролактама. Выпускаются в виде гранул цилиндрической или пла- стинчатой формы от белого до светло-желтого цвета. Сополимеры растворимы в 260
спиртах и спирто-водных растворах. Используются для изготовления полиамид- ных клеев, лаков, пленок, покрытий, прокладочных материалов в авиационной, пищевой, кабельной, химической, нефтяной и других отраслях промышленности. Полиамид П-54 может примениться также в качестве конструкционного мате- риала для изготовления деталей литьем под давлением. Спирторастворимые сополимеры должны удовлетворять требованиям, приве- денным в таблице. Свойства спирторастворимых полиамидов Показатели марка С П-54 марка Н Температура плавления, °C, не менее ................... Число вязкости, мл/г, ие менее Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2, не ме- нее ........................ •Относительное удлинение при разрыве, %, ие менее . ♦ . 160 136 300 250 160 120 250 200 300 300 250 250 150 136 300 250 170 120 Порошкообразный полиамид П-12АКР (ТУ 6-05-211-825—72). Выпускается ш виде порошка и должен удовлетворять следующим требованиям: Насыпная плотность, г/см3 ............... Температура плавления, °C, не выше . . Число вязкости, мл/г, не меиее . . . . Дисперсность, мм......................... 0,475 135 100 0,16—0,6 Полиамид П-12АКР стоек к действию растворителей, применяемых при хи- мической чистке; растворяется в спирте, спирто-водной смеси, фенолах, мине- ральных кислотах. Порошки полиамидные ПП-54 (ТУ 6-05-1339—70), П П-610, ПП-АК-80/20 (ТУ 45-05-081-138—72). Представляют собой мелкодисперсные полиамиды, не содержа- щие посторонних включений. Порошкообразные полиамиды должны удовлетворять следующим требова- ниям: ПП-610 ПП-АК-80/20 Размер частиц, мм, не более 0,28 •Содержание летучих, %, ие более........................ 2 Температура плавления, °C, не ниже.................... 213 Число вязкости, мл/г, не ме- нее 126 ПП-54 Б В 0,28 0,20 0,16-0,50 0,40—0,80 3 3 3 3 212 160 160 160 130 мша Полиамидные порошки для нанесения тонкого слоя ПП-610, ПП-54 и ПП-АК-80/20 применяются полиамида на металлическую поверхность в каче- 261
стве антифрикционного износостойкого покрытия (взамен цветных металлом). Рекомендуемая толщина покрытия 0,1—0,2 мм. Порошок ПП-54 применяется в швейной промышленности в качестве термо- пластичного клея. Порошок полиамидный АПН (ТУ 6-05-211-784—71). Представляет собой мел- кодисперсный порошкообразный наполненный полиамид П-12. Выпускается двух марок: А и Б. Должен удовлетворять следующим требованиям: Марка А Марка Б Температура плавления, °C ........ • • Содержание влаги, %, не более . • • • » Содержание частиц, вес. % размером менее 63 мкм............ 63— 90 мкм................... 90—125 мкм .................. 125—160 мкм | размером более 160 мкм J......... Разрушающее напряжение при растяжении покрытия, кгс/см2, ие меиее.......... 175±5 0,2 20±2 60±6 20±2 200 175±5 0,2 40±4 30±3 20±2 10±1 200 Порошок полиамидный АПН предназначен для создания антикоррозионного покрытия металлических деталей, применяемых в автомобильной и пищевой про- мышленности, в машиностроении. Покрытия наносят методами электростатиче- ского и вихревого напыления, окунанием. АРМИРОВАННЫЕ И НАПОЛНЕННЫЕ ПОЛИАМИДЫ Для улучшения механических и эксплуатационных свойств, а также для по- вышения теплостойкости полиамидов в них вводят различные наполнители мелко- дисперсной и волокнистой структуры. Усиливающее действие наполнителей волок- нистой структуры (стеклянного волокна) значительно выше, чем дисперсных (тальк, графит, дисульфид молибдата). Мелкорубленое стеклянное волокно рав- номерно распределяется в полимере, хорошо смачивается полимером. Обычно в полиамиды вводят 30% (от массы композиции) стеклянного волокна. Стекло- наполиенные полимеры обладают повышенными физико-механическими и электри- ческими показателями, высокими теплостойкостью и деформационной стойкостью, имеют меньший термический коэффициент линейного расширения и меньшую усадку по сравнению с йена полненными полиамидами. Дисперсные наполнители вводят в полиамиды для улучшения антифрикцион- ных свойств (снижается коэффициент треиия и повышается износостойкость), для повышения электроизоляционных и физико-механических показателей, а так- же с целью снижения деформации под нагрузкой. В зависимости от назначения материала дисперсные наполнители вводят в полиамид в количестве от 1,5 до 40%. Для получения наполненного полиамида со стабильными свойствами реко- мендуется использовать тонкодйсперсные наполнители с частицами размером от 0,5 до 60 мкм. Небольшие количества дисперсных наполнителей (до 10 вес. %) можно вводить в полиамид путем опудривания гранул полимера наполнителем с последующими экструдироваиием и грануляцией. Наполнители в количестве до 60 вес. % рекомендуется вводить при синтезе полиамида для более равномерного распределения наполнителя и получения; однородного материала. Стеклоиаполнеииые полиамиды J1-610-ВС, П-610-В СА, П-610-ВСМ (ТУ П-510—68). Представляют собой продукт поликонденсации соли СГ, содержащей в качестве наполнителя мелкорубленое стеклянное волокно, В полиамид П-610-ВСМ вводят дополнительно присадку дисульфида молибдена для улучше- ния антифрикционных свойств стеклонаполненного полиамида Полиамид П-610-ВСА выпускается черного цвета, в качестве красителя применяется газо- вая сажа. 262
Стекло и а полненные полиамиды должны удовлетворять следующим требова- ниям* П-616-ВС П-610-ВСА П-610-ВСМ г- Внешний вид.................... . . Гранулы цилинд- рической формы от серо-желтого до темно-серого цвета Размер гранул, мм................... 3—5 Число вязкости, мл/г, ие менее . . , 120 Содержание летучих, %, ие более . . 0,2 Ударная вязкость, кгс-см/см2, не ме- нее ...................................... 25 Теплостойкость при изгибе при на- грузке 18,5 кгс/см2, ®С, ие менее . . 190 Удельное объемное электрическое со- противление, Ом-см, не менее . . 1-101* Тангенс угла диэлектрических потерь, не более................................. 0,03 Электрическая прочность, кВ/мм, ие менее............................... 25 Гранулы черного или серого черновато- цвета 120 0,2 20 190 Г10“ 0,03 25 120 0,2 20 190 1-10“ 0,03 25 Они предназначены для изготовления литьем под давлением изделий конст- рукционного назначения, применяемых в электротехнической и радиопромышлен- ности, в приборостроении, машиностроении и других отраслях промышленности. Полиамид П-6 стеклонаполненный (ТУ 6-05-24-953—74). Представляет собой продукт полимеризации е-капролактама, армированный 30 вес.% мелкорубленого стеклянного волокна Выпускается двух марок — П-6ВС и П-6ВСУ. Марка П-6ВСУ отличается несколько большей эластичностью и более упругой деформа- цией, что позволяет применять ее в деталях, работающих при повышенной удар- ной нагрузке. Полиамид должен удовлетворять следующим требованиям: П-6ВС П-6ВСУ Внешний вид • Гранулы цилиндрической формы нли крошка от светло-серого до корич- невого цвета Размер, мм гранул . . . . . « крошки, не более.............. Число вязкости, мл/г, не менее . . , Содержание, %, не более низкомолекулярных соединений летучих .......................... Разрушающее напряжение при растя- жении, кгс/см2, ие менее . . . . Изгибающее напряжение, кгс/мм2, ие меиее ............................ Ударная вязкость, кгс-см/см2, ие ме- иее .............................. Теплостойкость при изгибе при на- грузке 18,5 кгс/см2, °C, не ниже . . Электрическая прочность, кВ/мм, не менее ............................ 3—7 7 1,5 0,4 1200 1500 30 190 3-7 7 ПО 1,5 0,4 1000 1500 35 190 15 15 Полиамид предназначен для изготовления литьем под давлением изделий конструкционного назначения, применяемых в электротехнической, машинострои- тельной, инструментальной и других отраслях промышленности. 263
• Полиамид П-12-ВС. Представляет собой полиамид П-12, армированный мел- корубленым стеклянным волокном в количестве до 40% в зависимости от требо- ваний промышленности. Отличается от других армированных полиамидов не- сколько меньшими плотностью и водопоглощением, однако уступает им по де- формационной прочности. Полиамиды наполненные синтезированные ПНС марок 610-Т10, 610*120,. 610-Т40, 610-Г109610-ДМ1,5 (ТУ 6-05-1034—74). Представляют собой продукт по- ликонденсации соли С Г в присутствии талька (Т), графита (Г), дисульфида мо- либдена (ДМ). Цифры после буквенного обозначения наполнителя — количество* наполнителя в вес.%. Наполненные полиамиды ПНС выпускаются в виде твердых, роговидных гранул, они должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице Свойства наполненных полиамидов ПНС Показатели Цвет................... Размер, мм гранул ................ крошки, не более. . Число вязкости, мл/г, не меиее .... Содержание летучих, %, ие более .............. Изгибающее напряже- ние, кгс/см2, не менее Ударная вязкость без надреза, кгс-см/см2, не менее............... Тангенс угла диэлектри- ческих потерь при 10е Гц, не более . . . ПНС-610-Т10 ПНС-610-Т20 ПНС-610-Т40 От желтоват о-с е р о г о до с в е т л о-к ори чневого 2—8 8 130 0,4 500 60 0,03 Черный 2—8 8 126 0,4 500 60 0,03 2—8 8 130 0,4 500 25 0,03 2—8 8 126 0,4 500 25 0,03 2—8 8 130 0,4 500 15 0,03 2—8 8 126 0,4 500 15 0,03 2—8 8 130 0,4 500 2—а 8 130 0,4 400' 60 60» Наполненные полиамиды ПНС стойки к действию щелочей, масел, углеводо- родов Применяются в качестве конструкционного материала. Перерабатываются- в изделия методом литья под давлением. Полиамиды, наполненные тальком* (ПНС-610-Т10, ПНС-610-Т20, ПНС-610-Т40), применяют для изготовления раз- личных деталей с повышенной деформационной стойкостью в электрорадиотехни- ческой промышленности, в машино- и приборостроении Изделия из полиамида,, наполненного тальком, могут эксплуатироваться при температурах до 120 °C. • Полиамиды, наполненные графитом и дисульфидом молибдена, применяются для изготовлении деталей антифрикционного назначения, работающих в узлах трения с затрудненной смазкой или без смазки. Наполненные полиамиды упаковывают в полиэтиленовые мешки, вложенные в крафт-целлюлозные мешки. Хранит в сухом закрытом складском помещения при температуре не ниже —5 °C Гарантийный срок хранения 1 год. Наполненный полиамид транспортируют в крытых машинах, контейнерах или железнодорожных вагонах. 264
ю сл Показатели Внешний вид Цвет.................. » Свойства Гранулированных Наполненных и окрашенных полиамидов НГП-610 * ОГП-610 НГП-АК-80/20 2—5 вес. % графита 2—5 вес. % двуокиси титана 10 вес. 96 талька 20 вес. 96 талька окрашенный 2—5 вес. 96 графита 2—5 вес. % двуокиси титана ОГП-АК-80/20 окрашенный Твердые гранулы цилиндрической Размер гранул* мм ... . Содержание летучих, %, не более ..................... Изгибающее напряжение» кгс/см2, не менее . . . . Ударная вязкость без над- реза, кгс-см/см2, ие меиее Удельное объемное электри- ческое сопротивление, Ом-см, не менее . . . . Тангенс угла диэлектриче- ских потерь при 10е Гц (после выдержки в тече- ние 24 ч в воде), не бо- лее ....................... Электрическая прочность, кВ/мм, не менее . . . . От тем- но-серо- го до черного 2—5 0,4 450 25 Белый 2—5 0,4 500 75 Серый или от светло-коричне- вого до коричне- вого По договоренно- сти с потребите- лем в зависимо- сти от рецептуры От тем- но- серо- го до черного 1-101* 0,03 22 2—5 0,4 550 30 2—5 0,4 550 25 2——5 2—5 1-101* 1-101* 1-101* 0,7 450 75 0,7 550 70 формы Белый 0,7 550 70 1-101* 1-10“ 1-1011 0,03 0,03 0,03 0,035 0,07 0,07 20 21 22 20 22 22 По договоренно- сти с потребите- лем в зависимо- сти от рецептуры 2—5 0,7 450 80 I-Юн 0,07 20
1 Полиамиды П-610, П-АК-80/20 гранулированные наполненные и окрашенные (ТУ 60—67). Наполненные (НГП) и окрашенные (ОГП) гранулирован- ные полиамиды 610 и АК-80/20 получают экструзией полиамидов П-610 и ПАК-80/20 с добавлением минеральных наполнителей, термо- и светостойких пиг- ментов н красителей. Наполненные н окрашенные гранулированные полиамиды предназначаются для изготовления литьем под давлением изделий антифрикцион- ного и электроизоляционного назначения в машиностроении, радиотехнической, электротехнической и других отраслях промышленности. В качестве наполнителей используются тальк (Т), графит (Г) и двуокись титана (ДТ). Содержание наполнителя от I до 20 вес.%. Наполненные и окра- шенные полиамиды должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице иа стр. 265. Капрой, наполненный графитом КГ-10 (ТУ П-455—65). Представляет собой капроновую смолу, содержащую в качестве наполнителя до 10% коллоидального графита. Выпускается в виде гранул серовато-черного цвета диаметром 2,5— 3,5 мм и длиной 2,5—4 мм. Наполненный капрон КГ-10 должен удовлетворять следующим требованиям: 210 130 Температура плавления, °C, ие ниже.............. Число вязкости, мл/г, ие меиее.................. Изгибающее напряжение, кгс/см2, не менее . . . Ударная вязкость без надреза, кгс*см/см2, не менее .......................................... 18 Капрон марки КГ-10 применяется для изготовления методом литья под дав- лением изделий антифрикционного и конструкционного назначения, работающих в узлах трения с затрудненной смазкой или без смазки. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИАМИДОВ На рис. 2 приведена диаграмма растяжения некоторых полиамидов при комнатной температуре. Нагрузка, при которой возникают необратимые дефор- мации (предел текучести), значительно меньше разрушающей нагрузки, 266
Температура fG Рис. X Зависимость ударной вязкости без надреза (/— 3t 5) и с над- резом (4) полиамидов от температуры: /-П-610; 2—капрон; 3,4—П-12Л; 5—П-610-ВСь Рис. 4. Зависимость изгибающего напряжения полиамидов от тем- пературы (определение изгибающего напряжения по ГОСТ 4648—63): 2 —П-610; 2-капрон; 2-П-АК-93/7; 4—П-610-ВСь 267
Физико-механические Показатели ГОСТ на метод испытания П-610 Капрон П-12Л П-12Э Плотность, г/смэ . . . Изгибающее напряже- ние, кгс/см2 . . . . ГОСТ 15139—69 1,10 ГОСТ 4648-63 800—900 Разрушающее напряже- ние, кгс/см2 при растяжении . . » срезе . • v . » сжатии . . , . ГОСТ 4678—71 ГОСТ 11262—68 ГОСТ 17302—71 ГОСТ 4651—68 450—600 500—580 550 700—900 Относительное удлине- ние при разрыве, % Модуль упругости при растя кении, кгс/см2. . ГОСТ 11262—68 ГОСТ 9550—71 100—150 10 000— 12 000 Ударная вязкость, кгс-см/см2 без надреза ♦ , . . с надрезом . . . . Твердость, кгс/см2, при нагрузке 36,5 кгс. . . ГОСТ 4647—69 ГОСТ 4647—69 ГОСТ 4670—67 80—125 4,5-10 1 000— 1500 1,13 900—1000 580—650 650 600 850—1000 80-150 15000 100—120 5—10 1000— 1 100 1,02 * 500—700 г 350—400 400—550 600—630 70—300 12 000— 18 000 80—90 5—10 740—780 На рис. 3 и 4 показан характер изменения ударной вязкости и изгибающего напряжения некоторых марок полиамидов в зависимости от действия темпера- тур. Температурные зависимости ударной вязкости, полученные на образцах без надреза (кривые /—3) и с надрезом по ГОСТ 4647—69 (кривая 4), различны. В первом случае образцы не разрушаются во всем исследованном интервале тем- ператур, а прогибаются между опорами маятннкова копра. С повышением темпе- ратуры ударная вязкость монотонно снижается. При снижении температуры ниже —60 °C повышается жесткость полиамидов, и происходит их хрупкое разруше- ние. Кривая 4 (см. рис. 3) характеризует изменение ударной вязкости полиамида П-12, определенной на образцах с надрезом. Образцы с надрезом при температу- рах до 60 °C разрушаются при ударе, после чего происходит прогиб материала. Аналогичная зависимость характерна для всех ненаполненных полиамидов. Зна- чение ударной вязкости стеклонаполненных полиамидов типа П-610-ВС остается постоянным. При испытании полиамидов на изгиб наблюдается прогиб образцов без их разрушения. На рис. 5—7 показаны зависимости механических свойств полиами- 268
свойства полиамидов П-12Б Капролон В П-66 П-АК-93/7 П-АК-80/20 П-АК-85/15 П-548 П-54 1,02 1,15-1,16 1,14 1,14 1,13 1,13 1,12 1,12 1 200— 1500 1000— 1200 1 000— 1200 850—900 180—190 280—300 800—1 000 800—900 600—700 450—550 450—550 450 700—900 800 600- 700 550—600 660-700 350—400 450—500 550—600 550-600 1 000“~ 1 100 1 000— 1200 700—900 700-900 Г 250—300 10—30 20 000— 20—40 80-100 200—300 200—300 350—400 300—350 8000 30000 15000— 16 000 3400 5600 50-60 150—160 90—100 100—130 100—130 100—120 50—60 4,9—8 3-5 3—5 3-5 500—800 1 400— 1 500 1 100—* 1 800 1 000— 1200 1000— 1 200 1 000— 1 200 380—420 450-500 дов от влажности и продолжительности пребывания в воде. Вследствие повы- шенной водостойкости полиамида П-12 влияние воды на его свойства сказывается в меньшей степени, чем на полиамиды других марок. Линейные размеры деталей изменяются в соответствии с количеством адсорбированной воды приблизительно на 0,15—0,27% на каждый процент поглощенной влаги. При испарении воды исходные свойства восстанавливаются. Исследование антифрикционных свойств полиамидов в зависимости от на- грузки, скорости скольжения и рода смазки (или при отсутствии смазки) пока- зало, что полиамиды характеризуются низким значением коэффициента трення и уступают в этом отношении только фторопласту и полиформальдегиду. Однако по износостойкости и несущей способности полиамиды, особенно наполненные, значительно превосходят фторопласты, полиформальдегид и поликарбонат. При этом чем выше давление, тем меньше коэффициент трения полиамидов. Данные о зависимости коэффициентов трения полиамидов по стали от нагрузки и состоя- ния поверхности трення (скорость 1,17 см/с) приведены в таблице на стр, 271. 269
Рис. 5. Зависимость ударной вязкости полиамидов от продолжитель- ности пребывания в воде: / — капрон; 2—П4И0; 3 — П-12Л, Продолжительность пребывания в воде, мес. Рис. 6. Зависимость изгибающего напряжения (по ГОСТ 4648—63) полиамидов от продолжительности пребывания в воде: / —капрол, 5 — П-610; 3—П-12Л»
Зависимость коэффициента трении полиамидов по стали от нагрузки Нагрузка, кгс/см8 Капрон П-610 П-АК-93/7 сухое трение смазка водой смазка маслом сухое трение смазка водой смазка маслом ненапол- ненный с 10 вес. % талька ухое тронг 10 вес. % графита ie 60 100 150 200 250 300 350* 400 0,124 0,115 0,106 0,100 0,095 0,092 0,092 0,134 0,120 0,406 0,096 0,084 0,082 0,077 0,100 0,097 0,092 0,088 0,084 0,080 0,075 0,117 0,108 0,098 0,094 0,091 0,088 0,085 0,082 0,113 0,104 0,095 0,091 0,090 0,088 0,085 0,084 0,094 0,093 0,091 0,089 0,087 0,085 0,083 0,080 0,127 0,122 0,112 0,103 0,097 0,092 0,087 0,083 0,099 0,091 0,085 0,081 0,077 0,073 0,070 0,067 0,114 0,101 0,092 0,085 0,080 0,076 0,073 0,070 Рис. 7. Зависимость содержания влаги (А)> ударной вязкости (•), разрушающего напряжения при растяжении (О) и относительного удлинения прн разрыве (А) полиамидов П-12Л (/), П-610 (2) н капрона (5) от относительной влажности воздуха. « 271
Ниже приведены значения коэффициентов трения некоторых полиамидов по стали Ст45, определенные по ГОСТ 11629—65: П-610..............0,26—0,32 П-610-ВС .... 0,35—0,45 П-610-Т20 .... 0.32—0,36 П-12Л..............0,28—0,30 П-12Б..............0,30—0,35 Продолжительность работы, ч Л Рис. 8. Зависимость износа полиамидов от продолжитель- ности работы: / “• П-6Ю-ВС; 2—П-610-Г101 3~П*610-Т20; 4—П-610й деформацию под нагрузкой. Одним из путей улучшения свойств полиамидов является наполнение их дисперсными и особенно волокнистыми материалами. Волокнистые наполнители в значительно большей степени упрочняют материал, образуя в полимере как бы несущий каркас. В качестве волокнистых наполнителей применяют стеклянное волокно, асбест, синтетические и угольные во- локна и др. Наибольшее практическое приме- нение имеет стеклянное волокно. Оптималь- ная степень наполнения стеклянным волокном составляет 30—33 вес.%. Механическая проч- ность и теплостойкость полиамидов, наполнен- ных стеклянным волокном, возрастают в 2—• 3 раза, в то время как при введении дисперс- ных наполнителей эти показатели увеличи- ваются лишь в 1,5 раза. Значительно воз- растают сопротивление ползучести, усталост- ная прочность, износостойкость. Благодаря близким значениям коэффициента светопре- ломления волокна и полимера, а также равно- мерному распределению стеклянное волокно в полимере не видно невооруженным глазом. Из- делия из стеклоиаполиениого полиамида имеют ровную гладкую поверхность. В качестве дисперсных наполнителей при- меняют графит, дисульфид молибдена, тальк, кварц, а также полые микросферы. Выбор наполнителя зависит от требова- ний, предъявляемых к материалу, и его стои- мости. Так, например, графит и дисульфид мо- либдена улучшают антифрикционные свойства (снижают коэффициент трения и улучшают износостойкость); тальк улучшает электроизо- ляционные свойства, уменьшает относительную Полые микросферы снижают плотность поли- амидных композиций н улучшают их технологические свойства при перера- ботке. В зависимости от назначения материала дисперсные наполнители вводят в количестве от 1,5 до 40 вес. %. Кроме того, введение дешевых и доступных наполнителей снижает стоимость материала Введение наполнителей как волокнистых, так и дисперсных повышает ста- бильность свойств полиамидов при действии температуры и воды. Наполненные полиамиды обладают повышенной стойкостью к атмосферным воздействиям, особенно содержащие стеклянное волокно и графит. Армированные и наполненные полиамиды применяются в приборостроении, радиотехнике, электронике, электротехнике, в машиностроении и других отраслях промышленности для изготовления деталей с жесткими размерными допусками, работающих в интервале температур от —60 до +120 °C, а армированные стек- лянным волокном — в интервале от —60 до +150 °C и кратковременно — до +180 °C (иа период пайкн контактов) Введение волокнистых армирующих наполнителей улучшает износостойкость материала в 5—10 раз по сравнению с тем же показателем для иенаполненных полиамидов (рнс. 8). 272
Прн введении в композицию двух наполнителей волокнистой и дисперсной структуры, например стеклянного волокна и полых стеклянных микросфер, по- вышаются теплостойкость и прочность полиамидной композиции (в частности, П-610-ВСФ) и снижается плотность (до 1,15 г/см5). Показатели физико-механических свойств наполненных и армированных по- лиамидов приведены в таблице. Физико-мехаиические свойства наполненных и армированных полиамидов Марка Разрушающее напряже- ние, кгс/см* прн При растяжении сжатии Модуль упругости при растяжении, кгс/смв ПНС-610-Т10. ПНС-610-Т20. ПНС-610-Т40. ПНС-610-Г10. ПНС-610-ДМ1.5 кг-ю . . . П-610-ВС . . П-610-ВСА . П-610-ВСМ . П-610-ВСФ . П-6ВС . . . П-12-ВС . . 1,16 1,25 1,33 1,15 1,12 1,14 1,35 1,35 1,35 1,15 1,35 600-700. 600-800 600-800 500-700 500-700 600-700 1600-2000 1600-2000 1600-2000 1400-1900 1700-2200 1200-1400 500-600 500-600 550-630 500-600 500-600 650-800 П00-1400 1100-1400 1100-1400 900-1000 1200-1600 1000 800-1000 800-1000 800-900 800-1000 800-1000 1000-1200 1000-1200 1100-1200 1100-1300 3,2-10* 3,5-104—4,0-104 3,0-10 3,0 Ю4 8,0-104 8,0-10* 8,0- Ю бД.КН-^О-Ю4 8,0-104—10,0-104 5,0-104—6,0-104 50-80 25-40 15-20 50-80 50-80 18-50 30-50 20—50 20-50 15-25 30-60 25-30 Для увеличения эластичности и морозостойкости в полиамиды вводят пла- стификаторы. Практическое применение в настоящее время нашлн пластифика- торы из класса сульфонамидов. При введении пластификаторов значительно сни- жается модуль упругости при растяжении, возрастают удлинение при разрыве и сопротивление удару. Варьируя количество вводимого пластификатора, полу- чают материалы, сочетающие гибкость с высоким сопротивлением разрыву и удару при пониженных температурах. Пластифицированные полиамиды приме- няются для изготовления различных эластичных конструкционных деталей, полу- чаемых литьем под давлением н экструзией. Термо- и светостабилизаторы вводят в полиамиды для придания им стойкости против термо- и светостарения. В качестве стабилизаторов применяют антиокси- данты из класса ароматических диаминов и синергические смеси соединений меди с иодидом калия. Введение стабилизаторов удлиняет сроки эксплуатации изделий нз полиамидов, способствуй сохранению исходных значений механической прочности. Для окрашивания полиамидов применяют органические или неорганические пигменты и красители, выдерживающие без разложения температуру литья (240—270°C). К ним относятся фталоцианиновые красители, двуокись титана, окись хрома, сульфат кадмия и др Чаще всего окрашивающие добавки вводят в готовый полимер, смесь пропускают через экструдер и гранулируют. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИАМИДОВ Показатели теплофизическнх свойств полиамидов приведены в таблице на стр 274. Термический коэффициент линейного расширения полиамидов приблизи- тельно в 10 раз больше, чем у металлов. При введении наполнителей он умень- шается (рис. 9), особенно у стеклонаполненных полиамидов. В интервалах тем- 273
Т еплофн зические Показатели П-619 Капрой П-66 4 Капролон В П-АК-93/7 Температура плавления, °C . . Теплостойкость, °C при изгибе при нагрузке 18,5 кгс/см2 . , . . при нагрузке 4,6 кгс/см2 . . . . по Вика .................. по Мартенсу............... Удельная теплоемкость, ккал/(кг*°С) .................. Коэффициент теплопроводно- сти, ккал/(м-ч-°С) . . . . Термический коэффипиент ли- нейного расширения, 1/°С. . 213—220 45—60 161 195—208 55—60 0,20 0,2326— 0,2093 1Ы0"6- 12.10“5 210—218 252-265 220—226 237—243 45—50 55-60 60—70 59—55 190—200 55—60 220 75-76 190—210 74—75 220-230 55-60 0,45 0,40— 0,50 0,246 0,240 0,2675— 0,3373 0,2326— 0,2559 8.10“6— 1010“6 110“5 9,8-10“* 6,6-10“®- 9,8 • 10“Б 1040“’- 1240“’ Рис. 9. Зависимость линейного термического расшире- ния полиамидов от температуры: / — П-610; 2—П-610-Т20; 3—П-610-Т4Э; 4—П-610-ВС, ператур от —60 до +20 °C и от +20 до +2 нейиого расширения (в С термический коэффициент ли- 1/°С) полиамидов изменяется следующим образом: От —20 до 4-20 °C П-610 . . , П-610-Т40 П-610-ВС. . П-6ВС . . . П-12 . . . 6,040“*—7,2-10“5 3,340“* 1,540“* 1,240“®—1,7-МТ* 8,1 • 10“* От +20 до +200 °C 11,440“® 4,840“’ 2,740“5 2 10“*—340“ 6 11,940“* Термический коэффициент линейного расширения армированных полиами- дов в 2—3 раза меньше, чем у ненаполненных, и равен коэффициенту алюминия. 274
свойства полиамидов П-АК-80/20 П-АК-85/15 П-12Л П-12Э П-610-ВС П-610-Т20 П-6ВС П-610-ВСФ 212—218 215—225 213-220- 210—212 45—50 200-210 50—60 9-10“6— 12-10-5 224—230 45—50 210—220 50—60 9-10-5— 12-10““ 178—180 42—45 135—140 140 45 0,38 0,2442 1,25.10“® 190—200 205—210 210—220 140—190 0,12 0,265— 0,280 1,7.10“5" 3*10“5 120 190—197 200—215 60—80 0,25 0,260— 0,270 4*10“5— 6Ю“5 190—200 210—213 200—213 150—190 0,12—0,14 0,265— 0,268 1,5-Ю- 310“Б 213—220 190—200 205—195 200—215 0,12 0,265 1,5-Ю-5— З-Ю-5 © ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИАМИДОВ Полиамиды являются хорошими электроизоляционными материалами. Пока- затели их электрических свойств представлены в таблице на стр. 276—277. Ом* см Рис. 10. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь tg б при 10е Гц (/) и удельного объемного электрического сопротивления pw (2) полиамида П-12 от относительной влажности среды. Рис. 11. Зависимость удельного объем- ного электрического сопротивления по- лиамидов от температуры. Электроизоляционные свойства полиамидов несколько снижаются при дей- ствии влаги н температур. Введеине наполнителей, таких, как тальк, стеклянное волокно, способствует некоторому повышению показателей электроизоляционных 275
Электрические Показатели Удельное поверхностное элек- трическое сопротивление, Ом в исходном состоянии . . после пребывания в дистил- лированной воде в тече- ние 24 ч..................... после пребывания в дистил- лированной воде в тече- ние 7 сут ... Удельное объемное электриче- ское сопротивление, Ом см в исходном состоянии . . после пребывания в дистил- лированной воде в тече- ние 24 ч..................... после пребывания в дистил- лированной воде в тече- ние 7 сут................ Диэлектрическая проиинае-1 мость при 10е Гц в исходном состоянии . . после пребывания в дистил- лированной воде в тече- ние 24 ч..................... после пребывания в дистил- лированной воде в тече- ние 7 сут................ Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц в исходном состоянии . . после пребывания в дистил- лированной воде в тече-1 ние 24 ч..................... после пребывания в дистил- лированной воде в тече-1 ние 7 сут................. Электрическая прочность, кВ/мм в исходном состоянии . . после пребывания в дистил-1 лированной воде в тече-1 ние 24 ч..................... после пребывания в дистил- лированной воде в тече-1 ние 7 сут................I П-12 2-Ю15— 7-1015 Ы015— 1,5* 1015 8-1014— ЫО15 6-101*— 5-1015 8-1014— l,3-10ls 3 • 1 Qi*-* 9-1014 3-3,5 35—4,5 2-10“’— 2,5-10“’ 2,5-10“’— 3-10“’ 3-10“’- 3,5-10“’ 22—25 20—25 П-610 Капрон 1-10‘5— 2-1015 8-Ю14 3-1012 4-Ю14 2,5-1014 1 -10‘4 3,4—4,0 3,5-4,0 5,2 1,7-10“’- 3-10“’ 5-10"’ 7-10“’ 22 21 20 2-10*4 5-Ю10 2-Ю9 2-Ю14— 1-1013 2,5-1012 4,5-Ю9 3,6-4,0 4,3 6,4 2,2-10“’- 3-10“’ 9-10“’ 20-10“’ 22 21 18 Капролон В 9-10>4— 3.1012 9-1011 6 • 101з— 5 10>4 3,4-4,1 2,2-10“2~ 3,2-10“’ 20-21,3 276
свойства полиамидов П 66 П-АК-93/7 П-АК-80 2b J П-АК-85/15 П-610-ВС П-610-Т20 П6ВС 5-Ю*5 1 • 1014— bio15 1.1013— MO14 blO14— bio15 blO15— 1,5-Ю15 blO1’— blOie 1 • 1011—• b 101® 2-10» 8-10»— MO* б-Ю14— 1 • 101S 1.10» 5-1010 1 » Ы013 blO13— blO14 МОЕ- МОЮ 5-1014— blO,s 2*10» 1,5-10» bio14 l-1014— bio13 MO»— М0» ЫО12- 7*1013 1 IO12— bio13 1 • Ю12— blO13 МД I I MO»— MO12 МО»— 2,5-1012 MO13 Ы013 MO9 3,6—4,0 4,6 3,6 3,5-4,0 3,0—3,5 3,5 3,5-4,2 4,0-5,0 4,0-5,0 4,0-5,0 4,0 4,6-5,2 9,0 4,5—5,0 4,5 6,0—7,5 2-10“2 3,3. ю-2 6,5-IO-2 3 10“2 2-10-2— 3,5. 10“2 1,5-10“2- 2,5-10“2 З-Ю-2— 4,Ь10-2 4-10~2 8-10“2 710“2 4-10“2 8-10~2’ 10-10“2 18-10-2 15-10-2 6-10“2— 7-10“2 4-10-2 10-10~2~ 12-10~2 22—25 22 20—21 20—22 25—30 25—30 20—22 20—22 20 20 20 18—20 19 18—19 18—20 20—22 20—23 15—20 277
свойств. На рис. 10—12 приведены зависимости электрических свойств полиами- дов от температуры. Температура, °C Рис. 12. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь полиамидов от температуры: 1 - П-610; 2— П-610-Т20; 9 - П-610440; 4 - П-12. Наиболее стабильными электрическими показателями характеризуется поли- амид П-12 благодаря минимальному водопоглощению по сравнению с другими полиамидами (см. рис. 10). ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИАМИДОВ Полиамиды — материалы, стойкие к действию углеводородов (керосина, бен- зина, бензола), минеральных и органических масел, жиров, альдегидов, кетонов, Продолжительность быдержки, сут. Рнс. 13. Зависимость ударной вяз- кости те рмостаби лизированного поли- амида П-610 от продолжительности выдержки при 100 °C: нестабилизированный, 2—стабилизиро- ванный 3-нафтиловым эфиром пирокатехин* фосфорной кислотой; «?—стабилизирован* ный иеозоиом Д; 4— стабилизированный; ди-0-нафт ил-л-фенилендиамин ом. эфиров, концентрированных и слабых щелочей, слабых кислот. Полиамиды рас- творяются в сильнополяриых веществах, таких, как концентрированные серная, соляная, муравьиная (кроме П-12), уксусная, хлоруксусная кислоты, фенолы. 278
Продолжительность старении , сут Рис. 14. Зависимость физико-механических свойств наполненного термостабили- зированного полиамида П-610 от продолжительности выдержки при 150 °C: 1 — П-610-ВС стабилизированный; 2— П-610-ВС иестабилизированный; £—П-610-Т20 неста- бнлиэироваииый; 4--П-610-Т20 стабилизированный. Рис. 15. Водопог лощение поли- амидов: / — П-54; 2 — П-АК-93/7; 3— капрон! 4—П-610; 5—П-610-ВС; б—П-12* Время, сут
-фторированные и хлорированные спирты. При нагревании в концентрированных кислотах полиамиды гидролизуются до исходных мономеров. В высококипящих многоатомных спиртах, гликолях и глицерине при температуре ~ 180 °C поли- амиды растворяются, причем происходит частичная деструкция полимера. Сме- шанные полиамиды (сополимеры) при определенном соотношении компонентов легко растворяются в низших спиртах. Добавление к спирту в количестве 20— 25 вес. % воды способствует повышению стабильности растворов. Добавление большего количества воды приводит к высаждеиию полимера из раствора. При взаимодействии формальдегида и полиамидов получаются N-метилоль- ные производные. На основе этой реакции разработан, промышленный способ получения метилолполиамидных клеев марок ПФЭ-2/10 и МПФ-1. Полиамиды легко окисляются при нагревании на воздухе в среде кислорода. Чем выше температура, тем интенсивнее идет процесс окисления. В расплавлен- ном состоянии при контакте с воздухом окисление происходит настолько быстро, что в течение нескольких минут наблюдается потемнение расплава, снижение мо- лекулярного веса и уменьшение прочности полимера. Окисление полиамидов сопровождается резким ухудшением физико-мехаии- ческих свойств. Для предотвращения терм ©окислительной деструкции в поли- амиды вводят антиоксиданты — ароматические амины, производные фенолов, орга- нические соли комплексообразующих металлов (Си, Сг, Мп) в комплексе с га- логенпронзводными, соли фосфористой и арилфосфористой кислот, а- и р-нафти- ловые эфиры пирокатехиифосфористой кислоты и др. На рис. 13 показано изменение физико-механических свойств полиамида П-610, содержащего различные антиоксиданты, в процессе длительного старения при 100 °C. На рис. 14 показано, как изменяются физико-механические свойства термостабилизированиых наполненных полиамидов в процессе длительного ста- рения при 150 °C. Значение и скорость абсорбции влаги полиамидами зависят как от содержа- ния амидных групп, так и от структуры полимера. Если полимер имеет более плотную ^упаковку цепей и содержит большее количество кристаллической фазы, водопоглощенне его меньше, и абсорбция воды происходит медленнее. Данные о водопоглощении полиамидов приведены ниже: П-610....................... П-610-ВС, П-610-ВСА, П-610-ВСМ................. П-610-Т20 ................ П-12...................... П-АК-93/7.................: П-АК-80/20 ................. Капрон ..................... П-6ВС....................... Капролон В ................. П-548 ...................... П-54........................ П-66........................ Водопогло- щеиие при кипячении в воде в течение 1 ч, % 1.1 0,8 0,8 0,7 3,1 4,15 3,5 1,5-1,7 Водопогло- щеиие максималь- ное, % 2,0—2,5 3,3 2,4 2,6 1,75 9,0 10—11 10—11 8,0 6,5-7,0 12 12 7,2 Зависимость водопоглощения полиамидов от продолжительности пребывания в воде приведена на рис. 15. ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИАМИДОВ Полиамиды плавятся в узком диапазоне температур (7—10 °C) и обычно имеют низкую вязкость расплава (в среднем 2103—4*10* П), поэтому их не перерабатывают методом компрессионного прессования. Исключение составляют 280
смешанные полиамиды типа П-54 и П-548. Из них можно прессовать детали несложной конфигурации, а также получать изделия методом вакуумного формо- вания. Остальные полиамиды перерабатывают литьем под давлением, экструзией, центробежным лнтьем. Переработка влажных полиамидов вызывает деструкцию полимера, приводит к вспениванию массы, образованию поверхностных микрртрещин и ухудшению физико-механических свойств изделий. Поэтому перед переработкой полиамиды следует подсушивать в вакуум-сушилках при 80—100 °C в тонком слое до со- держания летучих ОД—0,2%. Для переработки полиамидов в большинстве случаев применяют литьевые машины с предварительной пластикацией. Необходимость применения предвари- тельной пластикации диктуется специфичностью свойств полиамидов: низкой теп- лопроводностью, высокой температурой плавления, узким интервалом температур плавления н разложения. В предпластнкаторе происходит гомогенизация материала, и в литьевую форму впрыскивается расплав полимера с одинаковыми в любой точке литьевой массы температурой, вязкостью и молекулярным весом. Вследствие этого отли- ваемые изделия имеют более высокую степень кристалличности, меньшие внут- ренние напряжения, повышенную механическую прочность. В Советском Союзе для переработки полиамидов наибольшее распростране- ние получили литьевые машнны типа Д3328 с применением специальных запор- ных устройств. Температура в цилиндре литьевой машнны поддерживается на 20—40 °C выше температуры плавления полимера, но в каждом отдельном случае оиа подбирается опытным путем в зависимости от величины и формы отливае- мого нзделня. Из-за небольшой термостойкости полиамидов прн литье рекомен- дуется использовать машины с объемом материального цилиндра, не превышаю- щим пятикратный объем отливки. Поскольку полиамиды затвердевают в узком температурном интервале, не- обходимо применять высокие скорости литья, в противном случае материал мо- жет затвердеть, не заполнив форму. Большое значение при этом имеет также правильная конструкция формы н расположение литников. При конструировании форм необходимо учитывать усадку полиамидов, ко- леблющуюся для разных марок полиамидов от 0,2 до 2,5% н зависящую от давления, температуры расплава, формы конструкции и толщины изделия, склон- ности полимеров к кристаллизации, конструкции литниковой системы. Для умень-/ шення усадки полиамиды должны находиться в форме под давлением до полного отверждения. Наполненные дисперсными или волокнистыми наполнителями полиамиды перерабатываются в детали литьем под давлением на тех же термопласт-авто- матах, что и иенаполненные. Наполнители снижают усадку изделий. При высоком содержании наполнителя (20—40%) рекомендуется применять несколько большие давления лнтья (1000—1400 кгс/см^) и более высокую скорость впрыска. Литье- вая форма должна иметь температуру 80—90 °C. Важнейшим фактором, определяющим физнко-механические свойства изде- лий из полиамидов, является структура полимера. Структура полиамидов в го- товом изделии определяется главным образом условиями переработки. Для полу- чения изделий с равномерной кристаллической структурой необходимо впрыски- вать расплав в нагретую форму. При быстром охлаждении тонкостенных деталей получаются изделия с преобладанием аморфной структуры, которая обусловли- вает повышенные гибкость и эластичность. При изготовлении толстостенных деталей или деталей сложной конфигурации трудно получить однородную кристаллическую структуру. Вследствие низкой теплопроводности полиамидов и небольшого интервала температур перехода полимера из расплава в твердое состояние верхний затвердевший слой является как бы изоляцией для внутренних слоев материала и по толщине изделия наряду е аморфными областями образуются сферолиты различной величины. В резуль- тате этого возникают внутренние напряжения, приводящие к растрескиванию изделий. Для получения изделий с равномерной мелкокристаллической структурой в полиамиды вводят различные добавки, проводят дополнительную термическую обработку деталей в инертных жидкостях. В качестве инертных жидкостей рэ- 281
коме и дуется применять минеральные масла» парафин, церезин, кремнийорганиче- -ские жидкости. Термообработку следует проводить при температуре, при которой кристалли- зация происходит с наибольшей скоростью. Дли капрона и полиамида П-610 оиа лежит в пределах 180—195 °C. Продолжительность обработки составляет прибли- зительно 10—15 мин иа 1 мм толщины изделия. После прогрева изделия следует «медленно охлаждать (целесообразно в жидкости, в которой проводилась термо- обработка). Обработанные таким образом детали из полиамидов почти не имеют внутренних напряжений, отличаются повышенными твердостью, жесткостью, из- носостойкостью, деформационной прочностью. При термообработке происходит дополнительная усадка материалов: для П-АК-93/7 она составляет ~0,4%, для полиамида П-610— ~0,08%, для капро- на— 0,5—1%, для П-12 —-0,04—0,08%, для П-610-ВС— 0,04—0,06%. В некоторых случаях для увеличения прочности конструкции и точности за- данных размеров изделий применяют армирование. Конструкция арматуры должна предусматривать надежное сцепление полиамида с металлом и удобную •фиксацию ее в форме. Это достигается накаткой поверхностного' слоя арматуры, применением профилированных пазов и фиксирующих отверстий в арматуре. Армирование полиамидных деталей дает возможность изготовлять узлы с повы- шенным классом точности. Профильные изделия из полиамидов (ленты, листы, трубы, шланги, профиля, «кабельная изоляция, а также пленки) изготовляют иа экструзионных машинах. Для этих целей используется полиамид марки П-12Э (экструзионный). Методом экструзии перерабатывают полиамиды с более высоким молекуляр- ным весом, чем полиамиды, предназначенные для литья под давлением. Если при переработке полиамидов лнтьем под давлением используют полимеры с числом вязкости в разбавленном растворе лс-крезола 120—160 мл/г, то при экстру- зии следует применить полиамиды с числом вязкости 160—240 мл/г Отноше- ние диаметра шнека к его длине должно быть не менее 1 :16—1 :20. Готовое изделие поступает в ванну с охлаждающей водой. Зеркало воды должно быть расположено возможно ближе к головке экструдера. Полиамидные пленки получают также из расплава. В этом случае расплав полимера (например, поликапронамида) из полимеризациониой колонны непре- рывно поступает через фильеру с шириной щели 0,3 мм в виде полотна на •охлаждающий барабан и ширительную машину, где происходит растяжение пленки приблизительно в 4 раза, ее ориентация и упрочнение. Крупногабаритные изделия из полиамидов изготавливают центробежным литьем. Расплав полиамида поступает во вращающуюся с частотой 900— 5000 об/мин камеру, имеющую форму изделия. Таким методом можно получать, например, зубчатые колеса, поршневые кольца, вкладыши подшипников и др Полиамиды хорошо обрабатываются фрезерованием, точением, сверлением. Инструменты для обработки изготовляют из быстрорежущей стали и снабжают шлифованными лезвиями. При механической обработке поверхность полиамида по избежание разогрева необходимо охлаждать сжатым воздухом, эмульсиями. Токарные резцы для обработки должны быть заточены так, чтобы получались тладкие стружки. Для сверления лучше всего применять спиральные сверла с большим ходом. Свободный угол должен быть больше обычного При получении глубоких от- верстий сверло рекомендуется несколько раз вынимать для охлаждения и сма- зывать маслом. Шлифуют и полируют полиамиды с небольшим усилием надавливания Хо- рошим шлифующим материалом является мел. ПОКРЫТИЯ ИЗ ПОЛИАМИДОВ Полиамиды имеют низкий коэффициент теплопроводности—0,18— 0,29 ккал/(м-ч-°С), поэтому "отвод тепла из зоны трения затруднен. Для нор- мальной работы рекомендуется использовать детали из полиамидов с небольшой толщиной стенок. Практически это осуществляется нанесением на металлические 282
поверхности тонкослойных покрытий из порошкообразных полиамидов. При этой наряду с улучшением отвода тепла повышается стабильность размеров деталей. Порошкообразные полиамиды получают путем механического измельчения монолитных твердых гранул или переосаждеиием из растворов. Измельчеиие- производят при глубоком охлаждении в агрегатах специальной конструкции. Покрытия из полиамидных порошков наносят следующими методами: газо- пламенным напылением — иа крупногабаритные детали; методом вихревого спе- кания — иа детали небольшого размера; методом электростатического осажде- ния — на детали сложной конфигурации. При нанесении покрытия методом вихре- вого спекания порошок ие находится непосредственно в пламени и, следова- тельно, не подвергается окислению и деструкции. При использовании метода электростатического осаждения удается получать сверхтонкие (ОД—0,15 мм) в очень плотные покрытия, тогда как остальные методы позволяют получать по- крытия не тоньше 0,2 мм. Полиамидные порошки хорошо наносятся иа сталь», алюминий и его сплавы, чугун. Адгезия полиамида к стали составляет 350— 500 кгс/см2, к цветным металлам и их сплавам — меди, бронзе, латуни, свинцу — полиамиды имеют меньшую адгезию. Полиамидные покрытия наносят иа детали различной конфигурации — втул- ки, вкладыши, подшипники, фланцы, лопасти вентиляторов, крыльчатки насосов и т д. Покрытия стойки к органическим растворителям (бензин, керосин, ацетон и т. д.), жирам, маслам. Детали с тонкослойными покрытиями из полиамидов (за исключением покрытий из П-12) не рекомендуется эксплуатировать и средах с повышенной влажностью, так как вследствие набухания покрытия и его водо- проницаемости с течением времени покрытие отслаивается от цеталла. Преиму- ществом применения тонкослойных покрытий на металлах является возможность многократного их нанесения после износа на одну и ту же деталь. ПЛЕНКИ И ЛАКИ НА ОСНОВЕ ПОЛИАМИДОВ Полиамидные пленки могут быть получены из расплава илн из растворов.. Пленки из однокомпонеитиых полиамидов, например поликапроамида (пленк» ПК-4), получают поливом расплава иа барабан с последующей вытяжкой в од- ном или двух направлениях илн экструзией. Полиамидные пленочные материалы обладают высокими показателями физи- ко-механических свойств, эластичностью, газонепроницаемостью, способностью* пропускать ультрафиолетовые лучи, низкой теплопроводностью, стойкостью к жи- рам, маслам и ароматическим углеводородам, слабым и концентрированным ще- лочам Пленки не имеют запаха, вкуса, стойки к действию плесневых грибков и бактерий. Недостатком полиамидных пленок является ухудшение механических свойств при совместном действии на них света, воздуха, тепла и влаги. При этом пленки- становятся более жесткими, уменьшаются относительное удлинение при раэрыве- и морозостойкость, появляется хрупкость. Для продления срока службы поли- амидных пленок рекомендуется применять различные стабилизаторы. Так, ста- билизированная и пластифицированная пленка ПКРТ-3 в 4—7 раз меньше под- вержена старению, чем пленки 548. Морозостойкость ее выше на 15—20 °C. На основе поликапроамидиой пленки ПК-4 разработаны комбинированные- пленочные материалы, отличающиеся повышенными прочностными характери- стиками. Полиамидные пленки сваривают токами высокой частоты или склеивают полиамидными клеями ПК-5, ПФЭ 2/10. Полиамидное лаки получают путем растворения смешанных полиамидов ь спирто-водной £меси. Они применяются для изготовления пленок, склеивания, пропитки тканей, а также для изготовления защитных покрытий. Пленка полиамидная ПК-4 (ТУ 84-73—69). Изготовляется из поликапро- амида. Представляет собой прозрачный или матовый материал без посторонних включений с наличием на поверхности смазки н белого налета мономера. Выпу- скается двух марок: А и Б. 283;
Пленка должна удовлетворять следующим требованиям: Масса 1 м2 пленки, г.............. Ширина, мм .... .................. Толщина, мм....................... Разрушающее напряжение, кгс/см2, не менее в продольном направлении. . . в поперечном направлении. . . Относительное удлинение при раз- рыве, %, не менее в продольном направлении. . , в поперечном направлении. , , Марка А 60—80 1200—1400 0,05—0,07 275 1000 60 200 Марка В 60—100 1200—1400 0,05—р,09 175 800 Пленка применяетси в качестве герметизирующего, изоляционного и упако- вочного материала. Пленка клеевая МП Ф-1 (МРТУ 6-17-303—69). Пленку получают и а поливоч- ных машинах из клея МПФ-1 концентрация 25—30%. Пленка должна быть про- зрачной, от желтого до светло-коричневого цвета. Она должна удовлетворять следующим требованиям: Размеры толщина, мм.......................... ширина, мм........................... длина в рулоне, м . ................. Содержание летучих, %, ие более . . . . Разрушающее напряжение при сдвиге клее- вых соединений дуралюмииа Д16Т (ано- дированного с хроматным наполнением), кгс/см2, не менее при 20 °C............................ » 60 °C............................. Разрушающее напряжение при неравномер- ном отрыве клеевых соединений дуралю- мина Д16Т (анодированного с хромат- ным наполнением) при 20 °C, кгс/см, не менее................................... 0.2^; °.1+0.05 i200 ±50 80±10; 60±10; 45±5 6,00 150 75 50 Полиамидные пленочные материалы ЮЛ-2, Р-27, * АР-27-Т (МРТУ 6-05-841—68, ТУ П-488—66, ТУ П-362—68). Пленочные материалы ЮЛ-2 н Р-27 представляют собой пленку ПК-4, защищенную с двух сторон по- крытием на основе полиамида П-548 (марка Р-27) или покрытием на основе пла- стифицированного полиамида П-548 (марка ЮЛ-2). По внешнему виду — это полупрозрачные бесцветные или светло-коричневые пленки; поверхность их мо- жет быть слегка гофрированной Пленочный материал АР-27-Т представляет собой пленку ПК-4, армирован- ную капроновой тканью, с покрытием нз полиамида П-548 Это непрозрачная пленка белого цвета с оттенком от серого до розового Поверхность материала АР-27-Т с одной стороны гладкая, с другой — шероховатая. 284
Полиамидные пленочные материалы должны удовлетворять следующим тре- бованиям: Толщина, мкм . . . . Ширина, см............. Длина, м, не менее . . Масса 1 м2 пленки, г . , Содержание летучих, % Разрушающее напряже- ние при растяжении, не менее в продольном на- правлении кгс/см2 . . . . кгс/см . . . , в поперечном на- правлении кгс/см2 . . . . кгс/см . . . . Относительное удлине- ние прн разрыве, %, не менее при 20 °C в продольном направлении в поперечном на- правлении . . после выдержки при —20 °C............. в продольном направлении в поперечном на- правлении . ♦ Прочность сварного шва прн расслаивании в продольном направле- нии, кгс/см, не менее ЮЛ-2 Р-27 АР-27-Т 130±Ю 100±10 210±20 90±Ю 90±Ю 80±Ю 20 20 10 140±20 110±20 180+20 5—11 5—11 3—7 400 400 — — — 10 800 800 — — — 14 300 300 30 60 50 30 25 25 25 25 1,8 2,0—3,5 Полиамидные пленочные материалы ЮЛ-2, Р-27, АР-27Т предназначены для изготовления эластичных емкостей, работающих в агрессивных средах Пленки прн хранении наматывают на картонные бобины, обертывают упа- ковочной бумагой, укладывают в полиэтиленовые мешки и помещают в мешки из прорезиненной ткани. Мешки укладывают в деревянные ящики. Пленки хра- нятся в сухом помещении при температуре от —20 до +30 °C Срок хранения материала ЮЛ-2 — 7 лет, Р-27 — 8 лет, АР-27-Т — 4,5 года. Полиамидный пленочный материал АР-27-Т1 (ТУ 6-05-1669—74). Представ- ляет собой двухосноориентированную полнкапроамндную пленку, армированную капроновой тканью, с покрытием из полиамида П-548 Материал выпускается белого цвета с оттенком от розового до серого. Поверхность с одной стороны глянцевая, с другой — шероховатая. 285
Размеры пленочного материала АР-27-Т1 приведены ниже: Толщина, мкм...............................150^; 15 Ширина, см.............................‘ . 80±10 Длина куска, м, не менее.................... 10 Масса 1 м2 пленки, г........................140±15 Ширина материала определяется шириной капроновой ткани, армирующей пленку. Материал АР-27-Т1 должен удовлетворять следующим требованиям: Содержание летучих, %................. 3—7 Разрушающее напряжение при растижении, кгс/см, ие менее в продольном направлении.............. 13 в поперечном направлении............. 13 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее в продольном направлении . . . . . 40 в поперечном направлении . . . « « 50 Разрушающее напряжение сварного шва при расслоении, кгс/см.................2—3,5 Материал АР-27-Т1 предназначен для изготовления емкостей, работающих в агрессивных средах. Срок хранения 2 года. Физико-механические свойства полиамидных пленок приведены в таблице иа стр. 288, 289. Полиамидные лаки 548 и ПКРТ-3 (ТУ 6-05-1639—73). Лак 548 представляет собой прозрачный раствор полиамида П-548 в спирто-водной смеси, не содержа- щей посторонних включений н нерастворнвшихся частиц. Лак ПКРТ-3 представляет собой прозрачный раствор полиамида П-548 с пластификатором и стабилизатором ПР-3 в спирто-водной Смеси, ие содержащей посторонних включений. Полиамидные лаки должны удовлетворять следующим требованиям: Лак 548 Лак ПКРТ-3 Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-1 (диаметр сопла 5,4 мм), с.................. — Содержание смолы, %........ 20 ±2 Разрушающее напряжение при растяжении лаковой пленки толщиной 0,10±0,02 мм, кгс/см2, ие менее................... 300 Относительное удлинение при разрыве ла- ковой пленки толщиной 0,10±0,02 мм, кгс/см2, не менее....................• 250 240—600 29±2 200 300 Лаки применяются для изготовления пленок, склеивания и пропитки тканей, а также для бензостойких защитных покрытий. Хранение и транспортировка лаков производятся согласно правилам пере- возки и хранения огнеопасных веществ. Лаки хранят в плотно закрытой таре в закрытом помещении или на площадке, защищенной от непосредственного воз- действия солнечных лучей, при температуре 20—35 °C для лака 548 и ие ниже 5 °C для лака ПКРТ-3. В процессе хранения лаки могут коагулировать (загусте- вать), поэтому перед применением их следует разогреть при 40—-60 °C. 286
НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПОЛИАМИДЫ Промышленность выпускает низкомолекулярные полиамиды нескольких ма- рок под общим названием «олигоамиды». Низкомолекулярные полиамиды полу- чают из димеризованных кислот растительных масел и различных полиэтилен- полиаминов, таких, как этилендиамнн, днэтилентрнамин, трнэтилентетрамин, тетраэтиленпентамнн н др. Низкомолекулярные полиамиды марок Л-18, Л-19, Л-20 выпускают по МРТУ 6-05-1123—68. Они представляют собой продукты конденсации димеризованных метиловых эфиров жирных кислот льняного масла и различных фракций поли- этиленполнамина. Низкомолекулярные полиамиды являются нетоксичными отвердителями эпоксидных смол и соединений, содержащих эпоксидные группы, и вместе с ними применяются для изготовления заливочных компаундов, клеев и связующих для стеклопластиков. Применяются также для горячего и холодного отверждения эпоксидных смол. Низкомолекулярные полиамиды должны удовлетворять следующим требова- ниям: Л-18 Л-19 Л-20 Плотность при 20 °C, г/см3 . . Вязкость по вискозиметру Хепплера при 20°C,сП. . . Аминное число 0,97 —500 90—120 1,02 1,03 —350 —250 120—16) 175—220 Низкомолекулярные полиамиды хранят в герметичных алюминиевых или жестяных бидонах в сухом закрытом складском помещении прн температуре не ниже —5 °C. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИАМИДОВ Высокие прочность н эластичность, стойкость к износу позволили использо- вать полиамиды для производства тончайших тканей, меха, ковров, искусствен- ной кожи, кордных тканей. Удачное сочетание высокой механической прочности н малой плотности с хорошими антифрикционными и электроизоляционными свойствами, коррозионной и химической стойкостью (особенно по отношению к эфирам, маслам н различного вида горючим), способностью поглощать и га- сить вибрации сделало полиамиды одним из важнейших конструкционных мате- риалов для машнно- и приборостроения, автомобильной и авиационной промыш- ленности. Из полиамидов изготовляют шестерни, вкладыши подшипников, раз- личные крепежные детали, лопасти судовых гребных винтов, вентиляторов, ру- коятки, втулки, детали электроизоляционного назначения, медицинские инстру- менты, пленочные материалы, покрытия, обладающие химической стойкостью, пропиточные составы, клен, отвердители н пластификаторы эпоксидных смол. Полиамидные подшипники и другие трущиеся детали могут работать без смазки илн с небольшой смазкой. Поэтому применение трущихся деталей нз полиамидов особенно рационально в текстильной и пищевой промышленности, где по условиям работы смазка нежелательна, а также в узлах, смазка которых затруднена. Детали из полиамидов выдерживают нагрузки, близкие к нагрузкам, допу- стимым для цветных металлов н сплавов. Достоинством полиамидов является высокое сопротивление износу — в 6—10 раз большее, чем у металлов. В узлах трения лучше всего зарекомендовали себя полиамиды в паре с закаленной сталью илн с полиамидом. В паре с алюминием или цветными металлами нх применять нельзя, так как алюминий, окисляясь, ведет себя как абразивный материал. 287
Физико-механические свойства Пленка Темпера- тура испыта- ния, °C Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см3 Относительное удли- нение при разрыве, % 4 в продольном направлении в поперечном направлении в продоль- ном направ- лении в попе- речном направ- лении Пленка 548 (100—130 мкм) * Пленка ПКРТ-3 (150—180 мкм) Пленка ПК-4 (60—70 мкм) 20 —10 —30 20 —10 —30 20 —10 —30 350—425 550—600 800—840 200—250 300—325 350 350—400 25—30 10—12 400—450 350—400 250—300 Пленочный материал ЮЛ-2 (120—130 мкм) Пленочный материал Р-27 (100—120 мкм) . Пленочный материал АР-27-Т (190—230 мкм) Пленочный материал АР-27-Т1 (140—160 мкм) 20 —.20 —35 20 —20 —35 20 20 * В скобках указана толщина пленки. 175—275 700—900 800—1000 400—500 470—600 600—700 400—500 500—680 600—700 900—1200 1200—1400 800—1000 1500—2000 2000—2500 800—1000 1200—1600 1400 800—1000 1200—1400 1400—1700 1000—1400 1200—1400 200—500 45—50 16—30 300—500 60—100 зо^-во 300—500 45—50 16—20 30—50 40—50 60—200 50—60 16—30 60—120 50—80 30—70 60—100 45—50 16—20 30—50 50—60 288 1
полиамидных пленок Предел текучести, кг с/м Проницае- мость для воздуха за 24 ч с 1 ма, г/мм Морозо- стойкость. °C Степень набухания за 24 ч, % Атмо- сфере- стойкость, сут в продоль- ном направ- лении в попе- речном направ- лении в воде в керосине 0,3-1,5 —30 10—11 0,2 и * •чн 4^^в *» MW WM 0,3-1,5 ж 10—12 2,9 150—200 —35 MW* MIV же* чма* WB 4W^B 100—125 400—450 0,0 -15 9—10 0,8 30—40 и» мм» «Мк •чн нм «^в «^В 200 400 0,0 «МП MW* 150 ^^в> «0^в —40 10—11 а» «а* «а^в W ЧВ* ** 220 450 Ж WW мм* W* 200 200 400 0,0 ' —35 10—11 0,8 30—40 »чв WW wa* VW* 0,0 —30 10—11 WWj ? 0,0 —50 10—11 ши» a MM*» 10 Зак» 334 289
Шестерни из полиамидов можно использовать при давлении до 25 кгс на 1 см ширины зуба. Шестерни из капролона выдерживают нагрузки в 1,5 раза большие. Полиамид П-610 с успехом применяется для изготовления зубчатых передач в приборостроении (в электросчетчиках, осциллографах, электронных машинах и др.) вместо бериллиевой бронзы, оловянисто-сурьмянистого сплава и др. При- менение полиамидов исключает влияние фритннг-коррозии (коррозионного исти- рания), удлиняет срок службы, уменьшает шум и снижает стоимость приборов. Полиамид П-12 в ряде случаев может заменять полиамид П-610, а во влажных средах и при отрицательных температурах он является единственным полиамидом, который обеспечивает работоспособность изделий. Полиамид П-12 нашел применение в нефтедобывающей промышленности для изготовления тур- бин турбобуров, в нефтеперерабатывающей промышленности для изготовления рабочих органов погружных насосов, а также в автомобилестроительной, радио- и электротехнической промышленности. Незначительное содержание низкомоле- кулярных соединений, стойкость к стерилизации позволяют использовать поли- амид П-12 в медицинской н пищевой промышленности Полиамиды, наполненные дисперсными наполнителями (графит, дисульфид молибдена и др.) в количестве 1,5—10%, применяются для изготовления деталей, работающих в узлах трения с затрудненной смазкой или без смазки (шестерни, вкладыши, сепараторы подшипников, лопасти винтов и др.) при температурах от —60 до 4-100 °C. Полиамиды, наполненные дисперсными наполнителями в ко- личестве 20—40%, используют для изготовления деталей с повышенными жест- костью и устойчивостью к деформациям в диапазоне температур от —60 до 4-120°C (упоры реле, каркасы корпуса и т. д.). Стеклонаполненные полиамиды применяются для изготовления конструкцион- ных деталей (платы, подшипники, втулки, корпуса, каркасы и др.), работающих при температурах от —60 до 4-150 °C. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Полиамиды конструкционного назначения, литьевые и экструзионные (П-610, П-12, П-610-ВС, П-АК-93/7, капрон, анид) и изделия из них нетоксичны и не оказывают вредного воздействия иа организм человека. В процессе переработки полиамидов при 230—280 °C не происходит разло- жения материала и выделения вредных веществ, но возможны ожоги расплавлен- ным продуктом при нарушении режима работы на литьевых машинах. Поэтому переработка полимеров должна производиться с соблюдением требований к про- изводственному оборудованию н правил работы на литьевых и экструзионных машинах. При температуре выше 300 °C полиамиды разлагаются с выделением окиси и двуокиси углерода н аммиака. Предельно допустимая концентрация окиси углерода в помещении 20 мг/м3, аммиака — 20 мг/м3. ЛИТЕРАТУРА Коршак В. В., Фрунзе Т. М, Синтетические гетероцепные полиамиды. М., изд-во АН СССР, 1962. Носова Л. А. и др., Алифатические полиамиды конструкционного назначения, Пласт, массы; 1973, № 4, с. 18—21. Доброхотова М. К. н др., Некоторые свойства полиамида П-12 и области его применения, Пласт, массы, 1973, № 1, с. 29—32. Лущейкин Г. А., Доброхотова М. К-, Трещалина Н. К-, Диэлектри- ческие свойства полидодеканамида, Пласт, массы, 1971, № 11, с. 50—60. Доброхотова М. К- и др. Полиамиды, получаемые гидролитической полиме- ризацией лактамов. В сб.: Производство и переработка пластмасс и синтети- ческих смол. М., НИИТЭХим, 1973, № 3, с. 15—18. 290
Власова К. Н. и др., Высоконаполненные полиамиды — новый конструкцион- ный материал. В кн.: Электротехническая промышленность. Сер. «Электро- технические материалы». 1972» вып. I» с. 3—5. Власова К- Н и др., Полиамиды, армированные мелкорублеиным стекловолок- ном, Цласт. массы, 1971, № 1, с. 10—14. Н о с о в а Л. А и др. Полиамиды, армированные стекловолокном Обзор по от- дельным производствам химической промышленности. НИИТЭХим, вып. 29, с. 31—33. Власова К. Н., Носова Л. А. Получение наполненных термопластов с вве- дением наполнителей в мономер. В кн.: Материалы семинара «Наполнители полимерных материалов». М., МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1969» с. 65—76. Хопфф Г., Мюллер А.» Венгер Ф. Полиамиды. М, Госхимиздат, 1958, с. 3"" 437. Иоффе В. В кн.: Армированные полимерные материалы. М., «Мир», 1968, с 124—148. Антропова Н. И. и др. Капролон, его получение, свойства и применение. Сер. «Пластмассы и их применение в промышленности». Л.» ЛДНТП, 1966, с. 1—27. Самохвалов А. В., Дукор А. А., Иванова С Л, Методы формования изделий из мономеров, Пласт, массы, 1974, № 1, с. 20—23. 10*
ФЕНИЛОН И ДРУГИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ ПОЛИАМИДЫ Ароматические полиамиды представляют собой линейные гетероцепные поли* меры, макромолекулы которых построены из ароматических фрагментов различ- ного строения, соединенных амидными связями. Простейшим ароматическим фрагментом является фенильный радикал, более сложными — радикалы типа ди- фенилсульфона, дифенилоксида и др. В опытно-промышленном масштабе ароматические полиамиды получают по- ликонденсацией ароматических дикарбоновых кислот или их производных — га- логенангидридов с ароматическими диаминами или их солями. Чаще всего поли- конденсацию проводят в эмульсии или в растворе. Эмульсионной поликонден- сацией получают фенилон различных марок, поликонденсацией в растворе — поли- сульфонамиды и терлон. В качестве основного сырья для получения ароматических полиамидов ис- пользуются хлорангидриды терефталевой, изофталевой и дифенилоксид-4,4'-ди- карбоновой кислот, а также п- и ж-фенилендиамины, 4,4'- и 3,3'-диаминодифенил- сульфоиы. Вспомогательными материалами при этом являются: растворители (тетрагидрофуран, диметилацетамид, Ы-метил-2-пирролидон), акцепторы галогено- водорода (сода, щелочи, третичные амины) и некоторые другие вещества (на- пример, неорганические соли для повышения растворяющей способности раство- рителя или в качестве высаливателя). Ниже перечислены полимерные материалы, которые производятся в настоя- щее время на основе ароматических полиамидов. Неиаполнеиные пластмассы конструкционного и электроизоляционного назна- чения. Изделия из них по механической прочности, жесткости, твердости, стой- кости к ударным нагрузкам, износостойкости при трении, усталостной прочности, радиационной стойкости превосходят изделия из большинства промышленных пластмасс. Изделия из ароматических полиамидов характеризуются стабиль- ностью физико-механических и электрических показателей при повышенных тем- пературах. Верхний предел рабочих температур для этих изделий составляет 250 °C и более. Наполненные пластмассы. При введении в ароматические полиамиды анти- фрикционных добавок (графит, сажа, дисульфид молибдена) или некоторых дру- гих полимеров (например, фторопласта) получают материалы, обладающие по сравнению с ненаполненными повышенной износостойкостью и меньшим коэффи- циентом трения в широком интервале температур. Введение порошкообразных ’металлов и ряда других веществ позволяет получить электропроводящие и маг- нитодиэлектрические материалы, эксплуатирующиеся при высоких температурах. Лаки различного иазиачеиия, образующие теплостойкие прочные покрытия, которые обладают достаточно хорошими диэлектрическими показателями в интер- вале температур от —60 до +250 °C, а также в условиях повышенной влаж- ности. Лаки применяются для получения электроизоляционных покрытий, защит- ных оболочек кабельных изделий, в производстве полупроводниковых приборов и в доугих областях техники. Пленки с теплостойкостью от 250 до 350 *С, обладающие высокой механи- ческой прочностью в неориентированном состоянии и в ряде случаев большим •удлинением при разрыве (от 40 до 100%). Благодаря хорошим диэлектрическим свойствам пленки могут быть использованы в качестве изоляционного материала в электромашиностроении и в радиоэлектронике. Пленки изготовляются толщиной «292
ют 5 до 100 мкм. Некоторые пленки могут быть использованы в качестве мембран для очистки жидкостей. Бумага получается из волокнистых полимерных связующих ВПС (фибридов) л волокон на основе ароматических полиамидов (например» фенилона). Отли- чается высокой термостойкостью — до 240°C (нагревостойкость класса С). Мо- жет быть дублировайа с пленочными материалами, например с лавсановой плен- кой. Применяется в электротехнике. Наполнители н сорбенты. Высокие теплостойкость и механическая прочность волокнистых материалов (волокна, фибриды) на основе ароматических полиами- дов позволяют использовать их в качестве наполнителей для усиления резиновых технических изделий, а порошкообразные материалы — для наполнения ряда теп- лостойких пластмасс. Порошкообразные или гранулированные ароматические по- лиамиды могут найти применение в качестве сорбентов. Для изготовления перечисленных выше материалов разработаны различные марки ароматических полиамидов, различающиеся по химическому составу, мо- лекулярному весу, растворимости, температуре размягчения, дисперсности частиц « т. д. Пресс-материал фенилов П (ТУ 6-05-221-101—71). Предназначается для получения пластмассовых изделий методом прямого прессования. Представляет собой легкий тонкодисперсный порошок белого цвета с насыпной плотностью 0,1—0,2 г/см3; удельная вязкость его 0,5%-ного раствора в диметилформамиде с добавкой 5% хлористого лития должна быть не меньше 0,75. Пластмассовые образцы, полученные методом прямого прессования, должны удовлетворять тре- бованиям, приведенным в таблице. Пресс-матер нал фенилои С1 (ТУ 6-05-221-101—71). Предназначается для получения пласшассовых изделий методами прямого прессования и пресс-литья. Представляет собой мелкодисперсный порошок розоватого цвета с насыпной плотностью 0,2—0,3 г/см3 и удельной вязкостью 0,5%-ного раствора в диметил- формамиде с 5% хлористого лития не меиее 0,75. Пластмассовые образцы, полу- ченные методом прямого прессования, должны удовлетворять требованиям, при- веденным в таблице. Пресс-материал феннлои С2 (ТУ 6-05-221-226—72). Предназначается для по- лучения пластмассовых изделий с повышенной прочностью методами прямого прессования и пресс-литья. Представляет собой мелкодисперсный порошок белого цвета с насыпной плотностью 0,2—0,4 г/см3 и удельной вязкостью 0,5%-ного рас- твора в диметилформамиде с 5% хлористого лития не менее 0,80. Пластмассовые образцы, полученные методом прямого прессования, должны удовлетворять тре- бованиям, приведенным в таблице. Физико-механические свойства пресс-материала феинлона Показатели Фенилон П Фенилон С1 Фенилон С2 Плотность, г/см3, не более . . . . Разрушающее напряжение, кгс/см2, не менее при растяжении................. » статическом изгибе . . . . Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее................'............. Предел текучести при сжатии, кгс/см2, не менее........................... Твердость, кгс/см2, ие менее . . . Температура размягчения по Вика, °C, не ниже........................ Усадка после прессования, %, не бо- лее ............................... Водопоглощение за 24 ч, %, не бо- лее ..... ........................ 1,35 900 1200 20 2200 1800 260 0,6 0,5 1,35 1,35 1000 1500 20 2200 1800 270 0,6 0,5 1200 2000 35 2100 2200 270 293
Существуют еще две разновидности пресс-порошков: фенилов СЗ и фенилон С4. Последний используется для получения лака ЛФС-4 (см. ниже). Некоторые физико-механические показатели пластмассовых образцов из этих материалов приведены в таблице на стр. 297. Электроизоляционный лак ЛФС-1 (ТУ В-117—68). Предназначается для про- питки кабельных изделий, асбестовых листов, получения покрытий и пленок*. Представляет собой раствор пресс-порошка фенилон С1 в диметилацетамиде или диметилсульфоксиде. Должен удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид.......................... Цвет....................... Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с......... Содержание сухого остатка* %* не менее Однородный гомоген- ный раствор От светло- до темно- коричневого 80—240 10 Электроизоляционный лак ЛФС-4 (ТУ В-191—70). Предназначается для про- питки кабельных изделий, получения* покрытий и пленок. Представляет собой раствор полимера фенилон С4 в диметилформамиде с добавкой красителей или без них. Лак может выпускаться: бесцветным, желтоватым, красным, малиновым, желтым, зеленым, синим, черным. Требования, предъявляемые к лаку ЛФС-4 и пленке на его основе, сле- дующие: Внешний вид пленки............ . После высыхания лак должен образовы- вать однородную пленку без оспии, морщин и посторон- _ иих включений Удельная вязкость 0,5%-ного раствора полимера в диметилформамиде с 5% хлористого лития....................... Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с.......... Содержание сухого остатка, %, не меиее Разрушающее напряжение пленки при рас- тяжении, кгс/см2, не меиее............. Относительное удлинение пленки при раз- рыве, %, не менее...................... Твердость пленки по маятниковому при- бору, ие меиее ........................ Температура размягчения пленки, °C, ие ниже................................... Морозостойкость пленки, °C, не ниже , . Цветостойкость пленки после выдержки при 200 °C в течение 24 ч.............. 0,8—1,4 80—240 10 400 10 0,7 260 —60 Отсутствие резкого изменения пвета Электроизоляционный лак сульфон 4Т (ТУ В-161—70). Предназначается для пропитки защитных оболочек кабельных изделий из термостойких волокон. Пред- ставляет собой раствор полисульфоиамида 4Т в М-метил-2-пирролидоие. Лак выпускается трех цветов: бесцветный, красный, зеленый. Лак и пленки на его основе должны удовлетиорять следующим требованиям: удовлетиорять следующим требованиям: Внешний вид лака Внешний вид пленки из лака • . • Однородный гомогенный раствор После высыхания лак дол- жен образовывать одно- родную пленку без оспин, морщин и посторонних включений 294
Удельная вязкость раствора полимера в HaSO4 концентрации 0,5 г/дл при 25 °C, не менее................. 0,7 Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с . . , 80—160 Содержание сухого остатка, %, не меиее............................ 10 Разрушающее напряжение пленки при растяжении, кгс/см2, не менее 300 Относительное удлинение пленки при разрыве, %, не меиее . . . 4 Твердость пленки по маитниковому прибору, не менее........................... 0,5 Температура размягчения плеикн, °C, ие ниже..................................... 300 Морозостойкость пленки, °C, не ниже —60 Цвет ост ой кость пленки после вы* держки при 200 °C в течение 24 ч Отсутствие резкого измене* ния цвета Электроизоляционный лак сульфон 40 (ТУ В-190—*70). Предназначается для пропитки кабельных изделий, получения покрытий и пленок. Представляет собой раствор полисульфамида 40 в ди метила цета ми де илн диметилформамнде с до* бавлением красителей или без иих. Выпускается семи цветов: бесцветный, крас- ный, малиновый, желтый, зеленый, синий, черный. Лак и пленки на его основе должны удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид лака.................Однородный гомогенный раствор Внешний вид пленки из лака . . • После высыхания лак должен образовывать однородную пленку без оспии, морщин и посто- ронних включений Удельная вязкость 0,5%-иого рас- твора полимера в диметилформ* амиде с 5% LiCl, не меиее ... 0,5 Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, С . . . 80—200 Содержание сухого остатка, %, ие меиее....................................... 10 Разрушающее напряжение плеикн прн растяжении, кгс/см2, не менее 450 Относительное удлинение пленки при разрыве, %, ие менее .... 15 Твердость пленки по маятниковому прибору, не менее ............... 0,5 Температура размягчения пленки, °C, не ниже.......................... 300 Лак сульфои ЗИ (ТУ В-90—67). Предназначается дли изготовления крем- ниевых полупроводниковых приборов, работающих в интервале температур от —60 °C до +200 °C, получения покрытий и плеиок. Представляет собой раствор полисульфоиамида ЗИ в диметилацетамиде или диметилформамнде. Лак должен удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид............ Однородный раствор желтого цвета Удельная вязкость 0,5%-иого раствора по- лимера в диметилформамнде с 5% LiCl, не меиее.............................. Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с, ие менее . . Содержание сухого остатка, %, ие менее 0,8 20 15 295
Физико-механические свойства пластмассовых образцов фенидона, полученных методом прямого прессования * * Показатели Метод испытания Фенилон П Фенилон С1 Фенилон С2 Плотность, г/см3.................... Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении...................... * > изгибе.............. > срезе . . ................... Относительное удлинение при раз- рыве. %............................. Модуль упругости, кгс/см2 . . . . Предел текучести при сжатии, кгс/см2 Ударная вязкость, кгс • см/см2 . . . Твердость, кгс/см2 . ............... Теплостойкость по Вика, °C ... . Морозостойкость, °C................. Гидростатическое взвешивание ГОСТ 11262—68, образцы типа 2 (двойные лопатки длиной 150 мм) Г ОСТ 4648—63, образцы размером 10X15X120 мм ГОСТ 11262—68, образцы типа 2 ГОСТ 4651—68, образцы размером 10X15X30 мм ГОСТ 4647—63, образцы размером 10X15X120 мм ГОСТ 15065—69, нагрузка 500 кгс/см2 По отсутствию пластической дефор- мации прн сжатии 1,33 1 000—1 200 1 300—1 500 800 4 30 000—33 000 2100—2 300 20—30 31—33 270 —70 1,33 1 100—1 200 1 500—1 700 910 5 32 000—33 000 2 200—2300 30—40 26—30 275 1,33 1 200—1 400 2 200—2 400 1200 6,6 30 000—32 000 2 100—2 300 40—50 28—29 , 290 * рбразцц для исцыяиИй получены фрезерованием цдатин площадью J5QX150 ум и трдздвной 3 р 10 му,
Удельное объемное электрическое сопро- тивление, Ом*см, не менее при 20±2°С.......................... 1-10“ > 200±2°С.......................... 1-lOia после пребывания в атмосфере с 95% - нон относительной влажностью в тече- ние 48 ч при 55±2°С................. 1-10“ Диэлектрическая проницаемость при 103 Гц и 20±2 °C, не менее..................... 4 Тангенс угла диэлектрических потерь прн 103 Гц и 20±2°С, не более............. 0,02 Электрическая прочность при 20±2 °C, кВ/мм, не менее......................... 50 Термостойкий полимер терлон (ТУ 6-05-221-220—72) и его сополимеры. Пред- назначаются для изготовления волокна, волокнистого наполнителя и пленок, й также для использования в качестве сорбентов. Полимер выпускается в виде порошка или гранул диаметром не более 3 мм. Удельная вязкость раствора, со- держащего 0,5 г полимера в 100 мл конц. H2SO4, должна составлять 2—3. В зависимости от назначения определяют также цветность полимера, раствори- мость его в конц. H2SO4, вязкость 4,5 %-ного раствора в серной кислоте и количе- ство гель-частиц в этом растворе. СВОЙСТВА ПЛАСТМАСС НА ОСНОВЕ ФЕНИЛОНА Физико-мехаиические свойства. Данные по физико-механическнм свойствам прессованных образцов из фенилона различных марок и образцов, полученных пресс-литьем, приведены ниже и в таблице на стр. 296 Физико-механические свойства пластмассовых образцов фенилона, полученных методом пресс-литья * Показатели Феиилон С1 Фенилон С2 Фенилон СЗ Фенилон С4 Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении . . . . » изгибе ................... Предел текучести при сжатии, кгс/см2..................... Ударная вязкость, кгс-см/см2 Теплостойкость по Вика, °C 1700—2000 3000 2500 120—150 280 1750—2050 2800 2700 80—130 290 130—190 300 200—250 290 * Разрушающее напряжение при изгибе и ударная вязкость измерены на образцах размером 4X6X50 мм согласно ГОСТ 4648—71 и ГОСТ 4647—69; разрушающее напряжение при растяже- нии измерено согласно ГОСТ 11262—68 на образцах типа 5 (двойные лопатки длиной 80 мм); предел текучести при сжатии измерен на цилиндрических образцах диаметром 10 мм и высотой 15 мм. Пластмассовые изделия, полученные методом пресс-литья, обладают более высокими прочностными показателями и большей формоустойчивостью по срав- нению с прессованными. Зависимости прочностных показателей пластмасс на основе фенилона от температуры приведены на рис. 1 и 2. Несмотря на то, что при комнатной температуре относительное удлинение фе- нилона при разрыве не превышает 5—7% (с повышением температуры оно уве- личивается), деформация при сжатии может быть значительной — до 30—70%. Способность к пластическим деформациям при сжатии без растрескивания со- храняется у фенилона при низких температурах Температура хрупкости, опре- деленная по исчезновению этой способности, составляет около —70 °C. Самопро- извольного растрескивания образцов не наблюдается при замораживании до тем- пературы жидкого азота и при последующем нагреве. 297
Фенилон обладает высокой усталостной прочностью и способен длительно выдерживать значительные статические нагрузки, в том числе и при повышенных температурах. Данные о стойкости фенидона к многократным изгибам (в срав- нении с капролоиом) приведены иа рис. 3 (кривые Велера). На рис. 4 показаны кривые ползучести фенилона при сжатии. Рис. 1. Температурные зависимости разрушающего напряжения прн сжа- тии (/) и модуля упругости (2) фе- нидона П (О) и феиилона С1 (•)- Температура, °C Рис. 2. Температурные зависи- мости ударной вязкости н раз- рушающего напряжения при растяжении фенилона С2 (О), С1 (•) н П(Д). Рис. 3. Кривые Велера для опреде- ления усталостной прочности при циклическом изгибе фенилона (/) и капролона (2). Ниже приведены результаты испытаний иа циклическое сжатие фенилона П со скоростью 18 циклов/мии при иапряжеини 800 кгс/см2: Температура испытания, °C . . , . . . 20 200 Число циклов........................... 199350 207 054 Остаточная деформация, %............... 0,02 0,13 Теплофизические свойства. Термический коэффициент линейного расширения фенилона в области температур эксплуатации достаточно стабилен и в 2—3 раза 298
ниже, чем у других ненаполненных пластмасс. Значения термического коэффи- циента линейного расширения а фенилона при различных температурах приве- дены в таблице Термический коэффициент линейного расширения фенилона при различных температурах Температура, «Г фенилон П Температура, °C «•10% 1/°С фенилон П фенилон С1 От —195 до —190 39,8 От —60 до —50 30,2 18,8 От —190 до —180 60,4 От —50 до —30 30,2 25,0 От —180 до —170 99,3 От —30 до —10 34,5 25,0 От —170 до —160 77,7 От —10 до 0 34,5 31,3 От —160 до —150 51,8 0—30 34,5 31,3 От —150 до —140 43,2 40—150 38,9 37,5 От —140 до —130 43,2 150—220 34,5 37,5 От —130 до —90 38,9 220—260 25,9 37,5 От —90 до —70 30,2 260—290 ав* 43,8 От —70 до —60 30,2 290—300 4^^» 31,3 / Продолжительность прерывания под нагрузкой, v Рис. 4. Ползучесть фенилона С2 прн сжатии под нагрузкой: 1—200 кгс/см’; 2—500 кгс/см% 3 — 800 кгс/см*; 4—300 кгс/см1; 1—3—температура 20 °C; #—200 °C. Температура, Рис. 5. Температурная' зависимость температуропроводности фенилона С1: 1—брикет; 2—монолит. Данные о теплоемкости и теплопроводности приведены в таблице, а о тем- пературопроводности — на рис. 5. Теплопроводность и теплоемкость фенилона при различных температурах Температура, °C Удельная теплоемкость, кал/(г.°С) Коэффициент теплопровод- ности ккал/(м.ч*°С) фенилон П фенилон С2 фенилои П фенилон С2 20 50 100 150 200 250 300 0,34 0,39 0,46 0,52 0,58 0,32 0,33 0,37 0,38 0,43 0,43 0,16 0,17 0,18 0,22 0,23 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,23 299
Электрические свойства. Фенилон, как большинство полиамидных пластмасс,, вследствие полярности молекул имеет высокие значения тангенса угла диэлек- трических потерь (порядка 10-2) и диэлектрической проницаемости. Температур- ные зависимости tg 6 и е фенилона С1 приведены на рис. 6, а на рис. 7 — тем- пературные зависимости электрического сопротивления. Значения удельных объ- емного н поверхностного электрического сопротивлений, измеренные при 220 °C, увеличиваются на один-два порядка после термообработки в течение 1000 ч при 220 °C и не изменяются при дальнейшем нагревании при высокой температуре. Значения электрической прочности фенилона зависят от толщины испыты- ваемых образцов. Ниже приведены данные об электрической прочности образцов фенилона С2 различной толщины: Толщина, мм ... ,......................... 0,1 1,0 2,0 3,0 Электрическая прочность, кВ/мм . . . , 100 37 22 18 После теплового старения в течение 5000 ч при 250 °C электрические пока- затели фенилона всех марок практически не изменяются. Химическая стойкость. Изделия из фенилона практически не набухают и- размеры их не изменяются при выдержке в среде большинства углеводородов- и других органических жидкостей. Вредное воздействие на иих могут оказать при повышенных температурах лишь некоторые полярные вещества и присадки- типа нафтила и производных крезола. Фенилон обладает удовлетворительной стойкостью к разбавленным мине- ральным кислотам и щелочам. Однако концентрированные кислоты'' и щелочи разрушают фенилон, особенно при повышенных температурах. Данные о хими- ческой стойкости фенилона приведены в таблице Химическая стойкость фенилона П Среда Продол- житель- ность вы- держки, ч 1емпера- тура, °C Измене- ние массы, % Сохране- ние проч- ности, % Бензин А-72..................... Бензин БР-1 (бензин «Галоша») . Этилированный бензин ........... Дизельное топливо............... Смесь 75% бензина и 25% бензола Масло индустриальное............ Веретенное масло .... Трансформаторное масло ХА-2 Гидрожидкость 7-50С-3........... Масло Б-ЗВ...................... Смазка ВНИИНП-260 .............. Серная кислота, 70%-ная .... Азотная кислота, 57%-ная . . . Соляная кислота, конц. . ... Уксусная кислота, 98%-ная . . . Едкое кали 10%-ное..................... 40%-ное . , . ............... 2000 165 2000 2000 2000 2160 2160 2000 165 2000 2000 2000 2000 2160 2160 165 165 165 155 165 165 20 20 20 20 20 20 150 20 20 20 200 20 200 20 150 20 20 20 20 20 20 +0,32 +0,9 +0,33 +0,36 +0,29 —2,02 -0,87 +0,25 +0,2 +0,3 —0,7 +0,3 -0,6 —1,7 —1,2 + 79 + 13 + 1,4 -0,2 + 2,5 + 1,2 100 87 124 85 100 43 97 64 90 50 70 95 95 100 100 Влагостойкость. Фенилон способен поглощать выдержке в воде и в водных растворах. Скорость влагу из воздуха, а также при* поглощения влаги меньше, чела 300
Температура, °C Рис. 6. Зависимость диэлектрической проницаемости в и тангенса угла диэлектрических потерь tgd фенилона С1 от температуры (цифры у кривых — частота в Гц). Рис. 7. Зависимость удельного электрического объем- ного (р^) и поверхностного (р«) сопротивления фенилона от температуры: Л 4—фенилон С2( 2, 3— фенилон С1; Л 2—Р5; 3, 4—Pv%
при 20 °C до г 10 вес. % При длительном хранении полимера в помещении при температуре равновесное значение влаги в пластмассе не превышает у пластмасс из алифатических полиамидов, но возрастает с температурой. Коэф- фициент диффузии воды в пластмассу феиилои изменяется с 10*" при 20 °C до 10"8 см2/с при 100 °C Максимальное водопоглощение не зависит от температуры и составляет ~10 вес. % При длительном хранении полимера в помещении при комнатной 2-3%. Рис. 8. Изменение прочностных показателей фенилона в процессе термического старения при 250 (светлые точки) и 220 °C (зачернен- ные точки): V. ▼—фенилон С2; О, S —фенилон П; □» фенилон С1. Поглощение воды фенидоном сопровождается увеличением размеров изделий. Прн максимальном водологлощении линейные размеры образцов увеличиваются на 1,5—2%. При поглощении воды изменяются прочностные свойства полимера: при со- держании влаги 10% вдвое снижаются твердость и предел текучести при сжатии; в меньшей степени изменяется разрушающее напряжение при растяжении, при поглощении 7,5% влаги оно снижается примерно иа 10%; практическв ие из- меняется модуль упругости; несколько возрастает удлинение при разрыве; зна- чительно может увеличиваться ударная вязкость; например/у фенилона С2 при поглощении 6% влаги ударная вязкость возрастала от 80 до 300 кгс*см/см2. Процесс вод о поглощения у фенилона является обратимым: при высушива- нии размеры и прочность изделий восстанавливаются. Сушку сильно увлажнен- 302
ных образцов следует проводить в мягких условиях: температура ие должна превышать на начальном этапе 150 °C При быстром нагревании до более высо- ких температур изделия теряют формоустойчивость. Атмосферное старение. При атмосферном старении изменение свойств фени- лона происходит главным образом йз-за увлажнения. Разницы в свойствах пласт- массовых образцов после хранения в условиях Батуми иа открытом воздухе и в складском помещении в течение 2 лет ие наблюдалось. Прочность при растяже- нии практически ие изменилась (по сравнению с исходной), остальные показа- тели изменились в зависимости от количества поглощенной влаги. Ниже показано, как изменяются электрические свойства фенилона после пре- бывания в камере тропического климата (50 °C, 98%-ная отосительная влаж- ность) : Продолжительность, сут О 10 20 30 40 50 60 Удельное объем- ное электриче- ское сопротивле- ние, Ом'см . . 7,Ь10‘< 2,8-101* 1,1.10** 4,5-Ю‘З 1,6-1013 6,3-101» 2,5*10» Диэлектрическая проницаемость . 4,9 5,8 6,3 6,6 6,8 6,8 6,8 Тангенс угла ди- электрических „ потерь . . . . 2.I-10-34,4-10-35,2i10-s5,5-10—s5,5-10—35,5-10—’б.б-Ю-’ Тепловое старение. Данные по тепловому старению феиилоиа в воздушной среде при 200 и 250 °C приведены на рис. 8. После выдержки при этих температу- рах в течение 1000 ч образцы теряют способность растворяться. В процессе старения фенилона при высоких температурах выделяются пары воды, а также окись и двуокись углерода (их содержание ие превышает 5% общего количества летучих,). Предварительная термообработка фенилона в те- чение нескольких часов при 150—200 °C значительно снижает количество летучих выделяющихся из полимера при нагревании Результаты определения количества летучих при тепловом старении фенилона приведены в таблице. Количество летучих (в %), выделяющихся из фенилона при тепловом старении П родолжятельность старения, ч 1 3 5 25 100 300 500 1000 2000 СП Фенилон П Фенилон С1 Фенилон С2 200 °C 220 °C 200 °C 250 °C 220 °C 250 °C 0,17 — 0,23 0,70 0,16 0,11 «V* 0,29 — 0,06 0,29 0,97 0,05 0,17 0,41 0,11 0,31 1.14 0,06 0,79 0,76 0,12 0,33 1,35 0,11 0,86 0,94 0,13 0,33 1,35 0,29 0,88 0,99 0,14 0,33 1,38 0,41 0,89 1,04 0,18 0,33 0,73 1,09 0,35 Радиационная стойкость. Фенилон слабо подвержен влняввю различного рода радиации, в том числе нейтронному и жесткому у-облучению. При радиолизе и радиационном окислении до дозы 1200 Мрад (у-лучи ^Со) изменений термомеханическнх свойств не наблюдается. Не вызывает существен- ных изменений в ИК-спектрах образцов фенилона облучение в вакууме дозой 1600 Мрад и в кислороде дозой 1100 Мрад, 303
Антифрикционные свойства. На рис. 9 приведены температурные зависимости коэффициента трения фенилона (для сравнения взяты данные для капрона). Контртелом служила сталь 45 с тведостью 45 HRC и чистотой поверхности 579. Рис. 9. Температурные зависимости коэффициентов сухого трения фени- дона (/) и капрона (2) (сплошные линии — машина Шкода — Савине, скорость 0,28 м/с, нагрузка 5 кгс/см2; пунктирные линии — машина торце* вого трения, скорость 0,3 м/с, на- грузка 6 кгс/см2). Температура , Износостойкость феиилоиа при сухом трении при нагрузках 25—40 кгс/см2 и ско- рости скольжения 0,87 м/с примерно в 4 раза выше, чем у капрона. Однако при больших нагрузках и скоростях в условиях плохого теплоотвода может происхо- дить саморазогрев узла трения, и при 250—260 °C феннлон теряет работоспособ- ность. В узлах трения с малыми нагрузками износостойкость фенилона очень высока. Рис. 10. Зависимость коэффициента трения фенилона С1 (/) и П (2) с кон- систентной смазкой ИП-1 по стали от нагрузки. Ниже приведены сравнительные данные по износу при сухом трении по твер- дому сплаву Т15К6 при нагрузке 0,5 кгс/см2 и скорости 0,57 м/с для различных . материалов: Износ, мм’ Износ, мм* Полиамид П-68 . . . 0,1 Бронза АЖ-9-4 , , , 0,1 Полипропилен . < < 1,0 Фенилон П . . . . j 0,03 Полиэтилентерефта- Фенилон С1 . , . . 0,01 лат • < . в . * 1 • 8 Увеличение износа феиилоиа происходит на первых 100 м пути трения, в дальнейшем износ понтн не меняется, <304
При наличии смазки коэффициент треиия и износ фенилона резко умень- шаются. Как и при сухом трении, коэффициент трения фенилона остается по- стоянным при измеиеиин температуры в пределах 20—250 ЬС. Зависимость коэф- фициента треиия фенилона от нагрузки приведена иа рис. 10. Интенсивность из- носа I а д/1 (6 — толщина изношенного слоя в м, / — путь треиия в м) при ско- рости 2 м/с и нагрузке 2 кгс/см8 для фенилона П составляет 0,4*1 О’8 и для фенилона С1 — соответст- венно 0,3*10“в. Коэффициент трения фенилона по стали при ра- боте с жидкой смазкой также стабилен в широком интервале температур. Рис. 12. Зависимость изно- состойкости фенилона (2) и капрона (/) от темпера- туры. Нагрузка , кгс/смг Рис, 11. Зависимости коэффициента трения фени- лона П (а) и С1 (б) по стали (смазка индустриаль- ным маслом 50) от нагрузки при скоростях (в м/с): / — 0,4; а —0,8; 3—2,6; 4—3,9. Нвже приведена зависимость коэффициентов тренвя по стали фенилона П и капрона от температуры при наличии жидкой смазки *: Температура, °C 20 80 150 180 220 250 Фенилон 0.074 0,088 0,106 0,108 0,112 0,123 Капрон , ...... 0,068 0,110 0,173 0,198 — — Зависимости коэффициента трения от нагрузки при различных скоростях (схема «стальной вал — частичный вкладыш») при обильной смазке маслом индустриальным 50 показаны иа рис. 11. Данные по износостойкости фенилона при различных температурах приве- дены на рис. 12. Испытания на износостойкость показали, что при нагрузке 120 кгс/см8 и скорости 2,3 м/с износ вкладыша подшипника из фенилона соста- вил 4 мкм, а баббитового вкладыша — 9,5 мкм; при нагрузке 200 кгс/см2 износ фенилона был равен 5,5 мкм. * Машина «Шкода-Савиие», масло индустриальное 20, расход 1 капля/мин, скорость скольжения 0,28 м/с, нагрузка 50 кгс/см8, 305
Введение некоторых наполнителей в фенилон способствует улучшению его антифрикционных свойств. Из минеральных наполнителей наиболее эффективен коллоидный графит. Данные о коэффициенте трения и износу фенилона, напол- ненного графитом, представлены в таблице. Зависимость износа и коэффициента треиия феиилоиа по стали от содержания графита в полимере * Содержание Износ, мг Коэффициент треиия Износ, МГ Коэффициент • трения графита, вес. % 20 °C 200 °C 10 0,12 0,26 0,24 0,36 20 0,03 0,22 0,07 0,31 30 0,04 0,18 0,07 0,27 46 0,06 0,15 0,12 0,23 50 0,09 0,11 0,12 0,18 €0 0,12 0,06 0,20 0,09 * Скорость 1 м/с, нагрузка 6 кгс/см3. Эффективно влияет иа износостойкость фенилона добавка фторопласта-4. При оптимальном содержании фторопласта, равном 15%, износостойкость увели- чивается в 8—10 раз. Коэффициент сухого треиия при этом снижается с 0,4 до 0,15. I СВОЙСТВА ПЛЕНОК И ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИАМИДОВ Данные о теплостойкости, физико-механрческих и электрических свойствах неориентированных пленок на основе ароматических полиамидов приведены в таблицах. Изменение удельного объемного (pv) и поверхностного (pf) после теплового старе _ . — ---'--' —— -- — -- - . ....------1— - — Старение при 220 °C Продолжи- тельность старения, ч испытания при 20 °C испытания при 220 °C испытания при 20 °C после выдержки в тече- ние 48 ч при 40 °C и 98 % -ной относительной влажности Ом-см Ом Ом-см* - ------л Р,'1О-13, Ом Исходный образец 100 •1 500 1000 1500 2000 6 6 6 6 6 6 1,3 7,0 44 15 11 25 3,6 6 6 6 6 6 6 6 306
Теплостойкость и прочность пленок из ароматических полиамидов при 25 °C Марка Теплостойкость (температура размягчения), °C Разрушающее напряжение при растяже- нии, кгс/см1 Относительное удлинение при разрыве, % Фенилон С1 . Фенилон С4 Терлон С Сульфон ЗИ Сульфон 40 290 290 280 250 320 1000 1000—1500 2000 800—850 500—650 10 10—50 40—60 15—25 Электрические свойства пленок из ‘ароматичёских полиамидов при 20—25 °C Марка Удельное объемное электриче- ское со- противле- ние* 10“ *5» Ом* см Диэлектри- ческая проницае- мость Тангенс угла диэлектри- ческих (потерь Электри- ческая прочность, кВ/мм Фенилон С1 . . Фенилон С4 . . . Терлон С . . . Сульфои ЗИ . . 7,8 7,8 6,0 9,3 5 5 7 5-5,5 310“* 310“’ 3.10“’ 1,5-Ю-’ ' 100 100 200 ПО Высокие электрические показатели пленок и покрытий иа основе аромати- ческих полиамидов сохраняются и после выдержки в течение длительного вре- мени прн повышенных температурах, а также после пребывания в условиях повышенной влажности (см. таблицу). электрического сопротивления покрытий из фенилона С1 ния при 220 и 250 °C Старение при 250 °C испытания при 20 °C испытания при 250 °C испытания при 20 °C после^ выдержки в течение 48 ч прн 40 аС и 98%-ной относи- тельной влажности P„10-15, рг10“13, Ом см Ом р„.1О-13, р,-10-13. Ом* см Ом Ps-‘0~13. Ом 1,2 1,4 8,0 1,6 1,5 6,5 19 6 6 6 ’ 6 6 6 6 140 140 72 56 57 32 1 6 6 6 6 6 4,2 0,44 307
НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИАМИДОВ Сорбционную емкость ароматических полиамидов характеризуют результаты, приведенные в таблице. Сорбционная емкость ароматических полиамидов Количество адсорбировавшегося нафтолоранжа, мг/г полимера Марка полимер после синтеза переосажден- ный полимер полимер после специальной обработки ТерЛОИ фракция 0,25—0,10 мм фракция <0,10 мм............... Феиилои С1 (фракция 0,25—0,10 мм) Фенилон П (фракция 0,25—0,10 мм) 2,45 4,10 0,13 0,27 9,22 4,10 4,10 9,62 14,0 0,24 0,70 Ниже приведены данные об эффективности осветления водных растворов лс-феиилендиамина различными сорбентами: Сорбент Оптическая плот- ность водного рас- твора, усл. ед. До осветления............ Фенилон П ............... СелнкаГель .............. Бентонит ................ Активированный уголь . . ПЕРЕРАБОТКА АРОМАТИЧЕСКИХ 0,85 0,04 0,83 0,05 0,03 ПОЛИАМИДОВ Переработка пресс-материалов фенилон в пластмассовые изделия Пресс-материалы типа фенилон перерабатываются в пластмассовые изделия методами прямого прессования и пресс-литья с -применением нагреваемых пресс- форм (феиилои П перерабатывается только методом прямого прессования). По- скольку материалы являются термопластами, формы перед разъемом (для из- влечения готовых изделий) должны быть охлаждены. При переработке фенилона необходимо тщательно следить за тем, чтобы: точно соблюдались параметры процесса; температура была одинакова по всему объему формы, занимаемому мате- риалом; в формах, заполненных расплавом, высокое давление поддерживалось не только во время впрыска, ио в течение всего периода охлаждения вплоть до затвердевания изделий. В связи с малой насыпной плотностью пресс-порошков с целью уменьшения объема дозы материала, для улучшения условий его прогрева, для удобства сушки н загрузки в пресс-форму порошки перед переработкой, как правило^ таблетируют с использованием обычных таблет-машин или получают в специаль- ных пресс-формах брикеты, по форме и размерам соответствующие загрузочным камерам форм для горячего прессования. Таблетирование и брикетирование про- водят при комнатной температуре под давлением 200—1000 кгс/см2 При перера- ботке методом прямого прессования использование таблеток не рекомендуется, поскольку при этом уменьшается однородность получаемых из них изделий. Перед переработкой пресс-материалы фенилон должны быть высушены до содержания влаги менее 0,1%. Из-за гигроскопичности пресс-порошков их хра- нение после сушки и работа с ними на воздухе не допускаются. 308
Сушку материала в виде таблеток илн брикетов производят (непосред- ственно перед их загрузкой в нагретые пресс-формы) в воздушных сушильных шкафах прн 160—200 °C в течение 1—3 ч. Для предотвращения прилипания и искажения формы брикетов предвари- тельный нагрев пресс-материала проводят при температурах, не превышающих 250 °C. Обычно совмещают процессы сушки и предварительного нагревания ма- териала. В этом случае его температура в момент загрузки в пресс-форму со- ставляет ~230 °C. Данные о продолжительности нагревания материала в пресс-форме, имеющей' температуру 340 °C, приведены ниже: Толщина плоского или диаметр цилиндрического брикета, мм Продолжительность прогрева, мин пластины................. . цилиндра ............... 6 10 20 25 30 40 1,8 5 20 — 45 80 — 2,3 9,3 14,3 20,8 37 Основные параметры прямого прессования пластмассовых лона приведены ниже: Фенилон П Фенилон С1 Давление прессования, кгс/см2 400—1000 400—1000 Температура прессования, °C 320±3 325 ±5 Температура снятия давления при охлаждении, °C ... . 180—230 180—230 изделий из феии- Фенилон С2 400—1000 340 ±5 180—230 Переработка ароматических полиамидов в пленки и покрытия Пленки и покрытия на основе ароматических полиамидов получают из рас- творов (лаков) полимера путем высушивания или высушивания в сочетании, с последующей отмывкой растворителя. Температурный режим высушивания и- его продолжительность определяются типом используемого растворителя и изде- лия. Получение электроизоляционных покрытий на основе фенилона осуще- ствляется путем двух- или трехкратного окунания изделия в лак с высушива- нием его, ПРИМЕНЕНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИАМИДОВ Благодаря ценному комплексу физико-механических и тепловых свойств ма- териалы на основе ароматических полиамидов находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Так, пластмассовые изделия на основе фенилона могут быть применены в качестве конструкционного материала, экс- плуатирующегося в широком интервале температур. Благодаря высоким проч- ности, жесткости и твердости, сохраняющихся при высоких температурах, фени- лон во многих случаях может служить заменителем металлов. Сочетание этих свойств с высокой износостойкостью при трении позволило использовать фенилои в качестве материала для подшипников. Вкладыши подшипников скольжения рольгангов прокатных станов, изготовленные из фенилона, имеют реальный срок службы в 6—7 раз больший, чем бронзовые вкладыши, что позволяет увеличить межремонтный период рольгангов до 13 месяцев. Высокая грузоподъемность подшипников из фенилона (до 250 кгс/см2) дает возможность использовать их в валковых машинах, таких, как высокотемпера- турные каландры и вальцы для переработки пластмасс и других материалов. Детали узлов трения из фенилона имеют ряд преимуществ при работе в хи- мически активных средах. По сроку службы в среде растворов едкого натра и соляной кислоты, хлорбензола и этилбензола детали аппаратов химической техно- логии (вкладыши подшипников, торцовые уплотнения, подпятники), изготовлен- ные из фенилона с антифрикционными добавками, превосходят детали из тради- ционных материалов — чугуна, баббита, нержавеющих сталей и из ряда импорт- ных композиционных материалов. 309
Благодаря высокой тепло-, масло- и износостойкости фенилон можно реко-» мендовать для использования в качестве материала подшипников узлов треиия в двигателях внутреннего сгорания. Еще одной областью применения фенилона являются сепараторы высоко- оборотных шарикоподшипников', особенно эксплуатирующихся при повышенных температурах. Замена текстолита на фенилон увеличивает ресурс подшипников более чем в 4 раза и позволяет повысить рабочую температуру до 160—200 °C. Высокая усталостная прочность, способность к упругим и пластическим де- формациям, стойкость к ударам и износу дает возможность успешно применять фенилон в качестве уплотнительного материала для различного рода запорных устройств. Уплотнительные вкладыши, подушки и седла клапанов и другие де- тали из фенилона обеспечивают высокую герметичность в интервале температур от —50 до 4-220 °C, при давлении рабочих сред до 350 кгс/см2, в условиях вибрации и при высоких частотах срабатывания. В ряде случаев фенилон -является единственным материалом, обеспечивающим работоспособность ап- паратуры. Механические свойства фенилона позволяют использовать его для изготовле- ния зубчатых колес и деталей волновых передач, работающих при значительных нагрузках Малая усадка фенилона при переработке дает возможность формо- вать с большой точностью мелкомодульные шестерни (модуль 0,2—0,3). В то же время фенилон хорошо поддается механической обработке, что позволяет произ- водить нарезание зубьев на металлорежущем оборудовании. Широко может быть использован фенилон в электро-, радио- и электронной технике, где потребность в теплостойких диэлектриках непрерывно возрастает. Как правило, фенилон оказывается необходимым в тех случаях, когда детали выполняют комбинированные функции, например служат электроизоляторами и несут механические нагрузки или сочетают электроизоляционную способность с износостойкостью и т. д. Примерами подобного рода могут служить различные коммутационные устройства, где стойкость к истиранию имеет большое значение. Для изготовления коммутационных плат и коллекторов с печатной электрической схемой фенилон оказался наиболее пригоден и цо той причине, что электрическая схема в процессе изготовления может быть утоплена заподлицо в диэлектрик. Успешно прошли испытания конусные уплотнители электровводов, которые выдерживают давление 1100 кгс/см2 при температуре 220 °C без снижения элек- троизоляционной способности. Хорошо зарекомендовал себя фенилон в опорах шлейфных осциллографов, где нагрузки составляют до 20 кгс/мм2. Изготовлен- ные из фенилона кулачки в тумблерах дают возможность произвести без износа *25 тыс. срабатываний при норме 10 тыс и сохраняют работоспособность при 180—200 °C. Из фенилона' можно изготовить детали малогабаритных реле, каркасы рео- статных датчиков, корпуса микровыключателей, оси переменных резисторов, штек* «еры с изоляцией из фенилона. Пленки иа основе ароматических полиамидов могут применяться в качестве диэлектрических материалов при высоких температурах, при этом они обладают также высокой прочностью н малой усадкой. Термостойкие порошкообразные наполнители из ароматических полиамидов могут быть использованы для увеличения термостойкости разнообразных как термопластичных, так и термореактнвных пластмасс. Ароматические полиамиды-сорбенты — перспективный класс материалов для тонкого разделения. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ В производстве ароматических полиамидов используются исходные вещества {мономеры) и растворители, являющиеся горючими и токсичными продуктами. л-Фенилендиамин действует иа кровь, нервную систему и слизистые обо- лочки верхних дыхательных путей Предельно допустимая концентрация в воз- духе производственных помещений 0.1 мг/м3, температура воспламенения по- рошка 517 °C. ж-Фенилендиамин действует на кровь и центральную йервную систему. Тем- пература воспламенения порошка 667 &С. -310
I 4,4'- и 3,3'-Диаминодифенилсульфоны являются менее токсичными продук- тами, чем п- и льфенилендиамины, однако оба горючи. Температура воспламе- нения 4,4'-диамииодифеннлсульфона 555 ®С. Хлораигидриды терефталевой и изофталевой кислот обладают местным раз* дражающим, а также резорбтивным действием. Предположительная предельно допустимая концентрация 0,1 мг/м3, температура воспламенения хлорангидридэ терефталевой кислоты 547 °C. Диметилацетамид и N-метил-а-пирролидон— умеренно токсичные вещества», действуют на центральную нервную систему, печень и почки. Предельно допусти- мая концентрация их в воздухе производственных помещений 35 и 100 мг/м® соответственно. Тетрагидрофуран обладает наркотическим действием, раздражает слизистые оболочки, при попадании на кожу сушит ее. Предельно допустимая концентрация 100 мг/м3. Все растворителе горючи. Температура вспышки паров тетрагидрофуранэ» равна — 20 °C, диметилацетамида составляет 65 DC. При работе с тетрагидрофураном особое внимание следует обращать на на- личие в нем перекисных соединений, образующихся в процессе хранения. Содер- жание перекисных соединений в тетрагидрофуране для работы, не должно пре- вышать 0,01 %. Все работы, связанные с получением ароматических полиамидов, а также их переработкой нз растворов (полученных непосредственно в процессе синтеза по- лимера или специально приготовленных), следует проводить в помещениях», оснащенных приточно-вытяжной вентиляцией и взрывобезопасным электрообору- * дованием. Работы должны проводиться в спецодежде (халаты, комбинезоны) и резиновых перчатках. Ароматические полиамиды в твердом состоянии, в том числе фенилон в виде пресс-порошков, являются нетоксичными продуктами. При переработке пресс- порошков в пластмассовые изделия специальных* требований по технике безопас- ности не предъявляется. Работа может проводиться в тех же условиях, что- и при переработке традиционных пресс-материалов. Необходимо лишь соблюдать- повышенную осторожность в обращении с нагретой оснасткой, поскольку тем- пературы переработки превышают 300 °C. При соблюдении норм технологического режима переработки токсичные газо- образные продукты деструкции полимеров в ощутимых количествах не выде- ляются. Л ИТ ЕРАТУ РА Соколов Л. Б. Поликойденсационный метод синтеза полимеров. М.» «Химия»». 1966. 332 с. Савииов В. М. и др., Полиамиды на основе диаминодифенилсульфонов и аро- матических дикарбоновых кислот, Пласт, массы, 1967, № 6, с. 25—27. Соколов Л. Б. и др., Фенилон — термостойкий ароматический полиамид. Пласп массы, 1967, № 9, с. 21—23. Кудим Т. В. и др., Пленки на основе ароматических полиамидов, Пласт, мас- сы, 1972, № 9, с. 41—42. Дьяков Г. М. и др., Применение фенилонового лака для пропитки защитных оболочек из лавсанового волокна, «Кабельная техника», 1968, № 50, с. 11—12. Фоменко Л. Н. и др., Переработка ароматических полиамидов типа фенилон» Пласт, массы, 1969, № 6, с. 32—34. Федоров А. А. и др. Синтез высокомолекулярных политерефталамидов в. амидно-солевых системах, Высокомол. сбед., 1970, т. 12А, с. 2185—2195.
полиимиды Полиимиды — термостойкие высокомолекулярные соединения, применяющиеся для получения пленок, эмаль-лаков, связующих, клеев, прессовочных и литьевых материалов, а также пен. Исходным сырьем для полиимидов служат диангидриды ароматических тетракарбоновых кислот или их ди- и тетраэфиры, ароматические диамины или диимиды, а также хлорангидриды и днизоцианаты. Одним из основных способов получения полиимидов является поликонден- сация диангидридов тетракарбоновых кислот и диаминов в среде полярных рас- творителей— диметнлформамида, диметилацетамида, ДО-метнлпирролидона и др. с образованием на первой стадии растворимой полиамидокислоты с высоким молекулярным весом; со со пО^ /R\ ^0 + nH2N—R'—NH2 CO CO HN—CO/ /CO—NH—R'— ноос/ ^COOH Концентрация растворов полиамидокислоты составляет, как правило, 10—25%. Растворы полнамидокислот нестабильны прн хранении. Стабильность растворов повышается по мере увеличения их концентрации. Дальнейшее превращение полиамидокислоты в полнимид осуществляется путем химической или термиче- ской внутримолекулярной дегидратационной циклизации (имидизации): HN—СО/ /СО— NH—R'- ноос/ \соон ------> —2пН2О В качестве дегидратирующих агентов при химической имиднзации обычно используют ангидриды кислот (в основном уксусный ангидрид). Реакцию прово- дят в присутствии третичных аминов, чаще всего пиридина. Однако в промыш- ленности в основном используется термический способ имидизации. Процесс, как правило, проводят при постепенном нагревании раствора полиамидокислоты до 250—380е С в инертной среде или в вакууме. Полиимиды отличаются от других термопластичных и термореактивных ма- териалов высокими показателями механических и электроизоляционных свойств, радиационной стойкостью при высоких и низких температурах. Полиимиды стойки к действию органических растворителей и нейтральных- масел, но разрушаются под действием концентрированных кислот и щелочей. Оии не окисляются вплоть до 250—275 °C. На основе данных о связи свойств ароматических полиимидов со структурой их можно разделить на четыре основные группы В основу классификации поло- жено наличие (или отсутствие) между ароматическими циклами таких гибких связей, как —О——, — S—, —S—S—, —SO2—, —СО— и др. К первой группе принадлежат полиимиды, в состав которых входят лишь -ароматические ядра и имидные циклы, Это жесткие хрупкие неразмягчающиеся продукты, 312
fr Вторая группа включает полимеры, в которых гегероатомы имеются только в диангидрндном компоненте. Это также неразмягчающиеся, но менее жесткие продукты. К третьей группе относятся поднимиды, в которых гетероатомы содержатся в диаминном компоненте. Они образуют жесткие, но эластичные до —200 °C покрытия, пленки, волокна. У полиимидов четвертой группы гетероатомы имеются как в диангндридном, так и аминном компоненте. Полимеры этой группы размягчаются и обладают меньшей плотностью, чем полиимиды первых трех групп. Некоторые свойства изученных полиимидов приведены в таблице. Свойства полиимидов различных групп Радикал диамина Радикал диангидрида Плотность, г/см* Разрушающее напряжение при растяжении 20 °C, кгс/см’ Относи- тельное удлинение при раз- рыве, % прн 20 °C прн -195 °C 1,43 1000 2 «та 1500—1300 10 -т» 1200 10 1400 8 1,41 1600—1200 80 40' 1,37 1400—1200 25 10 1,38 1400— 1100 30 7 * Температура размягчения 270 — 300 °C. Из всех ароматических полиимидов наибольшей термостойкостью отличаются полимеры на основе диангидрида пиромеллитовон кислоты и ароматических диаминов. Из них более ценным комплексом технических свойств обладают поли* пиромеллитимиды на основе 4Л'*диаминодифенилового эфира. Эти полимеры применяют для получения изоляционных лаков, волокон, пленок, покрытий. 313
314 Марки пОЛийМйдиМх Мкдв и Их бСиойнУе харак1еристйкй Марка Удельная вяз- кость 0,5 к -ного раствора по- лимера Концентрация» К Назначение Срок хранения ПАК-1 (ТУ 6-05-1608—73) ПАК-1/20 (ТУ 6-05-1608-73) ПАК-1/25 (ТУ 6-05-211-766—71) 1 ПАК-2 (ТУ П-638—69) 0,8—1,5** 12—14 >0,3** 19—21 0,25—0,5** > 25 >1,5** 12—14 Для эмалирования проводов, получения покрытий и пленок, эксплуатирующихся при температурах от —200 до +250 °C, ограниченно — до 300 °C н кратковре- менно — до 400 °C Для эмалирования проводов, получения по- крытий, эксплуатирующихся прн темпера- турах от —200 до +250 °C, ограниченно— до 300 °C н кратковременно -г- до 400 °C Для эмалирования проводов малых сечений (10—40 мкм), получения покрытий, экс- плуатирующихся при температурах от —200 до +250 °C и ограниченно — до 300 °C Для изготовления полннмидного волокна аримид 1 мес* при темпе- ратуре не выше 4 °C 2 мес. при темпе- ратуре не выше 4 °C 1 мес. при темпе- ратуре 18—20 °C, при температу- ре не выше 4 °C в течение 6 мес. I мес. при темпе- ратуре не выше 4 °C
sie СП-1 (ТУ 6-05-211-951—74) СП-12 (ТУ 6-05-211-951—74) ПИР-1 (ТУ 6-05-211-877—73)* ПИР-2 (ТУ 6-05-211-877—73)* 1,0—1,4** 1,0—1,5”* 0,4—0,6*** 0,2—0,5**** 15±2 12—15 5—15 5—15 Для получения пленок, пресс-порошков, по- крытий, связуюшнх для стеклопластиков, клеев, эмалирования проводов. Обеспечи- вает работоспособность при температу- рах от —100 до 220 °C и кратковре- менно— до 300 °C » Для получения пресс-порошков, пленок, эмалирования проводов. Обеспечивает работоспособность при температурах от —100 до +230 °C и кратковременно — до 320 °C Для получения пленок и покрытий горячей и холодной сушки с рабочей температу- рой от —100 до +250 °C и ограни- ченно— до 300 °C В качестве компонентов клеев и связующих для стеклопластиков с рабочей температу- рой до 350 °C * ТУ иа порошкообразные растворимые полиимиды марок ПИР-1 и ПИР-2, * * В диметилформамиде. * ** В метил пирролидоне. *•♦• В хлороформе. 1 мес. при темпе- ратуре ие выше 4 °C 1 мес. при темпе- ратуре не выше 4 °C 3 мес. при темпе- ратуре 18—20 °C 3 мес. при темпе- ратуре 18—20 °C
ПОЛИИМИДНЫЕ ЛАКИ Полиимидные лаки представляют собой растворы соответствующих поли- амидокислот в диметилформамнде или растворы в метилпиролидоне и хлоро- форме готовых растворимых полинмидов. Полиимидные лаки используются для эмалирования проволоки, получения пленок, волокна, покрытий различных материалов, в качестве связующих, клеев, а также для изготовления пресс-материалов. Марки, основные характеристики н области применения выпускаемых поли- амидных лаков приведены на стр, 314, 315. ПЛЕНКИ НА ОСНОВЕ ПОЛИИМИДОВ Пленки на основе полиимидов по термостойкости, радиационной стойкости и комплексу свойств являются непревзойденным электроизоляционным материа- лом. Марки выпускаемых полнимидных пленок приведены в таблиц^. Марки полиимидных пленок Марка Толщина, мкм Диапазон рабочих температур, °C Основное назначение ПМ-1 (ТУ 6-05-1491—72) ПМ-1Э (ТУ 6-05-211-793—72) ЦМ-351 (ТУ 6-05-051-55—72) 30—50 12—20 45—85 От —200 до +250; 300 — ограниченно; 400 — кратковре- менно То же От —200 до +200; 300 — кратковре- менно ПМФ-352 (ТУ 6-05-051-44—72) ПМ-2 (ТУ 6-05-211-759—71) 50—95 То же В качестве межфазовой, пазовой и основной изоляции электриче- ских машин и меха- низмов Основа для металлиза- ции Герметичная обмоточная изоляция проводов н кабелей; основа для многослойных печат- ных схем и ленточных кабелей То же ПМ-4 (ТУ 6-05-211-759—72) пм-з (ТУ 6-05-211-753—71) 30—50 30—50 30—50 От —100 до +220; 250 — ограниченно; 300 — кратковре- менно От —100 до +230; 270 — ограниченно; 320 — кратковре- менно От —100 до +250; 300— ограниченно; 350 — кратковре- менно Радиационно-стойкая гер- метичная изоляция проводов и кабелей; основа для многослой- ных печатных схем То же Радиационно-стойкая гер- метичная изоляция проводов и кабелей, получаемая методом горячей опрессовки; основа для ленточных кабелей, многослойных прокладок проходной пазовой изоляции Наиболее широкое применение в технике нашли пленочные материалы на основе полипиромеллитимида (ПМ-1 и ПМ-1Э), отличающиеся повышенной тер- 316
мостойкостью. Сроки эксплуатации пленки ПМ-1 на воздухе при повышенных температурах следующие: Температура, °C 200 ... . 250 ... . 300 ... . 400 ... . Несколько лет > 2000 ч До 1000 ч До 6 ч Пленки ПМФ-351 и ПМФ-352 представляют собой полнпиромеллитимндную пленку ПМ-1 с двух- или односторонним покрытием из фторопласта 4МД. Фторо- пластовое покрытие позволяет получить на основе полинмидов герметичную изо- ляцию проводов и кабелей методом горячей опрессовки. Рис. L Зависимость разрушающего напряжения при растяжении (/, 3, 5) и относительного удлинения при раз- рыве (2, 4, 6) полиимндных пленок ПМ-1 (/, 2), ПМ-2 (3,4) и ПМ-4 (5,6) от температуры. Температура, °C Рис. 2. Зависимость разрушаю* щего напряжения при растяже* нии (/, 3) и относительного удлинения при разрыве (2,4) полиимндных пленок ПМФ-351 (/, 2) и ПМ-3 (3, 4) от темпе- ратуры. о. и /ии zuu juu Температура °C Полиимидные пленки ПМ-2 и ПМ-4 по свойствам близки к полипиромеллит- имидным, однако термостойкость их несколько ниже. Преимуществом их яв- ляется способность к соединению с помощью тепловой сварки. 317
Пленочный материал ПМ-3 представляет собой полипиромеллитимидиукх пленку ПМ-1 с покрытием из размягчающегося полиимида. Эта пленка удачно О 200 WO 600 600 1000 1200 3000 Продолжительность старения, у в Рис. 3. Влияние продолжитель- ности теплового старения на разрушающее напряжение прн ра- стяжении (а), относительное удли- нение при разрыве (б) н выносли- вость к многократному изгибу (в} пленки ПМ-1. (/V — число двойных перегибов пленки) / — 4Ю°С; 2—370 °C; 3—350 °Ь„ 4—320 °C; 5—300 °C; 3—250 °C» Рис. 4. Изменение разрушающего напряжения при растяжении и отно- сительного удлинения при разрыве полинмндной пленки ПМ-1 различной толщины в процессе теплового ста- рения: /—исходная пленка; 2—после прогрева в течение 1 ч прн 400 °C; 3—после про- грева в течение 2 ч прн 400 °C» Толщина пленкимт сочетает высокие физико-механические и электрические показатели пленки ПМ-1 со способности^ к соединению методом тепловой сварки Основные свойства полиимидных пленочных материалов приведены в таб- лице на стр. 320, 321 и на рис. 1—9. 318
По электрическим характеристикам полиимидиые пленки следует отнести к группе слабополярных среднечастотных диэлектриков. В отлнчне от других ~WO О 100 2OQ 300 wo Температура, ° О Частота Рис. 5. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь при 10s Гц полиимндных плеиок ПМ-1 (/), ПМ-2 (5), ПМ-4 (2) от температуры. Рнс. 6. Зависимость диэлектрической проницаемости и тангенса угла ди- электрических потерь пленки ПМ-1 от частоты электрического поля. Рис. 7. Зависимость удельного объемного электрического сопро- тивления полиимндных пленок ПМ-1 (7), ПМ-2 (2) и ПМ-4 (5) от температуры. Рис. 8. Зависимость удельного объемного электрического со- противления рг от продолжи- тельности т светотеплового ста- рения пленки ПМ-1 при 60—70 °C (7), теплового старе- ния ПМ-1 при 259 °C (2), 300 °C (5), 350 °C (4) и тепло- вого старения ПМ-4 при 200 °C (5). пленочных материалов электрические и физико-механические свойства полиимнд- ных пленок в интервале рабочих температур изменяются незначительно. То же наблюдается прн тепловом и атмосферном старении. Электрические характери- стики пленки ПМ-1 практически не изменяются после пребывания в холодной воде в течение 100 сут (рис, 10). Влагопоглощение пленки ПМ-1 составляет 319
Фнзнко-механические и электрические свойства полиимидных пленок Показатели пм-1: пм-1Э ПМФ-362; ПМФ-351 ПМ-2 Ч f ПМ-4 ПМ-3 Плотность, г/см3........... Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/сма при —200 °C > 20 °C............ > 200°С............. > 300 °C «««•>• Относительное удлинение при разрыве, % при —200 °C > 20°С.............. > 200°С............. > 300 °C............ Модуль упругости при растя- жении, кгс/сма при 20 °C .............. > 200 °C........... > 300°С............ Термический коэффициент ли- нейного расширенна, 1/°С до 200°С................ > 300°С . ............. г 1,39—1,42 1800—2000 1200—1600 700—900 400—600 10”“ 20 20—60 40—80 До 100 3,0-104—3,5-10* 2,0-10*—2,5-104 1,5-10*—1,8-Ю4 2,5-10“5 4,0-10“5 1,39—1,42 1500—1600* 800—1200 50—100 До 130 2,8-10“5 500—800 300—450 1,37 1600* 1000—1300 500—600 300—400** 40—80 2,8-10*—3,2-104 5—10* 10—30 До 100 До 200** 2,2*104—2,5-Ю4 4,3.10-5 1,38 1500—1600 1000—1300 400—600 350—450** 5—10* 10—20 До 50 До 100** 2,2-10*—3,0-10* 3,5-10“ ° 1,3§—1,40 1200—1400 600—800 300—450 15—30 50—100 До 120 2,5-10*—3,0-10* 3,0-10“4
11 Зак. 334 Удельное объемное электриче- ское сопротивление» Ом-см при 20 °C . 5,0-1016—5«1017*** 5-1016-—Ы018 » ,200 °C . » 250 °C . Диэлектрическая мость проницае- при 20 °C................. » 200 °C................. Тангенс угла диэлектрических потерь при 103 Гц при 20 °C...............\ > 250 °C................. » 10е Гц и 20 °C . . . Электрическая прочность, при 20 °C, кВ/мм................ 5-Ю14—-1 *1016 1. ion—ыои 3,5—3,9 3,3—3,8 З-Ю-3—5-10“3 2-10“3—5-10“3 6-Ю-3—1 -10“2 150—200 5.1014—5.Ю16 2 , 8—3.0 2,8—3,0 1-10-3—З-Ю-3 200—300 * Испытания при —100 °C. * * Испытания при 225 °C. **♦ После выдержки пленки при 100 °C в течение 2 ч = 1-1018 Ом-см. 8 1.10м—б-Ю™ 1-101’—1-10” 3-1018—5-10»’ 1.1014—5-101* 2-1011—1-101» 3.1014—1-lOie 1.1012—Ь Ю13 1.1012—1-Ю13 5.1Q12—1.1014 3,9—4,5 3,9-4,3 3,6—4,0 3,8—4,2 3,8—4,2 3,3—4,8 З-Ю-3—5-Ю-3 З-Ю-3—5-Ю-3 З-Ю-3—5-10“* 4-Ю-3—6-Ю-3** 4-Ю-3—6-Ю-3** I 2-Ю-3—6-Ю-3 —Ml I I 100—200 100—200 150—220
1,3—2,5%. Как изменяются электрические свойства пленки ПН-1 в процессе ат- мосферного старения, показано в таблице. Продолжительность пребыва- ния в холодной боде, сут Рис. 9. Зависимость электри- ческой прочности от продол- жительности т светотеплового старения пленки ПМ-1 при 60 —70 °C (/), теплового старе- ния ПМ-1 при 250 °C (2), 300 °C (3), 350 °C (4), ПМ-2 при 200 °C (5) и ПМ -4 при 200 °C (б). Рис. 10. Зависимость тан- генса угла диэлектрических потерь tgd при 10® Гц (/), удельного объемного элек- трического сопротивления р» (2) и электрической проч- ности Е (3) полиимидной пленки ПМ-1 от продолжи- тельности пребывания в хо- лодной воде. Изменение электрических свойств пленки ПМ-1 в процессе атмосферного старения Условия старения Продолжи- тельность старения, ч Удельное объемное электрическое сопротивле- ние, Ом см Тангенс угла диэлектриче- ских потерь прн 10я Гц Электри- ческая прочность, кВ/мм Исходные данные 50 °C, 98%-ная относитель- ная влажность . . . . 50°C, 65%-ная относитель- ная влажность . . . . 120 240 720 3360 120 240 1410 2160 4320 2,4*1010 3,7-101е 4,0-1010 3,0-1010 1,4-1010 2,6-101® 2,2-1010 1,6-1010 1,0-101® 3,3-1010 2,3-10~3 2,410~3 2,5-10~3 2,4*1° 3 3,9-10~3 2,8-10“3 2,8-Ю-3 3,9-10~3 4,0-10~3 3,5-10~3 220 213 216 212 212 228 240 200 200 207 322
Полиимидные пленки стойки к действию почти всех растворителей и ней тральных масел; ПМ-1 стойка к действию некоторых синтетических масел: После действия масла в течение В ИСХОДНОМ состоянии Степень набуха- ния, % . — Разрушающее на- пряжение при растяжении, кгс/см2 .... 1250 Электрическая прочность, кВ/мм 118 Э35 ВНИИНП-50-1-4Ф ВТ-301 при 180 °C при 200 °C 9,7 1,3 * 920 977 120 120 Коэффициент диффузии различных масел чер^з пленку ниже, новой пленки: чем у лавса- Тяжелое масло Масло МП-704 . . 20 °C 9,138-Ю-’ Трансформатор- _ иое масло . . . 2,391 «10 Коэффициент диффузии, см3/ч 50 °C 70 °C 3,924-Ю-11 3,218-Ю-1 1,896-Ю-1 6,480-10“1 6,960-Ю-2 3,912-Ю-1 90 °C 5.81-10-1 8,70-Ю-1 6,98-Ю-1 Под действием концентрированных кислот и щелочей полиимидные пленки разрушаются. Длительное воздействие кипящей воды н водяных паров также приводит к деструкции пленок. Отличительной * особенностью полиимидных пленок является радиационная стойкость. Пленка ПМ-1 не теряет гибкость, и электрические свойства пленки Рис. 11. Изменение линейных разме- ров полиимцдной пленки ПМ-1 под влиянием температуры по длине (/), по ширине (2), после прогрева при 300 °C по длине (3). Температура , °C ПМ-1 не изменяются после воздействия потоков электронов дозой 10 000 Мрад, рентгеновских лучей дозой 109 Р н потока тепловых нейтронов 1018 нейтрон/(см8* с). Полиимидные пленкя обладают высокой износостойкостью и имеют низкий коэффициент трения Например, коэффициент трения пленки ПМ-1 в паре со сталью равен 0,006—0,017. Легкость металлизации пленок электролитическим или вакуумным напыле- нием делает их перспективным материалом для создания высокотемпературных конденсаторов и электронно-вакуумной тепловой изоляции. Незначительные изменения размеров полиимидных плеиок под влиянием тем- пературы (рис. 11) позволяют использовать их в качестве основы для печатных схем и магнитных лент. Как видно из рисунка, усадка пленки ПМ-1 начинается при температурах выше 250 °C, а при 350 °C длина пленки ие уменьшается по сравнению с исходной. Полиимидяые пленки могут длительное время работать прн высоких темпе- ратурах в глубоком вакууме, практически без выделения летучих. Так, скорость испарения летучих прн 370 °C и давлении 10"7—10“8 мм pi. ст. для пленки ПМ-1 11* 323
составляет менее 1-10~в г/(см2*с). Правда, при использовании пленки в вакуум- ной технике необходимо учитывать, что готовая пленка содержит до 2,5% летучих, которые следует удалить. Газопроницаемость полнимидной пленки ПМ-1 при 20 °C [в см3 • см/(с • см* • ат)] составляет: Для водорода Для азота , , Для гелия . . 3,11*1(Г8 0,021-Ю"8 3,3-10"8 Данные о потере массы* пленки ПМ-1 в процессе старения приведены на рис. 12. Для соединения полиимидных пленок могут быть использованы клеи на ос- нове эпоксидных смол, кремнийорганических соединений и др. При криогенных Продолжительность старения, ч Ряс. 12. Зависимость потери массы полнимидной пленки ПМ-1 от про- должительности теплового старения прн 300 °C (/), 350 °C (2) и 400 °C (3) температурах (до —200 °C) может быть использован эпоксиполнамидный клей ЭПК-1 холодного отверждения, для работы в условиях повышенных темпера- тур— полибензимидозольный клей на основе лака ПБИ-1 (ТУ 6-05-211-647—72) (рнс. 13). Темпера тура, °C Рис. 13. Температурная зависимость отно- сительной прочности склеенных образцов полнимидной пленки ПМ-1 от температуры: Z—клей холодного отверждения (Z); 2—клей горя- чего отверждения, Полиимидные пленки являются перспективным электроизоляционным мате- риалом для различных отраслей техники. Новые системы изоляции с использо- ванием полиимидных пленок и лаков позволяет значительно увеличить мощность электродвигателей прн сохранении (или уменьшении) нх габаритов. ПРЕСС-МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИИМИДОВ В последнее время все большее применение находят полнимиды в качестве прессовочных материалов. Благодаря высокой стойкости к истиранию, низкому коэффициенту трення и высокой механической прочности полиимидные 324
Физико-механические свойства пресс-материалов на основе полиймйдбв Показатели ПМ-67 ПМ-69 ПМ-67-ДМ-3 ПМ-67-Г-1О ПМ-69-ДМ-3 ПМ-69-Г-5 Плотность, г/см3 -в Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении............. > сжатии . 1,39—1,41 1 000—1 300 2 000—2 300 > изгибе при 20 вС при 250 °C 1 800—2 300 500—900 Относительное удлинение при раз- рыве, % ....................... Модуль упругости при изгибе, кгс/см2 Ударная вязкость, кгс-см/см2 . . J Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 . . 9—20 29 700—36 000 60—120 18—28 Верхний предел рабочих темпера- тур, С , • ц • • . * ..»< Теплостойкость по Вика, °C ... . Коэффициент трения............... сс Водопоглощение за 24 ч, % . . . . сл 220—250 280 0,33—0,35 0,18—0,29 1,38—1,41 950—1 250 2 100—2 400 1 800—2300 600—1 000 4—7 60—100 20—27 235—265 280 0,35—0,40 0,2—0,3 900—1 300 2 100—2 300 1 600—2200 440-870 . 6,5—15 20—80 21—31 220—250 280 1,44—1,46 700—980 1 500—1 900 1200—1800 430—750 5—8 8—30 23—33 250 280 1,43—1,45 850—1 200 2 300—2 500 1600—2200 600—800 зд—50 21—28 220—250 280 1,44—1,47 700—900 1 800—2 300 1300—1700 500-600 20—40 22—30 220—250 280
пресс-материалы применяются в качестве конструкционных, антифрикцион- ных и электроизоляционных материалов в изделиях, которые должны обладать высокими физико-механическими, электрическими и антифрикционными ч показа- телями при повышенных и низких температурах. » Прессовочные полиамиды выпускаются - наполненными и неиаполненными. Неиаполненные полнимиды ПМ-67 (ТУ П-622—69) и ПМ-69 (ТУ П-729—70) представляют собой мелкодисперсные порошки желтого или темно-желтого цвета. В качестве наполнителей (которые вводят в количестве до 80%), используют: графит, дисульфид молибдена, окислы металлов, абразивы и др. В таблице на стр. 325 представлены показатели физико-механических свойств полиимидов ПМ-67 и ПМ-69, а также этих полиимидов, наполненных 3% дисульфида молиб- дена (ПМ-67-ДМ-3 и ПМ-69-ДМ-3) и 10% графита (ПМ-67-Г-10) и 5% графита (ПМ-69-Г-5). Электрические показатели прессовочных материалов на основе полинмидов приведены ниже: ПМ-67 ПМ-69 Удельное электрическое сопротивление поверхностное, Ом при 20 °C , , . > 250°С . . . объемное, Ом-см при 20 °C . . . > 250°С . . . Диэлектрическая прони- цаемость при 10е Гц при 20 °C.............. > 250°С . . . . . Тангенс угла диэлектри- ческих потерь при 10е Гц при 20 °C.............. > 250 °C..... Электрическая проч- ность, кВ/мм . . . . 2,1-101’—2*101в 8,6* 1013 7.101’—13*1016 2,8*10—5,6-10 3,2—3,5 3,0-3,2 3,8.10“’—6,6-Ю-3 1,7-10“ ®—2,8-10“ 3 22—29 4,3-Ю»6—6,4-10»’ 2.10»’—4,4-10»’ 3,5 1,5-Ю-3—3,5-10“3 20—28 Прессовочные полинмнды являются жесткими материалами с высокой термо- стойкостью. Изделия из них могут длительно эксплуатироваться при 220—260 °C. Например, полиимид ПМ-69 сохраняет 90% прочности при изгибе после 500 ч старения прн 250 °C и 100 ч при 300 °C. Пресс-материалы на основе полнимидов обладают высокой стойкостью к окислению и ионизирующему излучению. Ценным их свойством является хоро- шее сопротивление ползучести, особенно при высоких температурах. Под дей- ствием сжимающих нагрузок изделия из полиимидов деформируются, однако разрушаются лишь в тех случаях, когда степень деформации достигает 20—25% для ПМ-67 н 15—20% для ПМ-69. Пресс-материалы из"полиимидов легко обрабатываются резанием. Возмож- ность применения полнимидов для изготовления изделий высокой точности обес- печивается их низкой усадкой прн прессовании (0,7—1%) и малым водопогло- щением (0,2—0,3% за 24 ч). Полиимидные пресс-изделия стойки к действию органических растворителей, масел и кремиийорганических жидкостей, слабых кислот и щелочей, но разрушаются при длительном кипячении в воде и при дей- ствии водяных паров. Материал не горит на воздухе. Изделия нз полиимндов ПМ-67 н ПМ-69 могут быть изготовлены компрес- сионным прессованием или лнтьем под давлением. ПОЛИИМИДНЫЕ СВЯЗУЮЩИЕ Полиимидные связующие обладают более высокими прочностными показа- телями и лучшей стойкостью к окислению при высоких температурах, ч*м фе- нолоформальдегндные, эпоксидные и полисилоксановые. Однако применение поли- 326
имндных связующих требует разработки специальной технологии изготовления стеклопластиков. При этом следует учитывать специфику свойств полинмндов. В качестве связующих для армированных материалов могут быть использо- ваны следующие типы продуктов: полиамндокислоты (ПАК), растворимые в органических растворителях и об- ладающие термопластичностью и хорошей текучестью в процессе последующей цнклодегндратации и превращении в полинмиды; низкомолекулярные полиимидообразующие компоненты, отверждающиеся в процессе термообработки с выделением летучих; олигомерные амидокислогы с реакционно-способными концевыми группами, способные перерабатываться в полимер через стадию высокотекучего препрега без выделения летучих. В настоящее время разработано н выпускается промышленностью несколько марок термопластичных н термореактивных полиимидных связующих, различаю- щихся по химическому составу и строению образующегося после термообработки Рис. 14. Изменение условной вязкости по- лиимцдных связующих СП-6 (/), СП-97 (2) и СП-95 (5) в процессе хранения при 20 °C. Продолжительность хранения} сут полимера (см. таблицу). Полиимидные связующие представляют собой 15— 75%-ные растворы полимеров илн полнмерообразующнх компонентов в раствори- телях амидного типа (диметилформамид, ди метил ацетамид, N-метил пиррол и дон) или их смесях с органическими растворителями, например с алифатическими спиртами. Марки полиимидных связующих Марка Растворитель Концен- трация, % Полимер, образующийся при термообработке СП-1 (6-05-211-951—74) СП-3 (6-05-211-951-74) СП-6 (П-643—69) СП-97 (6-05-211-777—71) СП-95 (6-05-211-879—73) ПАИ-1 (6-05-211-804-72) Диметилформамид » Бутиловый спирт + + N-метилпирролидои Этиловый спирт + 4- N-метнл пиррол и дон То же N-Метилпирролидои 15—18 15—18 50—60 60—75 40—45 20—30 Полиимид линейный То же Полиимид сшитый Полиамидоимид сшитый Полиамндоимид линейный Полиимидные связующие СП-1 и СП-3 относятся к первому типу связую- щих и характеризуются высоким молекулярным весом, низкой концентрацией растворов (15—18%) н малой стабильностью при хранении. Переработка их в 327
изделия возможна благодаря термопластичности полиамидокислот, обладающих четко выраженным интервалом плавления в области 220—250 °C. После цикло* дегидратации эти полнмеры сохраняют текучесть, но вязкость расплава их вы- сока, интервал температур, при которых возможна переработка в изделия, лежит в области 390—420 °C. Полиимидные связующие СП-6 и СП-97 относятся ко второму типу связую* ших. Они характеризуются высокой концентрацией растворов, что позволяет про* водить одноразовую пропитку армирующих тканей или волокон, и достаточна Продолжительность строения, ч Рис. 15. Зависимость разрушающегс- напряжения прн изгибе стеклопла* стиков на основе полиимндных свя- зующих от продолжительности ста- рении при 300 °C: /—СП-95; 2—СП-1; 3—СП-3; 4— СП-6» хорошей стабильностью при хранении (рис. 14). Нанлучшим способом перера- ботки этих материалов является вакуумное формование или автоклавный метод,, при котором облегчается удаление летучих и получаются материалы с меньшей пористостью. Физико-механические характеристики стеклопластиков, полученных на основе полиимидов прессованием, достаточно высоки (см. таблицу на стр. 329 и рис. 15). Полиимидные связующие в отвержденном состоянии устойчивы при длитель* ном нагревании при 300 °C, и интенсивное выделение летучих наблюдается только при 400—500 °C. Результаты термогравиметрического анализа отвержденных по*- лиимидных связующих приведены ниже: СП-1 СП-3 СП-6 СП-97 СП-95 ПАИ-1 Потери массы, % 100 °C 200 ° с 300 °C 400 °C 500 °C 0,0 0,0 0,0 2,0 12,4 0,0 0,0 0,0 1,5 10,6 0,0 0,0 0,0 1,7 8,1 0,0 0,0 0,5 1,5 7,5 0,0 0,9 1,3 2,6 10,4 0,0 0,5 0,8 4,5 22,0 Для получения высокомодульных композиционных материалов (боро- и угле- пластиков) разработаны полиамидоимидные связующие СП-95 и ПАИ-1, кото* рые обладают лучшими технологическими свойствами. Формование пластиков наг основе этих связующих протекает практически без выделения летучих, в резуль* тате чего возможно получение композиционных материалов с низкой пори* стостью. Эффективность использования полиимндных связующих определяется их ад* гезионной прочностью к различным волокнам. Данные об адгезионной прочности- полиимидных связующих к стеклянному и углеродному волокнам приведенье ниже: Адгезионная прочность, кгс/см3 Адгезионная прочность, кге/см3 к стеклянному к углеродному к стеклянному к углеродному? волокну волокну волокну волокну СП-1 250 100 СП-97 250 150 СП-3 260 СП-95 350 150 СП-6 • 250 150 ПАИ-1 470 165 328
физико-механические и электрические свойства стеклопластиков иа основе полиимидов Показатели СП-1 СП-3 СП-6 Плотность, г/см3........... Разрушающее напряжение, кгс/см2 при растяжении . . . . > сжатии параллельно слоям . . . перпендикулярно слоям . . прн статическом изгибе прн 20 °C........... > 300 °C........... » 300°С* . . . . Относительное удлинение прн разрыве, %.................. Модуль упругости, кгс/см2 прн растяжении . . . . » изгибе ............... Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 .................... Удельное электрическое сопро- тивление поверхностное, Ом . . . объемное, Ом*см . . . . Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц . . . . Потери массы при 300 °C, % за 200 ч ............... » 500 ч ....... Водопоглощение, % за 1 сут ....... > 1 мес ....... Воспламеняемость . . . , . 1,65—1,70 1,63-1,72 3750 1150 3250 4800 3200 734 1,6—2,0 3,0-105 3,0-105 46—48 3550 1570 2500 3600 3100 1820 1,1—1,5 3,1-10® 2,5-105 45—50 4-1013 6,4-Ю14 З-Ю-3—4-Ю-3 0,8—2 0,3-0,5 1,45—1,5 6,1 -Ю’з—7,0-1013 б.б-КР—6,5-Ю1* 4.IO-3—5-10-3 0,8—1,5 0,7-0,8 1,48—1,5 Не горит 4880 3450—5000 3000—3500 2065 1,7 3,0-105 48—50 3,5- 101* 3,5-10“ 4,З-Ю-3 3,3 0,75 2,16 * После термостарення в течение 2000 ч при 300 °C. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Поскольку в полиимидных лаках и связующих содержится от 87 до 50% растворителя, прн работе с ними следует руководствоваться нормами и инструк- циями, установленными для растворителей. Из применяемых при синтезе поли- имидов растворителей наиболее вредное действие на организм человека оказы- вает диметилформамид. Он обладает общетоксическим действием и местным раздражающим действием. Проникает в организм человека через дыхательные пути и неповрежденный кожный покров. Предельно допустимая концентрация ДМФ в рабочем помещении 10 мг/м3. Рабочее помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиля- цией. На рабочих местах должны быть установлены местные отсосы. При работе необходимо применять средства индивидуальной защиты (очки, резиновые пер- чатки, респираторы). В случае попадания на кожу полнимидного лака или свя- зующего загрязненное место следует немедленно очистить сухим ватным тампо- ном, после чего обработать содовым раствором и водой. Диметилформамид легко смывается водой. 329
При работе с полнимидными растворами необходимо строго соблюдать пра- вила противопожарной безопасности. Температура вспышки ДМФ 59 °C, темпе- ратура самовоспламенения насыщенных паров в воздухе 420 °C, нижний предел взрываемости 58 г/кг воздуха, верхний — 490 г/кг. Полиимидные порошки могут образовывать взрывоопасные смеси с возду- хом. Нижний предел взрываемости, определенный по методу Уилера, составляет 31,3 г/м3 для ПМ-67 и 92,5 г/м3 для ПМ-69. Полиимидные пленки не оказывают вреднего действия на организм человека при температурах эксплуатации. Сварка полиимидных пленок требует тщатель- ной вентиляции помещения. ЛИТЕРА ТУРА Коршак В. В. Термостойкие полимеры. М., «Наука», 1969, с. 211—229. Ад ров а Н. А., Бессонов М. М. н др. Полиимиды — новый класс термо- стойких полимеров. М., «Наука», 1968, с. 211. Коршак В. В. Химическое строение и температурные характеристики полиме- ров. М., «Наука», 1970. Ли Г., Стоффи Д., Невилл К. Новые линейные полимеры, М., «Химия», 1972, с. 133—203. Каталог-справочник. Пленочные материалы ПЭТФ, ПМ-1. г. Черкассы, ВНИИТЭ- Хим, 1974. Власова К- Н. и др., Новые термостойкие материалы—полиимнды, полибен- знмидазолы, Пласт, массы, Д968, № 5, с. 15—18. Участкина Э. Л. и др., Изучение физико-механических свойств полиимида БЗФ, Пласт, массы, 1973, № 8, с. 49. Лурье Е. Г. и др., Особенности кристаллизации и деформация полиимидной пленки ПМ, Пласт, массы, 1970, № 8, с. 59—63. Чернова А. Г. и др., Полиамидоимидные лаки и материалы на их основе, Пласт, массы, 1973, № 4, с. 21—24. Л у щ е й к и и Г. А., Диэлектрические свойства полипнромеллитимидной пленки, Пласт, массы, 1972, № 8, с. 28—31. _ Чудина Л. И. и др., Полиимиды и полибензимидазолы для стеклопластиков и клеев, Пласт, массы, 1973, № 4, с. 15—17. Баюшкина Н. Б. и др., Влияние длительного воздействия высоких темпера- тур на свойства полиимидной пленки, Пласт, массы, 1971, № 2, с. 49—50. Власова К. Н. и др., Влияние термообработки на физико-механические свой- ства полиимидной пленки. Пласт, массы, 1971, № 10, с. 24—25. К о т о н М. М., Изучение процесса образования структуры н свойств ароматиче- ских полиимидов, Высокомол. соед., 1971, т. 13, № 6, с. 1348—1357.
ФУРАНОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ Фурановые полимеры — это гетероцепные высокомолекулярные соединения, получаемые на основе мономеров ряда фурана — фурфурЬла, фурфуриловог$) спирта и фурфурилиденацетонов. В присутствии минеральных или органических кислот (серная, соляная, бензолсульфокислота и др.), галогенидов металлов (хло- рид цинка) и других катализаторов ионного типа фурфурол -и фурфуриловый спирт образуют твердые неплавкие и нерастворимые продукты, причем реакция полимеризации протекает очень быстро, сопровождается выделением большого количества тепла и имеет характер взрыва. Отличительными свойствами отвержденных фурановых полимеров являются высокие коксовые числа (60—80%), высокая теплостойкость (до 300°C) и стой- кость к агрессивным (кислым и щелочным) средам. Фурановые полимеры легко совмещаются с ненасыщенными эфирами, фенолоформальдегидными, карбамид- ными, эпоксидными полимерами, придавая образующимся продуктам повышен- ные тепло- и химическую стойкость. Отверждение фурановых полимеров производится как при нагревании, так и на холоду в присутствии кислых отвердителей (бензолсульфокислота, бензол"- сульфохлорид и т. п.). Фурфуролацетоновые мономеры образуются при конденсации ацетона и фур- фурола в присутствии щелочного катализатора. В процессе конденсации обра- зуются моно- и дифурфурилиденацетоны. Поликонденсацией этих продуктов йо- лучают различные фурфуролацетоновые смолы. В этой главе приведены сведения о мономерах, полимерах и пластмассах на их основе, полученных конденсацией фурфурола, фурфурилового спирта а ацетоном и некоторыми другими мономерами *. МОНОМЕРЫ Мономеры ФА и ФАМ (ТУ 6-05-1618—73). Представляют собой жидкие продукты взаимодействия фурфурола и ацетона в присутствии щелочного ката- лизатора. Мономер ФА применяют для получения органо-минерального пласт- бетона, антикоррозионных замазок для футеровочных работ, в качестве огнеза- щитного покрытия для древесины, для придания ей гидрофобности и защиты от гниения, в качестве связующего в производстве водостойких негорючих древесно- стружечных плит. Мономер ФАМ применяется для производства конструкционного полимербе- тона, для изготовления шахтных крепей, электролитических ванн и других строи- тельных конструкций. * Фурфуроло- и фурфурилофенольные смолы и пластмассы — см. стр. 133. 331
Мономеры ФА и ФАМ должны удовлетворять следующим требованиями Внешний вид.................... Плотность при 20 °C, г/см3 . . . . Вязкость при 20 °C по ВЗ-4, с, не менее ............................ pH водной вытяжки, не менее . . . Скорость полимеризации на плитке при 170±2°С с 3% бензол сульфо* кислоты, с, не более.............. Содержание, % сухого остатка, не менее . . . свободного фурфурола, не более монофурфурилиденацетона, ие менее ............................ дифурфурилнденацетона, не меиее влаги, не более .............. Растворимость в ацетоне, бензоле, толуоле .......................... ФА ФАМ Одно родная темно-ко- ричневая жидкость 1,09—1,17 1,12—1,17 15 15 4,0 3,5 90 75 2,0 45,0 30,0 1,5 90 80 2,0 40,0 30,0 1,5 Полная Мономеры ФА и ФАМ разливают в чистые стальные бочки или металличе- ские фляги и хранят в крытом помещении при температуре не выше 30 °C. Фурфурилиденацетон (ТУ 6-05-211-792—72), Представляет собой продукт взаимодействия фурфурола и ацетона при мольном соотношении 1:1. Полу- чается при вакуумной разгонке фурфуролацетонового мономера ФА. Фурфурилиденацетон предназначается для модификации фурановых смол, с целью придания пластичности полимерам иа их основе. Фурфурилиденацетон должен удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид............. Температура плавления, °C Растворимость в ацетоне . Кристаллический продукт желтого цвета, темнею- щий при хранении 34—37 Полная Фурфурилиденацетон упаковывают в чистые сухие фляги или герметически закрывающиеся жестяные банки. Упакованный продукт хранят в крытом поме- щении при температуре не выше 30 °C. Срок хранения 6 месяцев. Мономер ДИФА (дифурфурилиденацетон) (ТУ П-730—71). Образуется при взаимодействии фурфурола и ацетона (2:1) в присутствии щелочного катали* затора. Применяется в качестве вулканизующего агента в производстве резино- вых технических деталей для автомобилей, а также используется для получения различных смол н пресс-материалов. Мономер ДИФА должен удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид.................. Плотность, г/см3 . . .... Температура плавления, °C . . Содержание золы, %, не более . pH водной вытяжки . . . . Растворимость в ацетоне . . . Желтый или оранжевый по- рошок, ие содержащий влаги (при хранении цвет может измениться на ко- ричневый) 1,21—1,26 50—55 0,1 7,0—8,0 Полная Мономер ДИФА упаковывают в чистые сухие фляги или металлические банки. Упакованный продукт хранят в крытом помещении при температуре не- выше 30 °C. Гарантийный срок хранения 6 месяцев. 332
ЖИДКИЕ СМОЛЫ И ЛАКИ Смола ФФСК-2 (ТУ 6-05-211-862—73). Получается конденсацией фурфурола и фурфурилового спирта. Предназначается для использования в качестве связую- щего при получении стеклопластиков холодного отверждения и электродных по- крытий. Смола используется также в качестве основы антикоррозионных лаков. Смола ФФСК-2 должна удовлетворять следующим требованиям: Связующее для стекло- пластиков Основа лаков Внешний вид.............. , ♦ , Плотность при 20 °C, г/см3 . . . , Содержание сухого остатка, % • ♦ pH водной вытяжки................ Растворимость в ацетоне, этиловом спирте, толуоле, бензоле . . . . Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с . . . Вязкая темно-коричневая жидкость 1,19—1,20 65—80 5,5—7,0 1,20—1,23 70—85 5,5-6,0 Полная 50—70 120—150 Смолу разливают в чистые сухие бочки, закрывающиеся герметически, и хра- нят при температуре не выше 30 °C. Гарантийный срок хранения 6 месяцев. Смола фурилсиликатиая ФС-1 (ТУ 6-05-211-763—71), Представляет собой продукт переэтерификации этилового эфира ортокремневой кислоты фурфурило- вым спиртом. Применяется в качестве аппрета для повышения адгезии фурано- вых связующих при получении стеклопластиков. Смола должна удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид...................... * Плотность при 20 °C, г/см3 . . .. Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с . • . Содержание, % кремния, не менее............. фурфурилового спирта, не более сухого остатка, не менее . . . . Прозрачная светло-коричне- вая жидкость 1,18—1,23 11—20 4 16 56 Смолу упаковывают в чистые сухие бочки или алюминиевые фляги и хранят при температуре не выше 30 °C Гарантийный срок хранения 6 месяцев. Фурфуролоацетоиовая смола ФАФФ-31 (ТУ 6-05-211-810—72). Представляет собой продукт совмещения фурфуролацетонового мономера ФА и новолачной фенолоформальдегидной смолы СФ-010 в соотношении 3:1. Смола предназна- чается для использования в качестве связующего для получения пресс-изделий, обладающих повышенными теплостойкостью и щелочестойкостью. Смола должна удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид...........,............. Плотность раствора смолы в ацетоне (2:1) при 20 °C, г/см3....................... Вязкость по ВЗ-4 раствора смолы в ацетоне (2: 1) при 20 °C, с.................... Содержание сухого остатка, %.......... pH водной вытяжки..................... Время желатинизации на плитке при 300± zh2°C (без отвердителя), с, не более . . Растворимость а ацетоне............... Малоподвижная темно-корнчневая жидкость 1,01—1,19 10—18 80—90 4—8 360 Полная Смолу разливают в чистые сухие, герметически закрывающиеся бочки или фляги. Гарантийный срок хранения 1 год. 333
Смола ФКМ и лак фурит-1 (ТУ П-742—71). Смола ФКМ получается при взаимодействии фурфурилового спирта и ксилита в присутствии кислого катали- затора — малеинового ангидрида. Лак фурит-I получают растворением смолы ФКМ в растворителе 646. По требованию потребителей лак может выпускаться с минеральным наполнителем — алюминиевой пудрой, графитом и г. д. Из смолы ФКМ на месте применения могут изготовляться лаки путем до- бавления ацетона, фурфурилового спирта, фурфурола, диоксана и других рас- творителей. Лаки на основе смолы ФКМ используются в качестве тепло- и кислотостойких электроизоляционных покрытий, обладающих хорошей адгезией к стеклу и металлу. Отвержденные лаковые покрытия выдерживают непродол- жительный нагрев до 250 °C в присутствии кислорода воздуха, обладают хоро- шей химической стойкостью — выдерживают кипячение в 5—20%-ных растворах соляной и серной кислот в течение 100 ч. Пленки обладают хорошими диэлек- трическими свойствами, достаточно стабильными в интервале температур 20— 240 °C Смола ФКМ и лак фурит-1 должны удовлетворять следующим требованиям: ФКМ Внешний вид ....... Вязкая масса тем- но-коричневого цвета Внешний вид пленки лака . « — Плотность при 20 °C, г/см3 . . Вязкость по ВЗ-4 раствора в ацетоне (1 :1) при 20 °C, с Содержание сухого остатка, %, не менее.................... pH водной вытяжки . . . . Растворимость в ацетоне и спирте ..................... Прочность пленки при изгибе *, мм, ие более................ Адгезия к металлической по- верхности (по методу ре- шетки) **................... Электрическая прочность плен- ки толщиной 0,04 мм при 20 °C, кВ/мм, ие менее . . . Фурит-1 Прозрачная одно- родная жид- кость темно-ко- ричневого цвета Блестящая одно- родная без мор- щин 1,0—1,015 20—23 44 4,0—4,5 По<рытие не должно осы паться 140 15—25 80 3,5—4 Полная * При обертывании пленкой металлического стержня стандартного диаметра пленка ие должна разрушаться (ГОСТ 6806 — 73). ** На жестяную пластинку размером 10X12 см наносят лаковое покрытие н от- верждают его. Затем лезвием бритвы наносят разрезы в виде решетки с ячейкой 1X1 мм. Полученные квадратики покрытия не должны осыпаться при прикосновении к ним. Смолу ФКМ н лак фурит-1 разливают в герметически закрывающиеся бочки или фляги и хранят при температуре не выше 30 °C. Гарантийный срок хране- ния 6 месяцев Смолы ЗФ-1 и ЗФ-1 С, лак фурит-2 (ТУ П-743—71), Смолы представляют со- бой продукты поликонденсации мономера ФА, фенолоспиртов и фурфурилового спирта, лак фурит-2 — раствор смолы ЗФ-1 в растворителе 646 (1 : 1), Смола ЗФ-1 и лак фурит-2 предназначаются для использования в качестве лакового покрытия для защиты металлических поверхностей от коррозии Такие покрытия теплостойки, обладают хорошими диэлектрическими свойствами, стойки в кислых и щелочных средах, обладают хорошей адгезией к металлам и бетону. Из смолы ЗФ-1 на месте применения можно изготовлять лаковые растворы в ацетоне, толуоле, бензоле и других растворителях. 334
Смола ЗФ-1 С предназначается для получения стержневых смесей в литейном производстве. Смолы и лак должны удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид.................. ЗФ-1 Вязкая темно-ко- ричневая масса Внешний вид пленки лака . ; . Плотность, г/см3............... — Вязкость по ВЗ-4 раствора смолы в ацетоне (1:1) при 20°С, с 10—12 Содержание сухого остатка, % 90—92 pH водной вытяжки.............. 7—8 Прочность пленки при изгибе, мм, не более....................... — Адгезия к металлической поверх- ности (по методу решетки) . . — ЗФ-1С Однородная жидкость темно-ко- ричненого цвета 1,0—1 >1 85—90 8—9 ФУрит-2 Прозрачная однородная жидкость темно-ко- ричневого цвета Блестящая однородная без морщин 0,98—0.99 48—59 6——6,7 15 Покрытие не должно осыпаться Смолы ЗФ-1 и ЗФ-1С и лак фурит-2 разливают в чистые сухие, герметически закрывающиеся бочки или фляги и хранят при температуре не выше 30 °C. Гарантийный срок хранения 6 месяцев. Смола фуритол 107 (ТУ 6-05-211-860—73). Представляет собой продукт поли- конденсации карбамидной смолы КС-11 с фурфуриловым спиртом, фенолоспир- тами и карбамидом Смола может отверждаться при нагревании и иа холоду в присутствии ка- тализаторов ионного типа (сульфокислот, минеральных кислот и их срлей и др.). Предназначается в качестве связующего горячего и холодного отверждения для литейных стержневых и песчано-смоляных смесей. Смола должна удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид Плотность при 20 °C, г/см8, не менее ...................... Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с Содержание, % сухого остатка, не меиее свободного формальдегида, не более ................... общего азота, не более . . pH водной вытяжки . . , . Темная подвижная жидкость с корич- невым оттенком 1,20 30—70 60 2,5 14 Смолу разливают в чистые сухие бочки или фляги, герметически закрываю- щиеся, и хранят при температуре не выше 30 °C. Гарантийный срок хранения 3 месяца. Смола фуритол-8 (ТУ 6-05-211-886—73). Представляет собой продукт поли- конденсации олигомеров фурфурилового спирта с фенолоспиртами и карбамид- ной смолой КС-11. Используется как связующее холодного отверждения для по- лучения литейных песчано-смоляных стержневых смесей. 335
Смол i должна удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид.......................Темно-коричне- вая жидкость Плотность при 20°С, г/см3, не менее 1,20 Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с . . . 30—70 Содержание, % сухого остатка, не менее ... 70 свободного формальдегида, не более.................... 1,5 свободного фенола, не более . . 0,5 общего азота, не более ... 3 Разрушающее напряжение при рас- тяжении после выдержки песчано- смоляных образцов на воздухе в течение 2 ч, кгс/см2, не менее . . 5,0 pH водной вытяжки................. 7,5—9,0 Смолу разливают в чистые сухие, герметически закрывающиеся бочки или фляги и хранят при температуре не выше 30 °C. Гарантийный срок хранения 3 месяца. Смолы 41-ФАЭД (МРТУ 59-15—69). Представляют собой продукты совмеще- ния фурфуролацетонового мономера ФА с эпоксидной смолой ЭД-20 (ГОСТ 10587—72). При введении отвердителя они образуют продукты, стойкие к дей- ствию бензола, растворов едкого натра и ортофосфорной кислоты любой кон- центрации, 1 %-ных растворов серной и соляной кислот, кипящего этилового спирта, керосина, трансформаторного масла, щелочей и различных растворителей. Смолы применяются в качестве основы клеевых композиций, связующих при производстве заливочных компаундов, при изготовлении крупногабаритных штам- пов и инструментальной оснастки, а также как лаковые антикоррозионные по- крытия Смолы типа ФАЭД выпускаются по заказам потребителей четырех марок. Они должны удовлетворять следующим требованиям: 41-ФАЭД-10 41-ФАЭД-П 41-ФАЭД-8 4ВФАЭД-13 Плотность, г/см3 1,127—1,131 1,133—1,140 1,140—1,142 1,147—1,150 Вязкость по виско- зиметру Фор- да — Энглера (сопло № 2), мин............ 1,08—2,06 2,22—4,02 9,36—11,45 43,0—54,45 Содержание, °/о эпоксидных групп . , . 1,68 3,58 5,5 9,4 гидроксиль- ных групп 2,4 0,0 7,1 9,8 Скорость отвер- ждения с гекса- метилендиамином при 120 °C, с 190—197 138—141 104—114 80 ТВЕРДЫЕ ФУРФУРОЛАЦЕТОНОВЫЕ СМОЛЫ Олигомер фурфуролацетоновый ФА (ТУ 6-05-211-767—71). Представляет со- бой продукт термического уплотнения мономера ФА в присутсгвин кислого ка- тализатора (ортофосфорной кисло гы). Применяется в качестве связующего при изготовлении пресс-материалов. 336
Олигомер ФА должен удовлетворять следующим требованиям: Порошок от темно-коричне- Внешний вид.......................... вого до черного цвета Молекулярный вес.................. 430—470 Плотность при 20 °C, г/сма .... 1,2—1,3 Температура каплепадения по Уббе- лоде, °C........................ 100—115 Растворимость в ацетоне........... Полная Олигомер упаковывают в полиэтиленовые мешки, вложенные в многослой- ные бумажные мешкн, и хранят в крытом складском помещении при темпера- туре не выше 25 °C. Гарантийный срок хранения 1 год. Олигомер дифурфурилиденацетона (олигомер ДИФА) (ТУ 6-05-211-822—72). Продукт полимеризации кристаллического мономера ДИФА, представляющего собой продукт конденсации двух молей фурфурола и одного моля ацетона в при- сутствии щелочного катализатора Олигомер ДИФА применяется в качестве связующего в производстве пресс- материалов, а также для модификации различных смол. Пресс-материалы на основе ДИФА используют для изготовления конструкционных изделий, работаю- щих при повышенных температурах в агрессивных средах. Олигомер ДИФА должен удовлетворять следующим требованиям* Кристаллический порошок от темно-коричневого до Внешний вид........................ черного цвета Температура плавления, °C ... . 80—100 Время полимеризации на плитке прн 200±1 °C в присутствии 2% бен- золсульфокислоты, с.............. 54—180 Олигомер ДИФА упаковывают в полиэтиленовые мешкн, вложенные в крафт- целлюлозные трехслойные мешки, и хранят в крытом складском помещении. Гарантийный срок хранения 1 год Смола ФА-15 (СТУ 30-14249—64). Представляет собой продукт поликонден- сации фурфурола с ацетоном в присутствии гидроокиси бария в качестве ката- лизатора Применяется для модификации новолачных смол. Модифицированные смолой новолаки (сплавы смолы СФ-010 и ФА-15) используют в качестве одного из компонентов при производстве теплоизоляционного пенопласта ФС-7-2 и в ка-' честве связующего для электроизоляционного пресс-порошка К-1802-2 Смола ФА-15 должна удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид....................Твердый продукт темно-корич- невого цвета Температура каплепадения по Уббелоде, °C.................. 80-120 Вязкость 50%-ного раствора смо- лы в ацетоне при 20 °C, сП . . 20—40 Влажность по Дину и Старку, %, не более...................... 10 Смола СФ-121 (сплав смол СФ-010 и ФА-15) (ГОСТ 18694—73). Продукт получается при сплавлении смол СФ-010 и ФА-15 прн температуре ~100 °C. Предназначается для изготовления порошков электроизоляционного назначения и пенопласта ФС-7-2 Сплав обладает грибостойкостью Сплав смол должен удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид....................... Твердый продукт в Температура каплепадения по Уббелоде, °C Вязкость 50%-ного спиртового раствора при 20 °C, сП............................ Высота свободного расширения образца, мм виде чешуек 90—115 80—160 60—120 337
МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ФУРФУРОЛАЦЕТОНОВЫХ СМОЛ Фураиит-1А листовой (ТУ 6-05-211-809—72). Представляет собой теплостой- кий антикоррозионный эластичный листовой материал, изготовленный вальцева- нием композиции, состоящей из смолы ФАФФ-31, хризотилового асбеста М-6-40, порошкового графита и хлорного железа. Фуранит-1А стоек к действию кислых н щелочных сред (до 40%), нефтепродуктов и растворителей (ацетона, спиртов, бензола и др.). Кроме того, он длительно стоек при температурах до 120°C. Материал применяется для защиты металлических емкостей и оборудования (мешалок, роторов, насосов и др.) суперфосфатных производств. Покрытия из фуранита-1А отверждаются в термокамерах при постепенном повышении темпе- ратур от 100 до 200 °C в течение 30 ч по следующему режиму: 100 °C —3 ч + + 110°С —3 ч + 120°С —8 ч+130вС —2 ч + 14О°С —2 ч + 150вС —6 ч + + 170 °C —2 ч + 180 °C —2 ч+ 200 °C —2 ч. Листовой материал фуранит-1А относится к нетоксичным материалам, ио в процессе отверждения его при 140—200 °C возможно выделение влаги, фенола, фурфурола. Поэтому отверждение материала должно проводиться при включен- ной вентиляции. Материал фуранит-lA является пожаро- н взрывобезопасным, температура самовоспламенения его 560 °C. Неотвержденный фуранит-1А должен удовлетворять следующим требованиям: Внешний вид............ Плотность, г/сма, не менее • Содержание летучих, % . Листы темного цвета тол- щиной 4—6 мм и разме- ром 1000 X600 мм (могут быть пересыпаны таль- ком) 1»5 3,5—4,0 Свойства отвержденного фуранита-1А приведены ниже: Разрушающее напряжение, кгс/см2, не меиее при сжатии (образцы размером 10X10X15 мм) 750 при статическом изгибе (образцы размером 120X10X15 мм)............................400 Ударная вязкость, кгс-см/см2, ие менее .... 5,5 Твердость по Бринеллю, кгс/мм2, ие менее ... 20 Теплостойкость по Мартенсу, °C, ие ниже . , . 240 Листы фуранита-1А, посыпанные тальком и переложенные полиамидной пленкой, укладывают в деревянные ящики и хранят в крытом складском поме- щении при температуре не выше 40 °C. Гарантийный срок хранения 1 год. Полимерные замазки фергаиит-1 (ТУ П-358—63), фергаиит-2 (ТУ П-443—63) и ферганит-3 (ТУ П-444—65). Полимерные кислотощелочестойкие замазки ферга- иит представляют собой двухкомпонентиые композиции, состоящие из раствора и порошка, поставляемых раздельно. Первый компонент — раствор, представляет собой смоляное связующее, второй — порошок — смесь отвердителя (бензолсуль- фокислоты и др.) и тонко измельченного наполнителя. На месте применения непосредственно перед употреблением оба компонента смешивают. Замазки фер- гаиит отверждаются на холоду. Замазки выпускаются по заказам потребителей. Ферганит-1—замазка, состоящая из смеси отвердителя, наполнителя и рас- твора мономера ФА. Предназначается для футеровки термокислотоупорными керамическими плитками типа ТК варочных котлов целлюлозно-бумажного про- изводства, различных емкостей, химически стойких полов, находящихся в усло- виях жесткого термовлажностного режима и соприкасающихся с агрессивными средами, а также для защиты зданий и сооружений. 338
Ферганнг-2-раствор— представляет собой фурфурольный раствор смолы марки ФАФФ-31 (фурфуролацетонофенолоформальдегидиой). Ферганит-2-порошок представляет собой смесь кварцевой муки с бензолсульфокислотой. Ферганит-2 предназначается для футеровки кислотоупорными плитками ап- паратов и емкостей, работающих в условиях различных агрессивных сред, ис- пользуемся в качестве связующего для укладки плиток полов химических цехов. Ферганит-З-раствор представляет собой фурфурольный раствор смолы ФАФФ-31, ферганит-3-порошок — смесь графитированного порошка (отходы электродного производства) и бензолсульфокислоты. Ферганит-3 — кислотостой- кая теплопроводная замазка, применяемая при футеровке теплообменной аппа- ратуры плитками АТМ-1. Ферганит-2 и ферганит-3 должны удовлетворять следующим требованиям: * Ферганит-2 Ферганит-3 Внешний вид растворов . . . Плотность при 20 °C, г/см3 . . Вязкость по ВЗ-4 при 20 °C, с Внешний вид порошков . . . Остаток на сите с размером ячеек 0,25 мм, %, не более Темно-коричневая жидкости 1,15—1,16 1,15—1.16 30—50 Мелкий по- рошок се- рого цвета I 30—50 Мелкий по- рошок чер- ного цвета 1 Полимерная замазка ферганит-1 после отверждения имеет следующие проч- ностные показатели: Разрушающее напряжение, кгс/см2, не менее при растяжении................. > статическом изгибе . . . . Адгезия, кгс/см2 к керамической плитке типа ТК, не менее....................... к сухому цементному бетону . . Жизнеспособность, мнн.............. 90 250 25 Разрушение йо .бетону 20 Растворы разливают в стальные бочки с завинчивающимися крышками, по- рошки упаковывают н полиэтиленовые мешки. Компоненты хранят в отапливае- мых складах при температуре не выше 25 °C в условиях, исключающих попада- ние влаги. Гарантийный срок хранения раствора 6 месяцев, порошка —10 ме- сяцев. Прессовочные материалы ФАФФ-31 ГЭ, ДФГ-1, ДГ-1 (ТУ П-741—71), ДГ-2 (ТУ 6-05-211-812—74). Представляют собой антикоррозионные теплостойкие и антифрикционные материалы, изготовленные на основе связующих — смол ФАФФ-31, ДФ-1, мономера дифурфурилиденацетона, олигомера ДИФА с напол- нителем— графитом (отходы электродных производств), отвердителем — беизол- сульфокислотой и смазывающими веществами. Эти материалы применяют для изготовления антифрикционных деталей, работающих в узлах трения в агрессив- ных средах и при повышенных температурах, заготовок подшипников скольже- ния, поршневых колец, сальников компрессоров, втулок, муфт, крыльчаток анти- коррозионных насосов и других деталей химической аппаратуры. Пресс-материал ДГ-2 предназначается для изготовления подшипников скольжения, работающих в агрессивных средах прн повышенных температурах. 339
Пресс-матерналы должны удовлетворять следующим требованиям: ФАФФ-31ГЭ ДФГ-1 ДГ-1 ДГ-2 Внешний вид.............. . Мелкозернистые порошки черного цвета; по- верхность отпрессованных образцов гладкая, без вздутий и трещин, допускается неоднотон- ность Плотность, г/см3 ........... 1,6—1,65 1,70—1,75 1,75—1,82 1,6—1,9 Содержание влаги и летучих, % ................... 1,0—1,5 1,0—1,5 0,4—0,5 0,25—0,5 Фракционный состав, % проходит через сито с раз- мером ячеек, мм 2,0 ................ 100 100 100 100 0,5 ................ 70 70 70 Не нор- мируется Разрушающее напряжение, кгс/см2 при сжатии.................... » статическом изгибе . . Ударная вязкость, кгс* см/см2, не менее ..................... Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 Теплостойкость по Мартенсу, °C ........................... Текучесть по Рашигу, мм . . Износостойкость, мм3/(м*см2) Усадка, %..................... 1000—1400 1000—1410 1000—1400 1000—1400 — — — 290 — — — 2,5 — — — 20 230—280 230—300 250—300 230 — — — 60—110 8,1—8,3 8,0—8,3 7,5—7,8 7,4—7,6 0,4—0,5 0,4—0,5 0,2—0,4 0,2-0,5 Примерный режим прессования: давление 300 ± 25 кгс/см2, температура 200 ±5 °C, продолжительность выдержки 1 мин/мм толщины изделия. Пресс-материалы упаковывают в многослойные бумажные мешки и хранят в крытом сухом складском помещении при температуре не выше 30 °C. Гаран- тийный срок хранения 6 месяцев Пластбетон нз основе мономеров ФАМ и ФА. Представляет собой органо- минеральный бесцементный бетон. Это композиция, состоящая из минерального наполнителя, связующего — мономеров ФА или ФАМ и отвердителя — бензол* сульфокислоты. Пластбетон готовится на месте применения смешением компо- нентов в бетономешалках обычного типа. При отверждении пластбетона обра- зуется твердая монолитная масса, обладающая высокой прочностью, химической стойкостью, хорошими диэлектрическими свойствами, водо- и газонепроницае- мостью. В зависимости от вида наполнителя (песок, андезитовая мука и т. п.) пластбетон используется в гидротехнических сооружениях (защита водосбросов плотин), в строительстве хранилищ агрессивных жидкостей, для изготовления шахтных крепей, электролитных вани, химически стойких полов и т. п. Полимербетон иа основе фурфурилового спирта. Представляет собой обыч- ный бетон, при затворении которого вводят 2—3% фурфурилового спирта и 0,2—0,3% солянокислого анилина. В процессе отверждения бетона происходит кальматация (заполнение) пор образующейся фурилоанилиновой смолой. Поли- мербетон водонепроницаем при избыточных давлениях до 50 кгс/см2, бензоне- проницаем — до 15 кгс/см2, прочность его на 40% выше, чем обычного бетона. Он может быть использован для строительства хранилищ светлых нефтепродук- тов, для цементации нефтяных и газовых скважин и т. п. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Неотвержденные фурфуролацетоиовые мономеры, смолы и материалы на их основе, по данным Узбекского НИИ санитарии, гвгиены и профзаболеваний, отно- сятся к веществам с невысокой токсичностью. При работе с ними следует со- блюдать необходимые меры предосторожности. Производственные помещения 340
должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. При работе с моно- мерами и смолами необходимо пользоваться резиновыми перчатками и специаль- ными защитными кремами типа «Силиконовый», ХИОТ-6 и др. В случае попа- дания мономеров или смол на кожу их необходимо снять марлевым или ватным тампоном, смоченным в спирте, после чего промыть кожу водой с мылом » смазать вазелином. При попадании смолы на слизистые оболочки надо смыть ее обильным ’количеством воды или 1%-ным раствором питьевой соды. При горении следует тушить тонко распыленной водой, омыленной химической пеной, воздушно-механической пеной. Предельно допустимая концентрация фурфурола в воздухе производствен- ных помещений 10 мг/м3, фурфурилового спирта — 200 мг/м3, олигомера ДИФА — 100 мг/м3; пыли графита — 10 мг/м3. Температура самовоспламенения фурфурола 260 °C, фурфурилового спирта 400 °C, температурные пределы воспламенения 60—72 °C для фурфурола и 61— 117 °C для фурфурилового спирта, область воспламенения 1,8—3,4 и 0,95— 14 объемн. % соответственно. Температура вспышки фурфурилоного спирта 74 °C. ЛИТЕРАТУРА Технология пластических масс. Под ред. В, В. Коршака. М., «Химия», 1972^. с. 484—495.
ГАЗОНАПОЛНЕННЫЕ ПЛАСТМАССЫ Газонаполненные пластические массы характеризуются ярко выраженной физической агрегативной неоднородностью из-за наличия в полимерной матрице <5олее или менее равномерно диспергированных газовых включений. Газовая фаза во вспененном полимере распределяется в пустотах (поло- стях— «карманах»), называемых ячейками. В зависимости от метода вспенива- ния и особенностей рецептуры ячейки могут иметь форму сфер, многогранников, вытянутых капилляров полиэдрического сечения и т. п. и размеры от нескольких микрон до нескольких миллиметров. Различают замкнутоячеистые материалы, в которых газ изолирован поли- мерными стенками от газовой фазы соседних ячеек, и открытоячеистые (открыто- пористые), в которых распределение газовой среды не дискретно и ячейки взаимосвязаны. Материалы с закрытыми ячейками называются пенопластами, с сообщающимися между собой»ячейками — поропластами. На практике, однако, подобное разграничение весьма условно, поскольку получение газонаполненных пластических масс с автономной системой ячеек, так же как и материалов от- крытопористой структуры (даже на основе одного и того же полимера), за- труднено. Поэтому деление газонаполненных пластмасс на пено- и поропласты очень условно и применяется лишь в тех случаях, когда требуется отметить преобладающий характер структуры того или иного материала. Соотношение газовой и твердой фаз в газонаполненных пластмассах харак- теризуется показателем кажущейся плотности. На основе этого показателя газо- наполненные материалы подразделяют на легкие, кажущаяся плотность которых составляет менее половины (как правило, не выше 500 кг/м3) начальной плотно- сти исходного полимера; облегченные (подвспененные) и интегральные (струк- турные). К последней группе относят пенопласты с четко выраженным градиен- том плотности при переходе от середины к поверхности образца, изготовленного за одну технологическую операцию. При этом возможно получение материалов, -сочетающих свойства монолитного пластика у наружного слоя и типичных лег- ких пенопластов в сердцевине. В особую категорию можно выделить так назы- ваемые синтактовые («сложные») пеноматериалы представляющие собой, по существу, газонаполненные компаунды, средняя плотность которых складывается из плотностей полимерного связующего материала оболочки полого микро- или макросферического наполнителя, а также газа, заключенного внутри этой обо- лочки. В зависимости от кажущегося модуля эластичности, т. е. по степени жест- кости, газонаполненные пластические массы подразделяют на эластичные (мяг- кие), полужесткие и жесткие. Мягкие пенопласты имеют напряжение сжатия при. 50%-ной деформации ^100 кгс/см2, жесткие ^1,5 кгс/см2, полужесткие зани- мают промежуточное положение. АССОРТИМЕНТ И НОМЕНКЛАТУРА ВСПЕНЕННЫХ ПЛАСТМАСС К настоящему времени практически из всех известных синтетических поли- меров можно получать пенопласты. Однако промышленное значение имеют пока лишь вспененные полимеры нескольких видов. К ним относятся в первую оче- редь эластичные и жесткие пенополиуретаны и поливинилхлоридные пенопласты, жесткие пенофенопласты, пенополистирол, пенополиолефины, синтактовые пено- материалы, а также вспененные мочевиноформальдегидные (карбамидные) и кремнийорганические (силиконовые) смолы В таблице на стр. 343 приведены основные марки газонаполненных пласт- масс, выпускаемых в промышленности. .342
Ассортимент и номенклатура газонаполненных пластмасс Обозначения пенопластов: Ж — жесткий; ПЖ — полужесткий; Э — эластичный; О открытопористый с содержанием открытых ячеек более >75 %; 3—замЛснутоячеистый с содержанием изолированных ячеек более 75 %; ОЗ и 30—смеша но ячеистый (соотношение открытых и замкнутых ячеек от 75 : 25 до 25 : 75 соответственно); Г—сгораемый; С—самозатухающий (после удаления из пламени); ТВ — трудновосп л вменяемый; ТС—трудно* сгораемый. Марки Полимерная основа Тип Кажущаяся плотность, кг/мэ Стру- ктура Огне- стой- кость Разработчик Нормативная документация АЦФП-1; АЦФП-2; АЦФП-3 БТП-М В ила pec-1; В ил арес-4; Виларес-5; Виларес-н Винипор (те^н. и медиа.) ЖКТ-l; ЖКТ-2 К-40; К-40А Латексная губка МПВФ Мипора МФП-1; МФП-2 ПВ-1 Пеноизовинил Пеноэласт ПК-33; ПК-5Т ПМХС (ПДХС) 343- Ацетон оф орм альдегид- ные смолы Мочев иноформ альдегид- ные смолы Фено лоформ альдегид- ные смолы Пол нвинилхлорид Полиуретаны Кремнийорганические смолы Природный и синтетиче- ский латекс Поливинилформаль Мочевиноформальдегид- ные смолы То же Поливинилхлорид » Поливинилхлорид, моди- фицированный каучу- ком Кремнийорганические смолы Хлорированный поли- стирол Ж 25—70 Ж Ж ПЖ ж ж э 10—40 30—120 80—120 40—400 200-400 120-^-180 Ж** 100—230 Ж 10—20 Ж Ж Ж ПЖ э 6—25 50—110; 320—400 50—70 80—150 80—300 Ж 300—400 Ж До 200 О о 30 о 30 30 о о о о 3 3 30 30 30 3 г вниисс ТВ ЛенЗНИИЭП тс вниисс с » г ниипм ТС вИAM Г НИИР г вниисс ТВ ниипм ТВ с вниисс ВИАМ вниисс ТС ВИАМ ТВ миси ВТУ ЛенЗНИИЭП 4—72 ТУ 6-05-221-242—72 ТУ 6-05-221-244—72 ТУ В-66—70 Инстр. 950—65 АМТУ 429—58* МРТУ 38-5-2675—65 ТУ 6-05-221-232—71 МРТУ 6-05-1112—68 Инстр. 509—72 МРТУ 6-05-1158—69 ВТУ ВНИИСС 59—66* ТУ 6-05-221-218—71 ТУ 6-05-221-217—71
Марки Полимерная основа Тип ПЭВД частично вспенен- Полиэтилен Ж ный Полиэтилен пористый ж малой газопроницае- мости ППУ-3 Полиуретаны ж ППУ-Зс; ППУ-Зн ж ППУ-9 ж ППУ-9н ж ППУ-10 ж ППУ-13Н ж ППУ-201 э ППУ-202-1 пж ППУ-202-2 пж ППУ-203 (интегральный) э ППУ-304н ж ППУ-305(А) ж ППУ-306 ж ППУ-306Т ж ППУ-307 ж ППУ-308Н ж ППУ-309 ж ППУ-310 ж ППУ-ЗП(М) ж ППУ-312 ж ППУ-402, ППУ-1;*ППУ-2 ж ППУ-СТВ ж ППУ-Э на простых по- > э лиэфирах 1
Продолжение Кажущаяся плотность, кг/м3 Стру- ктура Огне- стой- кость Разработчик Нормативная документация 400—600 3 Г вниисс ТУ П-42—71 400—600 О г ТУ В-125—68 45—220 3 г ТУ В-151—69 50—80 3 ТВ ТУ В-56—70 100-300 3 г ТУ В-152—69 50—70 3 с ТУ В-194—71 270—680 3 г ТУ В-155—69 50—70 3 с ТУ В-194—71 До 90 о г ТУ 6-05-221-248—72 130—250 О г ТУ 6-05-221-229—72 210—250 О г ТУ 6-05-221-234—72 До 700 3 г ММ 30—80; 3 ТВ ВТУ ВНИИСС 68—66 150—200 35—55; 3 г ТУ В-121—68 100—350 100—200 03 с ТУ В-203—71 70—90 О тс ТУ 6-05-221-212—71 35—220 3 г ТУ В-143—69 40—80; 3 с ТУ В-204—71 150—220 20—40 3 г ТУ В-184—70 70—100 3 г ТУ В-192—71 30—60 3 с ТУ 6-05-221-221—72 80—100 3 г ТУ 6-05-221-211—71 150—200 О г ТУ В-176—70 50—100 О с ВТУ ВНИИСС 20—62* 18—35 ° г МРТУ 6-05-1688—74
ППУ-Э для мебельной Э промышленности ППУ-Э на полиэфире э П-2200 ППУ-ЭМ-1 Полиуретаны э ППУ-ЭП э ППУ-ЭТ » э ППУ-ЭФ э ППЭ-2 Полиэтилен Ж, пж ПС-1 Полистирол ж ПС-4 ж ПС-2; ПС-18; ПС-254 » ж ПСБ ж ПСБ-С ж ПСВ-Н-20; ПСВ-Н-35 Полистирол модифици- ж рованный ПУ-101 Полиуретаны ж ПУ-101Т ж ПУ-101А; ПУ-101Б » ж ПУ-102В пж ПУ-104 ж ПУ-104Б ж ПУ-106 ж ПХА » ж ПХВ-1 ж ПХВ-2 ж пхв-э Поливинилхлорид э ПЦУ-1 (Изолан) Полиизоцнанур ат ж ПЭ-2 Эпоксидные смолы ж ПЭ-2Т То же ж ПЭ-5 » ж ПЭ-6 » пж ПЭ-7 » ж ПЭ 8 » ж £? ПЭ-9 од ж
30—50 О г МРТУ 6-05-939—64 20—70 о Г, с » МРТУ 6-05-1150—68 25—45 о г ТУ 6-05-1473—71 600—700 о г ТУ В-178—70 30—40 О тс ТУ В-98—67 15—38 О г ТУ В-81—67 55—70 3 г ТУ В-196—71 50—220; 300—400 3 г ВИАМ МРТУ 6-05-1178—69 35—80 3 г То же До 200 3 г 20—40 3 г ниипп ГОСТ 15588—70 25—40 3 с То же 20—80 3 г —- —г 40—500 3 г ВИАМ ТУ 3-358—68 70—500 3 г ТУ П-90—61* 60—200 3 г Инстр. 841—71 100—160 3 г То же 200—500 3 г 50—70 3 г 100—500 3 г 140—250 3 с ТУ 6-05-1521—72 70—130 3 с МРТУ 6-05-1179—69 130—220 3 с То же 100—300 3 с МРТУ 6-05-1269—69 80—310 3 с вниисс ТУ 6-05-221-285—73 80—450 3 г ТУ В-172—70 80—270 3 г ТУ ВНИИСС 53—65 100—300 3 г ТУ 6-05-22Ь215—71 20—50 ж г ТУ 6-05-221-815—71 40—60 ж г ТУ 6-05-221-289—73 150—500 ж г ТУ В-171—70 100—500 ж г ТУ В-173—70
346 Марки Полимерная основа Тип Кажущаяся плотность, кг/м3 Стру- ктура Огне- стой- кость Разработчик Нормативная документация ПЭН Эпоксиноволачная смола Ж 100—220 Ж Ьроболжёниё пэп Резопен СПАВ СПБ СПМ-1, СПМ-2 СПС-1А ТПВФ-1; ТПВФ-2 ТПВФ-3 ТПВФ-4 ТПВФ-А ФК-20 ФК-20-А-20 ФК-40 ФЛ-1; ФЛ-2; ФЛ-3 ФПБ ФРП-1 ФРП-1М; ФРП-2М ФС-7-2 ФФ ФЭП-1 эдм эдс эт Эпоксидная смола Ф ено л офор м альдегид - ная смола Синтактовый полиэфир То же Поливинил формаль » Фенолформальдегидные смолы, модифициро- ванные каучуком Фенолформальдегидные смолы То же Полиэтилен Синтактовая эпоксидная смола То же Полиуретаны Ж ж ж ж ж ж ж** ж ж ж ж ж ПЖ ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж * На опытные партии. ♦♦ Эластичный во влажном состоянии. 180—250 30—80 450—600 690—710 490—720 670—720 80—230 <400 <500 300—800 150—230 До 700 До 300 40—200 35—45 30—70 80—100 60—110 150—230 240—320 600—800 570—800 100—500 Ж о 3 3 3 3 о о о о 3 3 3 о о о о о 30 о 3 3 3 г тс г г г г г г г г г г г ТВ С тс с с ТВ г г Г Г ЛТИ им. Ленсове- та, ВНИИСС Гидропроект ВНИИСС ВИАМ ТУ 6-03-43—72 ТУ В-202—71 ТУ 6-05-221-210—71 ТУ В-199—71 ТУ В-124—68 ТУ В-199—71 ТУ 6-05-221-232—72 ТУ 6-05-221-123—74 ТУ В-145—69 ТУ в-165—70 МРТУ 6-05-1302—70 МРТУ 6-05-1303—70 То же ЛенЗНИИЭП СибЗНИИЭП вниисс ниипм ВИАМ ВНИИСС ВИАМ ВТУ ВНИИСС 50—65 ТУ 6-05-221-384—74 МРТУ 6-05-958—65 МРТУ 6-05-1302—70 ТУ В-179—70 ТУ 6-05-221-142—73 Инстр. 841—71
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ ПЛАСТМАСС Получение любого вида пенопласта включает три основные стадии: образо- вание газовых пузырьков и их рост в полимерной системе, находящейся в вязко- текучем состоянии и способной к упругоэластическим реологическим деформа- циям, а также последующая стабилизация всей микро- и макроструктуры в- целом. Характеристики методов формования основных газонаполненных пластмасс приведены в таблице. Принципиальные методы изготовления газонаполненных пластмасс Марки Нормативная документация Общая характеристика технологического процесса БТП-М МФП-1 ТИ 209—72 Внларес-и ППУ-Зи ППУ-9н ППУ-13И П ПУ-304н ППУ-308и ВТИ 86/33 ТИ 107—67 ВТИ 190—71 ТИ 149—69 ВТИ 136—39 Пневматическое вспенивание, шприцева- ние пены, отверждение и сушка без- внешнего подогрева (температура нс ниже —5 °C, давление атмосферное) Смешение жидких компонентов, напы- ление композиции на вертикальные и* фасонные открытые поверхности' с быстрым (в течение нескольких се- кунд) вспениванием и отверждением* (температура не ниже 5 °C, давление атмосферное) АЦФП Виларес-1 ППУ-201 ППУ-202 ППУ-305(А) ППУ-306 ППУ-307 ППУ-309 Резопен ФЛ ФПБ ФРП-1 ФРП-1М; ФРП-2М ВТИ 205—72 ТИ 162—70 ВТИ 187—71 ВТИ 161—70 ВТИ 192—71 ТИ 200—72 Рекомендации СибЗНИИЭП ТТИ 100—67 Рекомендации никимт Заливка реакционной смеси в форму ил» в полые конструкции и изделия с по- следующим вспениванием, формова- нием и отверждением без внешнего- подогрева (температура не ниже 15 °C,, давление атмосферное). Для малога- баритных изделий, особенно получае- мых в формах из материалов с высо- кой теплоемкостью (металлы и т. п.)^ в ряде случаев необходимо осущест- влять подвод тепла извне жкт ППУ-3; ППУ-Зс ППУ-9 ППУ-Ю ППУ-13 ППУ-310 ППУ-311 ППУ-СТВ ППУ-ЭМ-1 ПУ-101 ПЭ-5 ПЭ-6 ПЭ-7 ТИ 950—65 РТИ 114—68 ТТИ 152—69 ТИ 170—70 ВТИ 191—71 ВТИ 175—70 ВТИ 198—71 ВТИ 59—69 ТИ 133—68 ТИ 841—71 ТИ 128—68 ВТИ 166—70 ВТИ 153-69 Заливка реакционной смеси, вспенивание в форме или в полости конструкций за счет экзотермического тепла (тем- пература не ниже 20 °C) с предпоч- тительным завершением отверждения при последующей термообработке пр» 60—130 °C в течение от нескольких минут до нескольких часов (давле- ние атмосферное). Температурный режим и продолжительность формо- вания в каждом конкретном случае ус- танавливаются с учетом количества перерабатываемой в один прием ком- позиции, теплоемкости материала фор- мующей полости и некоторых других факторов ____________________________ 341
Продолжение Марки Нормативная документация Общая характеристика технологического процесса ПЭ-8 ПЭ-9 ПЭП Мипора ТПВФ СПАВ СПБ спм СПС эдм эдс ПСБ; ПСБ-С ППУ-ЭФ ПУ-101Т ПЦУ-1 ПЭ-2 ПЭ-2Т ФРП-5 К-40 ПВ-1 ППУ-402 ФК-20 ФК-20-А-20 ФФ ФС-7-2 ПЭН ВТИ 168—70 ВТИ 171—70 Регламент БМЗ ВТИ 142—69 ВТИ 189—71 ВТИ 113—68 ВТИ 59—69 ТИ 841—71 ВТИ 184—71 ВТИ 148—69 ВТИ 70—65 ВТИ 158—70 ВТИ 173—70 ТИ ВХЗ 136 ТИ ВХЗ 137 ТИ ВХЗ 139 Температура 100—120 °C, продолжи* тельность формования 2—4 ч Температура 60—100 °C, продолжитель- ность формования 2—4 ч Механическое вспенивание без участия тепла, формование н вызревание пеиы, горячая сушка (температура 30—60 °C» давление ^1) Подготовка и нанесение жидких или па- стообразных наполненных компаун- дов, п ред п очтительно отверждаемых при нагревании (температура 80— 150 °C, давление атмосферное) Спекание гранул с их последующим раз- дувом в результате термообработки (95—120 °C) Выщелачивание при 50 ±2 °C в течение 7—50 мин Термоформование пеиы из жидких композиций 100—200 °C; 36 ч 200 °C; 4—6 ч 100—160 °C; 2—3 ч 80—100 °C (0,5 ч); 100—ПО °C (1—1,5 ч); 160 °C (1,5—2ч) 60—70 °C; 20— 30 мин Термоформование пены из твердых композиций 100—150 °C (2—3 ч); 200—250 °C (1— 2 сут) 130—135 °C; 90 мин 80—120 °C; 1,5—3 ч 100—120 °C; 5—6 ч 100—200 °C; 5—6 ч 100—140 °C; 5—6 ч 120—150 °C; 1—2 ч 80 °C (30 мнн); 100 °C (5—6 ч) 348
Продолжение Марки Нормативная документация Общая характеристика технологического процесса Винипор ВТИ 69—65 Насыщение пасты в автоклаве, выдав- ливание, нагрев ТВЧ и конвекцион- ный (до 160—175 °C) Пеноэласт Вспененный ПЭВД; ППЭ-2 ППУ-306Т ПС-1 ПС-4 ПХВ-1; ПХВ-2 ПХВ-Э ФЭП-1 ТИ 139—69 ВТИ 185—71 ТИ ВХЗ 11 ТИ ВХЗ 8 ТИ ВХЗ 9 ТИ ВХЗ 10 ТИ 150—69 Подготовка порошковой композиции, экструзия при 140—160 °C Экструзия, пресс-формование Термообработка при 150—300 ®С в тече- ние 3,5—4 ч Пресс-формование с последующей термообработкой Давление 120—200 кгс/см2; 160—180 °C; 4—5 ч Давление 150—180 кгс/см2; 98—105 °C; 1—2 ч Прессование заготовки, нагрев ТВЧ, от- мывка, сушка, давление 150— 200 кгс/см2 Наибольший практический интерес представляют пенопласты, изготовляемые методами прямого формования (шприцевание пены, напыление, заливка и фор- мование при давлениях, близких к атмосферному, и температуре производствен- ного помещения или при умеренном подогреве), так как подобные приемы пере- работки сравнительно легко реализуются (в том числе на местах потребления пеноматериалов) в периодических или полностью автоматизированных непрерыв- ных процессах, совмещающих в одной стадии операции собственно получения пенопласта и монтажа его в конструкцию (изделие). При этом используется несложное высокопроизводительное оборудование. СВОЙСТВА ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ ПЛАСТМАСС Нормативные требования к наиболее распространенным маркам пенопластов приведены в таблицах на стр. 351—364. Свойства пенопластов определяются совокупностью показателей свойств исходного полимера, а также свойствами, обусловленными наличием газовой фазы в полимере, и характером распределения ее в полимерной матрице. Такие показатели пенопластов, как термостабильность, огне- и химическая стойкость, предопределяются главным образом природой полимерной основы. Другие ха- рактеристики в большей степени зависят от факторов, определяющих макро- структуру того или иного пенопласта Значительное влияние на свойства газонаполненных пластмасс могут оказы- вать также природа и количество примесей, вносимых во вспенивающуюся ком- 349
позицию газообразователями и другими добавками либо образующихся в про- цессе получения пенопластмасс. Важнейшими стандартными показателями *, позволяющими осуществить сравнительную оценку различных пенопластов и представить в общих чертах комплекс их технико-эксплуатационных характеристик, являются: кажущаяся плотность; диапазон рабочих температур (см. таблицу на стр. 365, 366); коэффициент теплопроводности (см. таблицу на стр. 367, 368); сорбционные характеристики, в особенности водо- и влагопоглощен и е, а так- же паропроинцаемость (см. таблицы иа стр. 368—371); физико-механнческие показатели (см. таблицы на стр. 371—383); электрические характеристики (см. таблицу на стр. 383, 384)-. Поропласт эластичный на основе сложного полиэфира П-2200, (МРТУ 6-05-1150—68) Выпускается следующих марок: ППУ-Э-25-1,8; ППУ-Э-25-3,2; ППУ-Э-35-0,8; ППУ-Э’35-0,8А (тропикостойкий), ППУ-Э-40-0,8; ППУ-Э-40-1,2 (сгораемый, само- затухающнй и самозатухаемый повышенной свариваемости с ПВХ-пленкой под действием ТВЧ); ППУ-Э-45-0,8; ППУ-Э-45-1,2; ППУ-Э-50-1,0; ППУ-Э-60-0,4. В обозначении марки первые две цифры указывают среднюю кажущуюся плотность в кг/м3, а вторые — средний размер ячеек в мм. Средние значения кажущейся плотности (в кг/м3) и допустимые отклонения: 25 ± 5; 35 ± 5; 40 ± 5; 45 ± 5; 50 ± 5; 60 ± 10. Средние значения размеров ячеек (в мм) и допустимые отклонения: 3,2 ± 0,5; 1,8 ± 0,3; 1,2 ± 0,2; 1,0 ± 0,4; 0,8 ± 0,2; 0,4 ± 0,1. Показатели свойств поропласта эластичного на основе сложного полиэфира П-2200 приведены ниже: Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/сма, не меиее...................... 1,2* Относительное удлинение при разрыве, %, не меиее............................... 150** Относительная остаточная деформация при 50%-ном сжатии за 72 ч при 20 °C, %, не более.............................. 10 Эластичность по отскоку, % не менее . . 15 Напряжение сжатия, кгс/см2 при 20%-ной деформации................. 0,025—0,075 » 40%-ной' деформации.............. 0,025—0,075*** » 60%-ной деформации ..... 0,040—0,115**** * Для самозатухающих не менее 1,0. • * С а незатухающих не меиее 120. * ** Для П ПУ-35-0,8А составляет 0,055-0,075 и 0,075-0,100. Для П ПУ-35-0,8А составляет 0,075-0,100. * Методики определения основных показателей пенопластов описаны в книге «Сборник методов физико-механических испытаний пеноматериалов». Под ред. Ю Н. Полякова, Владимир, 1967, вып. 1, 48 с. 350
Изменение свойств после циклического сжа- тия (250 тыс. циклов): остаточная деформация, %, не более относительное уменьшение напряжения сжатия при 50%-ной деформации, %, не более ............................... Изменение напряжения сжатия после тер- мообработки, %, не более при 70±3°С.............................. » 95±5°С............................ Характеристика водной вытяжки: pH среды................................ содержание, %, не более хлор-иона.................. . ♦ . . сульфат-иона.................... Свойства эластичных пенополиуретанов на основе 10 60 90 100 5,5-7,0 0,03 0,05 сложных полиэфиров Показатели ППУ-ЭТ* ППУ-ЭФ-1 ППУ-ЭФ-2 ППУ-ЭФ-3 ППУ-Э-8 Цвет Кажущаяся плотность, кг/м3 Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2, не ме- нее ........................ Относительное удлинение при разрыве, %, не менее . . . Относительная остаточная де- формация при 50%-ном сжа- тии за 72 ч при 20°C, %, не более ...................... Эластичность по отскоку, %, не менее ................... Размер ячеек, мм . , . , , От бело- го до си- реневого 30—40 1,0 100 15 15 От белого до темно-желтого 25—38 15—27 1,0 200 0,6 150 15 15 0,6—1,0 10-31 <35 0,5 1,6 100 350 15 15 15 2,7—3,7 0,6—1,0 * Для ППУ-ЭТ напряжение сжатия при 20 и 40%-ной деформации — не менее 0,03—0,1 н 0,05—0,13 кгс/см8 соответственно; усталостная прочность при циклическом сжатии (250 тыс. циклов) по уменьшению жесткости — не более 50%. 351
GO СЛ to Свойства эластичных и полужестких пенополиуретанов на основе простых полиэфиров Показатели Для мебельной промыш- ленности ППУ-ЭМ-1* Для автомобильной пром ышлен ности** марка 165 марка 40 марка 75 П ПУ-202-1 П ПУ-202-2 Цвет.............................. Кажущаяся прочность, кг/м3 . . Разрушающее напряжение при рас- тяжении, кгс/см2, не менее . . . Относительное удлинение при раз- рыве, %, не менее................. Относительная остаточная деформа- ция при 50%-ном сжатии, % . . . Эластичность по отскоку, %, не ме- нее От 30—50 ! 0,8 100 10 30 белого 25—35 М 150 10 20 до желтого различных оттенков 35—45 1,2 150 10 30 45—55 1,3 170 10 40 18—35 0,5 120 75 18—35 0,7 100 25 20 18—35 0,8 100 25 20 Желтоватый 200—250 130—250 5,0 2,0 * Для ППУ-ЭМ-1 морозостойкость не ниже —50 °C; напряжение сжатия при 40%-иоЙ деформации 0,04—0,1 кгс/сма. ** Для марок 165, 40 н 75 уменьшение жесткости после старения в течение 5 ч при 120 °C в атмосфере насыщенного пара — не более 20%; гибкость при —40 °C — не допускается появления трещин. • Свойства жестких пенополиуретанов на основе сложных полиэфиров Показатели ППУ-3 ППУ-Зс* ППУ-9** ППУ-13*** От белого до светло-коричневого Цвет .......................... Кажущаяся плотность, кг/м3 . . . Разрушающее напряжение при сжа- тии, кгс/см2, не менее.........
12 Зак. 334 Ударная вязкость кгс*см/см2, не ме- нее .................................. 0,4 Усадка линейная при 100 °C, %, не 0,5 более .............................. Водопоглощение за 24 ч, кг/м2, не более ........................... 0,6 0,5 0,8 0,5 1,0 0,5 0,5 1,3 0,5 0,5 0,6 0,5 (60 °C) 0,5 0,9 0,4 (70 °C, 4 ч) 0,1 1,5 0,2** 0,05 0,1 1 0,2 * Для ППУ-Зс содержание гидролизного хлора — не более 0,08%; pH водной вытяжки — не ниже 4,0. * * Для ППУ-9 темп. разм. — не ниже 100 °C; диэлектрическая проницаемость при 10е Гц — не более 1,2 и 1,4; тангенс угла диэлектрических потерь при 6 Гц — не более 3,5-10~3 и 5,0-10”3 соответственно при кажущейся плотности 100—150 и 250—300 кг/м3. * ** Для ППУ-13 разрушающее напряжение при изгибе — не менее 4,0 кгс/см2. Сиойстиа жестких пеиополиуретаиои на основе сложных полиэфирои Показатели ППУ-10 ПУ-101 Цвет.............................. Кажущаяся плотность, кг/м3 .... Разрушающее напряжение при сжа- тии, кгс/см8» не меиее............ Модуль упругости при сжатии, кгс/см8, не менее................. Усадка линейная при 120 °C, %, не более........................«... От светло-желтого до светло-коричневого Белый 270—330 70 3000 0,5 320—380 120 3700 0,5 370—430 150 4500 0,5 420—480 180 5000 0,5 470—530 220 6000 0,5 520—580 250 7000 0,5 570—630 280 8000 0,5 620—680 300 9500 0,5 230—260 14 (130° С) со сл
се сл Свойства жестких пенополиуретанов на основе простых полиэфиров Показатели П ПУ-305* ППУ-305(А)* П ПУ-306** Цвет Кажущаяся плотность, кг/м3 Разрушающее напряжение при сжатии, кгс/см2, не менее.................... Ударная вязкость кгс-см/см2, не менее . . . Коэффициент теплопровод- ности при 20 °C, ккал/(м*ч*°С), не более Диэлектрическая проницае- мость при 10б Гц, не более .................... Тангенс угла диэлектриче- ских потерь при 10б Гц, не более ....... Усадка линейная прн 110 °C, %, не более .... . . * Для П ПУ-305 и ** Для ППУ-306 и 35—55 2,4 0,2 0,03 1,0 180—220 0,6 6-10-3 От светло-желтого до коричневого 300—350 70 1,0 35—55 100—200 8 0,2 0,03 200^300 100—150 150—200 30 10 14 0,03—0,045 1,15—1,30 0,03—0,045 8-10“3 4-10“3 6-10“3 4-10"3- 8-10"3 4-10“3- 8-10-3 ППУ-306Т** Черный 70—90 3 0,03—0,045 1,15—1,30 2—5 1,0 1,0 1,0 (120 °C) ППУ-305(А) водопоглощение за 24 ч — не более 0,03 кг/мэ при кажущейся плотности 35—55 кг/мэ. ППУ-306Т соотношение замкнутых ячеек и открытых пор составляет соответственно 30 : 60 н 5 :90%. 1,0 (120 °C)
КЗ Показатели Свойства жестких пенополиуретанов на основе простых полиэфиров П ПУ-307 П ПУ-309 ППУ-310 ППУ-311* ППУ-312 П ПУ-402** От светло-желтого до темно-коричневого 30—60 70—100 20—40 35—50 80—120 180—220 со сл сл Цвет............................... Кажущаяся прочность, кг/м’ . . ♦ . Разрушающее напряжение при сжа- тии, кгс/см2, не менее............ Коэффициент теплопроводности при 20°C, ккал/(м-ч-°С), не более . . Диэлектрическая проницаемость при 10е Гц, не более.................. Тангенс угла диэлектрических потерь при 10* Гц, не более.............. Усадка линейная, %, не более . . . (120 °C) З-Ю-3 (120 °C) * Для П ПУ-311 водопог лощение за 24 ч — ие более 0,1 кг/ма. ** Для ППУ-402 содержание открытых пор — ие более 75,0%. Показатели 20 0,8 0,02 2 0,035 Цвет 6-Ю"3 1,0 (120 °C) 1,0 L (ПО °C) 2-Ю"3 (100 °C) > Свойства жестких пенополиуретанов, наносимых методом напыления Кажущаяся плотность, кг/м3 Разрушающее напряжение, кгс/см2, не менее . . . . при сжатии................ » изгибе . Температура размягчения, °C, не ниже............... ППУ-Зн ППУ-9н ППУЧЗн ППУ-304н иа основе сложных полиэфиров От белого до желтого 50—80 50—70 От светло-желтого до коричневого 30—50 50—70 70 2 4 75 30—50 1,5 2 120 80—100 5 1.2 ЗЮ-3 0,5 (100 °C) Белый 150—200 10 1,1—1,3 8-Ю"3 ППУ-308н на основе простых полиэфиров От желтого до темно-желтого 60—80 3,5 4 120 150—200 40—60 60—80 9 10 J20 150 150 150—200 9 12 150
се сл СП Продолжение Показатели ППУ-Зн ППУ-9н ППУ-13н ППУ-304Н ППУ-ЗО8И на основе сложных полиэфиров на основе простых полиэфиров Коэффициент теплопровод- ности при 20 °C, ккал/(м*ч*°С), не более Усадка линейная при 60 °C, %......................... Водопоглощение з® 24 ч, кг/м2, не более . . . . 0,035 1 0,2 0,05 1 0,3 0,035 0,035 1 (120 °C) 1 (120 °C) 0,2 0,2 0,03 0,04 0,3 0,3 Свойства пенополиэпоксидов Показатели ПЭ-2 0,05 0,03 0,04 0,05 0,3 0,3 0,3 0,3 ПЭ-2Т Цвет................................................. Кажущаяся плотность, кг/м3............................ Разрушающее напряжение кгс/см2, не менее при сжатии........................................... » изгибе ....................................... Ударная вязкость, кгс-см/см2, пе менее............. Температура размягчения, °C........................ От светло- до темно- коричневого Светло-желтый 90—150 190—250 350—450 7 14 0,6 20 35 0,8 80 60 0,9 80—120 120—170 170-220 ( 220—270
ь Коэффициент теплопроводности при ккал/(м-Ч’°С), не более . .......... Водопоглощенне за 24 ч, кг/м2, не более . Показатели 20 °C, 0,05 0,1 0,1 Свойства пенополиэпоксидов ПЭ-5 ПЭ-6 ПЭ-7 Цвет............................................. Кажущаяся плотность, кг/м3........................... Нарушающее напряжение кгс/см2, не менее при сжатии ......................................... » изгибе . . ................................... Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее............... Температура размягчения, °C, не менее................ Коэффициент теплопроводности при 20 °C, ккалДм-ч^С), ие более................................ Диэлектрическая проницаемость при 10е Гц, не более Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц, не более................................................ Водопог лощение за 24 ч, кг/м2, не более От серого до черного 100—200 210—300 7 16 0,5 0,05 1,35 5-10-3 20 30 0,7 0,065 1,5 6-10“ 8 20—26 0,3 0,7 0,09 100 0,02 1,05 210“3 Белый 26—-36 0,7 1,0 0,13 100 0,03 1,07 2-10“3 0,3 36—50 1,1 1,8 0,15 100 0,035 1.1 210“3 0,3 Желтый 40—60 1,8 4,0 0,2 100 0,2
Свойства пенополиэпоксйдов Показатели ПЭ-8 ПЭ-9 ПЭН* Цвет.............и . . Кажущаяся плотность, кг/м3................... От светло-до темно-коричневого От белого до кремового Светло-желтый Разрушающее напряже- ние, кгс/см2, не менее при сжатии . , . . > изгибе . . . . Ударная вязкость, кгс • см/см2, не менее Коэффициент теплопро- водности при 20 ЬС, ккал/(м-ч °С), не бо- лее ................... Диэлектрическая прони- цаемость при 10е Гц, не более .............. Тангенс угла диэлектри- ческих потерь при 10е Гц, не более . . 150—200 18 24 0,6 0,05 1,35 5-10~3 210—300 42 40 0,9 0,065 1,5 6-10-3 310—400 80 70 1.2 0,08 1,6 7,5-10-3 410—500 130 90 2,0 0,11 1,7 9-Ю-3 100—200 210—300 310—400 14 25 0,6 0,05 1,4 5-10~ 3 * Эпоксиноволачный; в скобках приведены номинальные значения показателей. 30 35 0,7 Г 0,07 1,5 11 -10~3 60 65 0,8 0,08 1,6 12-Ю-3 410—500 100 115 1,3 0,11 1,7 13-Ю"3 100—120 9(13—16) (20—22) (0,4—0,7) 1,2 5-10-3 180—220 35 (40-55) (30—50) (0,6—1,4) 1,4 7-10~3
Свойства пенофенопластов иа основе жидких резольных смол Показатели ФРП-1 ФРП-1М ФРП-2М Резопен ФПБ ФЛ-1 ФЛ-2 ФЛ-3 Цвет • »*••• •• • • » • * Кажущаяся плотность, кг/м3 . . . Разрушающее напряжение, кгс/см2, не менее при сжатии*.................. » растяжения................. Коэффициент теплопроводности при 20 °C, ккал/(м-ч-°С), не более . . Кислотное число, не более . . . . Влагопоглощение за 24 ч, %, не бо- лее ............................. Водопоглощение за 24 ч, кг/м2, не более ........................... От 40—*60 0,5 0,04 30 25 Показатели коричневого до розового 80 100 30—80 0,5 0,04 45 1,2 От коричневого 35—45 40—60 0,9 0,8—1,5 — 0,5—1 0,035 0,035 40 — Свойства пенофенопластов иа основе твердых новолачных смол ФФ ФК-20 30 до оранжевого 40—60 . 60—200 30 ФС-7-2 Цвет . ........................ Кажущаяся плотность, кг/м3 . . . Содержание влаги, %, не более . . Разрушающее напряжение, кгс/см2, не менее при сжатии..................... > изгибе ..................... Коэффициент теплопроводности при 20°C, ккал/(м ч-°С), не более . . Усадка линейная, %, не более . . . Водопоглощение за 24 ч, кг/м2, не более.............................. 150—190 8 * 1,3(150°С) 0,2 190—230 10 1,3 (150 °C) 0,2 От желтого до коричневого 150—190 190—230 <70 8 1,0(120°С) 0,2 10 1,0(<20 °C) 0,2 ££ * Первая цифра — для образцов, вспененных без бумаги, вторая — для образцов, вспененных с бумагой. S ** В вес. 2; 3* 0,045 100** 24—40 9—13 0,07 30 5 <100 <120 2 — 2; 4* 4, 6* 0,045 — 85** — 4
Свойства прессовых пенополистиролов Показатели ПС-1 ПС-4 Цвет............ Кажущаяся плот- ность, кг/м3 . . Разрушающее на- пряжение при сжатии, кгс/см2, не менее Усадка линейная, %, при 60 °C, не более .......... Водопоглощенне за 24 ч, кг/м2, не более . . . . Белый 35—45 40—80 50—80 1,0 0,6 0,8 0,5 о,а 0,3 Свойства беспрессовых пенополистиролов Показателя ПСБ ПСБ-С Цвет........................ Кажущаяся плотность, кг/м3 Условный предел прочности прн сжатии при 10%-ной де- формации, кгс/см2, не меиее Разрушающее напряжение при изгибе, кгс/см2, не менее , . Коэффициент теплопроводности при 25 °C, ккал/(м-Ч‘°С), не более . ............ Водопоглощенне за 24 ч, объемн, %, не более , . . 360
Свойства прессовых жестких поливинилхлоридных пенопластов Показатели ПХВ-1 ПХВ-2 Цвет * Кажущаяся плотность, кг/м3 . . . Содержание, %, не более щелочи в пересчете на NaCOs . . хлор-иона........................ Разрушающее напряжение прн сжа- тии, кгс/см2, не менее........... Усадка линейная прн 60 °C, %, не более ........................... Водопоглощенне за 24 ч, кг/м2, не более ........................... От белого до желтого 70—100 100—130 130—170 5 2 4 1,0 0,25 5 2 7 1,0 0.2 8 1,0 0,3 Показатели ПВ-1 Цвет От белого до желтого Кажущаяся плотность, кг/м3. . 50—80 Содержание. %, не более щелочи в пересчете на NaCOa хлор-иона................... Разрушающее напряжение прн сжатии, кгс/см2, не менее . . Усадка линейная при 60 °C, %, не более ................... Водопоглощенне за 24 ч, кг/м2, не более 0,5 1,0 (70 °C) 0,25 80—110 1 0,5 4 1.0 (70 °C) 0,25 170—220 ПХА 15 1,0 0,3 От кремового до желтоватого 320—400 140—200 200—250 50 1,0 (70 °C) 0,25 5 0,3 5 0,2 361
Свойства эластичных и полужестких поливинилхлоридных пенопластов Показатели Винипор Пеноэласт пхв-э медицин- ский марки Д марки С, техниче- ский полу- жесткий виброизол общего назначе- ния От белого до светло-желтого Бежевый От белого Цвет Чер- ный ** Кажущаяся плотность, кг/м3 . . . 70—120 Разрушающее напряжение при растя- жении, кгс/см2, не менее .... 0,5—0,8 Относительное удлинение при раз- рыве, %, не менее ................. 80 Относительная остаточная деформа- ция при 50%-ном сжатия, %, не более.........................«... 5 Усадка прн 60 °C, объемн. % . . . — Водопоглощение за 24 ч, кг/м2, не — более .......................... * Сопротивление изгибу. ** Окрашенный, **• Модуль при 2Q0H-HOM растяжении в кгс/сма. 80—120 0,5 50 130—180 180—220 <120 0,8 1,0 1,6—2,0* 80 15 15 Чер- ный** 80—150 5 до коричневого 80—300 100—150 180—270 5 200 200 0,09 0,09 15 20 0,05 0,05
Свойства газонаполненных пластмасс на основе полиэтилена Показатели Частично вспененный ПЭВД Пористый полиэти- лен малой газопро- ницаемо- сти ППЭ-2 ФЭП-1 Кажущаяся плотность, кг/м3 . . . Разрушающее напряжение, кгс/см2, не менее прн сжатии......................... » растяжении.................. » изгибе ..................... Относительное удлинение при раз- рыве, %, не менее ................. Ударная вязкость, кгс-см/см2, не ме- нее ............................... Эластичность по отскоку, %, не ме- нее .............................. Водопоглощенне, кг/м2, за 24 ч, не более ............................. Цвет............................... 400—600 400—600 35—40* 70 — 15 — 50 50—60* 15 — 10 От белого до светло-желтого 55—70 240—320 200 10—17** 39 0,07 Белый * Первое значение при испытании образца вдоль направления экструзии, второе — в попе* речном направлении. * * При 20%-ной деформации (в зависимости от размера пор). Примечания. I. Для пористого полиэтилена малой газопроницаемости проницаемость 2—15 л/(атм-с-см), угол смачивания водой 110±5°. 2. Для ФЭП-I пористость — не менее 65%, газопроницаемость — ие менее 8, 30, 50, 70 м3-см/(мм-вод. ст.-ч м3) (соответственно максимальному размеру пор в мкм); модуль упругости при сжатии 65—175 кгс/см3. Свойства поропластов на основе поливинилформалей Показатели • ТПВФ-1 ТПВФ-2 ТПВФ-3 ТПВФ-4 МПВФ ТПВФ-А Цвет.................. и Кажущаяся плотность, кг/м3................. Содержание, влаги, %, не более ............. Разрушающее напряже- ние прн сжатии, кгс/см2, не менее ............. pH водной вытяжки . . Водопоглощенне за 2 ч. %, не менее , . , . От белого до желтонат ого Белый Серо- зеленый 130 100—230 400 500 100—230 300—800 8 8 6 8 7±0,5 7±2 10 700 700 700 400 — «II 363
Показатели Цвет....................... Кажущаяся плотность, кг/м3 Разрушающее напряжение кгс/см2, ие меиее при сжатии.................. » изгибе ................ Предел пропорциональности при сжатии, %.............. Модуль упругости при сжа- тии, кгс/см2............... Водопоглощение за 24 ч, кг/м2 Свойства синтактовых пен на полиэфирных связующих СПАБ СПМ-1 СП М-2 СПС-1 СПС-1А СПБ-1 Корич- невый 450—600 100 * При гидростатическом давлении 40 кгс/см2. Показатели От светло-коричневого до темно-коричневого 490—510 540—560 580—620 702 ±2 703 ±2 [ 600—650 670—720 320—400 400—500 20Q—<-300 150±5 5000— 5400 185±5 6 300— 6 700 230110 7 200— 7 800 250 ±10 8 400— 9 000 390±20 11 400— 12 600 Свойства мочевиноформальдегидных пенопластов Мипора-М Мипора-Н 8 000— 10 000 0,1 * МФП-1 8 000— 11 000 0,02—0,025 МФП-2 Цвет.................................................... Кажущаяся плотность, кг/м3.............................. Разрушающее напряжение при сжатии, кгс/см2, не менее . . Коэффициент теплопроводности при 20°C, ккал/(м-ч-°С), не более .................................................. Влагопоглощеиие за 24 ч вес. %, не более................ Водопоглощение за 24 ч, кг/м2, не более................. От белого до желтоватого 10—20 0,25 0,035 10—20 0,25 0,026 10—25 15—30 0,03—0,035 0,028—0,03 0,5—1,1 0,25—0,28 690—710 200—250 100—130 2500—3500 0,03—0,04 БТМ-М 10—40 0,1 0,035 10 2,0 Примечание: Для мнпоры пенопласт марки М при 500 °C должен обугливаться, но не загораться открытым пламенем; марки Н — должен выдерживать пробу на воспламеняемость в жидком кислороде; эластичность при нагрузке 0,1 кгс/см2, пенопласт обеих марок должен уменьшать свой первоначальный объем не более чем на 4,5%; содержание срофодного формальдегида — не фолее ф0 мг/дм3; остаточная влажность ддя марки М р? более }5%, для марки Н — ие более 12^.
Марки К-40; К-40А . 1 ППУ-306Т . ПЦУ-1 . . ЭТ . . . , ФК-20-А-20 ФРП-2М . . ФЛ-3 . . . ПУ-101Т . , ПУ-106 . . ФРП-1М . . ПУ-101А . . ПЭ-2Т . . . пэп . . . ППУ-307 . ППУ-Зн . . ФФ . . . . ФРП-1 . . Виларес . . Резопеи . . ФРП-5 . . ПЭ-2 . . . ППУ-10 . . ПУ-101 . . ППУ-306 . ТПВФ . . ППУ-3 . . Рекомендуемые температуры применения Максимально допустимая температура, Минимально допустимая температура Литературные ссылки 250—300 270 200—250 230 200 200 200 200 180 180 170 145—170 150—160 150 150 150 150 150 150 150 140 130 130 130 130 120 —*60 —60 —60 —180 —60 —60 —60 —180 —60 —60 —60 —60 —60 —60 —100 —150 —150 —180 —60 —60 —60 —60 [U1 ТУ [22] Р* [14] Р [17] Р Р Р [3] [7] [19] ТУ 6-05-221-212—72 [16] [14] Р Р Р Р [19] [16] Р [16] [13] [14] 365
Продолжение Марки Максимально допустимая температура, Минимально допустимая температура, Литературные ссылки ППУ-305(А) .... ППУ-ЭП............ ПЭ-8 ....... ФК-20............. ФЛ-1; ФЛ-2 .... ФПБ . ............ ПЭ-5.............. ПУ-101Б............. ППУ-Э на полиэфире П-2200 . . . « . ППУ-ЭФ............ ППУ-ЭТ ♦ . . . . ППУ-ЭМ-1.......... П ПУ-202 ......... ФС-7-2............ МФП-1; МФП-2 . . . БТП-М ПЭ-6.............. ПЭ-7.............. ФЭП-1............. ПЭ-9, ПЭН........... ПУ-104Б............. ПУ-102В........... ППЭ-2............... ПВ-1.............. Пеноэласт......... ПС-4.............. ПСБ; ПСБ-С .... ПС-1.............. ПХВ-1; ПХВ-2 . . . . Винипор-Э........... Вннипор-Ж .......... ПХВ-Э............... 120 120 120 120 120 120 110—120 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 90 80 80 80 70 До 70 До 70 60—70 60—65 60 60 55 До 40 [16] [16] X [14] [17] [17] [7] [3] МРТУ 6-05-1150—68 То же » » » [14] [8] [17] [13] [21] Р Р Р Р Р [14] [23] - [И] [14] [14] [14] [23] [23] МРТУ 6-05-1269—69 ♦ Р — по данным разработчика материала. 366
Марки Коэффициенты теплопроводности пенопластов различной кажущейся плотности Кажущаяся плотность, кг/м3 Коэффициент теплопроводности при 20 °C, ккал/(м-ч-°С) Литературные ссылки АЦФП-1 Винипор-ПЖ Виинпор-Ж К-40 ППУ эластичные ППУ-402 ППУ-СТВ ППЭ-2 ПС-1 ПС-2 ПС-4 ПС-5 ПС-18 ПС-254 ПС-БСГ ПСБ ПСБ ПСБ-С ПУ-101 ПУ-101А ПУ-101Б ПУ-101Т ПУ-102В ПУ-104 ПУ-104Б ПУ-106 ПХВ-1 25—70 100—120 170—260 250 300 300 20—50 150—200 50—70 50—70 70—100 70—100 55—65 60 100 200 200 200 30 60 60 30 100 50 20 20 20 20 20—60 26—45 40—60 40 150 150 200 360 360 360 200 60 200 200 200 200 130 ’ 200 200 200 200 50—60 100 100 100—130 0,027—0,03 0,044 0,065 0,04 0,043 0,05 (200 °C) 0,028—0,035 0,05 0,027 0,034(80 °C) 0,033 0,038 (80 °C) 0,035—0,04 0,028—0,03 0,033 0,04—0,045 0,046(37 °C) 0,038—0,044 0,025—0,08 0) 03—0,038 0,032—0,036 0,025 0,041 0,049 0,037 0,023 (—40 °C) 0,026(0 °C) 0,03(50 °C) 0,024—0,033 0,024—0,029 0,03—0,04 0,027 П (МО 0,054 (100 °C) 0,042 0,052 0,061 (50 °C) 0,071 (100 °C) 0,049 0,021 0,026 0,026 0,028 (80 °C) 0,04 0,038 (80 °C) 0,04 0,042 0,026 0,04 0,022—0,026 0,031—0,036 0,034 (60 °C) 0,037 {13] Г231 19[ [19] 19 19 13 Р Р [19] 19] 19 14 14 14 14 14 14 19] 119] 14, 14, 14, [14] [19] 19] 19] 19 191 [5] 5] [5] 3 15) Р Р [19] 19] 19 [19] 367
Продолжение Марки Кажущаяся плотность, кг/мэ Коэффициент тепл опроводности при 20 °C, ккал/ (м*ч*°С) Литературные ссылки ПХВ-2 ПХВ-Э ПЭ-2Т ПЭ-5 ПЭ-6 ПЭ-7 ПЭП СПБ-1 СПС-1А ФК-20 ФК-20-А-20 ФК-40 ФЛ-1 ФПБ ФФ ФРП-1 эдм эдс 130—170 170—220 100—150 180—270 100 150 200 250 60 100 200 22—28 23—50 180—250 690—710 670—720 50 70 100 200 140 200 200—230 60—250 40—150 200 120 30—60 40 40 40 600—800 600—800 0,037 0,045-Х) ,048 0,037 0,057 0,03 0,04 0,05 0,07 0,025—0,03 0,027—0,03 0,03—0,035 0,028 (до 60 °C) 0,03 0,03—0,05 0,1—0,15 0,12—0,15 0,035 0,041 0,049 0,052 0,055 0,063 0,052—0,063 0,04—0,06 0,033—0,06 0,052 0,036 0,025—0,035 0,027 0,02 (—50 °C) 0,035 (80 °C) 0,078 0,1 1191 [14, 19) [19] [49] С [7] [7] [7] 7 [13] 121J 19] Р [19] 19 19 19 19 [19] [14] 14 14 114 191 [91 [15] [15] Влагопоглощение пенопластов различной кажущейся плотности Марки Кажущаяся плотность, кг/ма Влагопоглощение за 24 ч, вес. % Литературные ссылки АЦФП-1 . . . К-40......... МФП-1 . . , . ППУ-3 . , . . ППУ-Зн . . . ППУ-Зс , . . ППУ-307 . . . ППУ-308н . . . ППУ-202 . . . 25—70 250 10—20 50—100 57 57 87 87 32 32 55 55 200—250 23,5—31,1 2 (за 7 сут) 10—7 объемы. % 2—4 объемн. % 0,4—0,45 (за 30 сут) 0,65 (за 150 сут) 0,21 (за 30 сут) 0,29 (за 130 сут) 0,1 (за 30 сут) 0,14 (за 150 сут) 0,15 (за 30 сут) 0,17 (за 150 сут) 14] 22 22 22 22] 22] 22] 22 22 ТУ 6-05-221-229—72 368
П р одолжение Марки Кажущаяся плотность* кг/м1 Влагопог лощение аа 24 ч» вес. % Литературные ссылки ПСБ . . ПХВ-1 . пхв-э . . . . ПЭ-6 . . . * ФРП-1 . . . . фф........... ПЭ-8 . . . . ПЭ-9 20—70 95—101 95—101 95—101 95—101 175—325 175—325 22—28 35—60 130—180 130—180 240 240 240 150 150 150 0,2—0,5 (за 2 сут) 3 5__4 9 6,6—7,8 (за 7 сут) 9,1—11,4 (за 14 сут) 12,1—16,4 (за 28 сут) 1-1,7 3,5—4,9 (за 28 сут) 10 (за 30 сут) 1,2—0,3 объемн, % 1,9—1,25 1,8—2,3 (за 28 сут) 0,55 1,6 (за 30 сут) 2,3 (за 180 сут) 1,9 4,1 (за 30 сут) 4,8 (за 180 сут) [14, 19] [3] 3 3 3 3 3 [13] р [14] [14] Р Р Р Р Р Р Водопоглощенне пенопластов различной кажущейся плотности Марин Кажущаяся плотность, кг/м3 Водопоглощенне за 24 ч, кг/м2 Литера- турные ссылки АЦФП-1 . . МФП-1 . . . ПВ-1 . . . . Пеноизовинил ППУ-3 . . . ППУ-Зс . . ППУ-Зн . . ППУ-307 . . ППУ-308Н ППУ-402 . . ППУ-СТВ . . ППЭ-2 . . . ПС-1 . . . ПС-2 . . . ПС-4 . . . ПС-5 . . . 25-70 10—20 60 50—70 50—100 55 55 87 87 32 32 57 57 150—200 50—100 50—100 55—65 100—200 200 40 60 0,65—0,87 10—19 объемн. % 1,5—2,5 объемн. % 0,1 2—4 объемн. % 5 объемн % (за 15 сут) 6 объемн. % (за 150 сут) 4 объемн.. % (за 30 сут) 6—7,5 объемн. % (за 150 сут) 4,2 объемн. % (за 30 сут) 5 объемн % (за 150 сут) 5,5 объемн. % (за 30 сут) 9 объемн. % (за 150 сут) 12 вес. % 0,5 0,7 (за 15 сут) 0,04—0,08 0,05—0,06 (за 30 сут) 0,07—0.1 1—1,5 0,13 [13] [14] [14] Р [14] [22] 22 22] 22] 22] 22] 22] 22] 113) Р Р Р [3] [19] [14] [19] 369
Продолжение Марки Кажущаяся плотность, кг/м8 Водопоглощение за 24 ч, кг/м3 Литера- турные ссылки ПС-254 . ПС-5СГ пмхс . пСб . ПСБ-С . ПУ-101 ПУ-101А ПУ-101Б ПУ-101Т ПУ-102В ПУ-104 . ПУ-104Б ПУ-106 . ПХВ-1 . пхв-э . , ПЦУ-1 . ПЭ-2Т . ПЭ-5 . ПЭ-6 . ПЭ-7 . ПЭ-8 . ПЭ-9 . ПЭН . ПЭП . СПБ-1 . СПС-1А 100 50 40 20—70 20—70 30—60 20—60 100—200 200 60 200 120—200 120—200 200 200 200 100 200 95—105 95—105 175 175 325 325 50—400 100—250 60—200 22—28 23—50 240 240 150 150 100—120 180—220 180—250 690—710 690—710 670—720 670—720 0,21 0,11 0,2 0,5—1,25 объемн % До 2,35 объемн. % (за 7 сут) 0,6—2,8 объемн. % 2—4 объемн. % (за 7 сут) 0,1—0,3 0,1 0,2 0,1—0,3 0,15—0,3 0,8 (за 30 сут) 0,2 0,4 0,4 2—2,5 объемн. % 0,3 (за 30 сут) 2,5—1,9 объемн. % 5,5—6,9 объемн. % (за 28 сут) 3,4 объемн. % 7,6 объемн. % (за 30 сут) 1,8 объемн % 4,8 объемн. % (за 30 сут) 0,1 0,1 0,1—0,06 0,25 (за 10 сут) 0,2—0,096 0,05 0,07 (за 30 сут) 0,01 0,07 (за 30 сут) 0,02 0,018 4—6 объемн. % 0,03—0,04 0,07—0,09 * 0,02—0,03 0,03-0,05 ♦ * При гидростатическом давлении 20 кгс/сма. [19] [19] [19] [19] [19] [141 [19] [5] [3] [3] Р И [9] Р '[14] [3] 14] [14' I [14] [14 [22] [7] [7] [13] [21] Р Р Р Р Р Р [19] Р Р Р Р 370
Продолжение Марки Кажущаяся плотность, кг/м® Водопоглощение за 24 ч, кг/м® Литера- турные "ссылки СПС-1............. 680 ФК-20 . . . . ФК-20-А-20 . . ФК-40 . . . . ФРП-1 . . . . ФФ........... ФФ........... 200 200 140—200 140—200 35—00 146—200 130 790 180 180 ЭДМ-5......... ЭДС-6......... эт............ 650 680 200 1,8 вес. % 0,3 (3,1 объемн. %) 7,8 объемн. % (за 28 сут) 0,09 0,3 0,4—0,9 0,4—0,9 2,3 объемн. % 31,3 объемн. % 1,6 объемн. % (за 28 сут) 27,3 объемн. % (за 28 сут) 0,95 вес. % (за 5 сут) 0,18 вес. % (за 5 сут) 0,3 [15] [14, 19] [14] [19] [19] Р [14] 14 14] • Л [14] [14] [15] [15] Р Механические свойства эластичных (Э) и полужестких пенопластов Марки Кажущаяся плотность, кг/м® Относитель- ное удлине- ние при разрыве, % Относитель- ная остаточ- ная деформа- ция при 50%-ном сжатии, % Эластичность по отскоку, % Литера- турные ссылки Внннпор-Э Пеноэласт-Э < ППУ-202-1 . ППУ-202-2 . ППЭ-2 . . . ПУ-102В . . ПХВ-Э . . . ФК-20 . . . ФК-20-А-20 . ФК-40 . , . 70—120 80—180 80—1 оО 130—250 210—250 55—65 120 180—270 200 140—200 200 80—150 100—150 200—250 210—230 18 75—105 6—8 1,8—2 12—14 15—19 15—19 15 10 5—10 20 30 50—70 50—60 36 -41 [23] [23] [23] [19] [19] [23] [5] [19] [14] [14, 19] [19] 37!
Разрушающее напряжение при сжатии (статические испытания при кратковременных нагрузках) пенопластов различной кажущейся плотности Марки Кажущаяся плот- ность, кг/м8 Разрушающее напряжение при сжатии при 20 °C, кгс/см* Литератур 1ые ссылки АЦФП-1 Винипор-Ж К-40 . . . ПВ-1 . . . Пеноизовннил ПДХС . . пмхс . . ППУ-3 . . ППУ-Зс.............. ППУ-Зн.............. П ПУ-307 ........... ППУ-308Н............ ППУ-СТВ............. ПС-1................ ПС-2................. ПС-4................. ПС-5.............. пс-18 ПС-254 ........... ПС-БСГ............ ПСБ............... ПСБ-С............... ПУ-101............... 25—70 170—200 200 70 50—70 120 40 50 100 150 200 60 60 90 90 30 30 60 60 50—70 50—70 70—100 70—100 60 100 200 210 210 210 30 40 60 60 60 30 100 50 20—25 30—35 40—50 60—70 20—30 40—50 50 100 100 100 100 200 0,2—0,9 1,5 8 6 4—10 5 1,0 2,6“—3 9,5 16 29 3,3 5,9 (—180°C) 6,9* 16 (—180 °C) 1,9* 2,7 (—180°C) 4 8* 6,15 (—180°C) 5 3* 3,6*’(80 °C) 13,2* 7,2 (80°С) 3 10—20 27 32 (—60 °C) 25 (60 °C) 27—30 2 3,5 4 (60 °C) 4,3 1,5 20 3 0,8—1,5* 1,0—2,5* 2,5—4* 4,5—6* 0,9—1,7* 2,25—3* 2 6 1,0 (—60 °C) 4,9 (138 °C) 3 (150 °C) 17 [13] р [14] [14] Р [19] 19 [3,14] 3,14 3,14 3,14 [22] 22 22 22 22 [22 22 [22] Р [19] [19,14] [14] [14] [14 [14,19} [19] 14 14 14 19 19 19 19 [14,19] 14,19 14,19 14,19 14,19 [14,19] [5] [5] 15] 15] [5] 372
Продолжение Марки Кажущаяся плот- ность, кг/м3 Разрушающее напряжение при Литературные сжатии при ссылки 20 °C, кгс/см2 ПУ-101А ПУ-101Б ПУ-101Т ПУ-101Т ПУ-102В ПУ-104 . ПУ-104Б ПУ-106 . ПХВ-1 . ПХВ-2............... ПЦУ-1............... ПЭ-2................. ПЭ-2Т................ ПЭ-5 ПЭ-6 - ПЭ-7 . ПЭП . Резонен СПАВ ..................... СПБ-1................ 200 60 90—110 90—110 150—170 150—170 200 200 200 240—250 240—250 350—370 350—370 200 200 200 200 60 70—100 100 100 100 130—170 170—220 50 100 200 300 400 100—300 100 150 200 250 60 100 200 22—28 23—50 180—250 30—70 500 500 500 500 600—750 690—710 690—710 690—710 690—710 690—710 690—710 25 2 9,3 4,5 (200 °C) 20,6 8,1 (200 °C) 33—34 20 (150 °C) 11,2 (200 °C) 42 24 (200 °C) 81 40 (200°С) 1,9* 17 1,5 20 2,3 4—9* 9—10 16,5 (—60°C) 3,5 (60°C) 8—20* 15—45* 2 8 26 70 100 7—50 7—9 14—17 20—25 35—38 2,5-3,5 7—12 20—35 0,3—0,9 (до 60 °C)J 0,6—1,8 24—50 0,5-2,6 140—160 85—95 (70 °C) 75—80 (100 °C) | 45—47 (150 °C) 250—400 220 450—500 (—40 °C) 120—140 (40 °C) 65—80 (100 °C) 55—68 (120 °C) 50—60 (150 °C) Р Р Р' Р Р Р Р Р Р Р Р 373:
Продолжение Марки Кажущаяся плот- ность, кг/м® Разрушающее напряжение при сжатии при 20 °C, кгс/см2 Литературные ссылки СПС-1............... СПС-1А............. -ФК-20................. ФК-20-А-20 . . . ♦ ФФ.............. ФЛ-1............ ФЛ-2............. 680 670—720 ’670—720 670—720 670—720 670—720 670—720 50 70 100 200 140 140 200 200 200 200 40 60 80 100 120 140 160 180 200 40 60 80 100 120 140 160 180 200 (150 °C) 460 770—920 (—40 °C) 310—335 (40°С) 155—170 (100 °C) 135—155 (120 °C) 115—135 (150 °C) 2,2 3 4,5 22—30 8,5 5,3 (250°C) 23 30 (—60 °C) 11 (250 °C) 40 0,8—1,5 1,5—2,5 3—4,5 8—10 12—13 13,5—14 18—20 23—25 1—2 3—4 5—6 8—10 11—12 12,5—13 14—16 20—22 24—26 115] Р Р Р Р Р Р [19] [19] [19] [14] [19] [19] [19] [19] [19] [19] [17] [17J [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] 374
Продолжена^ Марки Кажущаяся плот- ность, кг/ма Разрушающее напряжение при сжатии при 20 °C, кгс/см* Литературные ссылки ФЛ-3 . ФРП-1 ФРП-5 . ЭДМ................ ЭДМ-5.............. ЭДС................ ЭДС-6.............. ът 1 < 4 • • « « • 9 « 40 60 80 100 120 140 160 180 200 30 40 50 60 70 50 60 70 600-800 650 650 650 600—800 680 680 680 200 * Условный предел прочности при 10%-ной деформации. 2,5—2,8 4,3-4,7 7,2—7,5 8,5—10 16,7—17,3 19,4—19,6 24—26 32—34 40—45 0,4—0,5 0,8—1,9 0,9—1,9 1,8—2,6 2,9-3,2 3—4 290-600 450 (400 °C) 440 (150 °C) 406 (200 °C) 550-1000 700 617 (150 °C) 600 (200 °C) 36 [17J [17J [17] [17] [17] [171 [17] [17] [17] [14] [14] Р Р Р [1зу [131 [131 [131 [131 [13] [13] [13] р 375-
Марки Разрушающее напряжение при растяжении (статические испытания прн кратковременных нагрузках) пенопластов с различной кажущейся плотностью 4 Кажущаяся плот- ность, кг/м3 Разрушающее напря- жение при растяже- нии при 20 °C, кгс/см2 Литературные ссылки Винипор-Э . . К-40 . . . . ПВ-1 . . . . Т1еноэласт . . ППУ-3 . . . . ППУ-Зс . . . ППУ-Зн . . . П ПУ-307 . . . ППУ-308н . . ППУ-СТВ . . ППЭ-2 . . . . ПС-1 . . . . ПС-1 . , ПС-2 . . ПС-4 . . ПСБ; ПСБ-С ЛУ-101 . . . . ‘ПУ-101Т . . . . ПУ-101Т . . . . ПУ-102В . . , . ПУ-104 . . . . 70—120 80—180 230 230 230 230 230 70 90—150 50 60 60 90 90 30 30 60 60 50—70 50—70 70—100 70— 100 55—65 100 200 200 200 200 40 60 60 60 20 50 40—50 40—50 60—70 100 100 100 200 190—210 190—210 200 120 120 120 200 200 0,5—0,8 1—2 5,8 7 (—60 °C) 5,2 (60°C) 1,8 (200°C) 1,2 (250аС) 9,5 5 4,1 4,0 (—180 °C) 5,0 5,7 (—180°C) 1,3 1,15 (—180°C) 1,1 1,5 (—180°С) 10,9 7,9 (80 °C) 12,7 7,2 (80°C) 5,2—8,3 22 42 72 (—60 °C) 30 (60 °C) 22 8 12 19 (—60°C) 8 (60 °C) 0,8—2 3 8 4,2 (—60°C) 2,1 (60 °C) 4—4,5 10 5,3 (—60°C) 8,8 (60°С) 18—22 27 10,5 (200 °C) 28 6,2 10,1 (—60 °C) 2,5 (80 °C) 6,2 22,1 [23] 23 [341 34 34 34 34 14 23 14 22 22 ‘22 22 221 22 22 22 Р Р Р Р [23 14 14 14 [14 1Ц [14J 14 [3,14, 19J [14 [14[ [14J [3,14, 19J [14 14 14 Р [5] 5 Р И [5J 5 Р Р .376
Продолжение- Марки Кажущаяся плот- ность, кг/м8 Разрушающее напря- жение при 20 °C, кгс/см2 Литературные ссылки ПУ-104Б . . . . ПУ-106.......... ПХВ-1........... ПХВ-2 . . . . пхв-э . . . . ПЭ-6 . . Резонен СПАВ . . СПМ . . ФК-20 . . ФК-20-А-20 ФК-40.......... ФФ............. ФЛ-1........... ФЛ-2........... 200 200 70—100 100—130 100 100 100 130—170 170—220 100—150 180—270 200 22—28 30—70 500 600—750 240 140 140 200 200 200 200 40 60 80 100 120 140 160 180 200 40 60 4,9 17 15—25 20—35 19-20 23 (—60 °C) 13—14 (60 °C) 30—50 45—60 1,5—3,5 41 ""6 4,1 1,2—2,2 0,4—1,9 29—32 50—110 20 8 4 (250 °C) 15—16 6 (250°C) 7,8 11,8 0,5—0,6 1—1,5 2—2,2 2,5—3 3,5—4 4,5—5 5—7 7—8 8—10 1—1,5 2—3 Р Р [19] П9] [3,14| [3,14] [3,14] [19] [19] [19] [19] [3] [13] Р Р Р [14] [19] [19] [19] [19] [19| [19] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] |17] [17] [17] 377
Продолжение Марки Кажущаяся плот* ность, кг/м® Разрушающее напря- жение прн 20 °C, кгс/см2 Литературные ссылки ФЛ-2 ФЛ-3 ФРП-1 . ФРГЬб . . . . ЭДМ......... эдс ........ эт.......... 80 100 120 140 160 180 200 40 60 80 100 120 140 160 180 200 30 40 50 60 60 60 70 600—800 600—800 200 7—8 8—9 10—12 13—14 15—17 1,5—1,8 3,1—3,4 3,5—3,7 4—6 6,5—6,7 7—7,5 9—11 11,5—12 13—15 0,4—0,5 0,7—1,2 0,9—1,4 1,2—2,2 1,8—2,6 2,2—3,1 2,6-4 До 140 До 250 28 [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] [17] Р Р Р Р Р Р Р 15 15 Р 378
Разрушающее напряжение при статическом изгибе (кратковременные нагрузки пенопластов с различной кажущейся плотностью^ Марки Кажущаяся плот- ность, кг/м® разрушающее напря- жение при стати- ческом изгибе при 20 °C, кгс/см2 Литературные ссылки ППУ-3............... ППУ-Зс.......... ППУ-Зн.......... ППУ-307 . . . . ППУ-308н . . . . ПСБ; ПСБ-С . . . ПСВ-Н-20............. ПСВ-Н-35 ............ ПСБ (лнтье под давле- нием) ............... ПХВ-1................ ПХВ-2............... ПХВ-2............... ПЭ-2................ ПЭ 2Т............... 50 100 150 200 60 60 90 90 30 30 60 60 20 30 40—50 60—70 20—80 30—55 180—450 70—160 100—130 100 100 100 100 200 130—170 170—220 100—300 100 150 200 250 8 21 28 40 9,9 7,8 (—180 °C) 13,8 16,2 (—180 °C) 3,7 4 (—180 °C) 4,9-5,2 (—180 °C) 1,3—1,5 2,0—2,5 2,6—5 1,5—18,3 1,7—5,3 15—50 15—28 20—40 20—40 20—22 26 (—60 °C) 15 (60°C) 40 30—55 50—65 14—70 10—13 16—18 25—28 36—40 [3] 13] [3] [3] [22] [22] [22] [22] [22] [22] [22] [22] [3,14, 19} [3,14, 19} [3,14, 19] [3,14, 19} Р Р Р [19] [19] [19] [3,14, 19} [3,14, 19} [3,14, 19} [3] [19] [19] [1] [7] [7] [7] [7] 379
Продолжение Марки Кажущаяся плот- ность, кг/м3 Разрушающее напря- жение при стати- ческом нзгнбе при 20 °C, кгс/см1 Литературные ссылки ПЭ-5 . ПЭ-6 . . ПЭ-7 . . ПЭП < . Резопен . СПАБ . СИМ . . СПС-1 . СПС-1А . ФК-20 . ФК-20-А-20 ФПБ . . ФРП-1 . ФРП-5 эдм . ЭДМ-5 ЭДС . ЭДС-6 60 100 200 22—28 23—50 180—250 30—70 500 600—750 680 680 680 600—750 50 70 100 140 140 200 200 40 30 40 50 50 60 70 600—800 650 650 600—800 680 680 5,5-7,5 16—20 30—35 1—1,6 (60°C) 0,7—4 30—35 0,5-2,2 48—52 100—200 290 250 (100°C) 92—94 (150—200°С) До 250 2,8 5 8,5 9 8 (250 °C) 29 14 (250 °C) 3 0,6 1,2 1,7 4 5,5 7 150—260 215 (—150°С) 180 (200°C) До 400 380 360—370 (20—200 °C) [7] [7] [71 [13] [21] [19] Р Р Р [15] [15] [15] Р [19] [19] [191 [19] [19] [19] [19] [17] [9] [9] [91 Р Р Р [15] [15] [15] [15] [15] [15] 380
Ударная вязкость пенопластов с различной кажущейся плотностью Марки Кажущаяся плотность, кг/м3 Ударная вязкость при 20 °C, кгс-см/смэ Литературные ссылки АЦФП-1 . Винипор-Ж Винипор-ПЖ К-40 . . . ПВ-1 . . . пмхс . . ППУ-3 . . ППУ-402 . . ППУ-СТВ . . ПС-1 . . . . 60—70 170—200 100—120 230—250 70 40 50 100 150 200 150—200 50—70 70—100 100 200 311 ПС-2............... ПС-4................. ПС-5.............. ПС-18............... ПС-254 ............. ПСБ-С............... ПСБ................. ПСВ-Н-20 ...... ПСВ-Н-35.............. ПСБ (литье под давле- нием) ............... ПУ-101................. ПУ-101А ПУ-Ю1Б ПУ-101Т ПУ-102В 200 200 40 60 60 60 60 30 100 50 20 30 50 50 50 60—70 20—:80 30—5 5 180—450 100 100 100 200 200 200 200 60 90—110 150—170 200 190—210 240—250 350—370 100 200 0,034 0,2 1.5 0,16—0,22 0,6 0,4 0,4—0,5 0,8 1,3 1,5 1,3 0,2 0,4 1.0-1,1 1.7—1,9 1,5 (—60 °C) 2,1 (60°С) 0,8 0,6 0,94—1 0,9 (—60°C) 1,2 (60 °C) 1,3 0,8 1,7 1,4 0,1—0,2 0,3 0,25 0,2 (—60 °C) 0,23 (—60 °C) 0,4—0,5 0,28—0,84 0,2—0,54 0,6—25 0,4 0,23—0,3 (—60 °C) 0,45 (130 °C) 0,6 0,5 (—60 °C) 0,61 (1зо °C) 0,6 0,5 0,4 0,5 0,6—0,73 0,65 (200 °C) 0,8 0,9 1,9 2,1 ИЗ] [23] [3] 14) [19] [3, 14] [13] 19 19 19 14, 14, 14, 14, 19] [14] [141 [14, 19] X’ [14 19] 19 19 19 14 14 [14] [14] [14[ [14] [3, 14] [3, 14] [3] [5] 381
Продолжение Марки Кажущаяся плотность, кг/м® Ударная вязкость при 20 °C, кгс*см/сма Литературные ссылки ПУ-104............. ПУ-104Б............ ПУ-106............. ПХВ-1.............. ПХВ-2 . . ПЭ-2 . . . ПЭ-2Т . . ПЭ-5 . ПЭ-6 . . ПЭ-7 . . СПБ-1 . СПМ . . СПС-1 . СПС-1А . ФК-20 . ФК-20-А-20 200 200 200 70—’-100 100—130 100 100 100 130—170 170—220 100—300 . 100 150 200 250 60 100 200 22—28 23—50 690—710 600—750 600—700 670—720 200 140 140 200 200 311 ФК 40 ФФ . ФЛ-3 . ФРП-1 ЭДМ . эдс . эт. . 200 200 60 60 600—800 600—800 200 0,9 0,38 0,8 0,7-1,3 0,9—1,5 0,8 0,7 (—60 °C) 1,1 (60 °C) 1,2—2 1,7—2,5 0,6—1,5 0,3—0,35 0,4—0,45 0,5—0,55 0,6—4), 8 0,4—0,5 0,5—0,8 0,7—1,2 0,1—0,18 0,04—0,2 1—1,2 1—2 1—2 2—2,5 0,8 0,64 0,19 (250 °C) 0,73—0,75 0,7 (—60 °C) 0,28 (250 °C) 2,2 0,2 0,03 0,15 2—7 0,6—0,8 Р [19] [19] [19] 19) Р [5] Р [14] 19 19 [14, 19] 14 14 14 14 14] 15 15] Р Марки Модуль упругости при сжатии пенопластов с различной кажущейся плотностью Кажущаяся плотность, кг/м3 Модуль упругости при сжатии, кгс/сма Литературные ссылки Виннпор-ПЖ . . . . . К-40................. ПС-1................. 100—120 200 100 200 200 200 635 495 550 1000 1400 (—60 °C) 500 (60 °C) 14 14 [14] 14 14 382
Продолжение Марки Кажущаяся плотность, кг/м3 Модуль упругости при сжатии, кгс/см* Литературные ссылки ПС-2.............. ПС-4.............. ПСБ; ПСБ-С. . . . ПХВ-1............. ПЭ-6 < . . спм . . . СПС . . . ФК-20 . . ФК-20-А-20 ФРП-1 . . ЭДМ . . . ЭДС . . . СПБ . 1 . 200* 40 60 20 100 100 100 200 300 22—28 600—750 600—750 200 200 60 600—800 600—800 690—710 1 000 130 335 25 800—850 1 500 (—60 °C) 50 (60 °C) 1 800—2 050 2 800 10—22 5000—12 000 8000—12000 560 580 100 8 000—15 000 15 000—27 000 2 500—3 500 [14] 14 14 14 [14: (3J [3] [3, 14» 19] 3, 14, 19 [131 [15 [141 14 14 И] 14 Р Электрические свойства пенопластов различной кажущейся плотности Марки Кажущаяся плотность, кг/м3 Диэлектрическая проницаемость при 10е Гц Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц, tgS • 10е Электри- ческая прочность, кВ/мм Лите- ратур- ные ссылки Винипор жесткий) К-40 . . пк-зз . , ПК-5Т . . ППУ-3 . . (полу- ППУ-СТВ ПС-1 » . ПС-2 . . ПС-4 . . ПУ-101 . ПУ-Ю1А . ПУ-101Б . 100—120 250 330 340 50 50 100 120 200 210 500 50—70 70—100 100 200 200 60 100 100 200 200 200 60 1,2 (1,29) (1,6) (1,6) (1,08) 1,2 (1,13) 1,3 (1,26) 1,4 2,0 (1,08) (1,13) а.п (1.28) (1.36) (1,04) (1,1) (1,11) (130 °C) (1,23) (1,26) (130 °C) (1,23) (1,05) (7) (И) (2) (3,7) 3,2 (8) 6,6 (1,6) (2,5) (0,6) (Ю) (1.5) (4,5) (130° (5) (12) (130 °C) (5) (1) С) 2—7 5—6 383
Продолжение Марки Кажущаяся плотность, кг/м3 Диэлектрическая проницаемость при 17е Гц Тангенс угла диэлектрических потерь при 10** Гц, tg8 . IO* Лите- ратур- ные ссылки ПУ-101Т . . . ПУ-102В . . . ПУ-104 ПУ-104Б ПУ-106 ПХВ-1 . ПЦУ-1 . ПЭ-2 . . . . ПЭ-2Т . . . . ПЭ-5 ПЭ-6 . . . . ПЭ-7 . . . . СПБ-1 . . . , СПС-1А ФФ . . ♦ . ♦ ФК-20 . . , . ФК-40 . . . , ЭДМ-5 . . . . ЭДС-6 , . . • эт.......... Примечани 200 120 120 200 200 200 200 100 50 100 200 300 400 100 150 200 250 60 100 200 22—28 22—28 23—50 690—710 690—710 690—710 690—710 670—720 670—720 670—720 670—720 200 200 200 600—800 600—800 600—800 600—800 600—800 200 0,24) (1,16) (1,2) (80 °C) (1.2) (1,25) (1,07) (1,24) 1,6 1,13 1,17 1,25 1,45 1,2 1,13 1,12 1,22 1,4 1,07 1,2 1,35 1,03 1,04 (60 °C) 1,05 2,3—2,6 2,9—3 (60 °C) 2,9—3,2(100 °C) 2,5—2,9 (150 °C) 2,2—2,3 2,4-2,7 2,7—3,1 (100 °C) 2,0—2,3 (150 °C) (1,31) (1,3) (1,35) 2,1—3 2,04 2,3 (100 °C) 2,4 (150 °C) 2,13 (200 °C) (1,24) (5) (7,9) (14) (80 °C) (8) (5) (1,2) (5) 15 1,0 2,3 4 5,5 3,8 1,5 7,5 8,5 2 3 6 1,7 1,2 (6О’С) 8 35—44 24—29 (60 °C) 40—55 (100 °C) 35—40 (150 °C) 30-*' 35 45—48 (60 °C) 55—62 (100 °C) 46—48 (150 °C) (Ю) (Ю) (60) 14—17 8,6 29 (100 °C) 46 (150 °C) 24 (200 °C) (5) Электри- ческая прочность, кВ/мм Р [5] (5) Р Р Р Р [14) [22} [22} [22} [22} [22} [И [7} 17} [7] [7} [7} [7] [13} [13} [2Ц Р Р Р Р Р Р Р Р (14] [14] [141 [151 [15] [151 [151 [151 Р е. В скобках даны значения при К?0 Гц. 384
ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВСПЕНЕННЫХ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС Пенопласты широко применяются в изделиях и конструкциях в качестве теплоизоляционного материала, для амортизации и виб- родемпфирования, уменьшения массы, герметизации и капсули- рования, электроизоляции, фильтрации, разделения и очистки жид- костей и газов, декоративной облицовки и маскирования, звукоизо- ляции, улучшения плавучести, поглощения и удержания жидко- стей, скрепления сыпучих твердых тел. Кроме того, пенопласты используются для производства тары и упаковки, материалов для моделирования, получения искусствен- ной почвы и для других целей. Основные области применения пенопластов перечислены в таб- лице. Применение газоиаполиеиных пластмасс Области применения Тип пенопласта Строительство Внутренний слой навесных и несущих сэндвнч-панелей Заполнение пустотелых кирпичных стен и ремонт зданий и построек Утепление кровельных панелей и вен- тилируемых чердаков В конструкциях сборно-разборных н передвижных домнков, в том числе предназначенных для удаленных и труднодоступных районов Герметизация и уплотнение стыков па- нелей Утепление потолков, шнрокопролетных сводов и надувных куполов выставоч- ных н зрелищных сооружений «Плавающие» полы и утепленный лино- леум Изоляция междуэтажных перекрытий, оконных и дверных проемов, трудно- доступных участков Предотвращение промерзания бетонного основания и тела плотин Легкий кирпич для быстро возводимых малоэтажных построек Изоляция теплотрасс, наземных, воз- душных и подземных трубопроводов Предохранение мостов и дорожного по- лотна от обледенения Пенополиуретаны, пенофенопласты, пенополистирол, пенополиизоциан- урат Карбамидные пены типа МФП Пенофенопласты, карбамидные пены Пенофенопласты, ППУ, пенополисти- рол Пенополивинилхлорид, пенополиэти- лен, ППУ ' Напыляемые ППУ н пенофенопласты ППУ, пенополивинилхлорид ППУ Пенополиэпоксиды, ППУ Пенополистирол Пенофенопласты, ППУ ППУ Транспортное машиностроение Декоративная облицовка сидений, две- рей, салонов, пультов управления и т, п. ППУ, в том числе интегральные, пенополивинилхлорид, вспененные АБС-пластики 13 Зак, 334 385
Продолжение Области применения Тип пенопласта Изоляция кабин, кают, машин, а также пола, крыши и стен пассажирских и изотермических вагонов Вибродемпфирующий и силовой запол- нитель крыльев фюзеляжа, переборок и других элементов авиационных кон- струкций Воздушные фильтры в двигателях внут- реннего сгорания Предотвращение взрыва горючего в топ- ливных баках при пробоинах и соуда- рениях Изоляция служебных, жилых н грузовых судовых помещений Поплавки и расходомеры в топливных баках Пенофенопласты, ППУ, пенополисти- рол, пенополиэтилен ППУ, пеиополивинилхлорид Открытопорнстые ППУ То же Заливочные и напыляемые пенофено- пласты и ППУ, пенополиэтилен Пенополиэпоксиды, ППУ Холодильная техника В холодильных установках Изоляция бытовых холодильников н промышленная рефрижерация В торговом холодильном оборудовании Емкости для перевозки криогенных жидкостей Изоляция трубопроводов сжиженного газа Контейнеры и тара для транспортировки замороженных и скоропортящихся пи- щевых продуктов ППУ, пенофенопласты, пенополиэп- оксиды, пенополистирол, пенополи- этилен То же » » Пенополистирол, ППУ, пеномате- риалы на основе микросфер Радиоэлектроника и электротехника Герметизация н капсулирование элект- ронных схем, модулей и блоков Электроизоляция проводов, токопрово- дящих жил и коаксиальных кабелей Диэлектрики в аккумуляторах н ферри- товых изоляторах Обтекатели антенн и поисковые устрой- ства радарных установок Электротехническая бумага и материал для абажуров светильников Упаковка электронного и оптического оборудовании, приборов точной меха- ники н оптики ППУ, пенополиэпоксиды, пеномате- риалы на основе микросфер Пенополиэтилен ППУ, пеноэпоксиды, пенополиэтилен ППУ, пенополистирол Пенополиэтилен ППУ, пенополистирол 386
Продолжение Области применения Тип пенопласта Легкая промышленность Сидения и спинки мягкой мебели Художественные н сувенирные изделия, имитирующие дерево, кожу и другие материалы Подушки, матрацы, одеяла и т. п. Синтетическая кожа для обуви и верх- ней одежды Утепленная спортивная, рабочая одеж- да, пальто и т, п. Игрушки Спортинвентарь и учебные принадлеж- ности, предметы рыболовства Пляжные и ванные коврики, гигиениче- ские губки Изготовление кино- и театральных де- кораций, рекламных надписей и выве- сок, архитектурное моделирование и макетирование Эластичные и интегральные ППУ, структурные ППУ и АБС-пены Эластичные ППУ ППУ, пеиополивинилхлорид Эластичные ППУ ППУ, пенополистирол Пенополистврол Эластичные ППУ Пенофенопласты, пенополистирол, ППУ Другие области техники В орудиях подводного лова (наплавы, I Синтактовые пены, пенополистирол, поплавки, тралы, кухтыли, распорные пенополиэтилен щнтки) н маркировочные приспособ- ления на воде Плавучие, спасательные и нереправоч- Пеиополивинилхлорид, пенополисти- ные водные средства (плотикн, пон- рол, пенополиэтилен, ППУ тоны, лодки, нагрудники и т. п.) Повышение плавучести и грузоподъем- Синтактовые пены ности глубоководных аппаратов Снятие с рифов н мелей, подъем зато- ППУ, пенополистирол нувших кораблей Очистка воды от нефтепродуктов Открытопористые пенофенопласты и ППУ Лнтье по выплавляемым моделям Пенополистирол Герметизация трещин в вентилируемых Пенофенопласты, ППУ штреках угольных шахт и подземных I рудников Закрепление горных выработок и осыпей То же Амортизационные и вибродемпфирую- Открытопористый пенополивннилхло* щие прокладки в шахтерских касках, рид шлемах и рукавицах для работающих с отбойными молотками Звукопоглощение в вентиляционных глу- I То же шителях и глушителях всасывания I газодинамических установок Изоляция обогреваемых резервуаров и ППУ трубопроводов для транспортировки вязких нефтепродуктов Разделение разноплотных жидкостей Интегральные ППУ в трубопроводах Дренаж болотистых почв Карбамидные пены 13* 387
Продолжение Области применения Удержание влаги в почвах Снижение скорости и уменьшение дли- ны пробега самолетов прн их аварий- ной посадке Локализация и тушение пожаров Искусственная почва Имитация снега Структурирование тяжелых грунтов, улучшение проходимости болотистых и укрепление песчанцх почв Предотвращение промерзания почвы при внезапных заморозках Заменитель гигроскопической ваты в са- нитарных салфетках при лечении ожогов, гнойных ран, язв и пролежней Кровеостанавливающее средство Для ортопедической обувн В абразивных кругах для тонкой шли- фовки н полировки Поглощение воды и ее паров в систе- мах жизнеобеспечения и кондиционе- рах В искусственных * дымовых завесах н других средствах маскировки Сооружение временных взлетно-посадоч- ных аэродромных полос Тара и упаковка для перевозки вин, пива, битой птицы, янц и других сельскохозяйственных продуктов Рули для шлюпок н прогулочных кате- ров Тонкая очистка биологических растворов и других жидкостей Тип пенопласта Карбамидные пены То же ППУ, пенополистирол Карбамидные пены Пенополивинилхлорид, ППУ Пеножелатин Пенополиэтилен Пенополивинилформаль То же ППУ ППУ Пенополистирол, ППУ Синтактовые пены Открытопористый пенополиэтилен ЛИТЕР АТУ РА 1. Пенопластмассы. Под ред. А. А. Бородина и др. М., Оборонгиз, 1960. 183 с. 2. Пенопласты в промышленности (материалы семинара). Сб. 1. М., МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1962. 158 с. 3. Конструкционные материалы. Т 2. М., «Советская энциклопедия», 1964, с. 365-—-373. 4. К а у ф м а н Б. К. и др. Строительные поропласты. М., Стройиздат, 1965. 116 с. 5. М о и с е е в А. А. и др. Теплостойкие пенополиуретаны, Пласт, массы, 1965, № 6, с. 14; Моисеев А. А., Дурасова Т. Ф., Пенопласты на основе по- лиэфиризоцианатных композиций, Хим. пром., 1958, № 7, с. 1. 6. Новожилов А. В. и др., Получение поливинилхлоридного пенопласта с не- летучим мономером, Пласт, массы, 1966, № 1, с. 9. 7. В а л г н н В. Д. н др., Термостойкие эпоксидные пенопласты. Пласт, массы, 1967, № 3, с. 23; Литьевые пеноэпоксиды, Пласт, массы, 1967, № 4, с, 26. 388
8. Валгин В. Д., Василенко С. В. Непрерывный процесс производства ‘ заливочной мочевино-формальдегидной пены, ее свойства применение, Пласт, массы, 1968, № 9, с. 30. 9. Мурашов Ю. С., В а л г н н В. Д., Технология получения заливочного фе- нольрого пенопласта ФРП-1, Пласт, массы, 1968, № 2, с. 49* фенольный пе- нбйласт ФРП-1, Пласт, массы, 1968, № 3, с. 22. 10. Покровский Л. И. и др. в кн.: Справочник по пластический массам. Т. 2. М., «Химия», 1969, с. 155—195. 41. Годило П. В. и др. Беспрессовые пенопласты в строительных конструк- циях. М., Стройиздат, 1969. 176 с. 12. Д е м е н т ь е в а М. А. и др. Эластичный морозостойкий пенополиуретан. Пласт, массы, 1969, № 11, с. 23. 13. Химия и технология вспененных пластмасс (труды ВНИИСС)* Под ред. Л. И. Покровского. Владимир, 1970. 420 с, 14. Романенков Н. Г. Физнко-механнческне свойства пенистых пластмасс. М., Стандартгиз, 1970. 128 с. 15. Красникова Т. В., Петриленкова Е. Б. Пеноматерналы на основе полимерных связующих н микросфер. Л., ЛНДНТП, 1971. 48 с4 Красни- кова Т. В., Петриленкова Е. Б., Пеноматерналы на основе полых стеклянных мнкросфер н полимерных связующих, Пласт. массЫ> 1970, № 3, с. 45; Орлова Л. В. и др., Мнкросферопласты прессовочного типа, Пласт, массы, 1972, № 4, с. 35. |6. Покровский Л. И., Мурашов Ю. С., Вспененные пластические массы и переработка их в изделия, Пласт, массы, 1971, № 5t 33; Мура- шов Ю. С., Покровский Л. И., Основные направления применения вспененных пластических масс, Пласт, массы, 1972, № 4, с. 3. 17. Применение ячеистых пластмасс в гражданском строительств^ (материалы к семинару). Л., ЛенЗНИИЭП, 1971. 144 с. 18. Химия и технология полиуретанов (труды ВНИИСС). Т. 2. Владимир, 1973, 228 с. 49. Воробьев В. А., Андрианов Р. А., Полимерные теплоизоляционные ма- териалы. М., Стройиздат, 1972, 320 с. 20. Тараканова Е. Е,, Ч е к у н о в а Л. М., ПенополивинилФоРмаль, Пласт, массы, 1972, № 3, с. 35. •21. Турецкий Л. В. н др., Пеноэпоксид холодного отверждения» Пласт, мас- сы, 1972. № 4, с. 23. *22. Павлов В. А. Пенополистирол, М., «Химия», 1973. 239 с.
г ЭФИРЫ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Эфиры целлюлозы являются производными природного стерео регул яркого полимера — целлюлозы. Каждое элементарное звено макромолекулы целлюлозы содержит три гидроксильные группы, которые могут вступать в реакции этери- фикации и алкилирования с образоваинем простых и сложных эфиров целлюлозы. Сложные и простые эфиры целлюлозы используют для получения пластмасс (этролов, целлулоида), пленок и лаков. ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ я Простые эфиры целлюлозы представляют собой в основном продукты О-алкилнрования целлюлозы. Наибольшее распространение в технике получили этил-, карбокси метил-, метил-, оке иэти л целлюлозы и некоторые смешанные эфиры на их основе. В качестве исходного сырья для производства простых эфиров целлюлозы используют хлопковую и древесную целлюлозу, едкий натр и соответствующий алкилирующий реагент. Так, для получения этилцеллюлозы в качестве алкили- рующего реагента употребляют хлористый этил, карбокенметилцеллюлозы — моно- хлоруксусную кислоту или ее натриевую соль, мети л целлюлозы — хлористый ме- тил, оксиэтилцеллюлозы — окись этилена. Процесс получения простых эфиров целлюлозы включает следующие техно- логические операции: обработку целлюлозы водным раствором едкого натра определенной концен- трации (получение щелочной целлюлозы) с последующим измельчением получен- ного продукта; выдержку щелочной целлюлозы в определенных условиях для регулирова- ния степени полимеризации готового простого эфира целлюлозы; обработку алкилирующим реагентом; очистку продукта, сушку, измельчение и упаковку. При получения смешанных эфиров обработка щелочной целлюлозы может проводиться либо одновременно смесью алкилирующих реагентов, либо последо- вательно. Этилцеллюлоза * Этилцеллюлоза [С6Н7О2(ОН)з-ас (OCaHsWn представляет собой белый или слегка желтоватый порошкообразный продукт без запаха и вкуса, Этилцеллю- лоза характеризуется содержанием этоксильных групп в элементарном звене макромолекулы целлюлозы, так называемым этоксильным числом (в %), иногда—степенью замещения (число замещенных гидроксильных групп в 100 ангидроглюкозных звеньях) и вязкостью растворов, зависящей от степени поли- меризации. Выпускаемые в промышленном масштабе продукты содержат 44,0—50% этоксильных групп, степень замещения составляет 220—260; вязкость их раство- ров колеблется в широких пределах. * В США этилцеллюлоза называется этоцелом, геркулес-этил целлюлозой. 390
Показатели Внешний вид.......... Степень замещения (эток- сильное число по Цей- зелю), %............. Динамическая вязкость 5%-нрго раствора этил- целлюлозы в спирто- бензольной « смеси (1:4), сП............. Условная вязкость 10 % - ного раствора ЭЦ в спирто-бензольной сме- си 1:4 по ВЗ-1, с Растворимость, %, не ме- нее ................... Содержание золы, %, ие более ................. Влажность, %, не более Электрическая прочность пленки, кВ/мм, не ме- нее ................... Удельное объемное элек- трическое сопротивле- ние, Ом - см, не менее Число фильтрации, мл, не менее............... Требования, предъявляемые к этилцеллюлоэе лк 46,5—49,0 5,0-12,0 99,4 0,35 К н ни К-50 к-100 К-150 Н-50 Н-100 Н-150 НИ-50 НИ-100 НИ-150 Твердые частит ы белого цвета с : желты! и и серо ватым о' гтенком 45,3— 46,8 45,3~ 46,8 45,3— 46,8 46,81 — 48,0 4631— 48,0 46,81— 48,0 48,0 48,0 f 48, (Г 40,0- 80,1- 120,1— 40,0- 80,1 — 120,1- 40,0- 80,1- 120,1- 80,0 120,0 180,0 80,0 120,0 ' 180,0 80,0 120,0 180,0 98,8 98,8 98,8 98,8 98,8 98,8 98,8 98,8 98,8 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 ч 2,0 2,0 2,0 2,0 1 Конденсаторная (для радио- деталей) 45,3-46,8 40,0-100,0 99,3 0,4 2,0 150,0 1 • 101* 100
Этилцеллюлоза выпускается по ТУ 6-05-1028'—74 пяти марок: ЛК — для лаков и эмалей различного назначения; К, Н, НИ — для изготовления моделей точного литья, металлоформующей оснастки, литьевых, прессовочных изделий и лаков; конденсаторная (для радиодеталей) —для изготовления лаков, покрывающих конденсаторную бумагу. Этилцеллюлоза марок К, Н, НИ бывает трех типов, отличающихся по вяз- кости 5%-ных растворов в смеси спирта и бензола (1:4). Требования, которым? должна удовлетворять этилцеллюлоза, приведены в таблице на стр. 391. Ниже приведены показатели некоторых физических, теплофизических и дру- гих свойств этилцеллюлозы: Плотность при 23 °C, г/см8 Насыпная плотность, кг/м8 Температура, °C размягчения «... плавления . . , . • I • I « • • • ♦ • • разложения....................... • « Удельная теплоемкость, кал/(г*вС) . . . * Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С)............................ Термический коэффициент линейного рас- ширения, 1/°С................... . . > Теплота сгорания, ккал/кг................. Скорость горения, м/с . . Текучесть, мм/с............ Влагопоглощение, % при 24 °C и 50%-ной относительной 1,09—1,17 100—300 140—170 160—210 240 0,30—0,75 0,13—0,24 9,9-10~6—19,8-10~* 8888 4,23-КГ3 2,6—3,16 влажности ......................... при 38 °C и 100% -ной относительной влажности 1,4-1,7 3,3 Температура размягчения и температура плавления этилцеллюлозы зависят от этоксильного числа и степени полимеризации. Прн одной и той же степей» замещения этилцеллюлоза высоковязких марок имеет более высокие температуры? размягчения и плавления (см. таблицу). Зависимость температур размягчения и плавления Этоксильное число, % Степень замещения Температура размягчения, °C Температура плавления, °C низковязкий сорт ВЫСОКОВЯЗКИЙ сорт НИЗКОВЯЗКИЙ сорт ВЫСОКОВЯЗКИЙ сорт 45,0 224 148 161 193 268 46,0 230 134 156 183 198 47,0 238 139 151 173 188 48,0 244 134 146 163 178 48,5 250 134 145 163 173 49,0 253 135 149 167 180 49,5 258 140 158 170 190 50,0 260 148 165 180 199 при 23 ± 1 °C имеет следующие свой- Непластифицированиая этилцеллюлоза ства: Разрушающее наприжение, кгс/см2 при растяжении...................................... 210 » сжатии......................................... 200 » статическом изгибе........................... 280 Относительное удлинение при разрыве, %................ 5 392
Модуль упругости, кгс/см2 при растяжении ......................................24-103 » изгибе ....................................... 12-103 Ударная вязкость с надрезом (по Изоду), кгс-см/см2 9—10 Теплостойкость по Мартенсу, °C.....................40—60 Скорость горения (толщина листа 0,127 см), мм/мин^ 12,1—38,1 Водопоглощенне (образцы толщиной 3,18 мм при 35 °C в течение 24 ч в воде), %............................9,8—5,5 Этилцеллюлоза характеризуется высокой морозостойкостью. Ниже показано, как зависят физико-механические свойства этилцеллюлозы ют температуры: Разрушающее напряжение при растя- жении, кгс/см2.................... Относительное удлинение при раз- рыве, % .......................... Модуль упругости при растяжении, кгс/см2........................... Ударная вязкость с надрезом (по Изоду), кгс-см/см2................ Температура, °C -30 0 20 1080 712 400 5 9 15 33-103 21 • Юз 12-Юз 19 40 64 50 100 Пленка из этилцеллюлозы обладает высокой газопроницаемостью при не- значительной влаго- и паропроницаемости, имеет высокие механические и элек- трические показатели. Показатели свойств непластифицированных пленок из этилцеллюлозы тол- щиной 30—40 мкм при 23 °C приведены ниже: Показатель преломления ..................... 1,479 Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2 ................................... 560—580 . Число двойных изгибов при 50%-ной относитель- ной влажности............................... 2750 Удельное электрическое сопротивление поверхностное (100%-ная относительная влажность), Ом.............................. 1,8-1010 объемное, Ом-см.......................... 1-1012—110й Диэлектрическая проницаемость прн 60 Гц................................... 3,2—4,2 » 1 кГц................................. 3,6—4,1 » 1 МГц................................. 2,8—3,9 Тангенс угла диэлектрических потерь z при 60 Гц................................2-10“ —5-10”3 » 1 кГц.................................2-10”3—2-Ю”2 » 1 МГц................................. 1-Ю”2—610”2 Электрическая прочность, кВ/мм.............. 150—200 Влагопроницаемость, г-мм/(м2-сут)........... 3,8—19,8 Газопроницаемость при 30 °C, см3-мм/(см2-с-см рт. ст.) для азота.................................. 84-10 » кислорода............................. 265-1О”10 » двуокиси углерода..................... 430-1О”10 Пропускание белого света, %................. 88—92 Пропускание инфракрасной области (за исключе- нием близкой области) t %................, . 90 Этилцеллюлоза растворима почти во всех органических растворителях, кроме насыщенных углеводородов, многоатомных спиртов, нефтепродуктов и воды. Данные о зависимости растворимости этилцеллюлозы от степени замещения -приведены ниже. 393
Растворимость этилцеллюлозы Обозначения: Р — растворима, Н — нерастворима, О — ограниченно растворима, Ч — частично растворима Содержание этоксильных групп, % Растворители 44,5-45,5 45,5- 46,8 47,5-48,5 48,5-50,0 Спирты Метанол....................... Этанол ....................... Бутанол ............ ......... Глицерин ..................... Эфиры, ацетали Метилцеллозольв............... Бутилцеллозольв .............. Этиловый эфир................. Диоксан....................... Этиленформаль...............» Г алогенсодержащие углеводороды Метиленхлорид................. Этиленхлорид ................. Хлороформ..................... Четыреххлористый углерод . , . t Углеводороды н-Гексан .... ................ Беизол .................... , Толуол • ..................... Кетоны Ацетон........................ Метилэтилкетон................ Циклогексанон................. Азотсодержащие соединения Пиридин ...................... Диметилформамид............... Нитрометан . ................. Нитробензол................... Смеси растворителей Ацетон — метанол (4:1)........ Метиленхлорид — метанол (4:1) . . Толуол — этанол (4:1)......... Эфир —этанол (2:1)............ Прочие растворители Эфиры уксусной кислоты........ Уксусная кислота ............. Вода.......................... Ч Н Р Р Р Р Н н н н ч н ч р р ч р р н н о о ч н ч н р р р р р ч н ч ч ч—о О—Р о р р р р р н р р р р р р р р р н р р р р р р р р р р р р р р н н р р н н р р р р р р р р н р н р р р р р р 394
Этилцеллюлоза совместима с большинством известных пластификаторов (на- пример, с эфирами фталевой, стеариновой, фосфорной и себациновой кислот), с минеральными и растительными маслами, нитратом целлюлозы (в любых про- порциях), с мети л целлюлозой, фенольными, кумароио-ииденовыми, алкидными и природными смолами и др. Она ограниченно совместима с карбамидоформаль- дегидными смолами, поливиниловым спиртом и поливинилацетатом, не взаимо- действует с пигментами и красителями. Этилцеллюлоза в расплаве под действием кислорода воздуха быстро окис- ляется, окрашиваясь в темно-коричневый цвет. В инертной атмосфере она не разлагается, i может деполимеризоваться в результате термической деструкции. Для уменьшения деструкции под влиянием кислорода при повышенных темпера- турах в этилцеллюлозу (в процессе синтеза или переработки) вводят различные стабилизаторы, например производные ароматических спиртов или аминов (ок- тилфенол, дифениламин, 2,6-ди-трег-бутил-п-крезол, диамилфенол и др.), соли меди или никеля; светостабилизаторами являются фенилсалицилат, дибромрезор- цинол, 2,4-диоксибензофеиои и др. Этилцеллюлоза стойка к действию воды, высококонцентрированных раство- ров щелочей и низкоконцентрированиых растворов минеральных кислот до тем- пературы 77 °C. В концентрированных растворах минеральных кислот этилцел- люлоза при комнатной температуре деполимеризуется в течение нескольких суток. Применение этилцеллюлозы Благодаря хорошей совместимости с различными смолами и пластификато- рами, а также способности сохранять свои свойства при низких температурах этилцеллюлоза широко используется для изготовления пластмасс (продукт с этоксильным числом ниже 47%), специальных лаков, клеев, эмалей (этоксиль- ное число выше 47%). При совмещении с другими полимерами этилцеллюлоза упрочняет композиции, уменьшает их плотность и предотвращает выпотевание пластификаторов. Пластмассы на основе этилцеллюлозы используются для изготовления дета- лей автомобилей, тракторов, холодильников, корпусов радиоприемников и теле- фонов, форм точного литья, хоккейных доспехов, взрывателей снарядов, рукоя- ток для инструмента и т. д. Этилцеллюлозу применяют как основной компонент съемного защитного антикоррозионного покрытия для различных металлоконструкций и деталей, на- носимого изоасплава или раствора. Температура размягчения таких композиций 80—НО °C. Температура расплава 160—190 °C. Покрытие обладает невысокой адгезией, поэтому прн необходимости оно легко отделяется. Ла^и из этилцеллюлозы применяют для покрытий бумаги, кожи, пластмасс, резины, текстильных изделий, проводов (изоляция), в качестве основы для кра- сителей при цветной глубокой печати. Изготавливаются также гель-лаки, содержащие до 70% этилцеллюлозы. Эти лаки используются для аппликаций декоративных покрытий и в типографской печати. Этилцеллюлоза входит в композиции при изготовлении грампластинок и ка- ландроваиной поливинилхлоридной пленки для придания ей больших поверх- ностной твердости и стойкости к истиранию В пищевой и фармацевтической промышленности этилцеллюлозу применяют в качестве пленкообразователя и упаковочного материала. Пленки из нее ис- пользуют при упаковке пищевых продуктов, предназначенных для длительного хранения. Этилцеллюлозу употребляют также при изготовлении чернил, лаков для волос и т. д. « Техника безопасности Взвешенная в воздухе пыль этилцеллюлозы взрывоопасна. Нижний предел взрываемости 45—47 г/м3, давление взрыва при концентрации аэровзвеси 400 г/мэ 6 кгс/см2. Температура самовоспламенения 657 °C, воспламенения 330—360 °C. Осевшая пыль пожароопасна, В физиологическом отношении этилцеллюлоза без- вредна. 395
При использовании порошков этилцеллюлозы следует применять меры пре- досторожности против статических зарядов» избегать пересыпания порошков & атмосфере, содержащей смесь воздуха и растворителя. Карбоксиметилцеллюлоза * Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ)—это целлюлозогликолев а я кислота, или гликолевокислый эфир целлюлозы [СбН7О2(ОН)з-«(ОСН2СООН)х]п Наибольшее техническое значение имеет ее натриевая соль (NaKMU), представляющая собой белый или слегка желтоватый порошкообразный или гранулированный продукт без запаха. NaKMU обычно характеризуют степенью замещения гидроксильных групп целлюлозы в элементарном звене макромолекулы целлюлозы, степенью по- лимеризации или вязкостью водных растворов и содержанием основного вещества (либо содержанием примесей). Применяемая в промышленности NaKMU имеет степень замещения 40—120 и степень полимеризации 100—3000 и выше. Технический продукт может содержать до 50% и более солей, очищенный — от 10% до 1 % и менее, главным образом^ хлорида натрия и гликолята натрия. Техническая NaKMU выпускается по ГОСТ 5.588—70 (для нефтедобывающей промышленности) и по ОСТ 6-05-386—73 для других отраслей шести марок Их основные показатели приведены в таблице иа стр. 397, 398. Для нефтедобывающей промышленности техническая NaKMU выпускаете» двух марок, основные требования к которым приведены ниже: 85/500 85/600 Внешний вид . Мелкозернистый или порошкообразный про- дукт белого или кремо- Степень замещения по карбоксиметильным группам, не менее ..................... Степень полимеризации, не менее . , . . Вязкость 0,5%-ного водного раствора в пе- ресчете на основное вещество, сП, не менее ................................. Содержание в абсолютно сухом техниче- ском продукте %......................... основного вещества, ие менее . . , . свободного едкого натра не более « . влаги, не более .................... Остаток на сите с сеткой № 2к по ГОСТ 3584-53, %, не более............ Растворимость в воде в пересчете на абсо- лютно сухой технический продукт, %, не менее................................‘. Водоотдача глинистого раствора, мл, не более....................,............. вого цвета 82 82 500 570 12 12 52 52 1 1 10 10 1 1 99,3 98 3,5 3,5 Очищенный продукт выпускается для парфюмерно-косметической промышлен- ности и для электровакуумной промышленности по ОСТ 6-05-386—73. Он должен» * В США карбоксиметилцеллюлоза называется целлюлозной камедью (смо- . лой), карбозой, цеглином и др; в Англии — эдифасом, целлофасом, курлозой; в ФРГ — тилозой, глютофиксом, релатином, антизолом и др; во Франции — бла- нозой; в Австрии — полифиброном; в Швеции — целлофиксом, целлогелем и др в Швейцарии — гликоцеллом; в Японии — целлогеном, сандрозой; в Югославии — луцелом. 396
Показатели Внешний вид Тонина помола (остаток на си- те с сеткой № 2К по ГОСТ 3584—53), %, не более для I сорта............ » II сорта ........... Содержание влаги, %, не более для I сорта .............. » II сорта ........... Степень замещения по карбок- симетильным группам . . . Содержание основного веще- ства в абсолютно сухом тех- ническом продукте, %, не менее для I сорта ........... » II сорта ...... Требования, предъявляемые к технической NaKMU Нормы для марок 85/350 75/400 70/300 70/450 70/500 55/500 Мелкозернистый или порошкообразный материал от белого f до кремового цвета 10 10 15 80—90 50 45 10 10 15 65—85 50 45 10 10 15 65-85 50 45 10 10 15 65-75 50 45 10 10 15 65-75 50 45 Порошкообразный мел ко зе рнн стый или волокнистый материал от белого до кремового цвета 10 Не нормируется 15 20 45—65 50 45
Продолжение Показатели 85/350 Нормы для марок 75/400 70/300 70/450 70/500 55/500 Степень полимеризации . . . Вязкость 0,5%-ного водного раствора карбокснметилцел- люлозы в пересчете на основ- ное вещество, сП........... Содержание примесей в абсо- лютно сухом техническом продукте, %, не более свободного едкого иатра . карбонатов натрия . • . . Растворимость в воде в пере- счете на абсолютно сухой технический продукт, %, ие менее в воде в 3%-ном водном растворе едкого натра ............ Водоотдача глииистого раство- ра, мл, не более............. pH 1,5%-ного водного раствора прн 20 °C................ 300-500 5-12 Не менее 400 Не менее 9 Не нормируется 98 98 8-11 250—300 Не менее 450 Не меиее 8 Не менее 500 Не менее 12 4 Не менее 503 Не менее 10 2,0 5,0 98 Не нормируется 1,0 25,0 98 98 Не нормируется Не нормируется 98 Примечания. 1. Числитель в обозначении марки NaKMU означает среднюю степень замещения в элем^нтаоноч звене, знаменатель— степень полимеризации. 2. Водоотдача—количество жидкости, которое отфильтровывается нз глинистого раствора определенного соста >а, содержащего NaKMU, через бумажный фильтр на воронке Бюхнера диаметром 75 мм за 30 мин при остаточном давлении не более 20 мм рт. ст. •
удовлетворять следующим требованиям: 70/450 70/бЬо 85/500 Внешний вид . . ........................Мелкозернистый нли порошкообраз- ный продукт белого цвета; допу- скается желтоватый оттенок Тонина помола (остаток на сите с сеткой Ks 2К по ГОСТ 3584—53), %, ие более 1 1 1 Содержание влаги, %, не более............ 15 15 15р Степень замещения по карбоксиметильным группам................................. 65—75 65—75 80—90 Степень полимеризации.................. 500±50 Не менее 500 Не менее 500 Вязкость 0,5%-ного водного раствора карб- оксиметилцеллюлозы в пересчете на ос- новное вещество, сП................... 12 Содержание примесей, %, не более хлоридов в пересчете на NaCl . , . . 1,0 железа в пересчете на Fe2Os............0,05 гликолевокислого натрия..............0,15 pH 0,5%-ного водного раствора при 20 °C 7±0,5 Растворимость в воде, %, не менее .... 98 20 0,05 0,05 18 0,05 0,05 Не нормируется 7±0,3 7±0,3 98 98 Ниже приведены показатели свойств NaKMU, со степенью за- мещения 65—85: Плотность при 23 °C, г/см3 /............, . . 1,59 Насыпная плотность, кг/м8 .................... 400—800 Температура, °C размягчения................................ — потемнения ............................. . 227 обугливания....................................... 252 Влагопоглощение при 25 °C, % при 50%-ной относительной влажности ... 14 » 84 %-ной относительной влажности . . . 38 Непластифицированные пленки из NaKMU обладают следую- щими свойствами: Показатель преломления Пр.................♦ 1,515 Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2 ................................... 584—1055* Относительное удлинение при разрыве, % , . . 8,3—14,3 Число двойных изгибов.................... . . 93—513 Электрический заряд............................ Отрицательный Стойкость к органическим растворителям и мас- лам ......................................... Хорошая * Минимальное значение — для продукта с низкой степенью полимеризации, максимальное — с высокой. ЫаКМЦ растворяется в холодной воде, в 50%-ном водном растворе этанола, в 30—40%-ных водных растворах ацетона, формаля, диоксана, моноацетата гли- 399
коля; нерастворима в органических растворителях. В водных растворах гидро- окисей щелочных металлов и аммония NaKMU растворяется со степенью заме- щения выше 20—30, в воде — выше 40. Понижение температуры способствует растворению продукта с более низкой степенью замещения. NaKMU совместима с водорастворимыми смолами, гуммиарабиком, казеином, желатином, трагакантом, водорастворимыми эфирами целлюлозы, крахмалом, карб- амидоформальдегидными смолами, глицерином, некоторыми гликолями и их производными, моющими средствами и многими синтетическими полимерными латексами. Наиболее важным свойством NaKMU является ее способность образовывать высоковязкие прозрачные водные растворы, получающиеся при растворении с пе- ремешиванием сухого порошка в воде. Вязкость растворов можно варьировать в широких пределах. Для получения высоковязкого раствора с минимальной кон- центрацией NaKMU употребляют продукт с более высокой степенью полимериза- ции, и наоборот. При добавлении низкомолекулярной NaKMU к раствору высо- комолекулярной вязкость уменьшается, несмотря на повышение концентрации раствора. Ниже приведены показатели некоторых свойств водных растворов NaKMU: Плотность 2%-ного раствора при 20°C, г/см3 .... 1,0068 Показатель преломления 2%-ного раствора . 1,336 Межфазное натижение (парафиновое масло, 25 °C) 0,3%-ного раствора, дин/см........................ 44—46,5 Поверхностное натяжение 1—0,0005%-ного раствора (20 °C), дин/см.................................... 70—72 Концентрированные водные растворы являются неньютоновскими жидко- стями, псевдопластичны и могут иметь тиксотропные свойства. Наибольшая тиксо- тропия характерна для NaKMU со степенью замещения 70. NaKMU в водных растворах является полнэлектролитом и имеет свойства защитных коллоидов. Эффективность защитного действия зависит главным обра- зом от степени замещения. В водных растворах NaKMU обладает слабой поверх- ностной активностью, растворы ее не вспениваются и эмульгируют хуже, чем растворы других водорастворимых эфиров целлюлозы неионогенного типа (ме- тил-, оксиэгилцеллюлозы). Они оказывают преимущественно стабилизирующее действие. Поскольку КМЦ нерастворима в воде, то добавление минеральных кислот к водным растворам NaKMU приводит к образованию нерастворимого осадка. Повышение pH более 9 почти не влияет на вязкость растворов. Наличие неболь- ших количеств солей щелочных металлов обычно уменьшает вязкость водных растворов, больших — увеличивает вязкость и в некоторых случаях приводит к желатинизации. Добавление водных растворов солей тяжелых и поливалентных металлов сначала повышает вязкость, затем КМЦ высаждается из раствора NaKMU в виде соответствующих нерастворимых солей. Некоторые из этих солей, например соли меди, кадмия, никеля и цинка, рас- творимы в гидроокиси аммония; соли алюминия, свинца, циркония — в водных растворах NaOH и карбоната натрия. При охлаждении вязкость растворов NaKMU не изменяется. NaKMU обладает более высокой микробиологической стойкостью, чем при- родные водорастворимые полимеры типа крахмала или желатина. В сухом виде NaKMU сохраняется длительное время, в водном растворе — устойчива в течение нескольких дней и даже недель, если обеспечена чистота емкости и воды, а также отсутствие пыли Однако в ряде случаев против энзиматического действия бак- терий и плесени необходимо использовать консерванты. Высокоэффективными консервантами водных растворов NaKMU являются формалин, сосновое масло, фенол и его хлорпроизводные, бензойная, сорбиновая кислоты и их производные, нод, 8-оксихинолин, фенилнитрат ртути и др. (0,025—0,5% от массы NaKMU). Оптимальные условия хранения водных растворов NaKMU следующие: pH = = 7,0—9,0; отсутствие кислорода, солнечного света; температура не выше 20 °C. Однако кратковременный прогрев (несколько минут) раствора при 150 °C в от- сутствие кислорода не приводит к заметному изменению вязкости. В сильнокис- 400
лых средах происходит гидролитическая деполимеризация NaKMU по глюкозид- ным связям, причем вязкость раствора уменьшается. Присутствие кислорода в щелочной среде также приводит к деполимеризации Введение ингибиторов окислительной деструкции, таких, как фенол и его производные, ароматические амины и др., в NaKMU и ее растворы способствуют сохранению исходной степени полимеризации. При нагревании сухой NaKMU выше 130 °C ее растворимость ухудшается, NaKMU нетоксична и невзрывоопасна, но осевшая пыль пожароопасна. Применение NaKMU NaKMU в настоящее время является наиболее применяемым водораствори- мым производным целлюлозы. Одна из наиболее важных областей применения NaKMU — нефте- и газодобывающая промышленность, в которой она исполь- зуется в качестве защитного коллоида — стабилизатора высокоминерализованных глинистых суспензий для бурения скважин. Крупным потребителем NaKMU яв- ляется производство синтетических моющих средств Небольшая добавка NaKMU (0,3—1%) к составам моющих средств повышает эффективность их действия, устраняет повторное осаждение грязи при стирке (ресорбент). В большом количестве NaKMU применяется в текстильной промышленности для шлихтования нитей основы и как загуститель печатных паст В горнообога- тительной и горно-химической промышленности NaKMU используется при флота- ционном обогащении медно-никелевых и сильвинитовых руд; в бумажной про- мышленности — как клеящая основа паст для обоев, при приготовлении покрытий на бумаге, проклейки картонов, в качестве добавки к бумажной массе для по- вышения прочности бумаги NaKMU используется также в качестве суспензирую- щего и связующего агента в керамической промышленности и как стержневой крепитель в литейном производстве и др. Очищенная NaKMU применяется в парфюмерной промышленности для полу- чения кремов, шампуней, зубных паст, для изготовления кинофотоматериалов, электродов и т. п. КМЦ в виде свободной кислоты используется в качестве ионообменных сор- бентов при биологических исследованиях. За рубежом очищенная NaKMU находит широкое применение в пищевой про- мышленности при изготовлении напитков, соусов, мороженого, диетических блюд и т. д Метилцеллюлоза (мети л окси пропил целлюлоза) * Метилцеллюлоза [СбН7О2(ОН)з^х(ОСНз)х]п и метилоксипропилцеллюлоза [СбН7О2(ОН)з-х-у(ОСНз)х(ОСзНбОН)|,]п—смешанный эфир на основе метилцел- люлозы, содержащий в элементарном звене макромолекулы целлюлозы наряду с ме- токсильными окснпропильные группы, представляют собой белые или слегка желтоватые порошкообразные или гранулированные вещества без запаха и вкуса. Могут быть в волокнистой форме. Метил- и метилоксипропилцеллюлоза харак- теризуется содержанием метоксильных и оксипропильных групп в элементарном звене, степенью замещения, а также вязкостью растворов. Наибольшее техническое значение имеют водорастворимые продукты с содер- жанием метоксильных групп для метилцеллюлозы 26—33% (степень замещения 160—200), для метилоксипропилцеллюлозы — 19—29% (степень замещения 140— 170) и оксипропильных 4—12% (степень замещении 10—28). Вязкость растворов может колебатьси в широком интервале значений. Метилцеллюлоза выпускается по ТУ 6-01-717—72 шести марок, отличающихся вязкостью 1 %-кого водного раствора, и должна удовлетворять следующим тре- бованиям: * В США метил- и метилоксипропилцеллюлозу называют метоцелом; в Анг- лии — метофасом; в Японии — метолозой. 401
Показатели Внешний вид............ Вязкость 1 %-ного рас- твора при 20 °C, сП Содержание, % метоксильных групп золы, не более . . . мышьяка................ влаги, не более . . pH 1%-ного водного раствора .......... Растворимость в воде, %, не менее . . . . Свойства метилцеллюлозы МЦ-3 МЦ-8 МЦ-16 МЦ-35 МЦ-65 МЦ-100 Волокнистый материал белого циета с желтоватым или сероватым оттенком <4 26—33 0,5 5 98 4—12 13—19 26—33 0,3 5 4,5—7 98,5 26—33 0±2 5 <7 98 Метилоксипропилцеллюлоза выпускается по ТУ влетворять требованиям, приведенным в таблице. 20—50 26—33 0,2 5 98 51—80 26—33 0,2 5 98 >80 26—33 0,2 Отсутствует 5 98 6-01-665—72 и должна удо- Свойства метилоксипропил целлюлозы различных марок Показатели 15 50А 50Б 100 50АП Внешний вид Вязкость 2%-ного вод- ного раствора, сП . . Содержание, % метоксильных групп оксипропильных групп ................. золы, ие более . . , влаги, не более . . Температура коагуляции 2%-ного водного рас- твора, °C, не ниже . . Растворимость в воде, %, ие менее . . . . Прозрачность 2 % -ного водного раствора, %, не меиее............... Волокнистая или порошкообраз- ная масса белого цвета С желто- ватым оттенком; 50А — только белого цвета 3—30 40—70 30—70 24—31 2—6 0,5 5 98 26—29 24—31 2-5 0,5 5 60 99 75 2—6 0,5 5 98 >70 24—31 2—6 0,5 5 98 Порошкообразная масса белого цвета с желтова- тым оттенком 40—70 26—29 2—5 0,5 5 60 99 75 Так как основные физико-химические свойства для обоих эфиров целлюлозы близки, ниже приведены показатели для метилцеллюлозы: Плотность, г/см3..........................1,29—1,31 Насыпная плотность, кг/м3 ................ 283—499 Температура, °C плавления ................................ 290—305* обугливания........................... 300—305 402
Влагопоглощение при 25 °C, % при 50 %-ной относительной влажности 3—5 » 75%-иой относительной влажности 11 » 100%-ной относительной влажности - 40—50 * Температура плавления метилоксипропилцеллюлозы 240— 260 °C, Показатели свойств непластифицироваиных плеиок из метилцеллюлозы 24°C и 50%-ной относительной влажности приведены ниже: при Показатель преломления Пр............... . Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2..................................... Относительное удлинение при разрыве, % , Число двойных изгибов пленки толщиной 2 мм с нагрузкой 1 кгс .......................... без нагрузки ............................ Проницаемость для водяных паров (30 °C, 80— 90%-иаи относительная влажность) за 24 ч, г*мм/см2............................... « . Газопроницаемость при 38 °C, см3*мм/(см2*с*см рт. ст,) для азота............................... . » кислорода ......................... , > двуокиси углерода .................... Стойкость к маслам и большинству растворителей Пропускание УФ-лучей пленкой толщиной 2 мм, % © при длине волны 400 мкм................... , ............... 240 мкм.................................. 210 мкм .... ............................ Стойкость к действию УФ-лучей............... 1,49 600—800 10—50 11-103—12.10’ 25.103—32.103 0,104 1,74-1О“10 5,04-1О’10 26,3-Ю’10 Хорошая 54,6 49,0 25,9 Хорошая Водорастворимая метилцеллюлоза растворяется в бензиловом спирте, этилен- хлоргидрине, пиридине, метилсалицилате, муравьиной, молочной и ледяной уксус- ной кислотах, анилине, в смесях низших спиртов и воды, в этаноламине, горячих гликолях, глицерине, полигликолях и их эфирах. Последние обычно служат пла- стификаторами при изготовлении пленок. Метилцеллюлоза совместима с другими водорастворимыми эфирами целлю- лозы, с природными водорастворимыми смолами и поливиниловым спиртом. Не- растворима в горячей воде. Наиболее важным свойством метилцеллюлозы является ее растворимость в воде с образованием вязких прозрачных растворов. При изготовлении водных растворов для равномерного смачивания всех частиц необходимо сначала замо- чить продукт в небольшом (Vs — Va от необходимого объема) количестве горячей воды (80—90°C). Далее суспензию выдерживают некоторое время, а затем до- бавляют оставшееся количество холодной воды или лед. Если холодную воду сразу смешать с порошком, то на поверхности частиц образуется гелеобразная пленка из растворившейся метилцеллюлозы, которая способствует образованию комков, замедляет диффузию воды внутрь частиц и увеличивает продолжитель- ность растворения. Охлаждение повышает растворимость метилцеллюлозы Концентрированные растворы метилцеллюлозы псевдопластичны и почти не обладают тиксотропными свойствами. Водные растворы метилцеллюлозы ста- бильны при pH *= 2—12, ио отличаются от растворов других водорастворимых полимеров тем, что желатинизируются при нагревании. Температура желатиниза- ции находится в пределах 35—55 °C и зависит от концентрации и степени поли- меризации продукта. Чем выше концентрация и степень полимеризации, т. е. вяз- кость раствора, тем ниже температура желатинизации. При охлаждении раствор возвращается в прежнее состояние. При добавлении определенного количества 403
солей к водным растворам метилцеллюлоза высаждается и температура желати- низации понижается. Танин и фенолы также высаждают метилцеллюлозу из ее растворов; добавка карбамида повышает температуру желатинизации. Метилцел- люлоза низкого молекулярного веса (с низкой вязкостью растворов) обладает лучшей совместимостью. Введение в макромолекулу метилцеллюлозы этоксильных, оксиэтильных, карб- оксиметильных и оксипропильных групп повышает ее термопластичность, темпе- ратуру желатинизации водных растворов и улучшает совместимости с органиче- скими растворителями и солями. В отличие от карбоксиметилцеллюлозы метилцеллюлоза обладает в водных растворах хорошими поверхностно-активными свойствами. Растворам свойственно сильное ценообразование, что в ряде случаев вызывает необходимость примене- ния пеногасителей типа лаурилового спирта, высших алифатических спиртов (гексиловый, нониловый и др.), трибутилфосфата, некоторых полигликолей и кремнийорганических соединений. Ниже приведены некоторые свойства водных растворов метил- и метилокси- пропилцеллюлоз: Метилцеллюло- за (27,5-31,5% Групп ОСН3) Метилоксипро- пилцеллюлоза (27—29% Групп ОСН3, 4—7,5% групп ОСЭН6ОН) Плотность при 20 и 4 °C, г/см3 1%-иый раствор ................... 5%-ный раствор................ 10%-ный раствор............... Показатель преломления Пд (2%- ный раствор)..............» . . . Температура замерзания (2%-ный раствор), °C...................... Поверхностное натяжение (25 °C, 0,001—1%-ный раствор), дин/см . . Межфазное натяжение (парафиновое масло, 25°C, 0,001—1 %-ный рас- твор), дин/см..................... Температура желатинизации (2%- ный раствор), °C.................. Удельная теплоемкость (10—25%-ный раствор, 20—90°C), кал/(г-°С) . . 1,0012 1,0017 1,0245 1,336 0 47—58 19—23 56 0,93±0,05 1,0012 1,0017 1,0245 1,337 0 44—50 18—19 65 0,93±0,05 Из метил- и метилоксипропилцеллюлозы получают прозрачные пленки (поли- вом, экструзией), которые могут стать нерастворимыми при добавлении в ком- позицию перед переработкой миогоосновных кислот (лимонной и др ), глиоксаля, карбамидоформальдегидных и меламиноформальдегидных смол, эпоксидов и др. Метоксильные группы в метилцеллюлозе стойки к действию щелочей и боль- шинства минеральных кислот. Отщепление их происходит при обработке концен- трированной иодистоводородной кислотой. В растворах минеральных кислот происходит гидролитическая деструкция глюкозидных связей с сохранением метоксильных групп, но степень полимериза- ции при этом уменьшается. В щелочных растворах метилцеллюлоза стабильна в отсутствие кислорода. При наличии кислорода происходит снижение степени полимеризации. Этот про- цесс ускоряется в присутствии соединений кобальта и марганца. Из простых эфиров целлюлозы метилцеллюлоза наиболее стойка к термоокис- лительной деструкции. Она более устойчива к действию микроорганизмов, чем природные водорастворимые полимеры. Пленки из метилцеллюлозы стойки к уль- трафиолетовому излучению, к действию любых масел и большинства органических растворителей. 404
Метилцеллюлоза относится к легковоспламеняемым и взрывоопасным веще* стваМ. Температура воспламенения 360 °C, нижиий предел взрываемости 30 г/м3. Токсикологические исследования показали, что метилцеллюлоза абсолютно без* вредна для человека. Применение метилцеллюлозы Водорастворимая метилцеллюлоза и ее смешанные эфиры находят самое раз- нообразное применение. Метилцеллюлоза используется для изготовления различ- ных клеев (для склеивания кожи, обоев, слоистых материалов и др ) В сель- ском хозяйстве она употребляется в качестве основы составов для обрызгивания и опыления растений, а также как упаковочная водорастворимая пленка для гра- нулированных удобрений. Метилцеллюлоза применяется в керамическом произ- водстве в качестве связующего и пластифицирующего агента, повышающего стой- кость массы к усадке. Добавляется в строительные растворы и бетоны. В парфю- мерной промышленности она применяется как стабилизатор кремов для бритья и шампуней. Метилцеллюлоза используется в качестве эмульгатора и стабилиза- тора для латексных красок, в многокрасочных лаках и в акварельных пастах. Широко используется в производстве бумаги (мелование и т. д.). Продукт с низ- кой вязкостью применяется в качестве эмульгатора при суспензионной и эмуль- сионной полимеризации. Метилцеллюлоза входит в состав композиций для снятия автомобильных ла- ков и покрытий. В текстильной -промышленности— это высококачественная шлихта и загуститель в печатных пастах, в табачной промышленности — связую- щее и плеикообразователь. Разнообразно применение метилцеллюлозы в фарма- цевтической и пищевой промышленности (покрытие таблеток и пилюль, безжиро- вая основа мазей, компонент в слабительных, стабилизатор мороженого и т. д.). Оксиэтилцеллюлоза * Оксиэтилцеллюлоза [С6Н7О2 [О(СН2СН2О)хН]у(ОНз-у]п является продуктом полиприсоединения окиси этилена к целлюлозе. Оксиэтилцеллюлоза характери- зуется количеством связанной окиси этилена или мольным показателем замеще- ния ** и вязкостью растворов. Наибольшее практическое значение имеет водорас- творимая оксиэтилцеллюлоза с содержанием связанной окиси этилена 32—38% или мольным показателем замещения 1,5—2,5. Вязкость растворов может коле- баться в широком диапазоне. Оксиэтилцеллюлоза представляет собой белое или слегка желтоватое порош- кообразное либо волокнистое вещество без вкуса и запаха. Выпускается то ТУ 6-05-221-317—74 (ВНИИС) пити марок (15; 30; 55; 85; 100) и должна удовлетворять следующим требованиям: Показателя 15 30 55 85 100 Внешний вид............ . Белая и слегка желтоватая волокнистая масса и порошок Содержание связанной окиси этилена, %................32—37 Вязкость 1%-ного водного рас- твора сП.......................До 20 pH.......................6-8 Содержание золы в пересчете иа сульфат натрия, %, не бо- лее ....................... 6 Содержание влаги, %, не более 5 Растворимость в воде, %, не менее ....................98,8 32—37 32—37 32—37 32—37 20—40 41—70 71 — 100 Более 100 6-8 6-8 6-8 6-8 4 4 4 4 5 5 5 5 98,8 98,8 98,8 98,8 * В США оксиэтилцеллюлозу называют натрозолом и целозайсом ** Общее число молей окиси этилена, присоединившейся к одному ангидро- глюкозному звену макромолекулы целлюлозы. 405-
Некоторые показатели свойств оксиэтилцеллюлозы приведены ниже: Плотность при 25 °C, г/см3 *......................... Насыпная плотность, кг/м3........................... Температура, °C размягчения . ...................................... потемнения....................................... обугливания .................................... Влагопоглощение при 23 °C, % при 50%*иой относительной влажности . . , . , » 88%-иой относительной влажности . . , s . 1,34 200—370 135—140 205-210 250 6,0 41,0 Непластифицироваииые пленки из оксиэтилцеллюлозы толщиной 2 мм при 50%-иой относительной влажности и 25°C имеют следующие показатели: Показатель преломления .............................. Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2 . . Относительное удлинение при разрыве, % . * . . « Число двойных изгибов................. Влагопоглощение при 23 °C, % при 50%-иой относительной влажности................ » 84 %-ной относительной влажности............. » 88%-иой относительной влажности.............. 1,51 210—250 19—30 >10000 6 29 41 Тенденция к слипанию наблюдается при относительной влажности более 50%. Пленки устойчивы при нагревании до 100 °C и действии масел и многих раство- рителей. При обработке карбамидо-, меламииоформальдегидиыми смолами, глиок- салем и многоосновиыми кислотами они становятся нерастворимыми. Кроме воды оксиэтилцеллюлоза растворяется в смеси этанол — вода (70:30, 60:40, 30:70 по массе), в 90%-ной муравьиной кислоте, кадоксене, диметилсуль- фоксиде и этиленхлоргидрине. Набухает и частично растворяется в холодных и горячих (50—60 °C) этиленгликоле, глицерине, пропилеигликоле и диметилформ- амиде. Нерастворимы в углеводородах, хлорированных углеводородах, аромати- ческих соединениях, маслах и других органических растворителях. Наиболее важным для технических применений свойством оксиэтилцеллюлозы является ее растворимость в воде. В отличие от метилцеллюлозы водные рас- творы ие желатинизируют при нагревании. Показатели свойств водных растворов приведены ниже: Плотность’(20°C, 2%-иый раствор), г/см3 ........... 1,0033 Показатель преломления (2%-ный раствор) . • 1,336 Температура замерзания (2%-иый раствор), °C ... . 0,0 Парциальный удельный объем, см3/г ..................0,69—0,70 Поверхностное натяжение (25 °C, 0,001—1%-иый раст- вор), дин/см...................................... 60—70 Межфазное натяжение (парафиновое масло, 25 °C, 0,001—1 %-ный раствор), дин/см.................... 23—27 pH . , ............................... 6—8 Добавление небольших количеств (0,01%) поверхиостио-активных веществ по- вышает растворимость оксиэтилцеллюлозы в воде. При приготовлении водных растворои почти не наблюдается пеиообразования. Растворы оксиэтилцеллюлозы стабильны в широком интервале значений pH и температур. Неиоиогенный харак- тер оксиэтилцеллюлозы способствует хорошей совместимости ее с большим чис- лом органических и неорганических веществ. В водных растворах оксиэтилцел- люлоза совместима со всеми водорастворимыми природными и синтетическими полимерами, с рядом солей (NaCl, MgCh, NH4CI, ZnCb и др.), с этиленгликолем, этаноламином, глицерином, пропиленгликолем, сульфированным касторовым мас- лом и др. Последние (этиленгликоль и др.) могут служить пластификаторами пленок из оксиэтилцеллюлозы, 405
В водных растворах оксиэтилцеллюлоза легче подвергается микробиологиче- скому воздействию* чем другие водорастворимые эфиры целлюлозы. В качестве- консервантов водных растворов используются формальдегид, хлорированные фе- нолы, иод, бензойная, сербиновая кислота и их производные. Применение оксиэтил целлюлозы Водорастворимая оксиэтилцеллюлоза применяется в качестве загустителя во- доэмульсионных и латексных красок. Оиа способствует хорошему совмещению- компонентов, придавая покрытиям устойчивость к растрескиванию и морозостой- кость. Оксиэтилцеллюлоза используется в качестве эмульгатора при эмульсионной полимеризации винилацетата, в качестве загустителя светочувствительных паст для производства кинофотоматериалов. В текстильной промышленности — это вы- сококачественная шлихта и носитель пигмента печатных паст. Ее применяют в литографии, в качестве защитного коллоида в гальванопластике, как связующее- в производстве керамики, стеклянных изделий. Употребляется при изготовлении жиронепроницаемых бумаг. В нефте- и газодобывающей промышленности может применяться как высокоэффективный реагент буровых растворов для условий с полимииеральной агрессией. Оксиэтилцеллюлоза отличается низкой- токсичностью, ие раздражает кожу», ио может вызвать воспаление слизистой оболочки глаз. Ее можно употреблять в косметике и формакологии, но ие £ля инъекций. Оксиэтилцеллюлоза может использоваться в композициях, соприкасающихся с пищей, но ее нельзя употреб- лять в качестве пищевой добавки. Нижний предел взрываемости оксиэтилцеллю- лозы (аэровзвеси) с размером частиц ие более 85 мкм — 25 г/м3, температура, воспламенения 190 °C, температура самовоспламенения 360 °C. Оксиэтилцианэтилцеллюлоза Оксиэтилцианэтилцеллюлоза [С6Н7О2(ОСН2СН2) v (OCH2CH2CN) х (ОН)3-х]п — смешанный простой эфир целлюлозы — является продуктом цианэтилирования оксиэтилцеллюлозы. Характеризуется количеством присоединенной окиси этилена» содержанием азота, вязкостью растворов и показателями электрических свойств. Оксиэтилцианэтилцеллюлоза представляет собой белое или слегка желтоватое стеклообразное вещество без запаха и вкуса. Выпускается по ТУ 6-05-221-1Зв—75- (ВНИИСС) и должна удовлетворять следующим требованиям: Марка А Марка Б Внешний вид..............................Белая или желтоватая стеклообразная масса Содержание связанной окиси этилена, % 20—23 Содержание азота, %..................... 9—10 Вязкость 8—10%-ного раствора в диметил- формамиде с ацетоном (1:1) по вискози- метру ВЗ-4...........................30—40 Вязкость 8 ± 0,2%-ного раствора в смеси диметилформамида с ацетоном (1:1) по вискозиметру Хепплера, П, не меиее . . — Влагопоглощеиие (гигроскопичность), %, ие более...................................... 7,5 Зольность, %, ие более....................... 0,1 Влажность, %, не более........................ 6 Диэлектрическая проницаемость, не менее 18 Удельное объемное электрическое сопротив- ление, Ом-см, не меиее..................... 1010 Тангенс угла диэлектрических потерь при 20 °C и 103 Гц, ие более............... 0,06 Содержание нона хлора......................Следы Электрическая прочность, кВ/мм, ие менее 35 20—23 9-10 45-300 10 0,1 6 17 1010 0,06 35 4ОТ
Некоторые показатели оксиэтилцианэтилцеллюлозы приведены ниже: Плотность, г/см3...................................* Температура стеклования, °C................... • . < Влагопоглощение при 25 °C и 60%-ной' относительной влажности, %........................................ 1,24 40 7,5—10,0 Пленки обладают хорошей адгезией к стеклу, металлам и другим материа- лам. Оксиэтилцианэтилцеллюлоза растворима в ацетоне, диметилформамиде, ме- тил этилкето не, метил- и этилцеллозольвах, ацетонитриле, нитрометане, в метилеи- хлориде, хлороформе и их смесях со спиртами. - . Применение оксиэтилцианэтилцеллюлозы Наиболее ценным техническим свойством оксиэтилцианэтилцеллюлозы яв- ляется высокое значение диэлектрической проницаемости. Хорошая растворимость в доступных растворителях и высокая адгезия пленок к стеклу и металлу дают возможность применять этот материал в качестве связующего люминофоров дли электролюминесцентных изделий различного типа, обеспечивающего необходимую яркость свечения последних, а также в качестве модификатора стеклопластиков и других пластмасс. СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Сложные эфиры целлюлозы представляют собой ацилпроизводные целлю- лозы, получаемые этерификацией целлюлозы минеральными кислотами или ангид- ридами органических кислот. Наибольшее значение имеют нитраты, ацетаты, аце- тобутираты и пропионаты целлюлозы. Эти продукты хорошо раствориются во многих растворителях и применяются для производства пластмасс, лаков и пле- нок. Нитраты целлюлозы Нитраты целлюлозы, или азотнокислые эфиры целлюлозы, получают дей- ствием на облагороженную хлопковую целлюлозу нитрационной смеси, состоящей из азотной кислоты, воды и серной кислоты. Степень замещения в получаемых нитратах целллозы существенно зависит от содержания воды в нитрационной смеси. Нитраты целлюлозы, содержащие 10,7—12% азота (коллоксилин), приме- няются для производства нитроцеллюлозного этрола, целлулоида и лаков. В про- мышенности выпускается коллоксилин следующих марок. Коллоксилин иеобезвожеиный (ГОСТ 5936—73). Предназначен для получе- ния нитроцеллюлозного этрола. Должен удовлетворять следующим требованиям: Вязкость по Энглеру, °Е‘ , 1,7—2,4 Содержание окись азота, мл NO/r ....... 170—178 влаги, ие более....................... 40 Растворимость в спирто-эфирной смеси, %, не меиее 98,5 -408
Коллоксилин целлулоидный (ГОСТ 7414—71). Выпускается трех сортов. Дол* жеи удовлетворять следующим требованиям: Вязкость по Энглеру (в ацетоне), °Е, ие более ........................... Содержание окиси азота, мл NO/r............ золы, %, не более............... Растворимость в спирто-камфарном растворителе, %, не менее . . . . Спирто-водиая влажность, %, не бо- лее ................................ Крепость остаточного спирта, объемн. %, не менее......................... Цветность по кобальто-хлорплатииат- ной шкале .......................... Сорта 1 и III 8 8 8 175—178 173—180 172—180 0,14 0,14 0,14 99,7 99,7 99,5 40 40 40 88 88 87 1 2 3 Коллоксилин лаковый и лакомастичиый (ГОСТ 5936—73). Предназначен для изготовления нитролаков, нитроэмалей и нитромастик. В зависимости от вязкости 2%-ных ацетоновых растворов коллоксилин выпускается следующих марок: ЛК — лакомастичный; ВВ — лаковый высоковязкий; СВ —лаковый средневязкий; НВ — лаковый низковязкий; внв — лаковый весьма низковязкий; BHBA —лаковый высокосортный весьма низковязкий; ПСВ —лаковый полусекундной вязкости; ПСВМ —лаковый полусекундной вязкости (мебельный). Требования, предъявляемые к лаковому и лакомастичному коллоксилину» приводятся ниже: Вязкость по Энглеру, °Е................... • Содержание, % азота « * ф золы, не более......................, . , . . Растворимость в этиловом спирте, %, не более Растворимость в смеси растворителей (бутилаце- тат, этиловый и бутиловый спирты, этилацетат, толуол), %, не менее.......................... Спирто-водная влажность, %.................... Крепость остаточного спирта, объемн. %, не менее Прозрачность, см, не менее................ . . 0,98—3,0 10,82—12,26 0,10—0,3 4—9 98,5—99,9 25—35 87—88 25—30 Свойства нитратов целлюлозы Применяемые для различных целей нитраты целлюлозы различаются по сте- пени полимеризации. Целлулоидные нитраты целлюлозы имеют степень полиме- ризации 400—600, лаковые— 150—300. Фракционный состав нитратов целлюлозы влияет на их стабильность, механические свойства пленок и другие свойства. Ниже приведены показатели свойств непластифицированной пленки, отлитой из нитрата целлюлозы, содержащего 11,8—12,2% азота: Плотность, г/см3................................... Разрушающее напряжение при растяжении при 23 °C и относительной влажности 50%, кгс/см2 . . , . . Относительное удлинение при разрыве, %............... Температура размягчения, °C......................«с 1,58—1,65 800—1200 15—30 155—190 409
Диэлектрическая проницаемость при 25—30 °C при 60 Гц » 103 Гц........................................ » 10е Гц........................................ Тангенс угла диэлектрических потерь при 26—30 °C при 60 Гц............................................ » 103 Гц........................................ Водопоглощенне при 21 °C и относительной влажности 80% за 24 ч, %..............-........................ Влагопроиицаемость при 21 °C, г-см/(см2-ч-мм рт. ст.) 7,5 7,0 6,0 0,03—0,05 0,03—0,06 1,0—2,0 2,8-10“* Основным недостатком нитратов целлюлозы является их горючесть и легкая •воспламеняемость. Нитрат целлюлозы (коллоксилин) не имеет ярко выраженной температуры .размягчения, так как при повышенных температурах‘медленно разлагается и в зависимости от скорости подвода тепла воспламеняется: при медленном нагре- вании температура воспламенения составляет 190 °C, а при быстром — понижается до 160—170 °C. Термическое разложение нитратов целлюлозы при 90—140 °C со- провождается выделением окислов азота, формальдегида, глиоксаля, нитрилов, муравьиной кислоты. Нестабилизироваииый нитрат целлюлозы обладает низкой лтмосферостойкостью: при эксплуатации в обычных атмосферных условиях пол- ностью разлагается меиее чем через 3 месяца. Коллоксилин нестоек к действию кислот и щелочей. Разбавленные минераль- ные кислоты вызывают медленную денитрацию коллоксилина. Концентрированная •серная кислота растворяет коллоксилин на холоду. Щелочи омыляют и разру- шают нитраты целлюлозы. Коллоксилин растворяется в кетоиах (ацетон), слож- ных эфирах (этилацетат, бутилацетат и др.), фурфуроле, диоксаие и ускусиой -кислоте, стоек к действию ароматических и алифатических углеводородов и ма- сел. Из высококипящих растворителей, применяемых в качестве пластификаторов, ои растворяется в камфоре, триацетиие (триацетат глицерина), трикрезилфосфате и эфирах фталевой кислоты. Ацетаты целлюлозы Ацетаты целлюлозы, или уксуснокислые эфиры целлюлозы, являются ацетил- яроизводными целлюлозы, получаемыми этерификацией целлюлозы уксусным ан- гидридом в присутствии катализатора. Ацетаты целлюфзы применяются дЛя про- изводства пластмасс, пленок и лаков. Изделия иа основе ацетатов целлюлозы обладают высокой механической прочностью и хорошим внешним видом. В промышленности ацетаты целлюлозы получают тремя методами. 1. Гомогенный периодический способ получения ацета- тов целлюлозы в среде метилеихлорида. Облагороженную хлопковую целлюлозу активируют ледяной уксусной кис- лотой при 90 °C. Ацетилирование активироваииой целлюлозы проводят путем по- -следовательной обработки ацетилирующими смесями, состоящими нз метилеихло- рида, уксусного ангидрида и катализатора. В качестве катализатора используют -серную кислоту в количестве 0,8—1 % от массы целлюлозы при получении ацето- лорастворимого ацетата целлюлозы и хлориую кислоту в количестве 0,2% прн получении частично омыленного триацетата целлюлозы. После окончания ацетили- рования (на что'указывает отсутствие в «сиропе» непроацетилированиых воло- кон) и достижения требуемой вязкости образовавшийся триацетат целлюлозы омыляют, добавляя к раствору расчетное количество воды и серной кислоты. Омыление проводят при 55—56 6С с одновременной отгонкой метилеихлорида. При достижении требуемой степени омыления катализатор нейтрализуют ацетатом натрия, а ацетат целлюлозы отбеливают раствором КМпО< и щавелевой кислоты и высаждают 3—8%-иым раствором уксусной кислоты. Разбавленную уксусную кислоту отделяют от ацетата целлюлозы и направляют на регенерацию, а ацетат целлюлозы измельчают, промывают, стабилизируют и после центрифугирования •сушат. Продукт расфасовывают в шпредированиые мешки. 2. Непрерывный гомогенный способ получения ацетатов целлюлозы в среде уксусной кислоты. 410
Активацию целлюлозы по данному способу проводят 80—95%-иой уксусной* кислотой с последующим вытеснением ее на ленточном фильтре ледяной уксусной кислотой. Разрыхленную активированную целлюлозу, катализатор, уксусный ан- гидрид и уксусную кислоту непрерывно подают в горизонтальный ацетиляторг. представляющий собой длинный цилиндрический аппарат, внутренняя стенка ко- торого имеет ребристую поверхность. Внутри аппарата находится полый вал с на- саженными на него лопастями, совершающий одновременно вращательное и воз- вратно-поступательное движение. Ацетилятор снабжен рубашками, позволяющим»1 регулировать температуру реакции. Ацетилирование целлюлозы проводят в среде уксусной кислоты в присутствии серной кислоты, взятой в количестве 3—5% от массы целлюлозы. Образующийся триацетат целлюлозы после добавления к «си- ропу» расчетного количества 64%-ной уксусной кислоты непрерывно омыляют пр»1 50—60 °C. После достижения требуемой степени омыления ацетат целлюлозы вы- саждают в разбавленную уксусную кислоту, промывают, отжимают и сушат. 3. Гетерогенный периодический способ получения аце- татов целлюлозы. Этот способ получения ацетатов целлюлозы отличается от гомогенного тем», что ацетилирование целлюлозы проводят в среде «нерастворителя» образующегося триацетата педлюлозы. В процессе этерификации пеллюлоза сохраняет свою во- локнистую структуру. Для активации целлюлозы используют смесь, состоящую- из 85% уксусной кислоты, 5% воды и 10% бензола. Все стадии получения ацета- тов целлюлозы проводят в одном аппарате — горизонтальной центрифуге. Ацети- лирование целлюлозы происходит в среде бензола в присутствии хлорной иис- лоты, взятой в количестве 0,7—0,9% от массы целлюлозы, а частичное омыле- ние— в среде 11—12%-ной азотной кислоты. В промышленности выпускаются ацетаты целлюлозы различных марок: три- ацетат целлюлозы, содержащий 59,5—61,5% связанной уксусной кислоты, и ацето- норастворнмая ацетилцеллюлоза, содержащая 50—55% связанной уксусной кис- лоты. Частично омыленный триацетат целлюлозы (ТУ 6-05-1083—72). Получается гомогенным способом. Предназначен для получения кинопленки. Триацетит целлюлозы (МРТУ 6-05-1295—69). Получается по гетерогенному способу Предназначен для производства электроизоляционной пленки и основы* для кинопленок. Триацетат целлюлозы должен удовлетворять требованиям, приведенным* в таблице. Свойства триацетата целлюлозы 1 Гетерогенный I омогенныЛ» Показатели для электро- изоляционных пленок основа для кинопленок для кино- пленки Внешний вид Вязкость 12,5%-ного раствора в смесн ме- тнленхлорнд — спирт (9: 1), с............ Удельная вязкость 0,25%-ного раствора в смесн метиленхлорнд — спирт (9:1) при 20 °C, ие менее.......................... Содержание, % связанной уксусной кислоты , . . . золы, не более .......................... влаги, не более Кислотность (в пересчете на уксусную кис- лоту), %, не более............... , . . Модуль фильтруемости, не выше • . ; . Цветность, не более...................... Термостабильносгь, °C, не ниже , . * , Рыхлая волокнистая масса белого цвета 30—70 0,65 61,5 0,06 3 0,006 250 0,25 220 0,65 60±0,5 0,06 3 0,006 250 0,25 220 20—35 0,7±0Д 60±0,5> 0,1 1,0 0,007 300 0,20 195 41В
Ацетилцеллюлоза для этрола (МРТУ 6-05-1062—75). Представляет собой аморфные кусочкн белого цвета, без посторонних примесей. Выпускается двух марок: марка Б — предназначена для получения этрола светлых тонов, марка Ц—* цветного этрола. Ацетилцеллюлоза должна удовлетворять следующим требованиям: Б Ц Вязкость 8,5%-ного раствора в смесн дихлор- этан — этиловый спирт (8о : 15), сП до прогрева................................... после прогрева прн 205 °C в течение 30 мин, не менее.......................... . . . Содержание, % , - связанной уксусной кислоты ................ влаги, не более................., . . . , золы, не более............................. Кислотность (в пересчете на уксусную кислоту), %, не более ................................... Цветность 8,5%-ного раствора в смесн дихлор- этан — этиловый спирт (85: 15) по кобальто- хлорплатинатной шкале до прогрева ................................... после прогрева прн 205 °C в течение 30 мни, не более .................................. 20—35 10 52—54 2 0,1 0,02 1.5 7 25—35 10 52—54 2 0,1 0,02 2,0 10 Ацетилцеллюлоза для этрола с повышенной морозостойкостью (ТУ 6-05-021-190—71). Предназначена для получения этрола, обладающего высо- кими прочностными характеристиками прн низких температурах. Выпускается двух марок: марка Б — для получения этрола светлых тонов, марка Ц — цвет- ного этрола. Должна удовлетворять следующим требованиям: Б Удельная вязкость 0,25%-ного раст- вора в ацетоне до прогрева ........................ после прогрева прн 205 °C в те- чение 1ч....................... Содержание, % связанной уксусной кислоты . . золы, не более...................... влаги, не более ................ Кислотность (в пересчете на уксус- ную кислоту), %, не более . . . Цветность 8,5%-ного раствора в сме- си дихлорэтан — этанол (85 : 15) до прогрева, не более............... после прогрева при 205 °C в те- чение 30 мин, не более . . . Ударная вязкость при —40 °C, кгс-см2, не менее ....... 0,65—0,80 0,50 54,0—55,5 0,1 2 0,02 1,5 7,0 5 Н 0,65—0,80, 0,50 54,0-55,5 0,1 2 0,02 2,0 10,0 5 Ацетилцеллюлоза для кинопромышленности (ТУ 6-05-1633—73). Представляет собой аморфные кусочки белого цвета. Применяется для производства кино- пленки. Должна удовлетворять следующим требованиям: Вязкость 2%-ного раствора в муравьиной кислоте, сП, не менее...................................... . 20 Вязкость 18%-ного раствора в смесн ацетон — этиловый спирт (85:15), с.................................... 13—23 412
Содержание, % связанной уксусной кислоты ,......................... 54,5—56,6 свободной уксусной кислоты, не более............ 0,02 золы, не более................................... 0,2 влаги, не более......................... 3,5 Растворимость в ацетоне, %, не менее................. 99,5 Прозрачность 10%-ного раствора в ацетоне, см, не ме- нее ................................................. ’13 Термостабильность, °C, не ниже....................... 205 Ацетилцеллюлоза марки «серикоза» (МРТУ 6-05-1376—70). Применяется для полива зеркальных слоев с омыленной поверхностью, для отлива основы кино- пленки и для приготовления лаков МС и ФС. Представляет собой аморфные куски или порошок белого цвета «Серикоза» должна удовлетворять следующим требованиям: Вязкость 15%-кого раствора в смеси растворите- лей (75% ацетона, 5—15% изопропанола, 10— 20% воды), с................................... 10—30 Содержание, % связанной уксусной кислоты..................... 45,0—46,5 свободной уксусной кислоты, не более , . . 0,035. золы, не более............................. 0,15 Растворимость в ацетоне...................................... Не растворяется в смеси ацетон — вода (90: 10) . . . . . . Полная Цветность по кобальто-хлорплатинатной шкале, не более............................................. 2 Прозрачность 10%-ного раствора в смеси аце- тон—вода (90:10), см, не менее.................. 8 Термостабильность, °C, не ниже 203 Свойства ацетатов целлюлозы Свойства ацетатов целлюлозы определяются главным образом содержанием связанной уксусной кислоты и степенью полимеризации. Содержание связанной уксусной кислоты иногда выражают степенью замещения групп ОН в целлюлозе или содержанием связанных ацетильных групп (рис. 1). Молекулярный вес эле- ментарного звена ацетата целлюлозы (рнс. 1) и плотность (рис. 2) зависят от содержания связанной уксусной кислоты. Степень полимеризации промышленных образцов ацетатов целлюлозы находится в пределах 250—550, причем наиболее высокомолекулярный продукт получают по гетерогенному способу Увеличение степени полимеризации со 150 до 400—500 вызывает резкое повышение* показа- телей прочностных свойств пленок нз ацетатов целлюлозы, однако дальнейшее увеличение степени полимеризации (до 600) почти не влияет на их прочностные свойства (рис. 3 и‘4). Пленка, отлитая из непластифицированного ацетата целлюлозы, содержащего 60 ± 0,5% связанной уксусной кислоты, имеет следующие показатели физико-ме- ханических свойств:» Плотность, г/см3............................. 1,3 Разрушающее напряжение, при растяжении, кгс/см2 ................................ 800—1100 Относительное удлинение при разрыве, % 10—20 Число двойных изгибов................... 30—100 Ударная вязкость, кгс-см/см2 ........... 100—200 Водопоглощенне за 24 ч, %............... 3—6 Прочностные свойства пленок нз триацетата целлюлозы зависят от темпера- туры. С повышением температуры прочность пленки возрастает, а относительное удлинение прн разрыве уменьшаетси (рис. 5), При введении пластификаторов 413
(трикрезнлфосфат, фталаты) увеличивается эластичность пленки и несколько сни- жается ее прочность при растяжении. Триацетат целлюлозы ивляется хорошим диэлектриком и имеет высокие ди- электрические показатели. С уменьшением содержании связанной уксусной кнс* лоты в ацетате целлюлозы его электрические свойства ухудшаются. Молекулярный вес элементар- ного звеня ацетата целлюлозы Рис. 1. Взаимосвязь между молекуляр- ным весом элементарного звена ацетата целлюлозы, содержанием связанной ук- сусной кислоты, числом ацетильных групп и степенью замещения. Содержание связанной уксусной кислоты °/о Рис. 2. Зависимость плотности ацетата целлюлозы от содер- жания связанной уксусной ки- слоты Рис. 3. Зависимость разрушающего напряжения прн растяжении ор аце- тата целлюлозы от степени полиме- ризации. Степень полимеризации Рис. 4. Зависимость относительного удлинения прн разрыве е ацетата целлюлозы от степени полимеризации. Ниже приведены основные показатели диэлектрических свойств непластифи* цн ров а иного триацетата целлюлозы при 17—25 °C: Удельное объемное электрическое сопротив- ление, Ом-см.............................. Диэлектрическая проницаемость при 103 Гц Тангенс угла диэлектрических потерь прн 50 Гц ........................... > 103 Гц........................... > 10е Гц........................... Электрическая прочность, кВ/мм . , . . 1015—Ю17 3,5-4,0 5. ЮГ3—7-10“3 12-10-3—18-10“3 20-10-2—22- 10-г 100—160 414
Зависимости удельного объемного электрического сопротивления (pv), тан* генса угла диэлектрических потерь (tg б) и диэлектрической проницаемости (в) ацетатов целлюлозы от температуры представлены на рнс. 6—8. -60~<t0~20 О 20 ЬО 60 80 Рис. 6. Зависимость удельного объемного электрического сопро- тивления pv ацетатов целлюлозы от температуры: /—триацетат целлюлозы, содержащий 60±5% связанной уксусной кислоты; 2 — ацетилцеллюлоза, содержащая 54% связанной уксусной кислоты. Температура °C Рнс. 5. Зависимость прочностных свойств ацетата целлюлозы, содержащего 60±5% связанной уксусной кислоты, от темпе- ратуры. Температура плавления триацетата целлюлозы равна примерно 300 °C, плав- ление сопровождается разложением. Ацетонорастворимая, ацетилцеллюлоза не имеет ярко выраженной температуры плавления, а ее температура размягчения Рис. 7. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь tg б ацетатов целлюлозы от температуры прн 103 Гц: /—триацетат цаллюлозы, содержащий 60±5% связанной уксусной кислоты; 2 —ацетат целлюлозы, содержащий 56% связанной уксусной кислоты. зависит от степени замещения (рнс. 9) и близка к температуре разложения. По- казатели некоторых теплофнзнческих свойств ацетатов целлюлозы приведены ниже: Верхний предел рабочих температур, °C ... . Удельная теплоемкость, кал/(г-°C)............... Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч*°С) Термический коэффициент линейного расширения (в интервале от —79 до +20°C), 1/*С . . . . Морозостойкость, °C............................. 60—80 0,35—0,42 0,011—0,022 1,6-10“4 —20 415
Химическая стойкость и растворимость ацетатов целлюлозы зависят от со- держания в них связанной уксусной кислоты. Водные и спиртовые рас- Рис. 8. Зависимость диэлектри- ческой проницаемости в ацетата целлюлозы (содержание связан- ной уксусной кислоты 61,8%) от температуры. творы щелочей и некоторые органические основания омыляют ацетаты цел- люлозы. Минеральные кислоты не только омыляют ацетильные группы, но и при- водят к деструкции макромолекул ацетатов целлюлозы. Некоторые вещества, рас- творяя ацетат одной степени замещения, прн другой степени замещения вызывают Рис. 9. Зависимость температуры размяг- чения ацетатов целлюлозы от их степени замещения. лишь его набухание, и наоборот. Триацетат целлюлозы растворим в ледяной уксусной кислоте, хлороформе, метнлеихлорнде, дихлорэтане, муравьиной кислоте, формамиде и пиридине. Наиболее распространенными растворителями триацетата целлюлозы являются смеси метиленхлорнд — метанол (этанол) или дихлорэтан — метанол (этанол), взятые в соотношении 9:1. Ацетаты целлюлозы, содержащие 52—56% связанной уксусной кислоты, растворимы в ацетоне, уксусной кислоте, диоксане, дноксалане, этнллактате, фурфуроле, метилацетате, нитрометане, метил- целлозольвацетате, метиленхлориде, циклогексаноне и других растворителях. Аце- таты целлюлозы стойки к действию бензола, толуола, бензина и гептана. Данные о химической стойкости ацетата целлюлозы, содержащего 52—56% связанной уксусной кислоты, к действию некоторых химических реагентов прн 17—25 °C приведены в таблице. Ацетаты целлюлозы являются горячими, но трудно воспламеняемыми поли- мерами. Температура самовоспламенения ацетатов целлюлозы 445 °C, при горении они плавятся с образованием горящих капель. При нагревании без непосредствен- ного соприкосновения с пламенем ацетаты целлюлозы разлагаются экзотерми- чески с выделением газов, состоящих нз двуокиси углерода, уксусной кислоты, паров воды и других летучих соединений. Нижний предел взрываемости сухой пыли ацетилцеллюлозы составляет 78 г/см3, минимальное взрывоопасное содер- жание кислорода 11%. При длительном действии солнечного света в ацетатах целлюлозы протекают различные химические процессы; в основном—это фотохимическая деструкция. 416
Химическая стойкость ацетатов целлюлозы Обозначения: С —стойкий, Н — нестойкий Среда Продолжитель- ность воздей- ствия, сут Изменение массы, % Оценка стойкости Бода , . . Натр едкий, 10%-ный.................... хлористый, 10%-ный............ углекислый, 10%-ный........... Соляная кислота, 10%-ная . . . . Уксусная кислота, 10%-ная . . . . Азотная кислота, 10%-ная .... Серная кислота, 10 %-ная .... Толуол . . < ..................... Тетрахлорэтилен ................ Монометиловый эфир этиленгликоля Диэтиловый эфир................... Дноктилсебацинат.................. Гептан ........................... Гипохлорит натрия (отбеливающий раствор) ......................... Компрессорное масло............... 7 30 с 7 Разрушается н 30 • н 7 с 30 -8 с 7 —40 н 30 н 7 —50 н 30 —53 н 7 с 30 —8 с 7 Набухает н н 30 разрушается н 7 —39 н 30 —44 н 7 с 30 —3 7 +2 30 -|-4 с 7 с 30 —7 с 7 —7 с 30 —7 с 7 0 с 30 —1 7 0 с 30 0 Растворяется 7 0 с 30 с При облучении пленки из ацетата целлюлозы УФ-лучами в течение 200 ч на воз- духе характеристическая вязкость полимера снижается на 80%, а при облучении УФ-лучами и в течение 200 ч в среде азота — только на 10%. Отпрессованная с пластификатором ацетилцеллюлоза является прозрачным материалом. Наиболь- шее светопоглощение ацетилцеллюлоза имеет в видимой части спектра прн длине волны 420 нм. Светопоглощение постепенно уменьшается к красной части спектра и достигает наименьшего значения прн длине волны 680 нм. Прозрачность рас- творов ацетатов целлюлозы зависит от качества исходного сырья и различных технологических факторов. Пленки иа основе ацетатов целлюлозы Наиболее распространенным методом изготовления прозрачных гибких пленок из ацетатов целлюлозы является отлив из раствора. Технологический процесс по- лучения таких пленок осуществляется путем полива раствора ацетата целлюлозы « 14 Зак, 334 417
на вращающийся барабан илн бесконечную металлическую ленту с последующим испарением летучего растворителя и сушкой пленки. Пленки из ацетатов целлюлозы не имеют запаха, нетоксичны, не способствуют развитию плесенн, не гники. Данные о газопроницаемости различных ацетилцел- люлозных пленок приведены в таблице. Газопроницаемость ацет ил целлюлозных плеиок Тип пленки Азот Кислород Двуокись углерода темпе- ратура, газопроницае- мость * темпе- ратура, газопроницае- мость * темпе- ратура, газопроницае- мость ♦ Ацетат целлюло- зы, непластнфи- цироваиный, растворимый в ацетоне , , . ! 23 5,76-10“8 23 1,44-10“’ 23 1,1510“’’ Ацетат целлюло- зы, пластифици- рованный 15% дибутнлфталата, растворимый- в ацетоне . . . . 30 1,8-10“’ 25 % 6,48-10“5 Триацетат целлю- лозы, содержа- щий 60c/j свя- занной уксусной кислоты . . . 30 6,12-10“8 30 3,610“’ 30 2,05-10“’ * В c№’Mm/(cms-4*mm рт. ст). Проницаемость триацетатной пленки толщиной 0,025 мм для водяных паров за 24 ч (прн 38 °C и относительной влажности 90%) составляет 790 г/м2, а тол- щиной 0,25 мм — 140 г/м2. Показатель преломления пленок 1,48—1,49, прозрач- ность в видимом свете при толщине пленки 0,025—0,25 мм составляет 90—-93%. Непластифицироваииая и слабо пластифицированная триацетатная электро- изоляционная пленка. Выпускается в виде рулонов толщиной 0,04—0,07 мм и ши- риной 500 мм. Пленка применяетси для изоляции пазовых частей обмоток элек- трических машин и аппаратов. После выдержки в течение 7 сут в термостате при 140 ±2 °C пленка должна удовлетворять следующим требованиям: Разрушающее напряжение, кгс/см2, не менее . . 9 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее.......................................... 9 Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом'См, не менее............................. 1014 Электрическая прочность, кВ, не менее для пленки толщиной 0,04 мм.................................. 3,5 0,07 мм ....................................5,5 Усадка линейная, %, не более слабопластифицнрованная пленка............. 12 иепластнфицированная пленка.................. 6 Потерн массы, %, не более слабо пластифицированная пленка .... 10 непластнфицнрованная пленка 5 Электроизоляционная пластифицированная пленка из триацетата целлюлозы. Предназначена для изоляции электропроводов. Пленка выпускается в виде лент 418
толщиной 0,025—0,040 мм, шириной 4—20 мм. После выдержки в течение 24 ч при 140 ± 2 °C пленка должна иметь следующие показатели: Разрушающее напряжение прн растяжении, кгс/см2, не менее.............................6,5 Относительное удлинение прн разрыве, %, не менее......................................... 12 Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом*см, не менее..............................1014 Электрическая прочность, кВ, не менее ? для пленки толщиной 0,025 мм........................................... 1Л 0,04 мм.................................... 3,5 Усадка линейная, %, не более.................... 20 Потери массы, %, ие более........................ 20 Выпускаются огнестойкие окрашенные ацетатные пленки, применяемые для изготовления светофильтров, планшеток и для других целей. Ацетобутираты целлюлозы Ацетобутират целлюлозы (АБЦ) представляет собой смешанный эфир цел- люлозы, получаемый этерификацией целлюлозы смесью уксусного и масляного ангидридов в присутствии катализатора. Этерификацию проводят в среде ме- тиленхлорида при температуре ~30 °C, в качестве катализатора используют смесь серной и хлорной кислот. После окончания этерификации АБЦ омыляют при одновременной отгонке метилеихлорида до требуемого содержания свободных гидроксильных групп, фильтруют, отбеливают и высаждают в разбавленную ук- сусную кислоту. После высаждения АБЦ промывают н сушат. Изменяя соотно- шение маслимого и уксусного ангидридов, а также технологические параметры этерификации, получают АБЦ различных марок, предназначенных дли производ- ства пластмасс (этролов), пленок и лаков. Ацетобутират целлюлозы для этрола (ТУ 6-05-1293—70). По внешнему виду представляет собой кусочкн белого пвета, не содержащие посторонних примесей. Ацетобутнрат должен удовлетворять следующим требованиям: Тип 1 Тип 2. Вязкость 5%-ного раствора в спирто-бензольной смеси (1:4), сП, не менее......................... 40 40 Содержание, % связанной масляной кислоты.................... 43—46 40—43 свободных гидроксильных групп, не более . . 0,5 0,5 связанной уксусной кислоты . .................Факультативно золы, не более................................. 0,15 0,15 , влаги, не более . ........................... 1 1 Свободная кислотность в пересчете на масляную кислоту, %, не более............................... 0,01 0,01 Термостабильность.............................. По эталону Ацетобутират Целлюлозы (пленочный) (МРТУ 6-05-1106—75). Предназначен для производства пленки для алюннта. Выпускается двух марок: А н В. Должен удовлетворять следующим требованиям: А в Вязкость 18%-ного раствора в смеси метиленхло- рид—- метанол (9:1), с....................., . Содержание, % связанной масляной кислоты..................... свободных гидроксильных групп, не более . . связанной уксусной кислоты ................ влаги, не более ........................ , 15-30 26-32 0,3 34—39 1 15—30 20—26 0,3 34—39 1 14* 419
Свободная кислотность в пересчете на масляную кислоту, %, не более......................... Модуль фильтруемости, не более............... Прозрачность, %, не менее.................... Цветность, не более.......................... Термостабильность, °C, не ниже............... 0,01 0,01 250 250 -65 65 0,15 0,15 200 200 Ацетобутират целлюлозы для лаков (МРТУ 6-05-1364—70). Должен удовле- творять следующим требованиям: Вязкость 12%-ного раствора в смесн растворите- лей Р-1 (ацетон, бутилацетат, этилацетат, то- луол, бутанол), с..................... 14—18 Содержание, % связанной масляной кислоты..................... 45—50 свободных гидроксильных групп, не более . . 0,5 свободных ионов SO|“...........................Не допускается золы, не более............................. 0,15 влаги, не более..........................., 1 Свободная кислотность в пересчете на масляную кислоту, %, не более........................... 0,01 Растворимость в смесн растворителей Р-1 . . . Полная, допус- кается опалес- ценция Цвет 12%-ного раствора в смесн растворителей Р-1............................................Бесцветный или слегка желто- ватый Термостабнльность, °C, не ниже....................... 160 Свойства ацетобутирата целлюлозы Свойства АБЦ определяются содержанием связанных масляной н уксусной кислот и степенью полимеризации. С увеличением содержания связанной масля- ной кислоты в АБЦ уменьшается прочность прн растяжении ацето бутиратных пленок и возрастает удлинение при разрыве: Содержание, % связанной масляной кислоты . • связанной уксусной кислоты . . Разрушающее напряжение при рас- тяжении, кгс/мм2................. Относительное удлинение прн раз- рыве, %...................... . . Температура размягчения, °C . . . — 10,2 21,2 39,0 58,4 61,7 51,6 43,3 27,8 10,6 11,6 10,4 8,7 7,3 6,4 Ю—12 — 38 38—43 — 190 180 170 140 120 АБЦ обладает более высокой водостойкостью, лучшей совместимостью с пла- стификаторами н лучшей растворимостью, чем ацетаты целлюлозы. Основные свойства ацетобутиратной пленки, полученной методом полива нз раствора, при- ведены ниже (23 °C, относительная влажность 50%); Плотность, г/см3......................... Показатель преломления п ..... . Разрушающее напряжение прн растяжении, кгс/мм2.................................. Относительное удлинение прн разрыве, % Удельное объемное электрическое сопротив- ление, Ом* см............................ Диэлектрическая проницаемость............ Тангенс угла диэлектрических потерь прн 103 Гц.................................. 1,2 1,48 ^7—9^ 1.1015—1. Ю1Т 3,5—4 1 10~а—1,7-10" 2 420
Электрическая прочность, кВ/мм , . , . Водопоглощение, %....................... Газопроницаемость, см3-мм/(см2*ч-мм рт. ст.) для азота .............................. > кислорода ....................... » двуокиси углерода ............... Паропроницаемость пленки толщиной 25 мкм при 38°C и 90%-ной относитель- ной влажности за 24 ч, г/м2............. Прозрачность в видимом свете, % • • • • 100—140 0,5—2 5,76-IO-* 2,1-10 1,1-10-5 790 90—92 Электрические свойства ацетобутиратных плеиок ухудшаются с увеличением влажности среды. Зависимость электрических показателей от температуры носит такой же характер, как и для ацетатов целлюлозы. С повышением температуры удельное объемное электрическое сопротивление уменьшается. АБЦ трудно вос- пламеняется и плохо горит. АБЦ хорошо растворяется в ацетоне, метилацетате, метиленхлорнде, цикло- гексаноне, бензиловом спирте, бензоле, трихлорэтилене и некоторых других рас- творителях. Стоек к действию четыреххлористого углерода, бензина, минераль- ных масел Химическая стойкость непластифи циров энного АБЦ зависит от содер- жания связанных масляной и уксусной кислот. Ацетопропионат целлюлозы Ацетопропнонат целлюлозы является смешанным сложным эфиром целлю- лозы, получаемым при действии на активированную хлопковую целлюлозу про- пионового ангидрида и уксусной кислоты в присутствии смешанного катализатора (серной и хлорной кислот) в среде растворителя — метиленхлорида с последую- щим частичным омылением. После омыления продукт высаждают, промывают и сушат. Ацетопропионат целлюлозы по внешнему виду представляет собой волок- нистую или порошкообразную массу белого цвета. Выпускается по ТУ-В-140—69. Должен удовлетворять следующим требованиям: Удельная вязкость (0,25 г в 100 мл ацетона), не менее Содержание, % связанной пропионовой кислоты ................... связанной уксусной кислоты ...................... свободных гидроксильных групп, не менее . . . . влаги, не более.................................. Свободная кислотность в пересчете на пропионовую кислоту, %, не более................................ 0,45 46—52 12—18 0,2 1 0,01 Ацетопропионат целлюлозы имеет более низкую температуру плавления, чем ацетаты целлюлозы, и лучше растворяется. Хорошо совмещается с пластификато- рами и легко перерабатывается. Этот продукт применяется главным образом для получения этролов, а также может быть использован для приготовления водо- стойких лаков. Плотность ацетопропионатов целлюлозы 1,2 г/см3, температура плавления 180—220 °C. Ацето- и трипропнонаты целлюлозы растворимы в ацетоне, циклогексаноне, метилацетате, метиленхлорнде, тетрахлорэтане, нитрометане « других растворителях. Ацетофталат целлюлозы Ацетофталат целлюлозы (АФЦ) является смешанным эфиром целлюлозы, ук- сусной и фталевой кислот, получаемым при действии на омыленную ацетилцеллю- лозу фталевого ангидрида в среде растворителя в присутствии катализатора. По внешнему виду представляет собой белый со слегка сероватым оттенком продукт. 421
растворимый в ацетоне, в смесв ацетон — этанол (7:3) и в водных растворах щелочей и соды. Выпускается по МРТУ 42 М 3905—70. АФЦ должен удовлетворять следующим требованиям: Содержание, % . , . *............ фталильиых групп ,........... 30—40 ацетильных групп............. 17—22 свободной фталевой кислоты, ие более 3 влаги, не более.................. 5 Сульфатная зольность, %, ие более ... 0,1 Na- и КНч-соли АФЦ растворимы в воде. Непластифицированная пленка из АФЦ имеет следующие свойства: Плотность, г/см9...................................1,33—1,36 Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/мм2 . , 7—И Относительное удлинение при разрыве, % . , . . . . 4—8 Температура, °C размягчения......................................... 145 разложения..................................... 140—150 Влагопоглощение (при 22 °C и относительной влаж- ности 65%) . ........................................ 5—7 Паропроиицаемость, г/(см2*сут) .................... 20—30 Нижний предел взрываемости сухой пыли АФЦ — 105 г/м9 АФЦ применяется в качестве щелочерастворимого покрытия для таблеток и гранул, а также в качестве пленкообразующего щелочерастворимого материала при изготовлении фотополимерных печатных форм. Ацетосукцинат целлюлозы Представляет собой смешанный уксусиоянтариокислый эфир целлюлозы По- лучают действием на омыленную ацетилцеллюлозу янтарным ангидридом в среде ледяной уксусной кислоты в присутствии катализатора. По внешнему виду пред- ставляет собой кусочки или волокнистый материал белого цвета. Выпускается по ТУ 6-05-221-240-72. Должен удовлетворять следующим требованиям: Вязкость 15%-иого раствора в смеси ацетон — этанол (85: 15), с...................... . 4—10 Содержание, % янтарнокислых групп...................... 20—25 ацетильных групп.......................21—25 свободной янтарной кислоты, не более . . 0,5 Растворимость в смеси ацетон — этанол (85: 15), %, ие меиее...................... 99,5 Ацетосукцннат целлюлозы растворим в ацетоне, диметилформамиде, смеси метилеихлорид — этанол (8:2), этилацетат — этанол (8:2), ледяной уксусной кислоте, пиридине, 1%-иых водных растворах NaOH, NH4OH, Na2CO3, NaHCOa, аминов и других водных растворах, pH которых превышает 7. Пленки из непла- стифицированного ацетосукцниата целлюлозы имеют следующие показатели: Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/мм2.................................. 8—9 Относительное удлинение при разрыве, % 8—12 Число двойных изгибов.................. 60—80 Температура размягчения, °C.180—190 Ацетосукцинат целлюлозы применяется в качестве основы для изготовления фотополимерных печатных форм. 422
Целлофан Целлюлозная пленка, или целлофан (ГОСТ 7730—63), получается вискозным способом, выпускается в окрашенном и неокрашенном, лакированном и нелакиро- ванном виде с номинальной массой 35—85 г/м8 двух марок: А и Б Ширина пленки должна быть не менее 90 см. Целлофановая пленка должна удовлетворять следующим требованиям: Б Разрушающее напряжение прн растяжении, кгс/мм2, не менее в продольном направлении ........... в поперечном направлении . . . . . Относительное удлинение при разрыве, %, не менее в продольном направлении » , , . . в поперечном направлении ........... Содержание, % глицерина .......................... влаги .............................. Водопроницаемость лакированной пленки за 24 ч, г/дм2, ие более................ Паропроницаемость лакированной пленки за 24 ч, г/дм2, ие более................ Количество лака, наносимого иа обе сто-_ роны пленки, г/м2....................... Адгезия, мии, не меиее.................. Прочность термосклеивания, гс, не менее 10 14 12—18 12 0,8 0,5 1,5—4» 0 35 100 6,0 3,0 10 14 12—18 12 0,8 0,5 1,5-4,0 35 100 Пленка стойка к действию жиров, содовых растворов и разбавленных рас- творов серной кислоты. Не способствует образованию плесени. С увеличением содержания глицерина в целлофане эластичность пленки возрастает, ио вместе с тем значительно снижается ее прочность. Лакированная пленка обладает мень- шей гигроскопичностью по сравнению с нелакированной. Плотность, целлофановой пленки 1,40—1,55 г/см8. Применяется для упаковки пищевых продуктов, промышленных товаров, в полиграфической промышленности и для комбинирования с другими синтетиче- скими пленками (например, полиэтиленовой) и металлической фольгой. ПЛАСТМАССЫ НА ОСНОВЕ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Этролы Этролы представляют собой термопластичные композиции, состоящие из эфира целлюлозы (ацетата, ацетобутирата, ацетопропионата, нитрата целлюлозы или этилцеллюлозы), пластификаторов, стабилизаторов, красителей, наполнителей и некоторых специальных добавок. Они получаются в настоящее время сухошне- ковым (экструзионным) или суховальцевым методами, которые заключаются в смешении эфнра целлюлозы с пластификаторами и другими добавками в высо- коскоростных пропеллерных или тихоходных лопастных смесителях, гомогенизации полученной композиции на вальцах при 140—180 °C или в экструдерах при 180— 210 °C с последующей резкой листов или жгутов иа гранулы. В качестве низкомолекулярных пластификаторов при получении этролов при- меняются фталаты, себацинаты, фосфаты, адипинаты, цитраты и другие соеди- нения, которые придают изделиям из этролов хорошие эластические свойства, но снижают их теплостойкость, твердость и прочность. В зависимости от требуемого комплекса свойств в этролы обычно вводят смеси пластификаторов. Так, напри- мер, трифенилфосфат повышает водостойкость, трихлорэтилфосфат— понижает горючесть, дибутилсебацинат — улучшает морозостойкость этролов, а триацетин н ацетаттрибутилцитрат являются нетоксичными пластификаторами и обеспечи- вают повышенную гигиеничность изделий из этролов. . 423
Этролы обычно выпускают стабилизированными. В качестве антиоксидантов и термостабилнзаторов применяют П-23, 2,6-а-метилбеизил-4-метилфенол, эпок- сидные смолы, кислый оксалат калия, в качестве светостабилнзаторов— произ- водные салициловой кислоты и бензофенона Для повышения ударопрочности этролов при низких температурах (до —50 °C) в их состав вводят небольшие количества полимерных и олигомерных добавок (низкомолекулярных полиолефинов, поливинилхлорида и его сополиме- ров, кремнийорганических жидкостей и др.). Крашение этролов производят теплостойкими, светостойкими, немигрирую- щими органическими и неорганическими красителями и пигментами. К их числу относятся: пигмент желтый прочный, пигмент ярко-оранжевый антрахиноновый, пигмент бордо антрахиноновый, лак алый С, лак красный 2СМ, лак бордо СМ, пигмент синий антрахиноновый, пигменты голубой и зеленый фталоцианиновые^ глубоко черный и др. Из минеральных пигментов применяются: кадмий лимон- ный, кадмий оранжевый, кадмий красный темный, охра красная, кобальт синий, ультрамарин, окись хрома, изумрудная зелень, английская красная, сиена жже- ная и др. Этролы выпускаются в виде кубических или цилиндрических гранул с на- сыпной плотностью 0,50—0,65 г/см3. Гранулы могут быть натурального цвета (про- зрачные) или окрашенными в самые различные цвета (прозрачные, полупрозрач- ные, непрозрачные, имитирующие слоновую кость, перламутр, бронзу и т. д.). Минеральные наполнители обычно вводят только в нитратцеллюлозные эт- ролы, Наиболее распространенными наполнителями являются раздробленный туф, каолин, тальк и мел. Они вводятся в количестве до 50% от массы этрола. Ацетилцеллюлозные этролы А цетил целлюлозные этролы (АЦЭ) получают из ацетатов целлюлозы для этрола (МРТУ 6-05-1062—67) со средней степенью полимеризации 200—250. Для с, вес, у. на 1ОО вес.ч. АЦ г, вес, у. на 1ОО вес, у. АЦ Рис. 10. Зависимости разрушающего напряжения прн растяжении Ср и изгибе ои ацетнлцеллюлозных этролов от концентрации пла- стификаторов с: /—диметилфталат; 2—диэтилфталат; 3—триацетин; 4—триэтиленгликольди* пропионат. получения этролов с повышенной морозостойкостью используется также более вы- сокомолекулярный ацетат целлюлозы со степенью полимеризации 350—400, (ТУ 6-05-021-190—71). 424
Основными промышленными пластификаторами для ацетата целлюлозы яв- ляются диметнлфталат, диэтилфталат, трифенилфосфат, трихлорэтилфосфат. Кроме них могут применяться триацетнн, дн- и триэтиленгликольдипропиокат, ди- «нтриладипинат, ди-р-цнанэтиловый эфир триэтиленгликоля и др. Ацетилцеллюлозные этролы в зависимости от природы пластификаторов и их содержания выпускаются нескольких марок, имеющих различное назначение (см. таблицу). Марки ацетилцеллюлозиык этролов Обозначения: А — автомобильные; Э — экструзионные; М — морозостойкие; О — для оправ очков; СП — на основе ацетата целлюлозы с повышенной степенью полимеризации; ТВ — трудновоспламеняющиеся; У — удешевленные (цифры в обозначении марок — общее содержание пластификаторов в вес. ч, на 100 вес. ч. ацетата целлюлозы). Марка Раннее применявши- еся обозначе- ния марок Основные области применения и способы переработки Технические условия АЦЭ-43А АЦЭ-55А АЦЭ-55АМ АЦЭ-40А АЦЭ-52А АЦЭ-64А АЦЭ-40Э АЦЭ-50Э АЦЭ-61Э АЦЭ-50ЭО АЦЭ-55АМСП АЦЭ-47ТВ АЦЭ-50У АЦЭ-50-20У АЦЭ-50-5У АЦЭ-55У 2ДТ-43* 2ДТ-55* А-Т** А-С** А-М** Э-Т** Э-С** Э-М** Различные детали в ав- томобильной промыш- ленности; перерабаты- ваются литьем под давлением Различные автомобиль- ные детали и другие изделия; перерабаты- ваются литьем под давлением Профили, листы, пленки, трубы; перерабаты- ваются экструзией Листы для изготовления оправ очков; перераба- тывается экструзией Автоштурвалы и другие изделия с повышенной морозостойкостью; пе- рерабатывается лить- ем под давлением Трудновоспламеняющн- еся изделия; пере- рабатывается литьем под давлением и экс- трузией Детали текстильной про- мышленности (катуш- ки); перерабатываются литьем под давлением ТУ 6-05-1528-72 ТУ 6-05-1528—72 ТУ 6-05-1528—72 ТУ 6-05-1528—72 ТУ В-200—71 ТУ 6-05-221-268—73 ТУ 6-05-221-268—73 * Выпускались ранее по ТУ ГХП ffr—52. ** Выпускались ранее по МРТУ 6-05-1066—67. Физико-механнческие свойства ацетилцеллюлозных этролов в большой сте- ле ни зависят от содержания в них пластификатора (рис. 10). Основные показа- 425
тела физико-механических свойств ацетилцеллюлозиых этролов промышленных марок приведены в таблице иа стр, 427 и ниже: Плотность, г/см8 1,27—1,34 Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2 ............................................ 200—500 * Максимальное напряжение при изгибе, кгс/см* 300—600 Относительное удлинение при разрыве, % . , < 10—30' Модуль упругости при изгибе, кгс/см1 . , • • . 10000—20 000 Ударная вязкость, кгс-см/см1 прн нормальной температуре .................... 25—60 > —40°С ............... 5-20 Твердость, кгс/см2 . , . . ................. 300—700 На рис. 11 показано, как изменяется плотность ацетилцеллюлозиых этролов в зависимости от температуры. С понижением температуры прочность этролов возрастает, а относительное удлинение уменьшается (рис, 12). т Температура, -30-20-10 О 10 20 Температура, °C Рис. И. Зависимость плотности аце- тилцеллюлозиых этролов от темпе- ратуры: 1 - АЦЭ-40Э; 2 - АЦЭ-61Э. Рис. 12. Зависимости разрушающего напряжения при растяжении ор (/) и относительного удлинения при раз- рыве в (2) этрола АЦЭ-55А от тем- пературы. При использовании ацетата целлюлозы с повышенным содержанием связан- ной уксусной кислоты у этролов увеличиваются водостойкость и стабильность размеров и формы при повышенных температурах. Вязкость расплавов этролов в вязкотекучем состоянии зависит от степени полимеризации ацетата целлюлозы, количества и типа пластификаторов и темпе- ратуры, а также от режима деформирования. На рис. 13 показано влияние типа и количества пластификаторов на температуру текучести ацетилцеллюлозных этролов. Типичные кривые течения расплавов ацетилцеллюлозиых этролов прн различ- ных температурах представлены иа рис. 14. В области низких напряжений сдвига расплавы этролов ведут себя как ньютоновские жидкости и характеризуются наи- большей ньютоновской вязкостью При повышении скорости сдвига эффек- тивная вязкость т)8 снижается. Степень аномалии вязкости увеличивается с пони- жением температуры и повышением степени полимеризации ацетата целлюлозы. Величина входовых поправок, учитывающая потери давления до участка капил- 4*26
Показатели Показатель теку- чести расплава *, г/10 мии . . . Разрушающее на- пряжение при растяжении, кгс/см2, не меиее Максимальное на- пряжение при изгибе, кгс/см2, не менее • . , Относительное уд- линение при раз- рыве, %, не ме- нее ............. Ударная вязкость, кгс-см/см1, не менее при 20 °C . . , > — 40°С . . . Твердость, кгс/см2, не менее . . • Температура раз- мягчения по Ви- ка, °C, ие ниже Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже . « . « . Водопоглощение в холодной воде, %, ие более . . Физико-механические свойства ацетилцеллюлозных этролов АЦЭ-43А АЦЭ-55А АЦЭ-55АМ 500 500 300 АЦЭ-40А; АЦЭ-52А; АЦЭ-64А; „:мгп АЦЭ-40Э АЦЭ-50Э АЦЭ-61Э АЦЭ-50ЭО АЦЭ-55АМСП 500 400 3 500 АЦЭ-47ТВ АЦЭ-55У; АЦЭ-50-20У; АЦЭ-50У АЦЭ-50-5У 35 550 40 2 30 500 40 2 60 7 500 70 2 30 500 2,6 400 50 45 300 500 > 1 ** 300 г 450 70 2 * Показатель текучести расплава определяется на стандартном капилляре диаметром 2,095 мм н длиной 8 мм. ♦* При 190 °C и нагрузке 2,16 кгс. *** Прн 170 °C н нагрузке 10,3 кгс. При 190 °C и нагрузке 5 кгс. 500 300 400 15 15 20 50 15 700 60 10 600 90 2 50 600
ляра с развившимся профилем течения, увеличивается с повышением скорости? сдвйга и при у< 100 с-1 не превышает 4 (в среднем она равна ~1,5). Энергия активации вязкого течения ацетилцеллюлозных этролов в зависимо сти от их состава составляет 30—40 ккал/моль. Концентрация тмаозтннрика- тора} бес. ч. на 100 бес. ч. АЦ I Рис. 13. Влияние концентрации пла- стификаторов на температуру теку- чести Гт ацетилцеллюлозных этро- лов (условия определения: т==» — 2,23 • 105 дин/см2;т)э » 5 • 104 П): 1—диметилфталат; 2—дизтилфталат; 3—три- ацетин; 4 — триэтиленгликольдипропионат. Рис. 14. Кривые течения этрола АЦЭ-50Э при 180 (/)^ 190 (2) и 200 °C (5). Ниже приведены показатели теплофизических и электрических свойств аце- тнлцеллюлозных этролов: Температура, °C размягчения по Вика................... плавления ....................... стеклования.................. Удельная теплоемкость, ккал/(кг-°C) . . Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С)....................... Термический коэффициент линейного рас ширения, 1/°С....................... при 20—60 °C..................... » 70—170 °C .......... Удельное объемное электрическое сопротив ление, Ом-см....................... Диэлектрическая проницаемость при 60 Гц .......................... » 106 Гц........................ Тангенс угла диэлектрических потерь при 60 Гц .......................... » 106 Гц........................ Электрическая прочность, кВ/мм . . . 65—85 150—170 85—105 0,3-0,42 0,14—0,18 1.0-10"4—1.2-10"4 6,0-10“4—7,0. Ю-4 1-101»—1-1013 0,9-10"2—7,2-10"’ 5-10"2—7-10"’ 24—32 Ацетилцеллюлозные этролы стойки к воде, водным растворам солей, нефте- продуктам, минеральным маслам, бензину, бензолу, простым эфирам, разбавлен- ным (до 3—5%) серной и соляной кислотам. Набухают в спиртах, формалине,, нестойки к концентрированным кислотам и щелочам, разбавленной азотной кис- лоте. Растворяются в ацетоне, этилацетате, метиленхлориде. 428
Ацетил целлюлозные листы (ТУ 6-05-1386—70). Получаются экструзионным методом из этрола АЦЭ-50ЭО длиной 1400 мм, шириной 510 мм и толщиной от Рис. 15. Зависимости разрушающего напряжения при растяжении ар (/) и относительного удлинения при раз- рыве в (2) от температуры для ли- стов толщиной 4 мм из этрола АЦЭ-50ЭО вдоль (•) и поперек (О) направления экструзии. 20 О 20 40 ОО 00 Температура, °C 1 до 5 мм с допуском ±6% от номинальной толщины листа. Они предназна- чаются для производства оправ очков и должны удовлетворять следующим тре- бованиям: Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2, не менее 300 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее .... 30 Ударная вязкость, кгс-см/см2, не меиее..................... 40 Усадка после прогрева при 80 °C, %, ие более ...... 0,5 Зависимость физико-механических свойств ацетилцеллюлозных листов от тем- пературы показана на рис. 15. Ацетобутир ат целлюлоз иые этролы Ацетобутиратцеллюлозные этролы (АБЦЭ), обладая всеми достоинствами а цетил целлюлозных этролов, превосходят их по морозостойкости, водостойкости и теплостойкости. Они тропикостойки, а также устойчивы к действию грибков и плесени. Рис. 16. Зависимости разру- шающего напряжения прн ра- стяжении ар (/), максималь- ного напряжения при изгибе аи (2), относительного удли- нения при разрыве е (5) и температуры хрупкости при растяжении Гхр (4) ацето- бутирагцеллюлозных этро- лов от концентрации дибу- тилсебацината. Концентрация дибутилсебаци-* нота, вес. ч. на 100 вес. у. АБЦ • Для получения ацетобутнратцеллюлозных этролов применяется ацетобути- рат целлюлозы для этрола (ТУ 6-05-1293—70). Ацетобутират целлюлозы обла- дает лучшей совместимостью с пластификаторами по сравнению с ацетатом цел- люлозы. В качестве основных пластификаторов применяют дибутилсебацииат, дибутилфтал ат, диоктилфталат, три фен ил фосфат, трихлорэтилфосфат. Кроме ннх могут использоваться ди- и триэтилеигликольднпропиоиат, пластиазан-60, пласти- эан-61, дииитриладипинат, динитрилсебацинат и др. Ацетобутнратцеллюлозные этролы в зависимости от природы пластификато- ров и их содержания выпускаются нескольких марок, имеющих различное на- значение (см. таблицу). 429
Марки ацетобутиратцеллюлозиых этролов * Марча Основные области применения и способы переработки Технические условия АБЦЭ-12, АБЦЭ-15 Различные автомобильные де- тали; t перерабатываются литьем под давлением АБЦЭ-20 АБЦЭ-15 ДСМ АБЦЭ-7,5-5 АБЦЭ-10 АБЦЭ-15-5 АБЦЭ-15 АТ ♦♦ Рулевые колеса легковых авто- мобилей и автобусов; пере- рабатывается литьем под дав- лением Рулевые колеса и различные детали легковых автомоби- лей н автобусов с повышен- ной морозостойкостью; пере- рабатывается литьем под давлением Корпуса чернильниц к самопис- цам и другие изделия; пере- р абатыв ается л итьем под давлением Корпуса авторучек, шариковых ручек, механических каран- дашей и другие изделия с повышенными твердостью и теплостойкостью; перераба- тывается литьем под давле- нием и экструзией Изделия с повышенной огне- стойкостью; пеперабатывает- ся литьем под давлением и экструзией Рулевые колеса легковых авто- мобилей с повышенной теп- лостойкостью; перерабаты- вается литьем под давлением ТУ 6-05-1418—71 (взамен МРТУ 6-05-1051—67, ВТУ 35 ХП 588-63, ВТУ П-325—66 и ВТУ П-344—67) То же ТУ 6-05-221—227—72 (взамен ТУ В-127—68) ТУ 6-05-221—255—73 * Цифры обозначают содержание пластификаторов в вес. ч. на 100 вес. ч. ацетобутирата целлюлозы. *♦ Получается на основе ацетобутирата целлюлозы с содержанием связанной масляной кис- лоты 37—41 % и удельной вязкостью 0,25%-ного раствора в ацетоне не менее 0,6. Основные показатели физико-механическнх свойств ацетобутиратцеллюлозиых этролов приведены в таблице на стр. 431 и ниже: Плотность, г/см9.............................. Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/см2............. . . Максимальное напряжение при изгибе, кгс/см2................. . . Относительное удлинение при разрыве, % . . . Модуль упругости при изгибе, кгс/см2 . . . . . Ударная вязкость, кгс-см/см2 при 20 °C *............................... > —40°С.................................. Твердость, кгс/см2............................ 1,16-1,25 200—400 300—600 15—60 5‘103—12 10» 40—100 10—60 350—700 * Большинство образцов при испытании не ломается. 430
Фнзико-механические свойства ацетобутиратцеллюлозных этролов Показатели АБЦЭ-7,5-5 • АБЦЭ-10 АБЦЭ-12 АБЦЭ-15 АБЦЭ-20 АБЦЭ-15 ДСМ АБЦЭ-15-5 АБЦЭ-15 АТ Показатель теку- чести расплава, г/10 мни - . . >2** Максимальное на- пряжение при изгибе, кгс/см2, не менее . . . 500 500 450 450 350 350 300 350 Ударная вязкость при —40 °C, кгс- см/см2, не менее . 15 8 15 Твердость, кгс/см2, не менее . . 500 550 500 500 400 450 450 550 Температура раз- мягчения по Ви- ка. еС, не ниже 80 80 80 80 75 72 70 85 Водопоглощенне в холодной воде, %, не более . . £ Показатель те <учести расплава определяется на стандартном капилляре диаметром 2,095 мм и длиной В мм при 190 °C н нагрузке 2,16 кгс (см. *) и XX 5 кгс (см.**).
Зависимости физико-механических свойств ацетобутиратцеллюлозных этролов от количества пластификаторов и температуры приведены на рис. 16 и 17. Ацетобутиратцеллюлозные этролы имеют следующие показатели теплофизи- ческих и электрических свойств: Температура, °C размягчения по Внка...................... плавления ........................... стеклования ......................... Удельная теплоемкость, ккал/(кг*°С) . . . Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С)............................ Термический коэффициент линейного рас- ширения, 1/°Q............................ Удельное объемное электрическое сопротив- ление, Ом-см................. Диэлектрическая проницаемость при 60 Гц................................ » 10е Гц............................ Тангенс угла диэлектрических потерь при 60 Гц . . ».......................... » 10е Гц............................ Электрическая прочность, кВ/мм . . . . 60—90 150—170 70—100 0,3—0,4 0,17—0,19 1,19-10“*—1,49.10“* ].]012—1.1015 3,5—4,1 3,2—3,6 0,5-10“2—7-10“* 0.021—0,031 31—36 Ацетобутиратные этролы стойки к воде, бензину, минеральным маслам, рас- творам солей. Набухают в спиртах, простых эфирах, четыреххлористом углероде, формалине. Нестойки к кислотам и щелочам (кроме очень разбавленных). Рас- творяются в ацетоне, этилацетате, дихлорэтане. 0) Рис. 17, Зависимости разрушающего напряжения при растяжении ар (/) и относительного удлинения при раз- рыве в (2) этрола АБЦЭ-15ДСМ от температуры. Водопоглощенне ацетобутиратцеллюлозных этролов составляет 1,1 —2,2 %. Они имеют малую величину возникающего статического электричества; заряды быстро стекают с исчезновением источника. Эти этролы отлично полируются, длительно сохраняют глянец в процессе эксплуатации. Энергия активации вязкого течения их расплавов равна 25—35 ккал/моль. Ацетопропионатцеллюлозные этролы Ацетопропиоиатцеллюлозные этролы (АПЦЭ) отличаются высокой механиче- ской прочностью, поверхностной твердостью, стабильностью размеров и отсут- ствием неприятного запаха. По своим свойствам они занимают промежуточное положение между ацетилцеллюлозными и ацетобутиратцеллюлозными этролами (при одинаковых прочностных свойствах ацетопропиоиатцеллюлозные этролы не- сколько тверже и имеют более высокую теплостойкость, чем ацетобутиратцеллю- лозные) . 432
I В качестве пластификаторов ацетопропионата целлюлозы применяются ди- бут ил себацинат, дибутилфталат, диоктилфталат, трифенилфосфат, ди- н триэти- ленгликольдипропионат и др. В настоящее время ацетопропионатцеллюлозные этролы выпускаются только в опытно-промышленном масштабе Для их получения применяется ацетопропио- нат целлюлозы для пластмасс (ТУ В-140—69). Ацетопропионатцеллюлозные этролы выпускаются по ТУ 6-05-221-274—73 двух марок: АПЦЭ-15 — для изготовления методом литья под давлением корпусов авто- ручек, шариковых ручек и механических карандашей; АПЦЭ-15-5— для изготовления методом литья под давлением оправ очков. Они должны удовлетворять следующим требованиям: АПЦЭ-15 АПЦЭ-15-5 Разрушающее напряжение при растяже- нии, кгс/см2, не меиее....................... 320 250 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее................................ 20 20 Ударная вязкость при —40°C, кгс-см/см2, не менее...................................... 10 10 Температура размягчения по Вика, °C, не ниже.......................................... 80 75 Ниже приведены основные (ненормированные) физико-механические, электри- ческие и теплофизическне' свойства ацетопропионатцеллюлозных этролов: Плотность, г/см3........................ Разрушающее напряжение прн растяжении, кгс/см2............. Максимальное напряжение при изгибе, кгс/см2................. Относительное удлинение при разрыве, % Модуль упругости при изгибе, кгс/см2 . . Ударная вязкость, кгс-см/см2 при 20 °C........................... » —40 °C........................... Твердость, кгс/см2............... ... Температура размягчения по Внка, °C . . Удельная теплоемкость, ккал/(кг*°С) . . . Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С)......................... Термический коэффициент линейного рас- ширения, 1/°С......................... Удельное объемное электрическое сопро- тивление, Ом-см......................... Диэлектрическая проницаемость при 60 Гц........................... » 10е Гц........................... Тангенс угла диэлектрических потерь при 60 Гц........................... » 10е Гц........................... Электрическая прочность, кВ/мм . . . . Водопоглощение, %....................... 1,19—1,23 200—500 300—600 15__4Q 9,0-103—19,0*103 50—80 5—20 400—1000 65—100 0,3-0,4 0,17—0,19 1,14-10"*—1,45-10"* 5-1012—4 -10й 4,0—4,2 3,5—3,7 5-Ю"3 2,4-Ю"2—2.9-10-2 31,0—35,5 0,3-0,6 Данные о химической стойкости ацетил целлюлозных, ацетобутиратцеллюлоз- иых и ацетопропиоиатцеллюлозных этролов приведены в таблице на стр. 434. 433
Химическая стойкость этролов при 20—25 °C Обозначения: С — стойкий, Н — нестойкий Среда Ацетилцел- люлозные этролы Ацетобути- ратцеллюлоз- ные этролы Ацетопропно- натцеллю- лозные этролы Вода . . . . . Спирты .... Этилацетат . . Метиленхлорид . Ацетон . Четыреххлористый Трихлорэтилен . Беизол .... Ксилол .... Бензин . . . . Нефть .... Льняное масло с Терпентин . . . Простые эфиры . Формалин . . . о-Хлорфенол . . Серная кислота коиц. . . . 10%-иая . . Соляная кислота конц. . . . 10%-ная . . Азотная кислота коиц. . . . 10%-иая , , Кали едкое 50% иое . . 10%-ное . . углерод С Н Н н н н н н . н с с с с н н н н с н н н н н н с н н н н н н н н с с с * с н с н н с н н н н н н Этил целлюлозные этролы Этилцеллюлозные этролы (ЭТЦЭ) по своим свойствам находятся на уровне ацетилцеллюлозных этролов, но превосходят их по морозо- и водостойкости и уступают по прозрачности, декоративности и качеству поверхности готовых из- делий. Рис. 18. Зависимости разрушающего напряжения при растяжении <тр (/), максимального напряжения при изги- бе аи (2), относительного удлинения прн разрыве е (5) и ударной вязко- сти а при — 40 °C (4) этилцеллюлоз- ных этролов от концентрации дибу- тилсебацииата. Концентрация оибутилсебацината, вес. ч.на 100 бесл.ЭТц 434
Для получения этилцеллюлозных этролов применяется этилцеллюлоза марки К-150 (МРТУ 6-05-1028—74). В качестве пластификаторов этилцеллюлозы мо- гут использоваться диметил-, диэтил-, днбутил-, диоктилфталат, дибутилсебаци- нат, дибутил-, диоктиладипинат и др. В настоящее время этилцеллюлозные этролы выпускаются только в опытном масштабе. Зависимость физико-механических свойств эти л целлюлозных этролов от ко- личества пластификаторов приведена иа рис. 18. Ниже приведены основные физико-мехаиические, электрические и теплофизи- ческие свойства эти л целлюлозных этролов: Плотность, г/см3.............. • • • • Разрушающее напряжение прн растяжении, кгс/см2................. Максимальное напряжение при изгибе, кгс/см2..................... Относительное удлинение при разрыве, % Ударная вязкость, кгс-см/см2 при 20 °C............................... > -40 °C........................... Твердость, кгс/см2....................... Температура, °C размягчения по Вика .................... плавления ........................... стеклования..................... . , Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С)........................... Термический коэффициент линейного рас- ширения, 1/°С........................... Удельное объемное электрическое сопротив- ление, Ом-см ....................... . Диэлектрическая проницаемость при 60 Гц..................... . , . . > 10е Гц........................... Тангенс угла диэлектрических потерь при 60 Гц............................... > 10е Гц........................... Электрическая прочность, кВ/мм........... Водопоглощенне, %........................ 1,10—1,16 250—450 350—650 10—25 25—80 10—30 К» 45—85 150—170 50—90 0,13-0,24 1'10-4—2-10"* 1.1012—1 -io14 3,2—3,6 2,8—3,2 0,5-10“*—1,5-10"* 2.10“*—3,5-10"* 15—20 0,8-2,0 Нитратцеллюлозиый этрол Нитратцеллюлозный этрол выпускается по СТП-2—73 и представляет собой черный термопластичный материал, получаемый на основе пластифицированного нитрата целлюлозы с минеральными и органическими наполнителями. Предназна- чен для изготовления рулевых колес грузовых автомобилей, рукояток н других деталей, получаемых методом прессования. Этрол должен удовлетворять следующим требованиям: Содержание, %, не более влаги........................................0,6 золы......................................... 34 Температура разложения, °C, ие ниже ..... 168 Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее .... 6,0 Твердость под нагрузкой 36,5 кгс, кгс/см2, не менее 450 Текучесть по Рашигу, мм, не менее................150 Водопоглощенне, %, не более 0,8 435
Переработка этролов Этролы являются типичными термопластами. Они перерабатываются литьем под давлением, экструзией, выдувным формованием, прессованием и другими методами. Исключением является нитратцеллюлозный этрол, который перераба- тывается только прессованием. Оптимальные условия переработки зависят от марки этрола, вида изделий, их размеров и толщины. Литье под давлением производится на литьевых машинах при давлении впрыска до 1000 кгс/см2 и температура 170—220 °C (температура литья повы- шается с уменьшением количества пластификаторов в этроле). Предпочтение следует отдавать машинам со шнековой пластикацией, с обогреваемым мундшту- ком и регулируемым давлением впрыска. Продолжительность литьевого цикла в среднем составляет 30—90 с, вы- держка под давлением не превышает 15—20 с. Увеличение продолжительности нахождения материала в цилиндре литьевой машины за счет удлинения литьевого Рис. 19. Зависимости относительного удли- нения при разрыве е (/), разрушающего напряжения при растижеиии <гр (2), макси- мального напряжения при изгибе <ги (5), ударной вязкости а при 20° С (4) н отно- сительной вязкости 0,25%-ного ацетоново- го раствора высаженного из литьевых образ- цов ацетата целлюлозы rj0T[i (5) этрола АЦЭ-50Э от температуры литья. цикла или применения машин большей мощности не приводит к улучшению свойств изделий, а наоборот, может привести к их ухудшению в результате де- струкции эфира целлюлозы. Температура литьевой формы в зависимости от формы и размеров изделия поддерживается в пределах 20—70 °C. Более высокая температура выбирается для изделий сложной конфигурации и с арматурой. Арматура иногда также по- догревается до 50—60 °C. Усадка литьевых изделий зависит от их толщины и режима переработки и в среднем не превышает 1%. Наиболее слабым местом у литьевых изделий из этролов (особенно к ударным нагрузкам) являются места соединения потоков расплавов («холодные спаи»). Основной параметр, определяющий свойства готовых изделий, — температура литья. При низких температурах в изделиях возникают большие внутренние на- пряжения, они имеют повышенную хрупкость и Малую прочность в месте стыка. С увеличением температуры литья, а также скорости впрыска и температуры формы повышаются прочность стыка и эластичность образцов, а внутренние на- пряжения в ннх снижаются. Влияние температуры литья на физико-механические свойства этролов показано на рис. 19. При переработке этролов на одношнековых экструдерах рекомендуется ис- пользовать трехзонные шнеки со следующими характеристиками: длина 15—20 D, геометрическая степень сжатия 2—3, соотношение зон питания, сжатия и выдав- ливания 7:3:5 и 9:4:7 для шнеков длиной соответственно 15 Р и 20 D. Температура экструзии в зависимости от марки этрола и типа экструзион- ного агрегата колеблется в пределах 160—210 СС. Из-за резкой зависимости вяз- кости расплавов этролов от температуры допустимый температурный интервал переработки этрола одной марки не превышает 20 “С. 436
Методом экструзии получают листы, пленки, профили, трубы. Для экструзии листов и пленок используются плоскощелевые головки с распределительной приз- мой и регулируемым зазором между губками. Величина зазора выбирается на 10—20% больше заданной толщины листа. Выходящий расплав принимается в зазор между высокополированиыми валками трехвалкового гладильного каландра с температурой валков 90—ПО °C. Он не должен иметь царапин и разиотолщии- ности по ширине, так как эти дефекты с помощью гладильных валков полностью не устраняются. Листы и пленки с минимальными внутренними напряжениями получаются, если не происходит их каландрование в зазорах между валками. Минимальная толщина получаемых пленок ~0,3 мм. При экструзии труб диаметр калибратора должен быть на 0,6—1,4% больше заданного диаметра трубы. Он должен равномерно охлаждаться по всей окруж- ности, а поверхность его соприкосновения с экструзионной головкой должна быть минимальной. В случае калибровки труб сжатым воздухом диаметр выходного отверстия матрицы должен быть на 8—10% меньше диаметра калибратора. Воз- можна также калибровка вакуумом. Прессование различных изделий осуществляется при давлении от 30 да 400 кгс/см2 и температуре 140—160 °C, По окончании прессования изделия охлаж- даются под давлением до 40—50 °C и распрессовываются. Продолжительность про- грева, давление и температура зависят от формы и толщины прессуемого изделия. Перед переработкой, особенно перед экструзией и литьем под давлением,, гранулы этрола необходимо подсушивать до остаточной влажности 0,1—0,2%. Сушку проводят в термошкафах при 75—90 °C в течение 3—5 ч при толщине слоя ие более 3 см. Возможно применение сушилок других конструкций (бара- банных, бункерных, вакуумных). Наличие влаги в этроле приводит к появлению в изделиях пузырей, раковин, «серебра». Листовые и пленочные материалы нз этролов могут формоваться штамповкой или вакуум-формованнем. Температура вакуум-формовання примерно 160—180 °C. Формы предварительно необходимо подогревать до 60—80 °C, а листовые заго- товки высушивать. Матовая поверхность на формованных изделиях является следствием недостаточной температуры формования, пузыри — следствием повы- шенной влажности. Полые изделия из этролов получают в разъемных формах методом раздува сжатым возухом горячих трубок. Температура формы должна быть 50—60 °C. Изделия из этролов обрабатываются при нормальной температуре теми же спо- собами, что дерево и металлы. Прн этом рекомендуется использовать режущий инструмент, применяемый при обработке алюминия (толщина стружки не должна превышать 0,1 мм). Не рекомендуется обрабатывать этролы в холодных и сухих местах. Перед обработкой их целесообразно выдерживать в течение 24 ч в нор- мальных комнатных условиях. Изделия из жестких этролов для предотвращения растрескивания целесообразно предварительно подогревать до 30—50 °C. Изделия из этролов хорошо склеиваются с помощью растворителей, напри- мер ацетона. Для склеивания более ответственных изделий рекомендуются раз- личные смеси растворителей (ацетон, этиллактат, бутнллактат, метилцеллозольв- ацетат, этилацетат, бутилацетат). Вязкость клеящих составов регулируется до- бавкой соответствующих этролов. Для склеивания ацетилцеллюлозных и ацето- бутиратцеллюлозных деталей друг с другом рекомендуется применять клей, со- держащий нитрат целлюлозы, камфару, ацетон и этнллактат. Полировку поверхности изделий из этролов и придание им глянца осуществ- ляют несколькими методами: на кожаном и матерчатых дисках, вращающихся со скоростью 1000—1500 об/мин, с применением и без применения специальных поли- ровочных паст; кратковременной выдержкой изделия в системах растворителей с последующей их сушкой и выдержкой в парах ацетона. Последний метод яв- ляется крайне огнеопасным. Для полировки этрольных изделий погружением в раствор с последующей сушкой применяются следующие смеси растворителей: ацетон и этнллактат, ацетон и метилцеллозольвацетат — для полировки изделий из ацетатов целлюлозы; изопропиловый спирт и толуол (или ксилол), ацетон » метилцеллозольвацетат, изопропиловый спирт и метилцеллозольвацетат — для по- лировки ацетобутнратцеллюлозных и пропионатцеллюлозных изделий; ксилол и изопропиловый спирт — для полировки изделий из любых сложных эфиров цел- люлозы. 437
Применение этролов Наиболее широко этролы используются в автомобильной промышленности (штурвалы, приборные щитки, подлокотники, кнопки н ручки управления), в ме- *бельной (направляющие полозки, декоративные накладки и ручки), холодильной ^экструдированные накладки холодильников), медицинской (оправы для корре- лирующих и солнцезащитных очков, получаемые методами штамповки из листов и литья под давлением), текстильной (различные катушки), авиационной (рычаги « кнопки управления). Из этролов можно изготавливать корпуса телефонных аппаратов и приемни- жов, различные шкалы приборов, клавиши музыкальных инструментов и пишущих машин, авторучки и автокарандаши, корпуса чернильниц к самописцам, детские игрушки и др. Листовые материалы из этролов могут использоваться для изготовления электротехнических изделий, трафаретов, лекал, угольников, а также для маке- тирования, изготовления модельных установок, различных вывесок, дорожных знаков и т. д. Трубы из этролов пригодны для транспортировки соленой воды и парафини- стой нефти (парафин ие откладывается на стенках}; нз них можно изготавливать корпуса велона со сов. Изделия, к которым предъявляются повышенные требования по тропико- стойкости и морозостойкости, следует изготавливать из ацетобутиратцеллюлозных этролов, изделия повышенной гигиеничности — из ацетопропионатцеллюлозных этролов. Этилцеллюлозиые этролы могут применяться в автомобильной и радиотехни- ческой промышленности, а также при изготовлении некоторых изделий специаль- ного назначения Нитратцеллюлозиые этролы применяются только при производстве деталей грузовых автомобилей (штурвалов, ручек, кнопок). Целлулоид Целлулоид представляет собой пластическую массу, состоящую из коллокси- лина, пластификатора (камфара), добавок (например, фосфорнокислого натрия), лигментов и красителей. Целлулоид — один из первых полимерных материалов, которые начали выпу- скаться промышленностью. Несмотря иа легкую воспламеняемость и горючесть, ои широко применяется для изготовления галантерейных изделий, игрушек, от- делки музыкальных инструментов, для остекления машин, изготовления прозрач- ных деталей к приборам, оправ для очков и др. Целлулоид технический прозрачный (ГОСТ 576—41). Выпускается трех ма- рок в виде листов толщиной 0,15—5 мм и размером 1330 X 600 мм. Должен удовлетворять следующим требованиям: Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/мм2, не менее для листов толщиной до I мм.................................. «« 4,3 » 2,5 мм...................................3,6 Относительное удлинение при разрыве, % не менее для листов толщиной до 1 мм...................,................. 13 » 2,5 мм................................... 10 Светопрозрачиость, %, ие менее для листов толщиной до I мм.................................. 80 » 2 мм..................................... 75 Целлулоид белый технический (ОСТ 10182—39). Выпускается в виде непро- зрачных листов толщиной 0,65—2 мм и размером 1335ХС30 мм При однократ- ном изгибе вокруг металлического стержня лист не должен ломаться н давать трещин. ‘438
Целлулоид должен удовлетворять следующим требованиям: Содержание летучих веществ, %, ие более для листов толщиной до 1 мм................... 2 > 2,5 мм...................................... 2,5 Усадка, %, не более..........................«г... 2,5 Целлулоид авиационный (ОСТ 10043—38). Выпускается в виде прозрачных листов размером 1250 X 550 мм и толщиной 1—3 мм. Изготавливается двух ма- рок: АВ-1 и АВ-2. Должен удовлетворять следующим требованиям: Показатели Разрушающее напряжение при рас- тяжении, кгс/мм2, не менее . . . Относительное удлинение при разры- ве, %, не менее.............. . . Бензопоглощение, %, не более . . , Маслопоглощение, %, не более . , . Водопоглощение, %, ие более . . » Светопрозрачиость, %, не менее . . Толщина, мм 1±0,08 2±U,15 3±0,25 АВ-1 АВ-2 АВ-1 АВ-2 АВ-1 АВ-2 5 5 4 4 3 3 10 10 10 10 10 10 мам 0,5 0,5 мам мм 2 «1М 82 77 74 69 66 61 Целлулоид галантерейный (ГОСТ 428—53). Выпускается в виде прозрачных н непрозрачных листов размером 1330 X 550 мм и толщиной 0,5—5,0 мм Изго- тавливается трех марок: А, Б и В. По ГОСТ к галаитерейиому целлулоиду предъявляются следующие требо- вания; Содержание летучих, %, не более .... 2—3 Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/мм2, ие менее...................... 3,8—4,4 Относительное удлинение при разрыве, °/о> не менее марка А, 15—18 марка Б............................ 10—15 Усадка линейная (после испытания на го- рячей плите), %, не более............... 2 Другие свойства целлулоида приведены ниже: Плотность, г/см2.................................... 1,4 Показатель преломления Лр 1,49—1,51 Теплостойкость по Мартенсу, °C....... 40—70 Удельная теплоемкость, ккал/(кг*°С) .... 0,34—0,38 Коэффициент теплопроводности, кал/(см-с»®С) 3—8 Термический коэффициент линейного расшире- ния, 1/°С.................................. 8-Ю"5-12-10"» Верхний предел рабочих температур, °C . < . 60 Целлулоид перерабатывается методом выдувания в пресс-формах в разогре- том состоянии; он хорошо обрабатывается режущими инструментами, тиснением на холоду или при нагревании и прессованием в разогретом состоянии. Прессо- вание целлулоида проводят при 85—120 °C и давлении 140—350 кгс/см2. 439
Целлулоид и применяемый для его изготовления коллоксилин являются огне- опасными материалами. При нагревании целлулоид разлагается с образованием летучих веществ. Поэтому при работе с иим необходимо соблюдать особую осто- рожность, исключать длительное нагревание целлулоида и его перегрев в аппа- ратах. Антикоррозионные покрытия Антикоррозионные покрытия на основе эфиров целлюлозы представляют со- бой термопластичные массы, состоящие из эфира целлюлозы (ацетобутирата или этилцеллюлозы), пластификаторов, стабилизаторов, антикоррозионных добавок и минеральных масел. Они выпускаются в виде монолитных блоков от светло- до темно-коричневого цвета, которые при температуре выше 85 °C начинают пла- виться. Процесс нанесения покрытий из расплавов на металлические детали состоит в расплавлении блоков в равномерно обогреваемой ванне при 160—180 °C, окуна- нии деталей в полученную вязкую жидкость, их извлечении и охлаждении на воздухе. Полученные покрытия* толщиной 0,5—1,5 мм легко снимаются с изделий при надрезании образовавшейся пленки и пригодны для многократного использо- вания. Возможно также нанесение покрытий на детали из растворов, полученных растворением готовых блоков в соответствующих растворителях. Временные антикоррозионные покрытия (ВАП) на основе ацетобутирата цел- люлозы выпускается по ТУ 6-05-1425—71 двух марок. Оии должны удовлетво- рять следующим требованиям: Плотность, г/см3.................. Температура плавления, °C, не ниже Толщина покрытия при температуре расплава 155—160 °C, мм ... . Морозостойкость композиции, °C, не выше.............................. Защитные свойства на образцах из Ст 45............................. ВАП-1 ВАП-2 1,20—1,28 1,03—1,09 84 86 1—2 1—2 —30 —50 Отсутствие коррозии после выдержки в дистиллиро- ванной воде в течение 1 мес. Защитное ингибированное покрытие (ЗИП) иа основе этилцеллюлозы вы- пускается по ТУ 6-05-221-225—73. Оно должно удовлетворять следующим требова- ниям: Температура, °C, не ниже размягчения................................... 80 плавления...................................... 120 Адгезия к металлическим, стеклянным и дру- гим твердым поверхностям.....................Отсутствует Растворимость в растворителе № 646 (35 вес. ч. ЗИП + 65 вес. ч. растворителя) Полная ЛИТЕРАТУРА Селл ис В. И. Эфиры целлюлозы и пластические массы на их основе. Л., Гос- химиздат, 1958. 116 с. Аким Э. Л., Перепечкин Л. П. Целлюлоза для ацетилирования и ацетаты целлюлозы. М., «Лесная промышленность», 1971, 231 с. Роговии 3. А. Химия целлюлозы. М., «Химия», 1972. 519 с. Ренне В. Т. Пленочные конденсаторы с органическим синтетическим диэлек- триком. М. — Л., Госэнергоиздат, 1963. 202 с. Сажин Б. И. Электропроводность полимеров. М. —Л., «Химия», 1965. 114 с. 440
Химия и технология производных целлюлозы. Владимир, Верхне-Волжское кн. изд-во, 1964. 253 с. Козлов П. В., Брагинский Г И. Химия и технология полимерных пленок. М., «Искусство», 1965. 624 с. Никитин Н. И. Химия древесины и целлюлозы. М. — Л., изд-во АН СССР, 1962. 709 с. Владимиров Ю. И., Малинин Л. Н., Акутин М. С., Влияние парамет- ров литья под давлением на свойства изделий из этролов, Пласт, массы, 1973, № 1, с. 24—27. Малиннн Л. Н. и др., Полученве, переработка и испытание огнестойких (са- мозатухающнх) этролов, Пласт, массы, 1969, № 10, с. 36—38. Кряжев В. Н. и др., Фнзико-механические свойства ацетосукцинатов целлю- лозы, Пласт, массы, 1972, № 1, с. 56—58. Кряжев В. Н., Погосов Ю. Л., Свойства ацетилфталилцеллюлозы, «Химико- фармацевтический журнал», 1973, т. 7, № 5, с. 43—45. Владимиров Ю. И., Виноградов Г. В., Малинин Л. Н., Электропрово- дящие полимерные материалы на основе эфиров целлюлозы, Пласт, массы, 1972, № 1, с. 33—35. Владимиров Ю. И., Малинин Л. Н. Производство и переработка пласт- масс и синтетических смол, 1973, № 2, с. 9—13.
СТЕКЛОПЛАСТИКИ Стеклопластики представляют собой конструкционные композиционные мате- риалы, сочетающие высокие механические показатели с относительно небольшой плотностью. Основными компонентами стеклопластика являются стекловолокнистые арми- рующие материалы и синтетические связующие. Тонкие высокопрочные стеклян- ные волокна обеспечивают прочность и жесткость стеклопластика. Связующее придает материалу монолитность, способствует эффективному использованию прочности стеклянного волокна и равномерному распределению усилий между волокнамв, защищает волокно от химических, атмосферных и других внешних воздействий, а также воспринимает часть усилий, развивающихся в материале при его работе под нагрузкой. Кроме того, связующее придает материалу способ- ность формоваться в изделия различных конфигураций и размеров. Наряду с несомненными достоинствами, ставящими их в ряд с самыми эф- фективными конструкционными материалами, стеклопластики имеют недостатки « особенности: * относительно небольшой модуль упругости (от 600 до 7300 кгс/мм2); чувствительность к предыстории изготовления и к режиму последующей экс- плуатации; гетерогенность структуры, способствующая ускоренному проникновению внешней среды в материал; анизотропия прочностных, упругих и других свойств. Стеклопластики используются во многих областях техники и иародвого хо- зяйства. Высокий коэффициент свегопропускания (до 0,85) в сочетании с меха- нической прочностью и способностью окрашиваться в любой цвет заданной ин- тенсивности позволяет широко использовать стеклопластики в строительстве в виде рулонных материалов, плоских и гофрированных листов, трехслойкых па- нелей и зенитных фонарей. В стротельстве стволов выхлопных труб для отвода агрессивных газов н резервуаров для хранения химических продуктов применяют коррозионно-стойкие стеклопластики, оказавшиеся значительно экономичнее нер- жавеющих сталей. В электротехнической промышленности стеклопластики используют в каче- стве электроизоляционных и конструкционных материалов и изделий пои изго- товлении электрических машин, высоковольтных выключателей, траверс, панелей, деталей и корпусов приборов и т. д. Широкое применение нашли стеклопластики в авиационной промышленности и ракетно-космической технике, где используются их высокая удельная прочность, стойкость к кратковременному действию высоких температур, стойкость к ви- брационным нагрузкам и локальный характер поражения. Коррозионная стойкость, антимагнитные свойства и технологичность пред- определили использование стеклопластиков в судостроении при производстве про- гулочных лодок и катеров, а также речных и морских судов со значительным водоизмещением, глубоководных аппаратов и т. п. В химической, нефтяной и горнодобывающей отраслях промышленности на- ли применение коррозиоиио-стойкне трубы и емкости из стеклопластиков для транспортировки и хранения агрессивных жидкостей и шахтного водоотлива, а н также вентиляционные системы для отвода паров и газов в тех случаях, когда подобные системы из других материалов оказываются недостаточно работоспо- собными. — 442
Перспективно применение стеклопластиков и в различных отраслях машиио*- строеиия, из которых следует особо отм< тить автомобильную промышленность^, вагоностроение, станкостроение (кузова и детали автомашин, крыши и сиденья автобусов и вагонов, кожухи контейнеры, цистерны и т. п.). Стеклопластики примейВпот также для производства товаров народного по- требления и спортивного инвентаря (кресла, цветочницы, ограждения балконов^ мотошлемы, шесты для прыжков, удилища спиннинговые- и телескопические и т. п.). В настоящем разделе приведены сведения о стекловолокнистых армирующих материалах и основных видах стеклопластиков, выпускаемых промышленностью. Следует отметить, что номенклатура стеклопластикои настолько широка, что многие материалы и изделия, не выпускаемые в массовом масштабе или имеющие- свойства, аналогичные свойствам материалов, которые подробно описаны, не рас- сматриваются в справочнике. МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ Стеклопластики и изделия из них изготавливаются различными методами.. Простейший из них — метод контактного формования — состоит в том, что на форму, покрытую антиадгезивом, наносят тонкий слой связующего, поверх кото- рого укладывают слои стекловолокикстого армирующего материала. Для лучшего проникновения в него связующего материал прикатывают валиками или прома- зывают кистями. Затем наносят последующие слои связующего и армирующего материала до получения необходимой толщины. После формования изделия про- изводят отверждение связующего при комнатной температуре или в термока- мере. В зависимости от способа отверждения в связующие вводят различные- инициирующие системы, отвердители и ускорители. Модификацией контактного формования, позволяющей ускорить процесс из- готовления изделий, является метод напыления на форму одновременно связую- щего и отрезков стеклянных нитей специальным пистолетом-распылителем. Контактным формованием и напылением обычно изготавливают небольшие партии относительно менее прочных изделий сложной геометгрической формы. Эти методы требуют больших затрат труда, в прн их применении трудно обеспе- чить нормальные санитарные условия работы. Изделия сложной конфигурации изготавливают и в закрытых формах про- питкой связующим в вакууме и под давлением заранее уложенного армирующего' материала с последующим отверждением связующего. Использование этого ме- тода исключает выделение в воздух токсичных продуктов, но требует значитель- но более сложных аппаратурного оформления и оснастки, чем методы контакт- ного формования и напыления. Изделия в форме тел вращения изготавливают методом намотки пропитан- ного связующим стекловолокнистого армирующего материала на вращающиеся неразбориые и разборные оправки с последующим отверждением изделия и из- влечением оправки. Метод намотки позволяет осуществить автоматизированное управление процессом изготовления высокопрочных изделий с ориентацией арми- рующего материала в направлениях главных напряжений. Значительную часть изделий из стеклопластиков получают методами прямого и литьевого прессования с использованием металлических обогреиаемых пресс- форм. В пресс-формы загружают отдельно армирующий материал и связующее или прессовочные материалы. Листовые стеклопластики изготавливают на много- полочных гидравлических прессах с обогреваемыми плитами. Широкое распространение получили непрерывные методы изготовления пого- нажных изделий из стеклопластиков — труб, профилей, плоских и гофрированных листов, рулонных материалов. Схемы изготовлении оснбДных видов армирующих материалов, прессовочных и литьевых полуфабрикатов и стеклопластиков приведены ниже. СВЯЗУЮЩИЕ Связующие для стеклопластииов получают на основе различных органических или элементоорганических смол. В состав связующих помимо синтетических смол и их смесей могут входить активные или пассивные растворители, инициирующие 443
системы, отвердители и ускорители отверждения, красящие вещества, минераль- ные и органические наполнители, светостабилизаторы и другие добавки. В каче- стве связующих применяют главным образом полиэфиры, эпоксиды, полиимиды, фенолоформальдегидные и кремнийорганические полимеры, а также их модифи- кации (эпоксифенольные, эпоксиполиэфирные, фенолофурфурольные и Др.). В ка- честве связующих стеклонаполненных термопластов примеянют линейные термо- пластичные полиамиды. Полиэфирные связующие на основе ненасыщенных полиэфирных смол ПН-1, ПНМ-2, ПН-8, ПНМ-8 нашли широкое применение для изготовления светопро- пускающих и окрашенных листовых и рулонных стеклопластиков. Для изготов- ления стеклопластиков с повышенной теплостойкостью используют полиэфирма- леинатные смолы ПН-6, ПН-10 и ПН-15, полиэфирмалеииатакрилатные — НПС-609-21М, НПС-609-22М, ПН-11 и полиэфиракрилатные — 911-МС, 311, 7-20. Для изделий с повышенной химической стойкостью применяют связующие на основе смол ПН-6, ПН-10 и ПН-15. Для получения премиксов и препрегов целесообразно использовать связую- щие на основе полиэфирных смол с повышенной вязкостью: НПС-609-22М, ЗСП-З и ЗСП-4. Связующие на основе полиэфирных смол ПН-11, ЗСП-З, НПС-609-21М, НПС-609-22М и некоторых других содержат незначительное количество (до 4%) летучих мономеров, что обеспечивает нормальные условия труда при производ- стве стеклопластиковых изделий методами контактного формования, прессования и намотки. Стеклопластики на основе связующих ПН-1С, ПН-6, ПН-62 и ПН-63 относят к трудновоспламеняющимся материалам. Полиэфирные связующие способны отверждаться при комнатной и повышен- ной температурах без выделения летучих продуктов. Формование полиэфирных стеклопластиков производят без давления или при минимальном давлении. При использовании связующих на основе ненасыщенных полиэфирных смол следует иметь в виду, что их отверждение сопровождается значительным саморазогревом (до 200 °C) и объемной усадкой (до 15%). Адге- зия полиэфирных связующих к стеклянному волокну ниже, чем у эпоксидных и модифицированных фенольных связующих. Относительное удлинение некоторых полиэфирных смол (ПН-6, ПН-10, 311) довольно низкое и составляет менее 1%, что требует их модификации, которая, как правило, снижает теплостойкость и химическую стойкость связующего. Эпоксидные связующие отличаются высокой смачивающей способностью н адгезией к стеклянному волокну, достаточным относительным удлинением и ма- лой усадкой. При использовании эпоксидных связующих получают наиболее прочные стеклопластики. Широкое использование связующих на основе эпоксид- ных смол ограничено их недостаточной теплостойкостью, высокими вязкостью и стоимостью, поэтому для производства стеклопластиков чаще применяют эпоксид- ные компаунды, в состав которых помимо эпоксидных входят смолы других типов. Основным видом эпоксидных смол, применяемых в качестве компонента свя- зующего для стеклопластиков, являются диановые. Однако в последнее время начали использовать циклоалифатические смолы, обладающие повышенными термо- и трекингостойкостью и физико-механическнми показателями. Фенолоформальдегидные связующие, применяемые в виде спиртовых раство- ров, водных эмульсий и порошков, используют в производстве стеклотекстолитов, листовых рулонных и рулонированных стеклопластиков строительного назначения и стекловолокнистых пресс-материалов. Для получения высокопрочных конструк- ционных стеклопластиков фенолоформальдегидные смолы модифицируют поливи- нилбутиралем, анилином и другими модификаторами. Для отверждения феноло- формальдегидных связующих необходима повышенная температура (150—160 °C) и значительное давление, которое зависит от конфигурации изделия, требований к его характеристикам и марки смолы. Адгезия модифицированных фенолоформальдегндных связующих к стеклян- ному волокну несколько выше, чем у полиэфирных, но значительно ниже, чем у эпоксидных. Кремнийорганические связующие характеризуются, как правило, значительно более высокой теплостойкостью по сравнению с другими полимерными связую- щими. Стеклопластики на основе этих связующих способны длительно работать 444
при 300—400 °C и имеют высокие электрические показатели. Однако механические свойства кремнийорганических стеклопластиков ниже, чем у стеклопластиков на основе полиэфирных, фенольных и особенно эпоксидных связующих. Длительный цикл отверждения и высокая стоимость также ограничивают область их приме- нения. Они используются для изготовления изделий специального назначения и в электротехнической промышленности (неориентированные пресс-материалы и стеклотекстолиты). Кремнийорганические связующие часто модифицируют эпок- сидными смолами, ацеталями, однако при этом несколько снижается теплостой- кость связующего и стеклопластика на его основе. Кремнийорганические смолы ограниченно стойки к органическим растворите- лям, стойки к минеральным маслам, но нестойки к действию ароматических и хлорированных растворителей. Некоторые технологические свойства связующих, применяемых в производ- стве листового стеклотекстолита и стеклопластиковых изделий, н режимы их формования приведены в таблице. Свойства и режимы формования связующих, применяемых в производстве листового стеклотекстолита и стеклопластиковых изделий Связующие Показатели полиэфирные и их моди- фикации эпоксидные фенольные и нх модифи- кации кремнийорга- нические и модифика- ции Теплостойкость, усл. ед. Линейная усадка, % Адгезия к стеклянному волокну, кгс/мм2 Г азообразные побочные продукты отверждения Давление формования 0,2—0,5 2—6 1—1,5 Нет 0,2—0,8 0,1—0,4 3,5—4,5 Нет Температура формова- ния, °C Контактное, вакуум или 1—2 кгс/см2 20—120 Контактное или 10 кгс/см2 (в зависи- мости от типа свя- зующего) 20—150 0,6—0,8 1,0—1,2 1,5—2,5 Н3О и другие продукты конденсации До 700 кгс/см2 140—170 1,0 1,0—1,5 1,5—2,0 Н2О; RCOOH 150—200 кгс/см2 150—180 Составы и свойства синтетических смол, являющихся основой связующих для стеклопластиков и отвердителей, подробно описаны в соответствующих раз- делах справочника. Дополнительные сведения о связующих, необходимые для выяснения пове- дения стеклопластика в тех или иных специфических условиях, приведены в на- стоящем разделе при описании общих свойств и отдельных видов стеклопла- стиков Ниже приведены краткие сведения о таких компонентах связующих, как кра- сящие вещества, наполнители и стабилизаторы. Красящие вещества подразделяют на красители и пигменты. Для окрашива- ния стеклопластиков используют в основном пигменты органического и минераль- ного происхождения. Пигменты, вводимые в синтетические термореактивные связующие, должны удовлетворять следующим требованиям: быть чистыми, яркими, обладать высокой красящей способностью; 445
быть стойкими к действию света и атмосферных воздействий, не изменять оттенка под влиянием высоких и низких температур; не реагировать с другими компонентами связующего; не влиять заметно на скорость отверждения связующего и показатели меха- нических свойств стеклопластика; легко распределяться в смоле и ие мигрировать на поверхность стеклопла- стиков. При выборе пигментов для окрашивания стеклопластиков надо иметь в виду следующие соображения. 1. Неорганические пигменты, как правило, более светопрочны и теплостойки, чем органические. 2. Из органических пигментов наибольшими светопрочностью и теплостой- костью обладают пигменты фталоцианинового ряда, дающие цветовую гамму от желто-зеленого до голубого. Окраски, полученные с помощью этих пигментов, выдерживают нагревание до 250—300 °C и являются миграционно-устойчивыми. 3. Для получения прочных окрасок фиолетового, розового, красного и оран- жевого цветов следует использовать пигменты хинакридонового и антрахиноно- вого рядов. 4. Из неорганических пигментов относительно широкое применение при окра- шивании стеклопластиков, особенно полиэфирных, находят кадмиевые пигменты желтых, оранжевых и красных тонов. В качестве белого пигмента применяют двуокись титана. Непосредственное введение порошкообразных пигментов в смолу ие позво- ляет добиться равномерного распределения частиц пигмента, поэтому сначала готовят маточную смесь: пигмент и смолу в соотношении 1 :5 тщательно переме- шивают в шаровой мельнице или краскотерке. Минеральные пигменты предвари- тельно просушивают при 100—ПО °C в течение 1—2 ч для удаления влаги. В по- следние годы промышленность выпускает некоторые пигменты в виде паст в ди бутил фталате или диоктилфталате. Пасты можно непосредственно вводить в смолу, тщательно перемешав ее затем в лопастной мешалке. В таблице приведен состав чистых н смесевых пигментов, применяемых для окрашивания наиболее распространенных видов стеклопластиков. Ассортимент пигментов для окрашивания стеклопластиков пп. Марка ГОСТ или ТУ Связующее 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ярко-фиолетовый антрахиноновый К Синий антрахино- > новый I Голубой фтало- циановый Лак бирюзовый Ярко-зеленый ан- трахиноновый Ж Зеленый фтало- I цианиновый J Пигмент желтый ) 5К Желтый прозрач- I иый О Крон свинцовый желтый Фиолето- вый Голубой Синий Зеленый Желтый ТУ РХК 333—65 МРТУ 6-14—68 ГОСТ 6220—65 ТУ МХП 290—52 ТУ 6-14-208—67 ТУ ГАПУ 625—55 * СТУ 11-570—64 ТУ ТСНХ 50—59 ТУ МХП 3290—52 Полиэфирное Полиэфирное, фенольное, эпоксидное Полиэфирное Фенольное Полиэфирное, фенольное 446
Продолжение № пп. Марка Цвет ГОСТ или ТУ Связующее 10 11 12 13 14 15 16 Ярко-оранжевый антрахиноновый К Оранжевый Ж Кадмиевый крас- ный Лак рубиновый БЦ Сажа газовая Спиртораствори- мый нигрозин Двуокись титана в рутильной фор- ме Оранжевый Красный Черный Белый ТУ 6-14-237—68 ТУ ГАПУ 594—54 СТУ 30 J 22-42—61 ГОСТ 7436—65 ТУ МХП 3290—52 ГОСТ 9307—59 ГОСТ 9808—65 Полиэфирное Фенольное Полиэфирное Фенольное Полиэфирное, фенольное, эпоксидное Любое Примечания. I. Двуокись титана применяют, как правило, в смеси с цветными пигмен- тами в количестве 0,3—0,5% от массы связующего для окрашивания листовых полиэфирных, 1—6% — для окрашивания феиольиых и эпоксифенольиых стеклопластиков и 0,5—2,5% — для окрашивания полиэфирных премиксов и препрегов. 2. Пигменты № I, 3, 5, 6 и 10 выпускаются в виде 40%-ной, а пигмент № 2 — в виде 20%-иоЙ пасты в дибутилфталате. Наполнители вводят в связующие для снижения их усадки, термического коэффициента линейного расширения, температуры саморазогрева при отвержде- нии, хрупкости, а также для повышения вязкости, электропроводности, темпера- туры стеклования и температуры начала деструкции. В каждом случае к напол- нителям предъявляют специальные требования. Некоторые характеристики на- полнителей, применяемых в производстве стеклопластиков, приведены в таблице. t Наполнители для стеклопластиков Марка и ГОСТ Краткая характеристика Назначение Аэросил А-175 (ГОСТ 14922-69) Коллоидно-графитовый препарат С-1 (ГОСТ 5261—50) Тиксотропная добавка (1—4% от массы свя- зующего) ; плотность 2,3 г/см3, удельная по- верхность 175 м2/г Химически стоек; растя- гивает пик экзотермы при отверждении свя- зующего; электропро- воден; повышает вяз- кость связуюшего, раз- меры частиц не более 4 мкм Предотвращение стека- ния связующего с вер- тикальных поверхно- стей при производстве крупногабаритных из- делий из стеклопласти- ков открытыми мето- дами Повышение химической стойкости полиэфир- ных стеклопластиков к хлорным средам; сни- жение удельного по- верхностного электри- ческого сопротивления труб и емкостей из стеклопластиков 447
Продолжение Марка и ГОСТ Краткая характеристика Назначение Сажа канальная, газовая ДГ-100 (ГОСТ 7885-63) Алюминиевая пудра ПАК-3 и ПАК-4 (ГОСТ 5494—50) Каолин (ГОСТ 6138-61) Мел (ГОСТ 842—52) Тальк марки А, сорт 1 (ГОСТ 879—52) Имеет развитую удель- ную поверхность — 100 м2/г; плотность 1,8 г/см3; повышает вязкость связующего; эффективный ультра- фиолетовый поглоти- тель Плотность 2,72 г/см3, размер частиц до 150 мкм Плотность 2,58 г/см3; размер частиц до 50 мкм Инертный наполнитель белого цвета; плот- ность 2,6 г/см3; негиг- роскопнчен Плотность 2,4 г/см3; бо- лее гигроскопичен, чем мел или каолин Окрашивание в черный цвет и повышение электропроводности (при введении до 20— 30% от массы связую- щего) Окрашивание в серебри- стый цвет стеклопла- стиков для покрытия теплоизоляции, пре- миксов и препрегов Повышение вязкости композиций для пре- миксов и препрегов, снижение усадки и стоимости Стабилизаторы. Для светостабилизации полиэфирных стеклопластиков приме- няют фенилсалицилат, бензотриазол и производные бензофенонов (2-окСи-4-мет- оксибензофенон, 2,2-диокси-4-метоксибензофенон н 2,2-диокси-4-октилоксибензо- фенон). Эффективным ультрафиолетовым поглотителем является сажа, поэтому, если цвет изделия из полиэфирного стеклопластика не играет роли, в состав связую- щего наружного слоя следует вводить до 2% канальной сажи. Производные бензофенона вводят в количестве 0,1—0,3% от массы связующего. Для светостабилизации стеклопластиков на основе эпоксидных и фенольных связующих эффективна только канальная сажа, впрочем фотоокисление этих свя- зующих происходит менее интенсивно, чем полиэфирных. В составы кремнийорганических связующих вводят азот- и фосфорсодержа- щие добавки-антиоксиданты для повышения их стабильности в условиях термо- окислительного воздействия высоких температур. Для повышения стабильности во влажной среде в связующие вводят гидро- фобно-адгезионные добавки, обычно аминосиланы АГМ-3, АМ-2, АГМ-9 и др., содержащие гидролизующиеся силоксановые группы. СВОЙСТВА СТЕКЛОПЛАСТИКОВ Ниже приведены краткие сведения об основных свойствах стеклопластиков. Дополнительные сведения приведены при описании отдельных стеклопластиков в последующих разделах. Механические свойства и Стеклопластики в зависимости от структуры и расположения армирующих материалов в большинстве случаев анизотропны, т. е. их механические свойства изменяются в зависимости от направления действия нагрузки. Полярная диа- грамма прочности ориентировочных стеклопластиков приведена на рис. 1. Анало- гичную зависимость от направления действия силы имеет модуль упругости, 448
Наиболее отчетливо проявляется анизотропия стеклопластиков при сопостав- лении упругих и прочностных свойств в направлении волокон (направление х) с сопротивлением межслойному сдвигу и растяжению-сжатию в направлении 2, перпендикулярном к плоскости армирования (см. таблицу). Анизотропия свойств стеклопластиков Обозначения: Е — модуль упругости; G — модуль сдвига; Р — разрушающее напряже- ние; знак плюс — растяжение; знак минус — сжатие. Стеклопластики Анизотропия свойств * однонаправлен- ные слоистые укладка 1; 1 стеклотекстолиты на основе МНОГОСЛОЙНЫХ тканей ВХЮХХ PXlPz 25—50 30—40 5—8 10—18 15—20 10—15 <5 <5 10—15 7-10 <3 8—13 3—5 <3 — 1 Прочность при растяжении ориентированных стеклопластиков определяется прежде всего количеством и прочностью армирующего материала, адгезионной Рис. 1. Полярная диаграмма прочности однонаправленного (верхняя часть) н ортогонально-армированного (нижняя часть) стеклопластика на основе алюмоборосилнкатного стеклянного нолокна и эпоксид- ного связующего. и когезионной прочностью связующего, его модулем упругости и относительным удлинением. Зависимость разрушающего напряжения при растяжении стекло- пластика от содержания волокна приведена на рис. 2. Абсолютные значения разрушающего напряжения однонаправленных стеклопластиков на основе алюмо* боросиликатного волокна достигают 160—180 кгс/мм2, а на основе волокна из 15 Зак. 334 449
стекла ВМ-1 могут составлять 200—220 кгс/мм2. Содержание стекла в неориен- тированных стеклопластиках обычно не более 50 вес. %, причем повышение проч- ности с ростом количества волокон не так заметно. Влияние адгезии связующего к стеклянным волокнам на прочность стеклопластика иллюстрирует рис. 3. Содержание волокна * вес. % Рис. 2. Зависимость разрушающего напряжения при растяжении ориенти- рованных стеклопластиков от содер- жания стеклянного волокна. Рис. 3. Зависимость разрушающего напряжения при растяжении ар ориен- тированных стеклопластиков от адге- зии связующих к стеклянным во- локнам. Когезионная прочность связующего, его модули упругости и в ысокоэ л а этич- ности, а также относительное удлинение оказывают решающее влияние на моно- литность системы связующее — стеклянные волокна. Для обеспечения монолит- ности стеклопластика, армированного алюмоборосиликатными волокнами, необхо- димо, чтобы связующее имело прочность при растяжении 12—15 кгс/мма, модуль упругости 450—5б0 кгс/мм2 и относительное удлинение 4—5%. - Рис. 4. Временные зависимости проч- ности ортогонально-армированного полиэфирного стеклопластика на свя- зующем ПН-10 прн 60(/), 80(2) и 100 °C (3). Прочность при сжатии в меньшей степени, чем при растяжении, зависит от прочности и количества стеклянных волокон, в то время как увеличение диаметра и модуля упругости волокон приводит к значительному увеличению разрушаю- щего напряжения стеклопластика при сжатии. Очень велико влияние адгезионной прочности связующего, значение которой для обеспечении монолитности стекло- пластика должно составлять 8—10 кгс/мма. Прочность при изгибе стеклопластиков зависит как от факторов, влияющих на прочность при сжатии, так и от факторов, определяющих прочность при рас- тяжении. Для неориеитировочных стеклопластиков значение разрушающего на- пряжения является средним между значениями, характеризующими прочность материала при растяжении и сжатии. Ориентированные стеклопластики имеют 450
прочность прн изгибе, близкую к прочности при растяжении, при условии, что разрушение происходят от нормальных, а не касательных напряжений, так как ориентированные стеклопластики слабо сопротивляются сдвигу. При сложном напряженном состояния ориентированных стеклопластиков (одно-, двух- и трехосном) для оценки прочности детали необходимо пользо- ваться критериями прочности анизотропных материалов. Содержание волокна , объемн. % 4ооо 3600 3200 5 2800 к 2400 200'0 7600 7200 800 , . О 10 ZO 30 ЧО 50 60 10 80 4400 г 20 30 40 60 60 70 80 Содержание волокна , вес. % 9Q Рис. 5. Зависимость модуля упругости ориентированных стеклопла* стиков от содержания стеклянного волокна и количества волокна, ориентированного в направлении деформирования (&ц). Влияние продолжительности действия постоянной нагрузки на прочность стеклопластиков при постоянной температуре оценивают по формуле Одл «=• а — b ig х где г—время до разрушения (долговечность); а и b — параметры прямой, по- строенной по экспериментальным данным в координатах а — 1g г. Типичные временные зависимости прочности приведены на рис. 4. Из ри- сунка видно, что повышение температуры приводит к снижению прочностных характеристик стеклопластика и при кратковременном, и при длительном дей- ствии нагрузки. Предельной температурой длительной эксплуатации стеклопла- стика под нагрузкой является температура стеклования полимерного связующего, которая близка к теплостойкости связующего по Мартенсу. Однако при кратко- временном (до 60—90 с) нестационарном высокотемпературном нагреве (до 15* 451
800 °C и выше) стеклопластики благодаря низкой температуропроводности и вы- сокой удельной прочности более работоспособны, чем конструкционные металлы Усталостная прочность стеклопластиков ниже, чем у металлов, что объяс- няется прежде всего гетерогенностью их структуры. Долговечность при цикли- ческом нагружении снижается при повышении температуры и влажности окру- жающей среды, а также при наличии концентраторов напряжений. В первом Робержание волокна , объемн, Рис. 6. Зависимость модуля упругости неориентированных стекло- пластиков от содержания стеклянного волокна и модуля упругости связующего (Ясв)* приближении принимают, что частота нагружения 1—750 циклов в минуту не влияет на усталостную прочность, если исключить влияние саморазогрева стек- лопластика, развивающегося при больших частотах. При стационарных режимах нагружения усталостная прочность стеклопластиков описывается формулой 1g Я — Воа где # — число циклов до разрушения; оа — амплитуда напряжений. Значение отношения предела усталости к пределу кратковременной прочности стеклопластика иа базе 107 циклов обычно колеблется от 0,17 до 0,35 в зависи- мости от типа связующего и технологических режимов изготовления стеклопла- стиков, причем верхние значения наблюдаются у стеклопластиков иа пластичных связующих. Модуль упругости ориентированных стеклопластиков в направления армиро- вания не зависит от диаметра волокна и определяется в первую очередь содер- жанием стеклянного волокна, ориентированного в направлении деформирования 452
(рис. 5). Зависимость модуля упругости неориентированных стеклопластиков от содержания стекла и модуля упругости связующего приведена на рнс. 6. Ползу- честь ориентированных стеклопластиков в направлениях армирования невелика» « снижение модуля упругости на базе 104 ч составляет 10—15%. Ползучесть орто- тропных стеклопластиков под углом 45° к направлениям армирования прн растя- жении, изгибе, сжатии и сдвиге хорошо описывается зависимостью е = о где е — относительная деформация; о — напряжение, меньшее 0,6ар; £45 — мо- дуль упругости под углом 45°; с —константа, равная ^0,3; т — продолжитель- ность действия нагрузки, мни; То — 1 мин; п = 0,2. Рис. 7. Влияние температуры на модуль- упругости ортотропного стеклопластика: 1 — под углом и°; 2—под углом 45°, Температура, °C Влияние температуры иа модуль упругости полиэфирного ортотропного стек- лопластика показано иа рис. 7. С повышением температуры до 200 °C значение коэффициента Пуассона воз- растает на 30—40%. Теплофизические свойства Показатели теплофизических свойств стеклотекстолитов (по направлению основы ткани), полученных на основе различных связующих, приведены в таб- лице z Теплофизические свойства стеклопластиков Связующее Плот- ность, г/см3 Удельная тепло- емкость, ккал/ (кг°С) Коэффициент теплопровод- ности, ккал/(м-ч*°С) Коэффи- циент тем- пературе- провод- иости, м3/ч Термический коэффициент линейного расширения, 1/°С Фенол оформальдегидиое То же, модифицирован- ное винифлексом , . Эпоксифенольное . . . Анилинофенолоформаль- дегидное ............. Кремнийоргаиическое . . Полиэфиракрилатиое . . 1.77 0,244 1.8 0,24 0,29 1,73 0,26 0,30—0,37 1,8 0,27 1,74 ^1^9 1,71 0,38 0,4 5,5-Ю4 8-104 7,5-10* 5,9-10* 8.10"’ 8-10"9 6-10“’ 18-10”® 7-10"* 3,5-10'® Примечание. Коэффициенты теплопроводности стали и алюминия равны соответственно 40 и 175 ккал/ (мч.°С). Теплопроводность и температуропроводность стеклопластиков можно снизить, увеличивая содержание связующего и применяя полые волокна. 453
Оптические свойства Стеклопластики способны пропускать до 90% лучей видимой части солнеч- ного спектра при условии максимальной близости показателей преломления свя- зующего и стеклянного волокна, а также прозрачности этих компонентов. Наи- большее распространение получили светопропускающие стеклопластики на основе Рис. 8. Зависимость показателя преломле- ния алюмоборосиликатного стеклянного во- локна от диаметра волокна. полиэфирных смол и алюмоборосиликатного стеклянного волокна. Зависимость показателя преломления стеклянного волокна от его диаметра приведена на рис. 8. Коэффициент светопоглощения алюмоборосиликатного стекла равен 0,012 мм“>. О 10 20 30 ЧО 50 Содержание волокна ^ойъемн.Чо Рис. 9. Зависимость светопропуска- ния полиэфирного стеклопластика толщиной 2 мм от содержания сте- клянного волокна: Z — смола ПНМ-2 и алюмоборосилнкатиое стеклянное волокно (пг—П|»0,002); 2—смо- ла ПН-1 и иэвестково-натриевое стеклянное волокно (tit—Л!«я0,053). Рис. 10. Зависимость светопропуска- иия полиэфирных стеклопластиков от диаметра стеклянного волокна. Оптические параметры некоторых отвержденных смол приведены ниже: Показатель преломления ПН-1 . . ПНМ-2 . ПНМ-8 . ПН-8 . . 1,557 1,541 1,542 1,542 Коэффициент светопоглоще- ния, мм—1 0,032 0,03 0,045 0,05 454
Введение ускорителя отверждения НК в смолу в количестве 1% увеличи- вает показатель преломления на 0,001, а коэффициент светопоглощения — на 0,0035 мм"1. При небольшой (<0,005) разнице показателей преломления смолы и волокна светопропускание стеклопластика зависит только от показателей свето- поглощения компонентов, причем при качественной пропитке стеклянного волокна связующим увеличение содержания волокна не снижает светопропускание (рис. 9). Если разность показателей преломления значительна, то на пропускание влияет и содержание стекла, и диаметр стеклянного волокна (рис. 10). Атмосферостойкость Атмосферостойкость стеклопластиков определяется их способностью выдер- живать действие различных атмосферных факторов (солнечная радиация, кисло- род воздуха, тепло, влага, промышленные газы и т. д.) в течение определенного времени без значительного изменения внешнего вида и физико-механических свойств. Изменение прочностных свойств стеклопластиков в процессе экспониро- вания в атмосферных условиях выражается зависимостью огх = а0 — В 1g о где а0 и — соответственно прочность до и после экспонирования; В — пара- метр, зависящий от структуры стеклопластика и климатической зоны экспониро- вания; т — продолжительность экспонирования; т0 *= ОД года. Опыт показывает, что механические свойства полиэфирных стеклопластиков толщиной более 3 мм после 5 лет экспонирования в различных климатических зонах изменяются незначительно (иа 5—7%), однако их поверхность после экспо- зиции более года теряет товарный вид. Происходит растрескивание и шелушение связующего наружного слоя, стеклянное волокно выступает на поверхность. Для предотвращения старения наружного слоя изделий из полиэфирных стеклопласти- ков в связующее этого слоя вводят ультрафиолетовые поглотители. Наружную поверхность фенольных и эпоксидных стеклопластиков защищают тонким слоем эпоксидной смолы (50—75 мкм), окрашенной в черный цвет. Химическая стойкость Химическая стойкость стеклопластиков определяется следующими факторами, приведенными в порядке их значимости: химическая стойкость связующего; степень приближения структуры стеклопластика к оптимальной; отсутствие пористости; химическая стойкость армирующего материала. Химически стойким в данной среде при данной температуре можно считать такое связующее, прочность которого при изгибе снижается не более чем на 20% после месячной выдержки в среде. Относительное удлинение связующего должно быть больше, чем для стеклянного волокна, иначе под действием силовых факто- ров в процессе изготовления, монтажа и эксплуатации связующее растрески- вается, и изделие быстро выходит из строя в результате коррозии стеклопла- стика. Сведения о химической стойкости связующих приведены в соответствую- щих разделах справочника. Высокую химическую стойкость в сочетании с достаточными механическими показателями обеспечивает многослойная структура стеклопластика, состоящая из защитного слоя, содержащего 90—95 вес.% связующего, второго хи- мически стойкого слоя с содержанием связующего 70—75%, конструкционного слоя и наружного слоя, аналогичного первому. Полиэфирные связующие в за- щитных слоях армируют штапельными стеклянными матами с массой I м2, рав- ной 40—60 г, эпоксидные связующие могут быть не армированы. 455
Для химически стойких слоев кислотостойких стеклопластиков целесообразно применять стекла 7-А и ЩС. Если в среде присутствует фтор, защитные ело» связующего следует армировать тонкими ткаными или неткаными материалам» из лавсановых или полипропиленовых волокон. Механические показатели химиче- ски стойких стеклопластиков после 1 года экспозиции в средах, стойкость к ко- торым для них гарантирована, снижаются на 25—30%. В дальнейшем снижение показателей замедляется. Химическая стойкость изделий из стеклопластиков в значительной степени зависит от их плотности и наличия трещин и пор. Экспресс-методом определения плотности стеклопластика может служить кипячение образцов, вырезанных из- изделия, в течение 72 ч. Если после испытания прочность снизилась более чем на 20% и образец побелел (что свидетельствует об отделении волокна от свя- зующего), то химическая стойкость изделия не может быть гарантирована. Экспозиция полиэфирных стеклопластиков в пресной и морской воде в тече- ние 5 лет вызывает снижение разрушающего напряжения при растяжении на 10—13%, при сжатии — на 12—15%, при изгибе — на 15—17%, модуля упруго- сти— на 6—10%. Механические свойства стеклопластиков после выдержки их в воде до года и последующего высушивания практически полностью восстанавли- ваются. Воздействие дизельного топлива н индустриального масла прн 20 °C за 5 лет приводит к снижению прочности полиэфирных стеклопластиков на 9—11%. Коэффициенты условий работы Для успешного применения стеклопластиков в различных условиях необхо- димо знать предельные значения требуемой характеристики с учетом разброса и возможных изменений этой характеристики при воздействии различных экс- плуатационных факторов. Предельные значения наиболее важных характеристик различных типов стек- лопластиков приводятся в ГОСТ и ТУ или могут быть определены путем стан- дартных испытаний. Влияние эксплуатационных факторов учитывают путем умно- жения предельного значения Хь на коэффициенты условий работы материала т/ ~ у- где х — значение выбранной характеристики после воздействия эксплуа- тационного фактора. Следует отметить, чтсгв ряде случаев значение тг при ком- плексном воздействии нескольких факторов заметно отличается от значения, учитывающего раздельное действие этих факторов. Методы оценки комплексного* воздействия различных факторов в настоящее время недостаточно разработаны. Значения некоторых коэффициентов условий работы стеклопластиков приведены ниже в этом разделе. Эти сведения следует рассматривать как справочные, а не нормативные. СТЕКЛОВОЛОКНИСТЫЕ АРМИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ Стеклянные волокна По химичесиому составу стекла, из которых получают стеклянные волокна,, делятся иа две большие группы: бесщелочные и щелочные. Бесщелочные стекла содержат не более 1—2% окислов щелочных металлов и характеризуются очень, высоким электрическим сопротивлением. Щелочные стекла содержат 10—15% окислов щелочных металлов; их электрическое сопротивление намного меньше, а с повышением температуры снижается еще больше. Непрерывное стеклянное волокно получают из алюмоборосиликатных стекол, стекла 7-А, а также из стекла ВМ-1. Штапельное волокно воздушного вытягива- ния получают из бесщелочных стекол и стекла 7-А. Свойства различных стекол и стеклянных волокон приведены в таблице. 456
Свойства стекол различных составов и стеклянных волокон Показатели Массивное стекло Стеклянное волокно Е 7-А ЩС Е 7-А ЩС ВМ-1 Гидролитический класс Плотность, г/см3 . . . Показатель преломления Разрушающее напряже- ние прн растяжении, кгс/мм2 . . . . . . Модуль упругости при растяжении, кгс/мм2 . Термический коэффи- циент линейного рас- ширения при 20— 200 °C (1 °C). 10е . . Удельное объемное элек- трическое сопротивле- ние/ Ом-см . . . . Коэффициент светопо- глощеиия, мм"1 . . . 1 2,56 1,548 4,8 8500 6 1-1013 0,012 1 2,61 1,552 7,7 Ы012 0,13 1,550 250—300 200,0 7200 7400 2,64 2,58 260,0 420 8200 9500 2-1012 0,012 13 Непрерывное стеклянное волокно получают путем утонения струйкн рас- плавленной стекломассы механическим вытягиванием. Известны двухстадийный (рис. 11) и одностадийный (рис. 12) способы выработки непрерывного стеклян- ного волокна. Рис. И. Схема производства стеклянного волокна двух- стадийным способом: а — получение стеклянных шари- ков; б —получение непрерывного стеклянного волокна; I — стекло- варенная печь; 2—фидер; 3—ша- риковый автомат; 4—приемный бункер; 5 — стеклопрядильный агрегат; 6 — стеклоплавильный сосуд; 7—замасливающее уст- ройство; 8—раскладчик; р-бо- бнпа. 7 \А 6 Из непрерывного стеклянного волокна изготавливают следующие армирую- щие материалы для стеклопластиков: нити и волокна однонаправленные; нити комплексные иекрученые и крученые; ровинги; сетки, ткани и ленты; .нетканые рулонные материалы. 457
Штапельное стеклянное волокно используется при производстве стеклопла- стиков в виде тонкого стеклянного мата, получаемого из расплавленной стекло- массы вертикальным вытягиванием и раздувом. Стекломасса в виде струй диа- метром 2—3 мм вытекает нз фильерных питателей, а затем струи раздуваются паром или воздухом, в виде коротких волокон диаметром до 20 мкм попадают Рис. 12. Схема производства волокна одностадийным способом: f—стекловаренная печь; Т—фидер; 3—струйная трубка; 4—фильерный питатель; 5—ните- гбориик; -валковое устройство; 7—раскладчик; 8 — приемный конвейер; 5—пропиточная ванна; 10—сушильная камера; П — рулоа. в камеру осаждения, в которой на иих форсунками наносится связующее, и осе- дают на лейте приемно-формующего конвейера, где производится сушка волокна, уплотнение его в мат и отверждение связующего. Замасливатели для стеклянного волокна Поверхность стеклянных волокон в процессе вытягивания покрывают замас- ливателем для защиты волокон от разрушения при их трении друг о друга и о детали перерабатывающего оборудования, а также для склеивания их в нить. Замасливатели, предназначенные только дли защиты поверхности волокон а склеивания их в нить, называются текстильными. Замасливатели, в состав которых входят адгезионио-гидрофобиые вещества, способствующие созданию прочной связи на границе раздела стеклянное волок- но-связующее, называются прямыми. Для гидрофобно-адгезионной модифика- ция поверхности стеклянных тканей иногда производят их термохимическую обработку,' состоящую в удалении текстильного замасливателя и последующей пропитке волокон водными растворами кремнийорганических соединений — аппре- тов. Следует отметить, что при термохимической обработке прочность тканей существенно снижается, поэтому для стеклопластиков следует по возможности использовать армирующие материалы, выработанные с применением прямых за- масливателей. Основным текстильным эамасливателем является парафиновая эмульсия (пэ), в состав которого входят следующие вещества (в %): Парафин (ГОСТ 784—53).............................. Стеарин или синтетические жирные кислоты фракции Си—Си (ГОСТ 6484—64).............................. Вазелин медицинский (ГОСТ 3582—52) или ветеринар- ный (ГОСТ 13037—67) I >6±0,1 0,6—1,0 2,0±0,1 458
Трансформаторное масло (ГОСТ 982—68; ГОСТ 10121—62 или ТУ 38-1-239-69).................................. 2,0±0,1 Закрепитель ДЦУ (ТУ 6-14-187-67) ........ 2,0—2,5 Эмульгатор — препарат ОС-20 (ГОСТ 10730—64) t . 1,25±0,5 Вода с жесткостью ие более 1 мг-экв/л................. До 100 Ассортимент и назначение стекловолокнистых материлов, с применением прямых эамасливателей. приведены в таблице. вырабатываемых Ассортимент и назначение стекловолокиистых материалов, вырабатываемых с применением прямых з’амасливателей Марка замасли- вателя 3 28 289 9 30 А-41 78 78 78 78 78 80 80 <625 752 270 Ассортимент стекловолокнистых материалов и их назначение Ровинг рассыпающийся для холстов Ровииг рассыпающийся для волнистого стекло- пластика Ровииг намоточный для труб и емкостей Ровинг рассыпающийся для холстов и пресс-мате- риалов Сетка стеклянная ССП-30 для рулонного свето- прозрачного стеклопластика Ткани сатинового переплетения СТС-41 и жгуто- вые ткани ТЖС для конструкционных стекло- пластиков Ткани электроизоляционные толщиной 0,1 мм и более для стеклотекстолитов марок СТ и СТЭФ Ткани из стекла ВМ-1 для конструкционных стеклопластиков Ровинг намоточный для высокопрочных изделий из стеклопластиков, имеющих форму тел вра- щения Ткани типа Т, жгутовые типа ТЖС и сатин ТС-8/3 для конструкционных стеклопластиков Нити и ровинг для конструкционных стеклопла- стиков и пресс-материалов Ткани типа Т-10-80, ТС-8/3-250 для конструкцион- ных изделий из стеклопластиков Ровинг намоточный из стекла ВМ-1 для конструк- ционных изделий из стеклопластиков Ткани многослойные, ткаии из крученых нитей любых марок из стекла Е и ВМ-1 для кон- струкционных стеклопластиков Ткани для конструкционных стеклопластиков Нити крученые для изделий из стеклопластиков, получаемых методом сухой намотки Связующее Полиэфирное я Фенольное и эпок- сифенольное То же Эпоксидное Полиамидное Эпоксидное, эпо- ксифенольное, фенольное То же Эпоксидное н эпо- кснфенольное Фенольное и эпо* ксифенольное То же Стеклянные нити Стеклянные нити некрученые и крученые представляют собой комплексные нити, состоящие из непрерывных элементарных волокон, склеенных между собой замасливателем. Основные характеристики стеклянных нитей, применяемых в каче- стве армирующих материалов для стеклопластиков, приведены в таблице. 459
Характеристики стеклянных нитей Марка ГОСТ или ТУ Линейная Разрывная плотность, нагрузка, текс кгс Назначение БС6-200 БС6-400 Однонаправленные некрученые в виде срезов с бобин }гост 10727—73 о’з нити Неориентирован- ный пресс-мате* риал АГ-4В Некручеиые комплексные нити НПС-10/200 НПС-10/400 БС10-42Р-78 БС10-42Р-ПТ БС10-42Р БС6-13Х1 БС6-6.8Х1Х2 БС6-13X1X2-78 БС7-18X1X2-78 БС7-22Х1X2-78 БС7-18X1X6-78 НС-108-Р НС-216-Р БС6-26Х4ХЗ-78 ВМС8-26Х1X2-80 ВМС9-18Х1X3-80 ВМС6-7.2Х 1Х2-80 ВМС6-7.2Х 1X3X5 ВМС6-7,2X1X2 КН-1! КН-11к ТУ 3—-70 I 42 84 1,8 2,5 Рубленые нити ТУ 6-11 -240—72 42 Крученые комплексные ГОСТ 8325—70 ГОСТ 8325—70 }ту 6-11-165—70 ТУ 6-11-207—71 ПУ 6-11-205—71 ТУ 6-11-107—70 ТУ 6-11-106—70 МРТУ 6-11-59—67 МРТУ 6-11-80-67 13 13,6 26 36 44 108 108 216 312 52 54 14,4 108 14,4 180 180 нити 0,7 0,75 1,35 1,85 2,35 6,0 5,5 10,0 15,0 3,0 3,0 1,0 7,0 Неориентирован- ные (ДСВ) » ориентированные- (АГ-4С) пресс- материалы Неориентирован- ные пресс-мате* риалы (длина отрезков нитей 5 мм) Ориентированные пресс-материа- лы АГ-4С, 27-63С, 33-18С Намоточные изде- лия в форме тел- вращения на* эпоксидных я эпоксифеиоль- ных связующих Намоточные изде* лия Высокопрочные конструкцион- ные изделия в- форме тел вра- щения Теплостойкие пресс-материалы на кремнийорга- нических связую- щих 2 2 Примечания. 1. Некручеиые нити н крученые НС-108-Р и HC-21G-P вырабатываются и» стекла алюмобороснликатиого состава. . 2, Крученые нити кремнеземные КН-11 вырабатываются из стекла алюмобороснликатиого состава с помощью специальной химической обработки; содержание кремнезема в волокне дово- дится до 94%. Нить КН-Пк аналогична КН-11, но выпускается в виде отрезков длиной 0,8 м. 3. Структурная характеристика остальных крученых нитей дана в обозначении марок, состоя- щем из трех частей. В первой части буква Б обозначает алюмоборосиликагное стекло, ВМ — вы- сокомодульное стекло, С — непрерывную стеклянную нить, цифра — диаметр элементарной нити в мкм. Вторая часть обозначает линейную плотность комплексной нити в текс и число сложений нити при первом, втором и третьем скручиваниях. Третья часть обозначает вид замасливатели; при выработке нити на парафиновой эмульсии вид замасливателя в марке ие указывают. 4. Кроме приведенных в таблице для армирования стеклопластиков могут быть применены нити других марок по ГОСТ 8325—70, 460
Ровинг Ровинг (жгут) представляет собой некрученую прядь, состоящую из равно- мерно натянутых комплексных нитей, намотанную крестовой намоткой в бухты массой до 10 кг, высотой 268 мм, с внутренним диаметром 60 мм и наибольшим наружным диаметром 200 мм. В зависимости от назначения ровинг, используе- мый для армирования стеклопластиков, вырабатывается двух основных видов: рассыпающийся, предназначенный для рубки на короткие отрезки нитей; по- ставляется в бухтах без гильз; намоточный, предназначенный для изготовления стеклопластиковых изделий методами намотки и протяжки, а также для наполнения термопластов; постав- ляется в бухтах на картонных гильзах. Основные требования, предъявляемые к ровингу, выпускаемому по ГОСТ 17139—71, приведены в таблице. Характеристика ровинга Марка ровинга Марка замасливателя Линейная плотность, текс Число ком- плексных нитей в ровинге Разрывная нагрузка, кгс Рассыпающийся ровинг РБР10-42Х60-9 РБР10-42X60-3 РБР10-42 X 60-28 РБР10-42Х60-41 9 3 28 А-41 2520 2520 2520 2520 60 90 70 60 Намоточный ровинг РБН10-2520-78 78 2520 60 РБН10-1260-78 78 1260 30 РБН 10-840-78 78 840 20 РБН 10-420-78 78 420 10 РБН 10-2520-289 289 2520 60 РБН10-1260—289 289 1260 30 РВМН10-2520-80 80 2520 60 РВМН10-1680-80 80 1680 40 РВМН10-1260-80 80 1260 30 РВМН10-420-80 80 420 10 80 45 40 20 65 30 150 100 80 24 Примечани е. Структурная характеристика ровингов дана в обозначении марок, состоя- щем из трех частей. В первой части буква Р обозначает ровинг; Б илн ВМ — алюмобор оси ликат- ное стекло или стекло ВМ-1; Р или Н — вид ровинга (рассыпающийся нлн намоточный); цифра — диаметр элементарной нити в мкм. Вторая часть обозначает линейную плотность комплексной нити в текс и число комплексных нитей в ровинге или результирующую линейную плотность ровинга в текс. Третья часть обозначает вид замасливателя. Стеклянные ткани и сетки Стеклянные ткани вырабатываются из крученых комплексных нитей или из ровинга и различаются составом стекла, плотностью, массой 1 м2, видом замас- лнвателя, видом переплетения нитей и другими параметрами. Сетки отличаются от тканей разреженностью структуры. Ткани из крученых комплексных нитей. Предназначаются для конструкцион- ных стеклопластиков. Ассортимент тканей приведен в таблицах на стр. 462—464. Ткани из ровинга. Предназначены для изготовления стеклопластиковых изде- лий методами контактного формования или пропитки в вакууме и под давле- нием. Ткани получают полотняным переплетением из ровинга из алюмоборнси- ликатного стекла с диаметром элементарных нитей 10 мкм. Марки тканей из ровинга приведены в таблице на стр 464. 461
о to Ткани из алюмоборосиликатного стеклянного волокна Марка ГОСТ или ТУ Ширина, мм Толщина, мм Масса ‘ 1 м2, г Разрывная нагрузка для полоски 25x100 мм, кгс Диаметр элемен- тарной нити, мкм Длина ткани в рулоне, м по основе по утку Марка замасливателя или аппрета Ткани полотняного переплетения А Т-13 Т-14-78 Т-23 Тупр ТУ 6-11-212—71 }гост 19170—73 ТУ 6-11-231—71 МРТУ 6-11-120—69 540—1050 700—1170 700—1170 900 800—900 0,27 0,27 0,26 80 285 308 285 285 30 180 190 170 200 20 120 160 105 130 6 7 6 10 6 Ткани по л отня и о г опереплетени я повышенной толщины из крученой текстурированной инти Т-1Т-78 Т-2Т-78 Т-ЗТ-78 Т-11 (АСТТ(б)-Сг) Т-22-78 Т-10 Т-11 Т-12 Т-10-80 Т-11-ГВС-9 Т-12-ГВС-9 Т-12-41 ТУ 6-11-268—73 1000 1000 920 0,52 0,75 0,80 400 650 700 90 120 190 170 200 200 Ткани переплетения «сатин 8/3» (или 5/3) ГОСТ 19170—73 ТУ 379—72 ГОСТ 19170—73 '800 950 700—1170 0,31 0,53 0,23 0,23 0,3 0,3 400 620 290 385 370 290 385 370 370 280 162 390 290 270 275 270 180 175 150 170 160 150 95 1 90 145 10 10 10 6 10 6 7 8 6 7 8 8 50 50 50 90 20 20 20 20 50 90 50 50 90 50 50 50 ЛЭ ПЭ 78 пэ ПЭ 78 78 78 лэ 78 пэ ПЭ пэ 80 Аппрет ГВС-9 Аппрет ГВС-9 А-41
463 УТС УТС-1 И-150 И-200 Примечан и стеклопластики* Марка ТСК-ВМ ТС-8/3-ВМ-78 Т-28-ВМ-78 СТС-7-0 ТС-8/3-П-78 КТ-11 КТ-11-9 КТ-11-02 Ткани МРТУ 6-11-111—69 переплетения «4-х 700—900 I 0,22 I 700—900 I 0,13 ремизный сатин» 260 I 225 I 25 I 130 I НО | 15 | 6 6 I 40 I 40 пэ; 78 752 Ткани теплоизоляционные полотняного |МРТУ 6-11-136—69 и е. Кроме перечисленных выпускаются ткани других марок (см. Каталог-справочник ,Изделия из непрерывного стеклянного волокна ВНИЙСПВ, ЙИИТЭХИМ, 1974). 600—1000 200 250 120 95 переплетения 90 6 НО 6 пэ Ткаии из волокон других типов t ТУ Ширина, мм 4 Толщина, мм Масса 1 и’, г Разрывная нагрузка, кгс по по основе утку Длина ткани в рулоне, м Состав стекла, марка замасливателя и другие данные ТУ 6-11-228—71 900 0,25 365 400 30 ТУ 6-11-221—71 920 0,26 320 300 180 ТУ 6-11-15-439—73 920 0,27 315 210 290 ТУ 6-11-174—70 800 м* 390 150 75 ТУ 6-11-214—71 920 0,27 205 155 90 МРТУ 6-11-58—67 880 0,40 350 40 40 ТУ 6-11-176—70 820 0,44 310 30 30 ТУ 6-11-224—71 880 0,23 180 25 25 80 90 80 45 50 50 45 50 Стекло ВМ-1, переплетение по- лотняное, замасливатель пэ Стекло ВМ-1, переплетение са- тин 8/3, замасливатель № 78 'То же, но малокрученая комп- лексная нить Стекло 7-А. аппрет ГВС-9, пе- реплетение сатин 8/3 Стекло алюмоборосиликатное, волокно полое, диаметр 11 мкм, замасливатель 78, переплетение сатин 8/3 Содержат 94% кремнезема, диаметр нити 6 мкм, пере- плетение полотняное
464 Продолжение Марка ТК-11-С-8/3 КТ-И-ТО МТТС-2,1 Т-25(ВМ)-78 Т-26 (ВМ) -78 ту ТУ 6-11-190—70 ТУ 6-11-175—70 ТУ 6-II-РСФСР-24—71 ТУ 382—73 Ширина, мм Толщина, мм Масса 1 м2, г Разрывная нагрузка, кгс Длина ткани в рулоне, м по основе | по | утку 880 0,58 650 140 юо 30 820 0,44 310 30 30 45 960 2,20 2100 1300 900 >16 900 0,30 370 420 35 80 950 0,22 280 350 20 80 Ткани из ровинга Состав стекла, марка замасливатели и другие данные То же, но переплетение сатин 8/3 То же, но термообработаниая Многослойная стеклянная ткань, изготавливается из комплексных крученых ннтей из титансодержащего стекла, замасливатель 652 Ткани вырабатываются полот- няного переплетения на ос- нове комплексных малокру- чеяых ннтей из стеклянного волокна состава ВМ-1 диа- метром 10 и 8 мкм соответ- ственно Марка ТУ > - ..... *_ _ Ширина, мм Толщина, мм Масса 1 м2, г Разрывная нагрузка для полоски 25X100 мм, кгс Длина ткани в рулоне, и по основе по утку Марка замасливателя или аппрета ТЖС-0,7 ТЖС-0,7-41 ТЖС-0,58-41 ТЖС-0,7-К ТЖС-0,56-0 ТЖС-К-0,5 }ТУ 6-11-191—70 ТУ 294—69 МРТУ 6-11-41—66 МРТУ 6-11-62—67 ТУ 6-11-166—70 900 и 1000 900 и 1000 900 и 1000 800, 900 н 1000 800 900 и 1000 0,7 0,7 0,58 0,7 0,56 0,5 900 720 700 630 580 320 400 350 250 150 550 250 300 300 300 125 60 30 30 25 50 А-41 пэ Аппрет ГВС-9 пэ
Ткаии многослойные (ТУ 6-11-279—73). Вырабатываются из крученых ком- плексных нитей трехмерным переплетением. Предназначены для изготовления методами пропитки в вакууме и под давлением стеклопластиков, отличающихся повышенным сопротивлением межслоевому сдвигу и раскалыванию. Диаметр эле- ментарной нити 9 мкм, замасляватель 652, стекло алюмоборосиликатное. Основ- ные характеристики многослойных гканей приведены в таблице. Многослойные ткани Марка Толщина, Масса 1 м2, мм г Разрывная нагрузка для полоски 25X100 мм, кгс Длина ткани в рулоне, м по основе по утку МТБС-1,8 МТБС-2,1 МТБС-2,5 МТБС-4,5 МТБС-8.6 2,1 2,5 4,5 8,6 1850 2100 2500 4600 8600 800 1000 650 800 20 16 16 10 10 Вырабатываются также многослойные кремнеземные тканн толщиной до 5,25 мм по ТУ 6-11-230—71.' Стеклянные сетки. Предназначены для армирования стеклопластиков. Марки стеклянных сеток приведены в таблице на стр. 466. Нетканые рулонные материалы Различают неориентированные и ориентированные нетканые рулонные мате- риалы. Неориентированные материалы выпускают в виде матов (холстов) различных типов и назначения, а ориентированные материалы по структуре напоминают жгутовые ткани нлн сетки. Рис. 13. Схема получения мягкого мата из рубленых стеклянных нитей: / — бухта ровинга; 2 —резальный механизм; 3 — камера формования; 4—отсос- ная камера; 5—иглопробивная машина; б— рулон; 7 — приемный конвейер; 8 — подкладочный материал. Стеклянные маты (холсты) представляют собой рулонный материал, сформо- ванный из беспорядочно расположенных в плоскости отрезков комплексных нитей длиной ~50 мм, скрепленных между собой связующим составом (маты МБС) «ли скрепленных с подложечным материалом путем прошивки (маты ХМК). 465
о Стеклянные сеткн Марка ГОСТ или ТУ; длина сеткн в рулоне Толщи- на, мм Шири- на, мм Масса 1 м\ г Разрывная нагрузка, кгс по по основе утку Дополнительные характеристики Назначение РС1-1 РС1-2 РСГ3 РС2-1 РС2-2 РС2-3 СЭ-0-1 ССП-30 ЛА-7 ЛА-12/12 ЭТС-5 ССА МРТУ 50 м 6-11-98—68; — МРТУ 6-11-64—67; 80 м МРТУ 6-11-121—69; 50 м МРТУ 6-11-55—66; — 50 м ТУ 6-027-2—71; 100 м 0,2 МРТУ 6-11-124—69 950 250 220 180 150 130 120 920 200 900 190 900 220 920 75 900 200 540—1050 40 100 80 60 70 60 50 60 120 70 35 120 16 100 70 80 70 60 60 50 110 130 35 НО 11 Диаметр элементарных нитей 6 мкм, замасли- ватель пэ, переплете- ние полотняное То же, но обработка ап- претом ГВС-9 То же, но замасливатель 30 То же, ио замасливатель пэ и переплетение «ложный ажур» Диаметр элементарных нитей 6 мкм, замасли- ватель пэ, переплете- ние полотняное Стеклотекстолиты, кон- струкционные и элект- ротехнические Стеклопластики на поли- эфирных смолах Рулонный светопрозрач- ный стеклопластик Рулонный декоративный стеклопластик Рулонный стеклопластик для покрытия тепло- изоляции
Кроме того, вырабатываются маты из непрерывных комплексных нитей, скреплен* ных связующим составом (маты ХЖКН). Мягкие конструкционные маты (холсты), скрепленные прошивкой с подлож- ками, применяются как армирующий материал в производстве листовых стекло- пластиков методом горячего прессования. Схема изготовления матов марок ХМК приведена на рис. 13. Основные характеристики матов приведены в таблице. Стеклянные маты ХМК Марка и ТУ Тол- щина, мм Шири- на, мм Масса 1 м*, г Марка замасли- вателя Вид подкладочного материала хмк-п (ТУ 6-11-181—70) ХМК-А (ТУ 6-11-181—70) ХМК-2М (ТУ 80—69) 900 1000 800; 1200; 1500 1000; 1500; 2000 пэ А-41 пэ Сетка СЭ (ГОСТ 8481—61) Сетка СХ-41 (ТУКЗСПВ 17-70) Марля (ГОСТ 11109—64) Примечание. Диаметр элементарной нити 10 мкм. Маты (холсты) из рубленых химически связанных нитей. Схема изготовления химически связанного мата аналогична схеме получения холста ХМК, только отсутствует подложечный материал 8 и иглопробивная машина 5 (см. рис. 13), отрезки нитей падают прямо на сетчатый конвейер, скрепляются связующим со- ставом, и сформированный мат перед намоткой в рулон проходит через сушиль- ную камеру. Марки матов приведены в таблице на стр. 468. Жесткие маты (холсты) из непрерывных комплексных нитей (МРТУ 6-11-113—69). Представляют собой рулонный материал из беспорядочно располо- женных в плоскости непрерывных нитей, скрепленных связующим составом. Опи- сание и схема изготовления матов приведены на стр. 458 и рис. 12. Следует отметить, что стеклянный мат, выпускаемый одностадийным способом на вы- сокопроизводительном оборудовании, является самым дешевым армирующим ма- териалом для стеклопластиков. Маты ХЖКН выпускаются следующих марок *: ХЖКН-300, ХЖКН-350, ХЖКН-400, ХЖКН-500 Их основные характеристики приведены ниже: Масса 1 м2 холста, г...................... Ширина холста, мм.......................... Разрывная прочность полоски 250X50 мм в продольном направлении, кгс . . , . Содержание связующего состава, % . . . Диаметр стеклянного волокна, мкм . . . Влажность холста, %........................ 0т300±50 до500 ±50 1100—1400 >5 3±1,5 10—16 <0,5 Нетканые ориентированные материалы имеют некоторые преимущества перед ткаными. Так, нити в нетканых материалах не перегибаются, производительность труда при выработке нетканых материалов значительно выше, чем при выра- ботке тканей. Они могут применяться для изготовления стеклотекстолитов (на- пример, материалы типа ВПР). Выпускаются вязально-прошивные и клееные нетканые ориентированные материалы нескольких марок (см. таблицу). * В обозначении марок: X — холст, Ж — жесткий, К — конструкционный, Н — из непрерывных стеклянных ни гей; 300, 350, 400 и 500 — средняя масса 1 м2 холста в г. 467
Маты из рубленых химически связанных нитей Марка ОСТ ндн ТУ Ширина, мм Масса 1 м8, г Связующее Назначение МБС10-420-3/Т В ТУ 6-11-15-461—73 1100± 100 420 ±40 Полипропиленовое во- локно МБС10-420-9/ПММА ТУ 6-11-0,5-7—72 МБС10-420-3/С-230 МБС10-420-9/С-230 МБС10-620-3/С-230 МБС10-620-9/С-230 ОСТ 6-11-82—73 1600±50 1250±50 950±50 1200 420 ± 40 420±25 420 ±25 620 ±25 620±25 Водный раствор поли- метилметакрилата Водный раствор диспер- сии сополимера винил- ацетата с дибутилма- леииатом Стеклопластики кон- струкционного назна- чения, изготавливае- мые контактным фор- мованием или прессо- ванием на полиэфир- ных смолах Коррозионно-стойкие сте- клопластики на поли- эфирных смолах ПН-10 и ПН-15 Конструкционные стекло- пластики, изготавли- ваемые контактным формованием, вакуум- ным формованием или прессованием на поли- эфирных смолах Примечание. Структурная характеристика холстов дана в обозначении марок, состоящем из трех частей. В первой части буква М обозначает мат (холст); Б — алюмоборосидикатное стекло; С — непрерывная элементарная нить; цифра 10 — номинальный диаметр элементарной нити в мкм. Во второй части дана средняя масса 1 и2 холста в г. В третьей части дробь, в числителе которой марка замасливателя, а в знаменателе — индекс связую- щего вещества для скрепления отрезков комплексных нитей между собой.
Марка Технические условия Нетканые ориентированные материалы Вид материала * * Тол- щина, мм Ширина» мм Масса 1 м2, г Разрывная нагрузка Для полоски шириной 50 мм, кгс по основе по утку ВПР-0,4 ВПР-10 УТО-80 УТО-95 ТУ 6-1Ы96—71 ТУ 6-11-16-13—72 Вязально-прошивной Стеклотрикотаж уточный однонаправленный 0,38 0,85 0,68 0,68 НПСТ-ВМ-1/1 НПСТ-ВМ-2/1 ТУ 322—70 П родольно-поперечная система жгутов, склеенных термопла- стичными нитями 960 690 Диаметр рукава Диаметр рукава 95 340 340 §5 Примечание. Материалы марки НПСТ выпускаются на основе волокна из стекла ВМ-1. 340 786 106 (1 м) 145 (1 м) 500 400 210 210 500 500 • 500 480 500 250 Замасли- ватель, связующее * 78 78 30 78 или 80
Чесально-прошнвиоЙ материал МЧПС (ТУ 6-11-УССР-189-44—71). Высокая смолоемкость этого материала позволяет эффективно использовать его при изго- товлении изделий из стеклопластиков методами пропитки в вакууме и под дав- лением Материал МЧПС выпускается шириной 1650 мм, толщиной 0,9 мм, мас- сой 1 м2 435 г из однонаправленных нитей алюмоборосиликатного стекла. Раз- рывная нагрузка вдоль полотна (для полоски шириной 50 мм) составляет 5 кгс. Стеклянный мат Л В В-С П для защитных и облицовочных слоев (ТУ 6-11-15-458—73). Изготавливают из штапельного стеклянного волокна диа- метром не более 18 мкм (стекло 7-А). Ширина облицовочного мата 60, 300 и 350 мм, толщина 0,2—0,4 мм, масса 1 м2 равна 30—40 г, разрывная нагрузка для полоски шириной 50 мм — не меиее 5 кгс, содержание связующего (латекс ПММА)—не более 20%. ПРЕССОВОЧНЫЕ И ЛИТЬЕВЫЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПРОПИТАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ Прессовочные и литьевые предварительно пропитанные связующим стекло- волокнистые материалы представляют собой полуфабрикаты, предназначенные для изготовления из них размерных деталей методами прямого и литьевого -прессования. ** Рис. 14. Схема получения ориентированных пресс-материалов типа АГ-4С: / — бобина; 2-шпулярннк; <?—пропиточная ванна, 4—сушильная камера; 5—приемное устройство. Пресс-материалы могут быть ориентированными и неориентированными; мо- тут изготавливаться на основе нетканых стекловолокнистых материалов и стек- лянных тканей. Пресс-материалы на основе стеклянных тканей в виде товарной -продукции не выпускаются и служат полуфабрикатом при получении стеклотек- столитов Выбор типа пресс-материала, метода и режима его переработки определяется техническими требованиями к изделию, формой изделия, техническими характе- ристиками и конструктивными особенностями пресс-форм или литьевых форм. Прямым прессованием обычно изготавливают изделия двух типов: 1) изделия в виде плоских плит с различным контуром в плане, радиомон- тажные платы с отверстиями различного профиля и т. п, ' 2) плоские корпусные детали с невысокими тонкими вертикальными и на- -«лонными стенками (давление при прессовании этих деталей должно быть при- мерно в 2—2,5 раза больше, чем для изделий первого типа). Литьевым прессованием изготавливают разностенные изделия сложной гео- метрической формы и изделия повышенной (3—4 класса) точности. 470
Марка АГ-4С 27-63С 33-18С Составы, методы переработки и области применения ориентированных пресс-материалов связуюшее Состав стек доволок иист ый армирующий материал Содержа- ние свя- зующего, вес. % Методы переработки Области применения Модифицирован- ная бутваром фенолоформаль- дегиднан смола Р-2М Эпоксифено л ьное с добавкой фур- фурола Эп оксиу рета новое Стеклянные нити из стекла алр- моборосиликат- ного состава крученые марок БС6-13Х1 и БС6-6.8 X 1 X 2 или первичные марок НПС-10/200 и НПС-10/400 Стеклянные нити из стекла алю- моборосиликат- ного состава марки БС6Х13Х XI То же Желтый различ- ных оттенков От светло-бежево- го до светло-ко- ричневого Светло-зеленый 30±2 25± 1 30±2 Прямое и литьевое прессование; на- мотка с после- дующей термо- обработкой Прямое прессова- ние и намотка с последующей термообработ- кой Прямое прессова- ние Конструкционные и элек- тротехнические изде- лия повышенной проч- ности, пригодные для работы при темпера- туре от —196 до +200 °C и в условиях тропического климата В ысокоп роч иые конст- рукционные изделия; крупногабаритные из- делия, имеющие форму тел вращении; детали электротехнического и радиотехнического на- значения Высокопрочные конст- рукционные и электро- технические изделия, работающие в усло- виях циклических на- грузок, повышенной влажности и в агрес- сивных средня
472 Режимы прямого прессования изделий из ориентированных пресс-материалой * Параметры АГ-4С 27-63С 33-18С диск брусок плита диск брусок плита диск брусок плита Температура, °C 155 155 Давление, кгс/см2 350 350 145 250 Продолжительность по- догрева материала в пресс-форме, мнн на 1 мм толщины Число подпрессовок в те- чение 2 мин Продолжительность вы- держки при прессова- нии, мнн на 1 мм тол- щины Температура распрессов- ки, °C 180 100—150 2 (при 180 °C) 1 1,5—3 80 180 100—150 1 (при 180 °C) 1 1,5—3 80 180 100—150 2 (прн 180 °C) 1 3 80 175 225 2 (при 170 °C) 2—5 5—6 100 175 325 1 (при 170 °C) 2 100 175 100 Примечание, Размеры в мм: диска 103x2; бруска—120Х15ХЮ; плиты—250X250X10.
Литьем под давлением перерабатывают только неориентированные пресс- материалы на термопластичных связующих. Из стеклонаполненных термопластов изготавливают детали небольших размеров, сложной геометрической формы. Ориентированные пресс-материалы АГ-4С (ГОСТ 10087—62), 27-63С (ВТУ МБО 023068) и 33-18С (ВТУ МБО 023040). Представляют собой однонаправлен- ные ленты из ориентированных крученых нли некрученых стеклянных нитей, пропитанных термореактивным связующим. Схема получения ориентированных пресс-материалов представлена на рис. 14. Основные сведения о составах, методах переработки н областих применения ориентированных пресс-материалов приведены в таблице на стр. 471. В большин- стве случаев изделия из ориентированных пресс-материалов прессуют в индиви- дуальных пресс-формах или вырезают из заранее отпрессованных плит. Ориенти- ровочные режимы прессования приведены в таблице на стр. 472. Свойства однонаправленных стеклопластиков из ориентированных пресс-материалов по ГОСТ и ТУ Показатели Марка пресс-материала АГ-4С 27-63С 33-18С Плотность, г/см3 ...... Разрушающее напряжение, кгс/мм2, не менее при растяжении . . . , » сжатии в направлении ориентации нитей . . » сжатии перпендику- лярно ориентации ни- тей ......................... » изгибе ............... Модуль упругости при растя- жении, кгс/мм2............... Ударная вязкость, кгс • см/см2 Твердость по Бринеллю, кгс/мм2 Теплостойкость по Мартенсу, °C .......................... Морозостойкость, °C . . . . Коэффициент теплопровод- ности (до 100°C), кал/(см X Хс-°С)....................... Термический коэффициет ли- нейного расширения (до 100 °C), 1/°С................ Удельное электрическое сопро- тивление поверхностное, Ом . . . объемное, Ом-см . . . . Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц.................... » 10е Гц................ Диэлектрическая проницае- мость при 50 Гц.................... » 10е Гц................ Электрическая прочность, кВ/мм , , ................... 50 20 10 25 3500 150 40—45 280 —60 7,5-10~4 1,10"5—1,5-10”3 Ь10« ью» 10,8-10"2—36,3-10“2 -10" 10—21 8 13 70 4000 600 280 —60 1-10** 1,5-10"2 5,5 20 1,8—I,9 80 60 600 190 1-101* 1-101* 1,5-10“* 5,0 20 473
МеханичёСКие свойства ПДНйИАПравлёНныК (1:0) и ОртбгдналЬнб-армирбваПных (1:1) стеклопластиков из ориентированных пресс-материалов при 20 ±5 °C Вид напряженного состояния Угол между направлениями нагрузки и армирова- ния, градусы Пока- затели Марки пресс-материала I АГ-4С 27-63С 33-18С 1:0 1:1 1:0 1:1 1:0 1:1 Растяжение о 45 90 а £ е И а Е е Р 56—62 3100—3400 1,04—1,25 0,19—0,33 21,6—26,4 2880—3120 1,5-1,7 0,1—0,25 75—91 4700—4900 0,3—0,32 45—48 2490—2540 0,15—0,22 81—87 3700—3900 1,8—2,2 0,28—0,32 41 —45 2340—2660 1,4-1,9 0,14—0,18 4,2—5,0 2000—2400 0,32—0,40 0,12—0,32 7,1—8,3 1800—2000 0,6—0,8 6—8 1960—2140 0,35—0,41 9,6—10,2 1270—1710 0,43—0,60 5,8-7,8 1500—1950 0,32—0,42 0,38—0,42 9,4—9,8 1400—1600 0,94—1,28 0,23—0,7 а 2,4—3,0 Е 1360—1840 р. 0,09 0,11 21,6—26,4 2880—3120 0,1—0,25 2,2 1580 44—48 2490—2540 0,15—0,22 3,1-3,9 1200—1500 41 "45 2340—2660 0,14—0,18
О о 37.......42 £ 2900—3000 £ 1 ,1-1 ,6 18,5—23,9 38,5—43,5 4360—4600 0,7-0,9 31,6-42,4 2400-3000 1,5-1,65 Сжатие 90 11,3—11,9 830—1060 1,39—1,95 18,5—23,9 17,0—17,8 920—1100 2,6—3,4 31,6—42,4 2400—3000 1,5—1,65 15,4—16,6 Статический изгиб a 59—62 40—49 78—80 58—65 Срез Ударная вязкость Раскалывание £ 2400—2600 1565—1775 3350—3450 f 5,9-7,3 11,1—13,5 9,8—10,6 20,6—23,4 14,8—15,2 а 283—309 150—175 25—27 17—21 72—78 56—60 3180—3220 2030—2110 15,3—20,7 15,6—16,4 650—690 413—449 770—820 277—317 36..40 1 24,8—29,2 28—32 18—20 a E a Примечания. 1. Наименование и равномерности параметров следующие: a — разрушающее напряжение, кгс/мм3; Е — модуль упругости, кгс/мм2; t — относительное удлинение, %; р.— коэффициент Пуассона; тСр — временное сопротивление срезу, кгс/мм1; a — ударная вязкость, кгс• см/см1, s — сопротивление раскалыванию, кгс/см. 2. Приведенные в таблице два значения, например а«56— $2 кгс/мм3, соответствуют иижней и верхней границам 95%-ного доверительного интервала.
Стеклопластики из ориентированных пресс-материалов. В зависимости от на- правления расположения ориентированного пресс-материала по отношению к на- правлению нагрузки свойства изготовленных из этих пресс-материалов стеклопла- стиков будут различными Наиболее распространены однонаправленные (1:0) и ортогонально-армированные (соотношение продольных и поперечных слоев 1 :1) ориентированные стеклопластики. Изготавливают также стеклопластики ортого- нальной структуры с соотношением слоев 2 : 1 и так называемой звездной струк- туры, которые можно считать изотропными в плоскости армирования. Изотропны в плоскости армирования также стеклопластики, получаемые прессованием из мелко нарезанных лент пресс-материалов (так называемая крошка). Свойства од- нонаправленных стеклопластиков из ориентированных пресс-матерналов приве- дены в таблице. Подробные данные о механических показателях стеклопластиков из ориен- тированных пресс-материалов в зависимости от вида напряженного состояния и -направления усилий приведены в таблице на стр. 474, 475. Рис. 15. Зависимость разрушающего напряжения при статическом изги- бе (/) и ударной вязкости (2) стекло- пластика 33-18С от длины ленты. При изготовлении деталей из ориентированных пресс-материалов большое значение имеют правильные нарезка и укладка лент полуфабриката в пресс- форму. Длина ленты должна быть не меньше 100—120 мм, а направление ориен- тации волокон должно максимально приближаться к заданному. В противном случае неизбежно существенное снижение и средних значений механических по- казателей и их разброса. На рис. 15 приведена зависимость прочности образцов стеклопластика 33-18С от длины лент. Волокна ориентированы преимущественно вдоль оси образцов. Влияние правильности укладки лент пресс-материала на механические пока- затели стеклопластика АГ-4С характеризуют следующие данные: Неправильная Правильная укладка укладка "ср V Растяжение . 32 18 66 11 Сжатие 15 14 28 8 Изгиб . , , 46 27 57 17 Примечание. среднее арифметическое разрушающих напряжений, кгс/мм3; v — коэффициент вариаций, %. Температура испытания и продолжительность действия нагрузки существенно влияют на механические характеристики стеклопластиков из ориентированных пресс-материалов. Наименьшие изменения происходят при растяжении, наиболь- шие— при изгибе. В таблице на стр. 477 приведены значения коэффициентов со- хранения исходных показателей однонаправленных стеклопластиков из ориенти- рованных пресс-материалов при различных температурах испытания. 476
Значения коэффициентов сохранения исходных показателей однонаправленных стеклопластиков ив ориентированных пресс-материалов при различных температурах испытания (тг) Показатели -196 °C -60 °C 60 °C 100 °C 200 °C АГ-4С 33-18С 27-63С АГ-4С 33-18С 27-63С АГ-4С 33-18С 27-63С АГ-4С 33-18С 27-63С АГ-4С 33-18С 27-63С Разрушающее напряже- ние при растяжении . . 1.7 1,07 1,13 1,22 0,91 0,85 0,86 0,87 0,87 0,81 0,60 0,87 0,78 > сжатии . . . . 1,89 1,51 1,55 1,37 1,18 0,61 0,70 0,73 0,48 0,66 0,64 0,42 0,05 0,10 > изгибе .... 2,18 1,65 1,75 1,31 1,30 1,40 0,76 0,93 0,87 0,45 0,72 0,67 0,28 0,09 0,12 > срезе Относительное удлине- ние 0,86 0,97 1,23' 0,52 0,74 0,82 0,51 0,65 0,57 0,32 0,39 0,37 при разрыве . . . Модуль упругости 0,76 0,96 1,06 0,63 0,87 0,92 0,49 0,30 0,16 при растяжении . . 1,22 1,05 1,02 0,98 1 0,97 0,82 0,98 0,96 0,94 0,95 0,91 > изгибе .... 1,62 1,46 1,33 1,16 1.14 0,89 0,96 0,98 0,78 0,75 0,88 0,49 0,13 0,25 Ударная вязкость яме 1,66 1,23 1,38 1 0,79 0,88 0,92 1 0,81 0,88 0,75 0,97 0,88 Примечание, т? = —- , где х? — значение показателя при температуре испытания; — значение этого же показателя при 20 °C. «и *
Значение коэффициента сохранения прочности при растяжении однонаправ- ленного стеклопластика АГ-4С в течение двух лет составляет 0,65, а ортогонально- армированного (1:1)—0,5. Тот же коэффициент для стеклопластика 33-18С (1:1) равен 0,7. Ионизирующее излучение при дозе до 400 Мрад не вызывает существенных изменений в ориентированных стеклопластиках; в ряде случаев механические по- казатели повышаются, а электрические — снижаются. Неориентированный пресс-материал АГ-4В (ГОСТ 10087—62). Предназначен для изготовления прямым или литьевым прессованием изделий конструкционного и электротехнического назначения, пригодных для работы при температуре от —60 до 4-200 °C, кратковременно — при 250 °C (1—2 ч) и в условиях тропического климата. Материал представляет собой пропитанное связующим Р-2М спутанное стеклянное волокно НСО-6/200 и НСО-6/ЗОО в брикетах и небрикетированное. Цвет пресс-материала — желтый, различных оттенков. Содержание связующего 38 вес.%; содержание растворимой смолы 80% от массы связующего. Стандартные образцы из АГ-4В прессуют по следующему режиму: Температура прессования, °C............................... 155 ±5 Давление, кгс/см2 ........................................ 350 ±50 Продолжительность выдержки, мин на 1 мм толщины 1,5—2 Основные характеристики стеклопластиков, изготовленных из пресс-материала АГ-4В прямым прессованием, приведены ниже: Плотность, г/см3 . . . Разрушающее напряже- ние, кгс/мм2 . . . . при растяжении . . » сжатии . . . . » изгибе . . . . » срезе .......... Модуль упругости, кгс/мм2................ при растяжении . . » сжатии . . . . > изгибе . ♦ . . » сдвиге . . . . Относительная деформа- ция, % при растяжении . . » сжатии . . . . Ударная вязкость, кгс* см/см2............ Коэффициент Пуассона . Теплостойкость по Мар- тенсу, °C.............. Термический коэффи- циент линейного рас- ширения (от —50 до +200°C), 1/°С . . . Удельное поверхностное электрическое сопро- тивление, Ом . . . . Удельное объемное электрическое _ сопро- тивление, Ом*см . . . после выдержки в течение 7- сут при 95—98%-иой влаж- ности ............. Стандартные образцы по ГОСТ 10087—62 1,7—1,9 8 13 12 Образцы, вырезанные из плит 1.7—1,9 17,10—19,30 13,90—14,90 6,60—7,00 1300—1480 1200—1600 1380—1540 450—530 — 0,25—0,31 — 1,52—1,80 30 42,9—47,1 — 0,26—0,29 280 — 10-10"’ —15-10"’ 10,4-10"' -14,8-10"* 1-1012 2,2-10й—3,8-10‘* 1.10“ 2,1-10м-3,3-101» 1 - 10й 478
Стандартные образцы по ГОСТ 10087 - 62 Образцы, вырезанные нз плнт Диэлектрическая прони- цаемость при 20 °C н 50 Гц Ю » 20°С и 10’ Гц 8 » 200 °C и 10’ Гц Ю Тангенс угла диэлектри- ческих потерь при 20 °C и 50 Гц 0,12 » 20 °C и 10’ Гц 0,05 » 200 °C и 10’ Гц 0,12 Электрическая прочность (при 50 Гц) в исход- ном состоянии и после выдержки 7 сут при 95—98 % -ной влаж- ности, кВ/мм .... 13 Водопоглощение, % . 0,2 Расчетная усадка, % . 0,15 5,2—5,6 0,017—0,024 9,8—25,2 Неориентированные пресс-матерналы ДСВ. Представляют собой дозирую- щиеся стекловолокпиты на основе термореактивных синтетических смол и ком- плексных стеклянных нитей из алюмоборосиликатного стекла. Пресс-материалы ДСВ предназначаются для деталей конструкционного назначения с толщиной сте- нок от 0,2 мм, используемых в электротехнической, машиностроительной и других Рис. 16. Схема получения пресс-материалов типа ДСВ: /—шпулярннк; 2—пропиточная ванна; <?—отжим избытка связующего. 4—цеп- ной конвейер; 5—сушильная камера-, 5—узел рубкн; 7—емкость для готового пресс-материала. отраслях промышленности. Технологическая схема получения пресс-материалов ДСВ приведена на рис. 16. Различают пресс-материалы ДСВ двух типов: ДСВ-2 и ДСВ-4, состоящие соответственно из двух и четырех пропитанных нитей линейной плотностью 42 текс. ( Материалы ДСВ ^выпуск а кис я в зависимости от длины нарезки трех марок: марка Л — с длиной нарезки до 6 мм; марка О — с длиной нарезки 10 мм; марка П — с длиной иарезки 20 мм. Механические характеристики стеклопластиков, отпрессованных из дозирую- щихся стекловолокнитов, существенно зависят от размеров гранул. Так, прочность при растяжении стеклопластиков из материалов ДСВ-2-Р-2М марок Л, О и П повышается в отношении 1:1, 25:1,38. Абсолютные значения прочности стекло- пластиков ДСВ-2-Р-2М на 7—10% выше, чем стеклопластиков ДСВ-4-Р-2М ана- логичных марок. Пресс-материалы ДСВ выпускаются неокрашенными и окрашенными в крас* иый, оранжевый, черный, салатный и зеленый цвета. Детали из неокрашенного 479
Марки, составы и области применения дозирующихся стекло волокнит о в Состав Марка и ГОСТ или ТУ связующее стекловолокнистый армирующий материал Содержа- ние связую- щего, вес, % Области применения ДСВ-2(4)-Р-2М (ГОСТ 17478—72) ДСВ-К-1 (ТУ 380—72) ДСВ-Щ-3 (ТУ 394—72) Модифицированная бутира- лем фенолоформальдегид- ная смола резольного типа марки Р-2М Эпоксирезольноноволачное Эпоксиноволачиорезольное Ком пл ексные стекля иные Нити линейной плотно- стью 42 текс в 2 или 4 сложения на замаслива- теле 78 То же Комплексные стеклянные нити общей линейной плотностью 84 и 168 текс на замасливателе 78 38±2 Детали конструкционного назначения, для работы туре от 60 в условиях климата пригодные при темпера- до 200е С и тропического 42 ± 2 Детали конструкционного назначения, работающие в серной кислоте при кон- центрации до 60% и тем- пературе до 50° С 42—45 Детали, работающие в ще- лочной среде при концен- трации до 40% и темпе- ратуре до 50° С
ДСВ-2(4)‘Р-2М имеют цвет от светло- до темно-желтого. Цвет деталей из окра- шенных пресс-материалов сохраняется при длительном воздействии температур не выше 80—120 DC. Дозирующиеся стекловолокниты до переработки в изделия представляют со- бой сыпучий игольчатый материал без посторонних включений. Не допускается склеивание пресс-материала в неразделяющиеся комки. Содержание влаги и ле- тучих должно быть в пределах 1—3%, а растворимых продуктов — не менее 75%. В пресс-материалах типа ДСВ (в отличие от неориентированных пресс-мате- риалов типа АГ-4В) можно выделить структурные элементы (гранулы), представ- ляющие собой отрезки стеклонитей с нанесенным и подсушенным слоем связую- щего, длина которых равна длине нарезки нитей, а диаметр определяется эквива- лентной площадью суммы элементарных нитей в комплексной нити заданного числа сложений. Марии, составы и области применения пресс-материалов ДСВ приведены в таблице на стр. 480. Ниже йриведены параметры прямого прессования образцов из пресс-мате- риалов ДСВ различных марок: Температура, °C • « . . Давление, кгс/см2 ♦ . • Продолжительность вы- держки на 1 мм тол- щины детали, мин . . ДСВ-2(4)-Р-2М ДСВ-К-1 140—150 160—170 200—300 150—200 1,5 1,5-2 дсв-ш-з 180 150—200 1,542 Насыпная плотность пресс-материалов типа ДСВ составляет 0,1—0,25 г/см’ При литьевом прессовании деталей из материала ДСВ-2(4)-Р-2М темпера- тура должна быть 135 °C при продолжительности заполнения формы ие менее 60 с н 170 °C при продолжительности заполнения не более 20 с. При этом тем- пература литьевого цилиндра должна быть 125—130 °C. Продолжительность вы- держки иа 1 мм толщины детали должна составлять 1 мни при общей продолжи- тельности выдержки не менее 3 мин. После прессования деталей из материала ДСВ-Щ-3 рекомендуется проводить их термообработку в течение 6 ч при 165 °C. Требования, предъявляемые к стеклопластикам, отпрессованным из дозирую- щихся стекловолокнитов, приведены в таблице на стр. 482. Стеклопластики из пресс-материалов ДСВ. Свойства стандартных образцов стеклопластиков, изготовленных прямым прессованием из пресс-материалов типа ДСВ (бруски, диски), приведены в таблице на стр. 482. Некоторые дополнитель- ные справочные данные о свойствах стеклопластиков, отпрессованных из пресс- материалов ДСВ различных марок, приведены ниже: ДСВ-2(4)-Р-2М Время до разрушения под действием изгибающего на- пряжения о = 0,7 Ор, ч............................... Время, за которое материал теряет 50% прочности при действии температуры 200 °C, ч..................., Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С) . . . . Морозостойкость, °C................................« Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом в состоянии поставки при 200 °C 1000 200 0,33 —180 2,8-101* после старения при в течение о ч и после- дующего пребывания при относительной влаж- ности 98% и 40 °C в течение 48 ч................. Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом-см.................................................. 2,1 10s* в состоянии поставки при 200 °C.................. после старения при 200 °C в течение 300 ч и по- следующего пребывания при относительной влаж- ности 98% и 40 °C в течение 48 ч . . . , , , 8,5-10“ 1,8-10" 16 Зак. 334 481
38fr Свойства стеклопластиков, отпрессованных из пресс-материалов ДСВ ---------—--“---------- - - ------- -------------- - — -- - ------- Марки пресс-материалов Показатели ДСВ-2-Р-2М ДСВ-4-Р-2М ДСВ-К-1 ДСВ-Щ-З Плотность, г/см3............ Разрушающее напряжение, кгс/мм2 прн сжатии................... » изгибе ............... Ударная вязкость, кгс*см/см2 Теплостойкость по Мартенсу, °C .......................... Термический коэффициент ли- нейного расширения, 1/°С при 20—80 °C................. » 80—160 °C............. Удельное электрическое сопро- тивление поверхностное, Ом . . . объемное, Ом-см . . . . Диэлектрическая проницае- мость при 10е Гц............ Тангенс угла диэлектрических потерь при 108 Гц . . . . Электрическая прочность при 50 Гц, кВ/мм................. Расчетная усадка, % . . . . Водопоглощенне за 24 ч, % 1,7—1,85 1,7—1,85 1,7—1,85 1,7—1,85 1,7—1,85 1,7—1,85 1,6—1,7 13 16 45 280 13 24/23 70/60 280 13 30/28 80 280 13 14/12 35 280 13 20 70/50 280 13 27 90/70 280 25 100 120 15 25 100 130 9-Ю-0 4-10“° 1-1012 1-101» 7 0,04/0,05 14 0,15 0,2 12*10”’ 8-Ю-6 9-10'6 4-10'6 12*10 8-10 1*1012 МО»2 7 0,04/0,05 14 0,15 0,2 1*1012 1*1012 7 0,04/0,05 14 0,15 0,2 1-1012 1-1012 7 0,04/0,05 14 0,15 0,2 1 *1012 1*1012 7 0,04/0,05 14 0,15 0,2 1 • 1,012 1*1012 7 0,04/0,05 14 0,15 0,2 Примечание. В числителе приведены значения для неокрашенных ДСВ, в знаменателе — для окрашенных. 1-1014 1*1014 6 0,02 16 0,15 0,2 1*1014 1*1014 6 0,02 16 0,15 0,2 1*1012 1*1013 6 0,025 16 0,15 0,15
Электрическая прочность, кВ/мм в состоянии поставки при 200 °C.................... 5,7—8,0 после старения при 200 °C в течение 300 ч и по- следующего пребывания при относительной влаж- ности 98% в течение 48 ч и 40 °C.................. 2,4 ДСВ-Щ-3 Отношение разрушающего напряжения при изгибе через 1000 ч к разрушающему напряжению при кратковре- менном нагружении..................*................. 0,75 Снижение ударной вязкости после выдержки в растворе едкого кали плотностью 1,2—1,4 г/см8 при 50 °C в те- чение 1000 ч, %........................................ 25 Удельное поверхностное электрическое сопротивление после выдержки в растворе едкого кали плотностью 7 1,2—1,4 г/см3 при 50°С в течение 10 сут, Ом . . . Ы0 Снижение показателей после выдержки в течение 1000 ч при относительной влажности 95% и 50 °C, % разрушающее напряжение при изгибе.................... 20 ударная вязкость.................................... 20 Показатели стеклопластиков, изготовленных из дозирующихся стекловолок- нитов ДСВ, существенно зависят от ориентации материала в пресс-форме. Ниже приведены значения разрушающего напряжения при изгибе стеклопластика на основе материала ДСВ-4-Р-2М с различной степенью ориентации гранул: Степень ориентации * хаотическое распределение 00 100 Среднее значение разрушаю- щего напряжения при изгибе, кгс/мм8 ' параллельно волокнам . . перпендикулярно волокнам » 22,3 24,8 30 34 — 19 - 19,7 13,8 * Отношение количества армирующего материала в заданном честву армирующего материала. направлении к общему ноли- Для неориентированных стеклопластиков типа ДСВ и АГ-4В характерна не- однородность прочностных свойств. Коэффициент вариации показателей прочности для стеклопластиков из пресс-материала АГ-4В может составлять 20—30%. Стек- лопластики ДСВ являются более однородными, и коэффициент вариации для них в среднем колеблется в пределах 10—20%. Вследствие статистической природы прочности у неориентированных стекло- пластиков проявляется ярко выраженный масштабный эффект прочности (мас- штабный фактор). Масштабный фактор обусловлен тем, что с увеличением раз- меров деталей увеличивается вероятность появления дефектов, определяющих прочность изделия. В результате уменьшается средняя прочность и, как правило, коэффициент вариации. На прочность материала в изделиях влияют и техноло- гические факторы, такие, как условия заполнения формы, ориентация волокон, неравномерное отверждение и т. д. В среднем прочностные показатели материала в изделиях при прочих равных условиях уменьшаются на 20—40% по сравнению с соответствующими показателями образцов стандартных размеров, коэффициент вариации уменьшается в 1,5—2 раза. Для конструкционных стеклопластиков из неориентированных пресс-материа- лов основной вклад в значение общего коэффициента запаса прочности и дефор- мативиости при длительном статическом нагружении вносят коэффициенты усло- вий работы, учитывающие влияние продолжительности действия механической на- грузки и температуры эксплуатации. Справочные значения этих коэффициентов для стеклопластиков АГ-4В и ДСВ приведены в таблице на стр. 484 16* 483 J
Значения коэффициентов тт и /пдл сохранения исходных показателей неориентированных стеклопластиков АГ-4В и ДСВ Показатели т^1 дл -196 °C —60 °C 60 °C 100 °C 150 °C 200 °C Разрушающее напряже- ние при растяжении . . > сжатии . . . . » изгибе . . . . » срезе .......... Модуль упругости при растяжении . . » сжатии . . . . Относительная деформа- ция при сжатии . . . Ударная вязкость . . , 1,18 0,84 0,84 0,42 0,26 0,25—0,35 2,25 1,16 0,98 0,98 0,34 0,33—0,36 1,60 1,22 0,71 0,71 0,52 0,41 0,3 2,12 1,95 0,82 0,82 0,6 0,49 0,35 1,13 0,74 0,59 0,55 0,40 0,65 1,13 1,10 0,88 0,78 0,66 1,54 0,9 0,85 0,71 0,55 1,19 0,88 0,87 0,83 0,53 хт Примечания. 1. т? — --------, где х? — значение показателя при температуре испытания; л:*) — значение этого же показателя прн 20 °C. х 2. тдл = t где хдл — значение показателя при действии постоянной нагрузки в течение К 1 года; хк — значение этого же показателя при кратковременных испытаниях. 3. Значения стоящие первыми, относятся к АГ-4В, стоящие вторыми — к ДСВ. Ионизирующее излучение при дозе до 400 Мрад мало влияет на механиче- ские и электрические свойства неориентированных стеклопластиков. Возможно по- вышение значения tg 6 на 50—60%. Влияние теплового старения без нагрузки на физико-механические показатели стеклопластика обусловлено процессами удаления летучих веществ, окисления и разложения компонентов отвержденного связующего. В общем случае тепловое старение в течение года при температуре на 15—20 °C ниже температуры прессо- вания не вызывает существенных изменений в материале, и расчетные показатели могут быть приняты на уровне 80—90% от исходных. При длительном тепловом старении при температуре выше температуры прессования показатели существенно снижаются (на 50—80%). При этом изменяется и внешний вид изделий (появ- ляются пятна, происходит потемнение и т. п.). Пресс-материал ГСП (ТУ 6-11-263—73). По составу и технологии производ- ства аналогичен материалу ДСВ-2(4)-Р-2М, но отличается от последнего тем, что гранулы состоят из большего числа комплексных нитей. Увеличение числа нитей в грануле приводит к снижению прочностных показателей и увеличению насыпной плотности стеклопластиков из ГСП по сравнению со стеклопластиками на основе ДСВ. Пресс-материал ГСП, так же как ДСВ-2(4)-Р-2М, предназначен для изготов- ления прямым или литьевым прессованием изделий конструкционного или элек- тротехнического назначения, пригодных для работы при температуре от —60 до 4-200 °C и в условиях тропического климата. В зависимости от числа сложений комплексных нитей линейной плотностью 42 текс пресс-материал ГСП выпускают следующих видов: ГСП-400 — гранулы из прутка, содержащего 400 нитей; ГСП-32, ГСП-24, ГСП-16 и ГСП-8, содержащее соответственно 32, 24, 16 и 8 нитей. 484
Пресс-материал ГСП выпускается марок О и П. Цвет материала желтый раз- личных оттенков. Режимы прессования пресс-материала следующие: Температура, °C......................... 155 ±5 Давление, кгс/см2 ..................... 350 ±50 Продолжительность выдержки иа 1 мм толщины изделия, мин.................... 2—3 Стеклопластики, отпрессованные из пресс-материалов творять следующим требованиям: ГСП, должны удовле- Разрушающее напряже- ние, кгс/мм2 при сжатии . . . . » изгибе . . , , Ударная вязкость, кгс-см/см2 , . , , . Содержание связующего, вес,% . ГСП-400 ГСП-32 ГСП-24 ГСП-16 ГСП-3 10 13 13 13 13 6* 15 17 17 17 25* * 50 50 50 50 30 36 36 36 36 * Образцы, изготовленные литьевым прессованием, имеют разрушающее напряжение при изгибе 17 кгс/мм9 н ударную вязкость 35 кгс-см/см9. Показатели электрических свойств стеклопластиков ГСП приведены ниже: Удельное электрическое сопротивление поверхностное, Ом.................... объемное, Ом-см.................. Диэлектрическая проницаемость . . . Тангенс угла диэлектрических потерь Электрическая прочность, кВ/мм • . 1 • 101’ -8 0,05 13 Быстроотверждающийся гранулированный пресс-материал С Г (ТУ <5-11-287—73). Изготавливается на основе связующего Р-2Ц-2, состоящего из ба- келитового лака Р-2, модифицированного эфирами целлюлозы, и комплексных стеклянных нитей линейной плотностью 42 текс. В зависимости от числа сложений нитей материал СГ выпускается следую- щих видов: СГ-2-Р-2Ц-2 — содержит 2 нити; СГ-4-Р-2Ц-2; СГ-8-Р-2Ц-2, СГ-16-Р-2Ц-2, СГ-24-Р-2Ц-2 и СГ-32-Р-2Ц-2 — со- держат соответственно 4, 8, 16, 24 и 32 нити. Могут быть применены комплексные нити с Другой линейной плотностью при условии сохранения результирующей. линейной плотности пропитанных нитей в грануле Пресс-материалы СГ-2-Р-2Ц-2 и СГ-4-Р-2Ц-2 аналогичны соответствующим «идам ДСВ, а СГ-8-Р-2Ц-2, СГ-16-Р-2Ц-2 и др. — соответствующим видам ГСП « отличаются от аналогов прежде всего резко уменьшенной продолжительностью выдержки в пресс-форме. Пресс-материалы СГ предназначены для изготовления прямым и литьевым прессованием деталей конструкционного назначения. Параметры прямого прессо- вания стандартных образцов приведены ниже: Давление, кгс/см2 , .................. 200—350 Температура, °C............... / . . . 160±5 Продолжительность выдержки на 1 мм толщины изделия, мин.................... 0,3 485
Отпрессованные из материала СГ стандартные образцы имеют следующие показатели: г Содержание связующего, вес. % для СГ-2-Р-2Ц-2 и СГ-4-Р-2Ц-2......................... 38 для остальных видов............................* — Разрушающее напряжение, кгс/мм2 при сжатии............................................ 13 > изгибе, кгс/мм2.................................. — для СГ-2-Р-2Ц-2 и СГ-4-Р-2Ц-2....................... 20 > СГ-8-Р-2Ц-2 и СГ-16-Р-2Ц-2....................... 17 » СГ-24-Р-2Ц-2 и СГ-32-Р-2Ц-2...................... 15 Ударная вязкость, кгс-см/см2 для СГ-2-Р-2Ц-2 и СГ-4-Р-2Ц-2......................... 70 > остальных видов.................................. 50 Удельное электрическое сопротивление поверхностное, Ом................................ . 1-10 объемное, Ом-см................................... 1-10 Диэлектрическая проницаемость............................. 8 й Тангенс угла диэлектрических потерь................... 0,05 Электрическая прочность, кВ/мм........................... 15 Теплостойкие дозирующиеся стекловолокииты ДВПМ-1П и ДВПМ-ЗП (ТУ 6-05-1566—72). Представляют собой неориентированные стекловолокнистые сыпучие пресс-материалы иа основе кремиийорганических смол К-9 и К-81 и ком- плексных стеклянных нитей с результирующей линейной плотностью 84 текс. Тех- нология изготовления пресс-материа тов аналогична технологии изготовления ДСВ. Пресс-материалы ДВПМ-Ш и ДВПМ-ЗП предназначены для изготовления пре- имущественно методом литьевого прессования деталей конструкционного и элек- тротехнического назначения, длительно работающих при температурах до 300 °C (для ДВПМ-Ш) й до 350—400 °C (для ДВПМ-ЗП) и в условиях тропического климата. Пресс-материалы выпускаются только марки П. Пресс-материал ДВПМ-1П выпускается зеленого и красного цвета. Параметры прессования стеклопластиков из ДВПМ-1 Пи ДВПМ-ЗП приведены ниже: Продолжительность предварительного подогрева в термо- шкафу при 160 °C, мин.................................. 20 Давление, кгс/см2................................... • 350 Температура прессования, °C.............................196 Продолжительность выдержки в пресс-форме на 1 мм тол- щины изделия, мни.......................................3—' Продолжительность термообработки готового образца в тер- мошкафу при 200 °C, ч................................ 5 Основные нормируемые показатели образцов стеклопластиков, отпрессован- ных из ДВПМ-Ш и ДВПМ-ЗП, приведены ниже: Плотность, г/см3................................... 1,8—2 Содержание, вес. % связующего.......................................... 34 летучих........................................ 0,5—1,8 Разрушающее напряжение при изгибе, кгс/мм2 .... 12 Ударная вязкость, кгс-см/см2............................ 90 486
Удельное электрическое сопротивление поверхностное, Ом................................... объемное, Ом «см................................ Диэлектрическая проницаемость при 10е Гц............ Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10е Гц Усадка, %........................................... Водопоглощенне за 2 ч, вес. %....................... Ы01’ 1.10й 5 0.02 0.25 0,3 Некоторые справочные показатели стеклопластиков ДВПМ-1П и ДВПМ-ЗП приведены ниже: ДВПМ-1П двпм-зп Разрушающее напряжение при статическом изгибе, кгс/мм2 при 20 °C............................... 15,3 » 350°С ......................... 4,1 > 400 °C ................... . . . — после старения при 300 °C в течение 200 ч при 20 °C......................... 10 > 350 °C........................... 4,25 после старения при 350 °C в течение 800 ч при 20 °C.............................. — > 350 °C............................. — после старения при 400 °C в течение о при 20 °C........................ Ж Ударная вязкость при 20 °C, кгс*см/см2 в исходном состоянии............................ 95 после 200 ч при 300 °C...................... 60 » 5 ч при 350 °C........................ 45 > 800 ч при 350 °C....................... — » 100 ч при 400 °C....................... — 16,3 6,0 5,0 7,9 5,3 8,85 4,7 97 44 42 Полиамиды стеклонаполиениые П-6 8 С-30, К ПС-30 и К ВС-30 (ГОСТ 17648—72); смола аиидиая стеклонаполненная АС-ЗОа (ТУ 6-11-209—71). Пред- ставляют собой термопластичные смолы, наполненные комплексными стеклянными нитями в виде гранул диаметром 2,5—4 мм и длиной до 9 мм. Стеклоиаполнен- ные термопласты получают путем экструзии прутка термопласта, наполненного стеклянными нитями линейной плотности 42—84 текс, на замасливателе 78 и рубки этого прутка на отрезки (гранулы) требуемой длины. Стеклонаполнеиные термопласты предназначены для литья под давлением де- талей следующего назначения: АС-ЗОа — комплектующих деталей автомобиля ВАЗ; П-68С-30 — радио- и электротехнических деталей с повышенными теплостой- костью и ударной вязкостью; КПС-30 и КВС-30 — деталей конструкционного назначения, ие находящихся в контакте с пищевыми продуктами. Материал П-68С-30 выпускают на основе полиамида П-68; КПС-30 и КВС-30 — на основе первичных и вторичных капроновых смол; АС-ЗОа — на ос- нове анидной крошки (ТУ 6-06-308—70). Требования, предъявляемые к стеклоиаполнеиным полиамидам, приведены в таблице на стр. 488. 487
Свойства стеклонаполиениых полиамидов Показатели П-68С-30 КПС-30 КВС-30 АС-ЗОа 1-й сорт 2-й сорт 1-й сорт 2-й сорт Цвет . . Светло-желтый От белого до светло-желтого От бело- го до светло- желтого Размер гранул, мм диаметр ............... длина ............. Разрушающее напряже- ние, кгс/мм2 . . . . при растяжении . . > изгибе . . . . Относительное удлине- ние при разрыве, % Ударная вязкость, кгс-см/см2............. Теплостойкость по Мар- тенсу, °C . , . . . 3 5 11,0 17,5 8 25 180 3 9 10,0 16,0 8 25 170 3 5 13,0 19,5 6 35 200 3 9 11,5 18,0 6 25 190 12,0 17,5 5 30 185 15,0 23,0 2 10 230 3 9 Прочие свойства стеклонаполиениых термопластов П-68С-30 ведены ниже: П-68-С30 Плотность, г/см3............................ 1,30 Разрушающее напряжение, кгс/мм2 при сжатии.................................... 11 » срезе .................................. 7 Модуль упругости при сжатии, кгс/мм2 . . 610 Твердость, кгс/см2.......................... 1000 Термический коэффициент линейного рас- ширения, 1/°С........................ . l-10“s Удельное поверхностное электрическое со- противление, Ом.............f ... t 1-1014 Тангенс угла диэлектрических потерь . . 0,02 Усадка, %............................. . 0,4—0,5 Водопоглощение, %.......................0,25—0,3 и КПС-30 при* КПС-30 1,38 11 7 700 1000 110“* 1-Ю13 0,02 0,4-0,5 1,3-1,5 Режимы литья под давлением стандартных образцов из стеклонаполненныж термопластов приведены ниже: П-68С-30 КПС-30 КВС-30 АС-ЗОа- Температура цилиндра, °C 1-я зона......................... 170 180 170 230 2-я зона..................... 180 180—190 170—180 240 3-я зона..................... 190 205 195 250 4-я зона..................... 190 205 195 255 Температура формы, °C . . . 75—85 75—85 75—85 80—90 Давление, кгс/см2 ............ 1000—1200 1000—1200 1000—1200 1000—120Э Продолжительность выдержки в форме под давлением, с 60 60 60 60 Продолжительность выдержки в форме при охлаждении, с 60 60 60 60 488
Перед переработкой стеклонаполненные термопласты следует подсушить в ва- <куум-сушильной камере при 75—85 °C до остаточной влажности 0,2—0,3%. Неориентированные пастообразные полиэфирные пресс-материалы премиксы ПСК (МРТУ 6-11-96—68), ПСК-8 (ТУ 6-11-16-24—73), ПСК-5Т и ПСК-5Н-Т (ТУ 6-11-15-495—74). Предназначены для изготовления прямым или литьевым прессованием изделий конструкционного и электротехнического назначения. Пре- миксы изготавливают из стеклянного ровинга марки РБР10-42 X 60-3, нарублен- ного на отрезки нитей длиной 25 мм, и полиэфирных связующих различного со- става. В состав связующего для премиксов ПСК-5-Т и ПСК-5Н-Т вводят анти- септики. При переработке премиксов применяются значительно меньшие давления Рис. 17. Схема получения пре- прегов: I — сушильный шкаф; 3 — реактор; 3—смеситель; 4—краскотерка; ^—смеситель со шнековой выгруз- кой; d—валки; 7—размоточное уст- ройство; 5—рулоны пленки; 9— при- емное устройство. прессования, чем при прессовании пресс-материалов на основе фенольных, эпо- ксидных и кремнийорганических связующих. Ниже приведены области применения премиксов различных марок: ПСК-1 Электрокоиструкциониые изделия ПСК-2 Электрокоиструкциониые изделия с повышенными водостойкостью и стабильностью электрических показателей в условиях высо- кой влажности ПСК-3 Конструкционные изделия с повышенной прочностью ПСК-5; Изделия сложной формы с тонкими стенками (1—2 мм) и стен- ПСК-5Н ками разной толщины ПСК-5Т: Изделия сложной формы с тонкими стенками и стенками разной ПСК-5Н-Т толщины, пригодные для работы в условиях тропического климата Премиксы выпускают окрашенными в белый, светло-бежевый, красный, жел- тый, серый, зеленый цвета н в цвет слоновой кости. Свойства и режимы прессования премиксов приведены в таблице на стр. 490. Рулонные неориентированные пресс-материалы препреги А П-70-151 (ТУ 6-11-298—73), ППМ-5М (ТУ 6-11-300—73) и ППМ-6 (ТУ 6-11-15-487—74). Предназначены для изготовления крупногабаритных изделий в автомобильной и других отраслях промышленности методом прямого прессования. Препреги пред- ставляют собой предварительно пропитанные полиэфирным связующим материалы на основе стеклянного мата марки МБС 10—620-3/С-230. Препреги выпускаются в виде рулонов массой 24—40 кг с двухсторонним покрытием полиэтиленовой пленкой. Схема изготовления препрегов приведена на рнс. 17. 489
Свойства и режимы прессования образцов из премиксов Показатели ПСК-1 ПСК-2; ПСК-2Н ПСК-3 ПСК-ЗН ПСК-5 ПСК-5Н ПСК-БТ f ПСК-5Н-Т Свойства Разрушающее напряжение при из- гибе, кгс/мм2...................... Ударная вязкость, кгс*см/см2 . . . Теплостойкость по Мартенсу, °C . . Удельное электрическое сопротивле- ние поверхностное, Ом.................. объемное, Ом-см................ Электрическая прочность при 50 Гц, кВ/мм ............................ Водопоглощенне за 24 ч, % . . . , Усадка, %.......................... Срок хранения, месяцы.............. 8 25 180 1-1013 1 -1013 10 0,5 0,4 4 18 25 180 10 40 180 10 40 180 7 15 180 7 15 155 7 15 120 7 15 120 1-Ю13 140» 12 0,25 0,4 4 1 • 10й 1-101» 10 0,5 0,4 4 1-1013 1-1013 10 0,25 0,4 4 blOi3 1-Ю13 ю 0,5 0,4 . 4 1-1013 1 • 1013 10 0,25 0,4 4 1-1013 ЫО13 10 0,25 0,4 4 1 • 1013 1-1013 10 0,25 0,4 4 Режимы прессования образцов Температура, °C ................... Давление, кгс/см2 брусок ............................ , диск ........................... Продолжительность выдержки иа 1 мм толщины изделия, мин . . . 130±10 140—145 130±10 100—200 100—150 3 100—200 100—150 2,5 100—200 150—200 3 1б0±10 100—200 100—150 4 130±Ю 130±10 135±5 50—100 100 100—150 50—100 50—150 50—100 150±5 50—100 50—100 2 3 Примечание. Брусок размером 120Х15ХЮ мм; диск размером 100X4 мм и 100X2 мм (ПСК-2Н).
В таблице приведены сроки хранения препрегов и режим прессования стан- дартных образцов Режим прессования препрегов Марки Срок хранения, месяцы Температура, о Г* Давление, кгс/смя Продолжительность выдержки иа 1 мм толщины изделия, мин АП-70-151 ППМ-5М/1 ППМ-5М/2 ППМ-5М/3 ППМ-6 10—70 75 75 75 75±10 Примечания. 1. Цифры 1-3 в обозначении марки П11М-5М означают тнп инициатора отверждения: 1 — /пре/п-бутилпербензоат; 2 — перекись днкумила; 3 — перекись бензоила. 2. Во избежание коробления охлаждение отпрессованных изделий необходимо проводить в фиксационном приспособлении. Ширина рулонов препрега АП-70 составляет 600 мм, препрега ППМ-5М— от 600 до 1200 мм и препрега ППМ-6— 1000 мм. Препрег АП-70 может быть окрашен в темно-серый, серебристо-серый, чер- ный н белый цвета, а препреги ППМ-5М и ППМ-6 — в белый, красный, желтый, серый, зеленый цвета и в цвет слоновой кости. Отпрессованные из препрегов образцы стеклопластиков должны удовлетво- рять следующим требованиям: АП-70-151 сорт А сорт В ППМ-5М ППМ-6 Плотность, г/см3............. 1,7 Содержание стеклянного во- локна, вес. %................. 30 Разрушающее напряжение, кгс/мм2 при растяжении .... 9 > изгибе ................. 18 Ударная вязкость, кгс-см/см3 70 Удельное электрическое сопро- тивление поверхностное, Ом ... — объемное, Ом-см .... — 30 1,7 30 12 50 8 15 15 50 50 1-1013 1-Ю13 Ниже приведены дополнительные данные (справочные) о поведении по- лиэфирных премиксов и препрегов при повышенных температурах и длительном действии постоянной статической нагрузки: Коэффициенты условий работы Разрушающее напряжение при изгибе Модуль упругости при изгибе Премикс ПСК-1 т7 при 40 °C........... 0,80 0,65 „ 60 °C........... 0,63 0,45 , 80 °C........... 0,55 0,36 , 100 °C........... 0,38 0,25 Препрег т-р г г при 40 °C............ 0,90 0,80 w 60 °C........... 0,80 0,70 w 80 °C........... 0,70 0,60 # 100 °C........... 0,50 0,50 шдл (12 лет)......... 0,30 0,50 491
Препрег ПМ-214 (ТУ 6-11-10—71). Представляет собой рулоЯный неориенти- рованный пресс-материал на основе порошковой анилинофенолоформальдегидной смолы марки 214 (ГОСТ 14969—69) н стеклянного мата марки ХЖКН. Препрег ПМ-214 изготавливается одностадийным способом одновременно с получением мата ХЖКН (см. рис. 12). Перед приемным устройством 12 над сетчатым кон- вейером помещают дозатор сухой порошковой смолы марки 214 и камеру под- плавлеиия этой смолы После обрезки кромок готовый пресс-материал разрезаюг иа листы требуемой длины или наматывают в рулоны. Пресс-материал ПМ-214 должен удовлетворять следующим требованиям: Ширина, мм...........................« 1000 ±50 Длина, мм, не менее ...................... 2400 Масса 1 м3, г............................ 700±50 Содержание, % связующего........................... 45—50 растворимой смолы, ие менее .... 80 Пресс-материал предназначен для изготовления листовых и рулонированных стеклопластиков. Стеклопластики, изготовленные из пресс-материала ПМ-214, от- носятся к категории трудносгораемых. ЛИСТОВЫЕ, РУЛОННЫЕ И РУЛОНИРОВАННЫЕ СТЕКЛОПЛАСТИКИ Листовые, рулонные и рулонироваииые стеклопластики являются наиболее- массовой продукцией промышленности стеклопластиков. К изделиям этого типа относятся плоские и волнистые листы из полиэфирного стеклопластика, тонкие рулонные светопропускающие, декоративные и покровные стеклопластики и т. д» Рис. 18. Схема получения листового полиэфирного стеклопластика с ным гофром: продоль* /—бак со связующим; 2—подложка из целлофана; 3 —ровинг; 4—камера осаждения; 5 —ка- мера отверждения; 6 — формующие планки; 7—тянущее устройство; S — обрезка кромок^ 9—'разрезка на листы. Стеклотекстолиты — листовые стеклопластики на основе стеклянных тканей, вы- пускаемые в большом ассортименте, выделены в самостоятельный раздел для удобства пользования приведенными данными. Листовой полиэфирный стеклопластик плоский и волнистый (МРТУ 6-11-134—69). Предназначен для строительства торговых павильонов (для тор- говли негорючими материалами и продуктами), витрин, выставочных стеидов, на- весов, козырьков, ограждений балконов и т. д. Стеклопластик относится к группе сгораемых материалов. Листовой полиэфирный стеклопластик выпускается трех тяпов: волнистый с продольной волной, волнистый с поперечной волной и плоский. Листовой стеклопластик изготавливается на основе ненасыщенных полиэфир- ных смол (в основном ПН-1), стекловолокиистых армирующих материалов из руб- леного на отрезки нитей ровинга, красителей, наполнителей и светостабнлиза* торов. 492
Схема изготовления листового стеклопластика с продольной волной приве- дена на рис. 18. Изготовление поперечного гофра отличается только узлом фор- мования (рис. 19). Рис. 19» Схема формования поперечного гофра: 7 —пропитанный пакет; 2—валки верхнего конвейера; <3—валки нижнего конвейера. Листовой стеклопластик выпускают иеокрашеиным и окрашенным в различ- ные цвета, двух марок — А и Б. Он должен удовлетворять следующим требова- ниям: Длина, м с продольной волной и плоский ................. с поперечной волной . . < Ширина, м, не менее . . . . Толщина, мм марка А................. марка Б ................ Плотность, г/см3 » . . • . Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/мм3 марка А . .............. марка Б ................ Водопоглощенне, % марка А ................ марка Б................. Свртопропускание неокрашен- ного листа, % толщиной 1,5 мм.................. 2 мм.................... 2,5 мм.................. 1—6 До 40 0,8 1,5±О,2; 2±0,2; 2,5±0,2 1,5±0,5; 2±0,5; 2,5±0,5 1,2—1,3 5 4 1,2 1,5 55 50 45 Листовой конструкционио-отделочный стеклопластик ЛТС-Д (ТУ 6-11-213—71). Изготавливается горячим прессованием иа многополочных прессах пакетов, состоящих из нескольких слоев пресс-материала ПМ-214 и специальных бумаг, пропитанных карбамидными смолами. Стеклопластик предназначен для использования в судостроении. Имеет глянцевую гладкую декоративную поверх- ность, аналогичную поверхности гегииакса, трудновоспламеняем. Листы ЛТС-Д должны удовлетворять следующим требованиям: Толщина, мм............................. 3;4;5;6 Ширина, мм । • 650 Длина мм........................... 1400 Плотность, г/см3.................... ' 1,8 Разрушающее напряжение прн растяжении, кгс/мм3 ................................. 8 Ударная вязкость, кгс*см/см2.......... 15 Горючесть по методу согневой трубыэ, % 10 4QA
Листовой стеклопластик иа основе композиций смол (МРТУ 6-11-126—69). Изготавливается на миогополочиых прессах горячим прессованием. В качестве армирующих материалов применяются маты ХЖКН и ХМК-2М. Стеклопластик выпускается окрашенным в различные цвета темных тонов и предназначен для отделки торговых павильонов и т. п. Стеклопластик должен удовлетворять следующим требованиям: Толщина, мм...................., . . , Ширина, мм « ......................... Длина, мм . . ........................ Разрушающее напряжение при изгибе, кгс/мм2............................... Водопоглощенне, %..................... 5 1000 925—1800 6 2,5 Листы из отходов стеклопластика (ТУ 21-01-208—69). Предназначены для облицовочных работ. Выпускаются различных цветов, гофрированные или пло- ские, площадью не менее 1600 см2 и толщиной 1,5—6,5 мм. Гибкий рулонироваииый стеклопластик (ТУ 6-11-15-445—73). Представляет со- бой самозатухающий слоистый материал, получаемый из пресс-материала ПМ-214 Рис. 20. Схема получения гибкого рулоннрованиого стеклопластика: / — пресс-материал; 2—целлофан; 3—формующий барабан; вспомогательный барабан; 5 —стальная лента; 6—натяжной барабан; 7—готовый стеклопластик. методом горячего прессования на ленточных прессах. Стеклопластик ГРС пред- назначен для покрытия теплоизоляции трубопроводов диаметром 100—800 мм, расположенных на открытом воздухе или в помещении, при температуре окру- жающего воздуха 50—100 °C. Схема изготовления стеклопластика ГРС приведена и а рис. 20. Стеклопластик ГРС выпускается двух марок: ГРС-1 и ГРС-2. Он должен удовлетворять следующим требованиям: ГРС-1 ГРС-2 Цвет »4*. Толщина, мм . ........................ Ширина, см............................. Длина рулона, м, не менее............. Плотность, г/см3...................... Содержание смолы, %................... Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/мма, не менее..................... Водопоглощенне за 24 ч, %, не более . . Водопроницаемость за 2 ч при высоте во- дяного столба 200 мм.................. От темно-желтого до коричневого 0,8±0,1 1,5±0,5 1»2±0,2 2,0±0,5 90±5 85±10 15 - 1,5 1,5 40—50 40—50 6 2,5 2 3 Непроницаемый Стеклопластик ГРС выпускается в рулонах с внутренним диаметром 150 и 300 мм. Для покрытия теплоизоляции трубопровода от рулона отрезают скор- лупы, соответствующие длине окружности сечения трубопровода, и надевают их 494
на трубопровод; благодаря упругости материала скорлупы плотно облегают теп- лоизоляцию. Рулонный стеклопластик РСТ (ТУ 6-11-145—74). Предназначен для покрытия теплоизоляции трубопроводов и аппаратов. Стеклопластик негорюч, кроме марки РСТ-К, относящейся к трудновоспламеняемым материалам) и водонепроницаем за 2 ч при высоте водяного столба 200 мм. Рис. 21. Схема получения стеклопластика РСТ: / — бак со связующим; 2—рулон ткаии; 3—пропиточная ванна; 4— отжимные валки; 5— сушильная камера; 6—натяжное устройство; 7—приемное устрой- ство. Схема изготовления стеклопластика РСТ приведена иа рис. 21. Стеклопластик РСТ выпускается нескольких марок, основные показатели ко- торых приведены в таблице. Марки стеклопластика РСТ Марка Масса 1 м1, г Содержание пропиточно- го состава, г/м8 Водопог- лощеиие, % Вид пропиточного состава 1 РСТ-Ф-Н 370 * 100 3 Бакелитовый лак РСТ-Ф-В 200 80 (ГОСТ 901—71) V РСТ-Х-Н РСТ-Х-В 350 200 80 60 3 w Лак ХСЛ (ГОСТ 7313—55) РСТ-Б-Н 370 100 3 Клей БФ-2 или БФ-4 РСТ-Б-В 200 80 (ГОСТ 12172—66) РСТ-К-Н 320 50 1 Кремнийорганические лаки РСТ-КВ (ГОСТ 11066—64, МРТУ 6-02-567—69) РСТ-С-Н 370 100 3 Фенолоспирты РСТ-С-В 200 80 (МРТУ 6-05-1164—72) Примечания. 1. Буква в третьей части обозначения марки указывает иа назначение Н — применение вне помещений, В — внутри помещений. 2. Цвет материала темно-серый, серо-стальиоЙ, серо-зелеиый. 495
Рулонный стеклопластик СРД (ТУ 6-11-297—73). Предназначен для декора- тивного оформления балконов, покрытия крыш дачных домиков, покрытия тепло- изоляции трубопроводов. Схема изготовления и структура стеклопластика СРД аналогична РСТ. В свя- зующее добавляются светостойкие пигменты. Масса 1 м2 стеклопластика 320 г, содержание связующего 35 г/м2. Стеклопластик ФСП (ТУ 6-11-150—70), Предназначен для покрытия тепло- изоляции трубопроводов и аппаратов. Трудновоспламеняем. Стеклопластик ФСП изготавливают пропиткой стеклянной ткани или сетки иа вертикальной пропиточ- ной машине (см. рис. 21) фенол оф орм альдегидными смолами с последующим прессованием двухслойного пакета на многополочных прессах. Стеклопластик ФСП выпускается двух марок: ФСП-Т и ФСП-С. Он должен удовлетворять следующим требованиям: ФСП-Т ФСП-С Толщина, мм................................. 0,6 Содержание связующего, %....................30—40 Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/мм2 вдоль листа . . . • ,....................... 12 поперек листа..........................., 7 Водопоглощенне, %..................... 2 0,3 20—30 10 5 3 Рулонный декоративный стеклопластик (РТУ Лат. ССР 0106—68). Приме- няется в качестве светотехнического материала при изготовлении рассеивателей светильников с лампами накаливания, а также дли декоративных целей. Рулонный декоративный стеклопластик изготавливают на основе полиэфирной смолы ПН-1 с введенными в нее пигментами и декоративных стеклянных тканей. Схема изготовления аналогична приведенной на рис. 21. Стеклопластик должен удовлетворять следующим требованиям: Ширина, мм ............................ 600—1200 Коэффициент светопропускаиия ....................... 0,3—0,5 св етоп о г л още н и я.............0,25—0,6 Степень светорассеиваиия................ 0,3—0,7 Теплостойкость по Мартенсу, °C............... 100 Светостойкость через 1 год эксплуатации, % 100 Рулоииый светопропускающий стеклопластик для сельского хозяйства (ТУ 6-11-187—70). Предназначен для изготовления светопрозрачных покрытий культивационных сооружений сельскохозяйственного назначения. Стеклопластик изготавливается на основе смеси полиэфирных смол ПН-1 и ПНМ-2 и стеклянной сетки ССП-30. После пропитки связующим стеклянная сетка укладывается на бесконечную формующую стальную ленту, проходящую через обогреваемую камеру, в которой происходит отверждение связующего. Готовый стеклопластик с одной глянцевой поверхностью наматывается в рулоны н отправ- ляется потребителям. Стеклопластик должен удовлетворять следующим требованиям: Толщина, мм............................. . 0,4 Ширина, мм...................................900 Разрушающее напряжение при растяжении, кгс/мм2 по основе........................• . . . 12,5 » утку...................................7,5 Светопропускание, %, не менее 75 Листовой стекловолокнистый анизотропный материал СВАМ-ЭР (МРТУ 6-11-129—69 )Г. Получают прямым прессованием стеклошпона СШ-ЭР, вырабаты- ваемого иа агрегате, совмещающем вытягивание стеклянных волокон диаметром 16 мкм из стекла алюмоборосиликатного состава с одновременной пропиткой во- 496
локон эпоксифенольным связующим. Материал СВАМ-ЭР выпускают ортого- нально-армированным с соотношением волокон в продольном и поперечном на- правлениях от 1 :1 до 15:1. Стеклопластик СВАМ-ЭР применяется в качестве конструкционного и элек- тротехнического материала. Он должен удовлетворять следующим требованиям: Толщина, мм.............................. 0,5—50 Ширина, мм . .............................. 500 Длина, мм.................................... 1000 Плотность, г/см3......................... 1,8—2,0 Разрушающее напряжение, кгс/мм2 при растяжении и сжатии параллельно слоям................................ 45 при изгибе....................... 70 Модуль упругости при изгибе, кгс/мм2 . . 2100 Ударная вязкость, кгс-см/см2 ..... 500 Теплостойкость по Мартенсу, °C...... 200 Удельное электрическое сопротивление поверхностное, Ом..................... . 1-Ю13 объемное, Ом см................... . 1-Ю13 Диэлектрическая проницаемость................. 6,5 Тангенс угла диэлектрических потерь при 10е Гц.................................... 0,02 Электрическая прочность, кВ/мм .... 35 Водопоглощенне, %............................ 0,15 СТЕКЛОТЕКСТОЛИТЫ Стеклотекстолиты представляют собой листовые слоистые материалы, изго- товляемые прямым прессованием предварительно пропитанных и уложенных слоями полотен стеклянной ткани. Пропитка и сушка стеклянных тканей произ- водится на вертикальных пропиточных машинах, схема которых аналогична при- веденной на рис. 21. Пропитанные полотна разрезают на листы заданных разме- ров, укладывают в пакеты (набор пакетов производится из расчета 4—4,4 листа стеклоткани Т-1 на 1 мм толщины) между металлическими полированными и по- крытыми антиадгезионным слоем прокладками и прессуют на этажных гидравли- ческих прессах с паровым нли электрическим обогревом, имеющих систему водя- ного охлаждения. При прессовании стеклотекстолита КАСТ и КАСТ-Р для уда- ления летучих веществ делают одну-две подпрессовки путем снятия давления на время не более 1—2 мин после 20—25 мин прогрева. Суммарная толщина пакетов в одном межэтажном промежутке должна быть не более 15—16 мм. Режимы прессования некоторых стеклотекстолитов приведены в таблице на стр. 499. В таблице на стр. 500 приведены марки и характеристики стеклотекстолитов различных марок на основе стеклянных тканей и нетканых вязально-прошивных материалов. Стеклотекстолиты на основе нетканых армирующих материалов имеют те же показатели, что и стеклотекстолиты на основе тканей, нли превы- шают их, а себестоимость их на 20% ниже. Повышенная толщина стекловолок- нистого армирующего материала типа ВПР-10 ограничивает возможность полу- чения тонких стеклотекстолитов (менее 2,5—3,0 мм) и несколько затрудняет резку полотна пресс-материала. Справочные данные о физико-механических и электрических свойствах стек- лотекстолитов по результатам кратковременных испытаний стандартными мето- дами приведены в таблице иа стр. 498, 504 и 505. Многие потребители изготавливают стеклотекстолиты непосредственно нз ис- ходных компонентов, и в ряде случаев физико-механическне показатели этих ма- териалов превосходят показатели серийно выпускаемых стеклотекстолитов. Для примера в таблице на стр. 498 приведены показатели стеклотекстолита ЭТФ-Т на основе эпокситрифенольной смолы ЭТФ и стеклянной ткани TC-8/3-Ts. Содержа- ние связующего в стеклотекстолите ЭТФ-Т составляет 26—30%. 497
Показатели Свойства конструкционных стеклотекстолитов Угол к направлению основы, градусы ВФТ-С КАСТ-В КАСТ. КАСТ-Р ЭТФ-Т • ЭТФ-Р • Плотность, г/см3............................. Разрушающее напряжение, кгс/мм2 при растяжении............................... а > сжатии ................................ » изгибе................... ............. Модуль упругости, кгс/мм2.................... Модуль сдвига, кгс/мм2....................... Ударная вязкость, кгс*см/см2............... Коэффициент Пуассона......................... Теплостойкость по Мартенсу, °C................ Удельная теплоемкость, ккал/(кг-°С) .... Коэффициент теплопроводности, ккал/(м-ч-°С) Термический коэффициент линейного расшире- ния, 1/°С.................................... Удельное электрическое сопротивление поверхностное, Ом........................ объемное, Ом-см.......................... Диэлектрическая проницаемость при 10б Гц . . Тангенс угла диэлектрических потерь при 16® Гц........................... .... Водопоглощение, %............................ 1,85 1,85 0 90 0 0 90 0 90 45 90 0 40 16 9 23,5 2100 1700 340 65— 100 0,09 1 0,38 8,З-Ю"6 1-I0*2 5-1012 5,9 0,01 0,8—2,1 22—29 12-16 17 4 м: 1700 400 50—85 0,08 250 0,85-1,15 0,3 8,6-10“’ 2 • 10» З-Ю» 5,3 0,018 1—3 1,9 30 17 аа 1500 60 200 1,4—2,5 1,9-2 60 32 52 73 45 3120 2200 510 0,15 330 0,75 0,29 7,5-10"8 1-101* 5-Ю13 0,009 0,05 Примечание. Если в графах приведены два значения, то первое относится к меньшим толщинам, а второе — к большим- * Стеклотекстолиты, изготавливаемые потребителем из отдельных компонентов, ** Испытание при 58 30 42 и 40 ** 70 35 и 25 ♦* 3100 2200 500 0,15 330 1.101* 1.10« 0,008 0,08
«Р Параметры прессования Режим прессования стеклотекстолитов КАСТ КАСТ-В ВФТ-С ЭТФ-Т 1 ПСК 50±5 50±5 5 под- Давление, кгс/см3 . . Продолжительность нагревания под давлением (до выдерж- ки), мин................... Продолжительность выдержки под давлением на 1 мм тол- щины, мии.................. Температура (при выдержке), Продолжительность охлажде- ния под давлением, мии, не меиее ..................... Продолжительность термооб- работки, ч................. 20—25 10 140—155 30—40 до температуры не выше 40 °C 20—25 150±5 30—40 до температуры выше 40 °C ие * При необходимости повышения модуля упругости материала. * * В случае кратковременной работы материала при высокой температуре. 45—50 (две прессовки) 20—25 15 160—180 30—40 до температуры выше 40 °C 24 при 200°C* не 80 До 60 5 ч — 160 е' 200 °C 160—200 45 6 при 200°С+100 при 200°C** 35 8 150—165 45
о Марки стеклотекстолитов Марка ГОСТ или ТУ Исходные материалы Размеры листов, мм толщина ширина длина Основное назначение Армирующий материал — стеклоткань КАСТ КАСТ-В КАСТ-Р ГОСТ 401-433—74 Модифицированная фе- нолоформальдегидная смола, ткаиь Ti и для КАСТ-В толщиной 0,5 мм—ТС-8/3-250 0,5; 0,8; 1,0; 1,5 0,5—60 1,5 600—1200 600—1200 600—1200 2400 2400 2400 Конструкционные детали и элементы обшивки в авиа- и судостроении, радиотехнике и строи- тельстве КАСТ-В-ТЭ ТУ П-17-414—70 Фенолоформальдегидная резольиая смола, ткань Ti 0,5—3,0 500—1200 800—2400 Детали низковольтных электромашин ВФТ-С ТУ 6-05-1334—70 Модифицированная фе- нолоформальдегидная смола, ткаиь АСТТ(б)-С3 0,8—35 700—1000 2400 Конструкционные дета- ли, работоспособные при 200—300 °C Ст-ЭТФ-Р ТУ ОАИ-503.136—73 Эпокситрифенольная смо- ла, ткань Т-10 1,0—30 450—980 600—1480 Электроизоляционный ма- териал в роторах тур- богенераторов для дли- тельной работы при 170 °C и до 5000 ч при 200 °C
Ст-ЭТФ-Э ТУ 16-503-116—73 Эпокситрифенольная смо- ла, ткани Э-0,1 и Э-0,12 0,35—3,0 450—980 450—980 Для электрических ма- шин и аппаратов теп- лостойкого и тропиче- ского исполнения, ра- ботающих при темпе- ратуре от 65 до 180 °C СТ СТ-Б Фен о л оф ор м а ль дегид- ная резольная смола, ткань СЭ 1,5—30 1,5—30 СТ-1 ст-п Модифицированная фе-! нолоформальдегид- ная резольная смола, ткань Э 0,5—30 0,5—3,5 Детали, работающие при 50 Гц и напряжении 1000 В и более при температурах от —60 до 4-135 °C ГОСТ 126—52 450—950 600—1480 СТЭФ СТЭФ-1 Эпоксифенольная смола, ткани СЭ и Э 1,5—3 0 0,5 —- 30 То же при влажности 95% и температуре до 155 °C СТК Кремнийорганическая смола КО-926, ткань Э 0,5—30 То же при 180 °C
*00* Продолжение Марка ГОСТ или ТУ Исходные материалы Размеры листов, мм । Основное назначение толщина ширина длина СТЭФ-Р/Э ТУ 16-503-006—66 Эпоксифенольная смола, ткань Э * 3*"”1 б 400 600 Детали роторов турбоге- нераторов жсп ТУ П-407—70 Фенол ©формальдегидная резольная смола, ткань КЖ-11 50—100 800 1350 Детали, работоспособные при 250—350 °C и крат- ковременно (до 1 мин) при 2500 °C пск ТУ 6-05-1365—70 Бакелитовый лак В, ткань КТ-11-ТО 62 л 820 2450 ствэ ВТУ ОАИ 503—061 Эпоксифенолоформаль- дегидная смола; ткань кт-и-э 0,4-50 400 600 Влагостойкая, тропико*
ствк ТУ 16-503.100—72 Кремннйорганическая смола КО-926, ткаии КТ-И-Э/0,1 и КТ-11-Э/0,2-ТО 0,35—30 450—870 600—1480 стойкая электроизоля- ция СК-9Ф; СК-9А ТУ 6-05-031-452-71 Кремиинорганическне связующие К-9Ф н К-9А, ткани АСТТ/б/-С2, КТ-11-ТО и ТС-8/3-250 0,8—35 700—1000 1000 Теплостойкие конструк- ционные и радиотех- нические детали В я з а л ь н о-п рошивнон армирующий материал СТЭФ-НТ ТУ 6-11-16-4—72 Эпоксифенольна я смола, материал ВПР-0,4-78 1,5—30 450—900 600—1480 Аналогично СТЭФ ст-нт ТУ 6-11-16-5—72 Фенолоформальдегидная резольная смола, мате- риал ВПР-0,4-78 1,5—30 450—980 600—1480 Аналогично СТ, СТ-Б и СТ-1 стн ТУ 6-11-16-10—72 i в Фенолоформальдегидная резольиая смола, мате- риал ВПР-10-78 3—30 980 1480 1 Аналогично СТ и СТ-Б
Свойства электротехнических стеклдтекстолитбй Показатели СТ, СТ-Б, СТЭФ, СЭТФ-1 СТК СТЭФ-Р/Э КАСТ-В-ТЭ СТЭФ-НТ СТ-НТ СТН Плотность, г/см3............ Разрушающее напряжение, кгс/мм2 при растяжении . , . . » изгибе ............... Сопротивление раскалыванию кгс......................... Ударная вязкость, кгс*см/см2 Теплостойкость по Марген- су, °C...................... Удельное электрическое сопро- тивление поверхностное, Ом . « . объемное, Ом*см - . . . Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 Гц . . . . Электрическая прочность при 50 Гц перпендикулярно сло- ям при 90 °C в трансформа- торном масле, кВ/мм . . . Водопоглощение, % . . . « 1,6—1 >9 1,6—1,8 1,6”1,9 1,65-1,85 1,65-1,85 9-13 9,5-10 130 20-55 185 1-1011 5-Ю10 10—12 2-7 30 25 250 50-180 185 ЫО13 1-Ю13 0,03 20 0,8 18 80 75 225 29 35 280 200 200 Ы0!3 1 • 10»2 10-12 2 0,05 12 0,6 20-23 50—70 180 20 25 250 50-150 185 ЫО13 ЫО13 0,03 15 0,8 10 12 130 25-60 185 Ы011 5-Ю10 6 2—5 Примечание. Если в графах приведены два значения, то первое относится к меньшим толщинам, а второе—к большим. 7 9,5 130 35-120 185 1*10“ ЫО11 6 5
Показатели Плотность, г/см3 . . » . Разрушающее напряжение, кгс/мм2 при растяжении , , » изгибе Теплостойкость по Мартенсу, °C . . Удельное электрическое сопротивле- ние , поверхностное, Ом............... объемное, Ом • см.............. Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц......................... Водопоглощенне, %.................. Свойства теплостойких стеклотекстолитов Угол к направле- нию основы, градусы пск ствэ ствк СК-9Ф СК-9А О 90 0 90 1 (6—| э7 13 15 180 1-101* ЫО12 8 10 225 l-lOi* 0,8-0,6 1,8 32 16 19,5 1,8—1,9 25—32 18~ 19 - 3,5—4,5 0,4 Примечание, Если в графах приведены два значения, то рервое относится к меньшиц толщинам, а второе—к большим. жсп 1,5—1,8 5 12 18-19 0,6
Коэффициенты сбхрДйенйя исходных характеристик нёкотдрых стекЛотексТолй1ой при действии температуры и длительной постоянной нагрузки Показатели 4 ВФТ-С КАСТ-В ЭТФ-Т тт шдл тт /В__ ДЛ тт mw„ ДЛ о о to Do 001 150 °C i § 500 ч i 1 § 1 10 000 ч 50 °C Эе 001 Do 0SI 200 °C 500 ч 1 000 ч 10 000 ч 200 еС 500 ч ю Разрушающее напря- жение при растяжении » сжатии . . . 0,95 0,63 0,90 0,43 0,83 0,75 0,23 0,70 0,65 0,55 > изгибе « , . , 0,86 0,62 0,45 0,30 WWW ww Модуль упругости при растяжении 1 0,96 0,90 0,80 0,70 «м WWW WWBB » сжатии * . , 0,80 0,66 wwwww. 0,36 wWWWW WWW pwwe Ударная вязкость . 1,05 1,10 1,15 1,20 Относительная де- формация при сжа- тии 1J8 1,30 1,90 WWW WWW Коэффициент Пуас- сона ...... » A 0,95 0,9 0,81 0,74 0,69 0,62 0,52 0,76 0,78 0,76 0,73 0,84 0,66 ^w^w 0,36 WWW" < 1. WWW 0,85 0,7 WWW. 4 — ww 0,22 0,81 0,79 0,76 0,85 0,7 0,6 0,53 0,95 0,9 0,8 —«М «MV । мма mN —— 0,91 1,06 1,25 1,72
Значение коэффициентов сохранения исходных показателей некоторых стекло- текстолитов в зависимости от температуры испытания Шт и продолжительности* действия постоянной нагрузки тла приведены в таблице на стр 506 В судостроительной промышленности широко используются стеклопластик» СТЭР и СТЭТ (МРТУ 5-977-12042—70) для изготовления (прн 150—160 °C, давле- нии 50—150 кгс/см2, выдержке 7—10 мин/мм толщины, причем меньшая выдержка для СТЭР и большая для СТЭТ) изделий конструкционного назначения (напри- мер, гребных винтов), работающих в условиях воздействия морской воды и воз- душной среды умеренного и тропического климата Для изготовления стеклопла- стиков в качестве армирующего материала используется стеклянная ткань сатино- вой структуры типа Т-11 (АСТТ/6/-С2) или типа Т-10 (ТС-8/3-250) на прямых замасливателях 78 и 80 и эпоксидные, эпоксифенольиые и эпоксициануратные связующие Марки стеклотекстолитов СТЭР и СТЭТ, состав связующего, условия эксплуа- тации, а также характеристика пропитанной смолой стеклоткани приведен» ниже, а требования, предъявляемые по МРТУ 5-977-12042—70 к стеклотексто- Марки стеклотекстолитов СТЭР и СТЭТ Марка Связующее Условия эксплуатации изделий Содержание в про- питанной тканн*, % смолы летучих Содержа- ние раст- воримой смолы, % СТЭР Л СТЭТ-1 СТЭТ-2 СТЭТ-3 СТЭР-1А СТЭТ-1 А СТЭТ-2А СТЭТ-ЗА Эпоксифенольное ЭР (ЭД-20, ба- келитовый лак, дициандиамид) Эпоксидное ЭТ (ЭД-20, ТЭАТ-1) Эпоксициануратиое ЭТ-Ц (ЭЦД-18, ТЭАТ-1) Эпокснполифуик- циональное ЭТ-63 (УП-63. ТЭАТ-1) Эпоксифенольное ЭР-А с добавкой сажи и тнурама Эпоксидное ЭТ -А с добавкой сажи и тиурама Эпоксициаиурат- ное ЭТЦ-А с до- бавкой сажи н тиурама Эпоксиполифунк- циональное ЭТ-63А (УП-63, ТЭАТ-1, сажа и тиурам) Морская вода и воздушная среда в условиях уме- ренного климата То же, ио изделия более ответствен- ного назначения То же, но при по- вышенной темпе- f ратуре эксплуа- тации То же, но в усло- виях повышен- ных силовых и тепловых нагру- зок То же, что и СТЭР-1, но в ус- ловиях тропиче- ского климата То же, что и СТЭТ-1, но в ус- ловиях тропиче- ского климата То же, что СТЭТ-2, но в условиях повышенных на- грузок и темпе- ратуры эксплуа- тации То же, что и СТЭТ-3, но в ус- ловиях тропиче- ского климата 30±3 1,2±0,2 30±3 0,4±0,2 30±3 0,4±0,2 30±3 0,4±0,2 33±3 0,4±0,2 33 ±3 1,2±0,2 33±3 0,4±0,2 33±3 0,4±0,2 97 90 90 90 97 90 90 90 * Влажность стеклоткани непосредственно перед пропиткой должна быть не более 0,15%. 50}
Свойства стеклотекстолитов СТ ЭР и СТЭТ Показатели СТЭР-1 СТЭТ-1 СТЭТ-2 стэт-з СТЭР-1 А СТЭТ-1 А СТЭТ-2 А СТЭТ-ЗА 1,9-2,0 1,9—2,0 1,9—2,0 1,9—2,0 1,8—1,9 1,8—1,9 1,8—1,9 Плотность, г/см®................... Разрушающее напряжение, кгс/см2, не менее прн растяжении . .............. » сжатии...................... » статическом изгибе . . . . » сдвиге ..................... Относительное удлинение при раз- рыве, %, не менее.................. Модуль упругости при растижении, кгс/см2, не менее.................. Ударная вязкость, кгс-см/см2, нЬ ме- нее ............................... Теплостойкость по Мартенсу, °C, не ниже............................... Морозостойкость.................... Диэлектрическая проницаемость при 10е Гц............................ Тангенс угла диэлектрических потерь при 10® Гц, не более.............. Водопоглощенне при 20° С за 24 ч пребывания в морской воде . . . Стойкость к воздействию морской и пресной воды, дизельного топ- лива и смазочного масла . . « . 1.8—1,9 4500 3000 5000 550 5000 4000 7000 600 5500 4500 7500 600 5500 4500 7500 600 4500 3000 5000 6500 1,5 2,8-105 250 • 1.5 3,0-105 300 1.5 3,0-105 350 1.5 2,8-105 350 1.5 2,8-Ю5 250 5000 4000 7000 660 1.5 2,8-Ю5 300 5500 4500 7500 600 1.5 2,8-Ю5 350 5500 4500 7500 600 1.5 2,8-Ю5 350 250 280 280 280 250 При циклическом замораживании в воздушной среде танин образцов по ГОСТ 10266—62 механические жаться более чем на 10% 5,0 0,2 0,08 5,0 0,2 0,08 5,0 0,2 0,08 5,0 0,2 0,08 6,0 0,03 0,015 280 280 280 и оттаивании в воде и испы показатели не должны сни 6,0 0,03 0,015 6,0 0,03 0,015 6,0 0,03 0,015 После 180 сут. выдержки в указанных средах механические показатели не должны снижаться более чем на 10%
литам (по основе) с ортогональной схемой армирования, — в таблице на стр. 508. Показатели стеклотекстолитов по утку составляют ие менее 60% от соответствую- щих значений по основе. КОРРОЗИОННО-СТОЙКИЕ ИЗДЕЛИЯ из СТЕКЛОПЛАСТИКОВ Известны два основных пути создания коррозионно-стойких изделий из стек- лопластиков: применение бипластмасс, в которых внутренний слой из соответствующего термопласта обеспечивает требуемые герметичность и химическую стойкость из- делия, а связанный с ним слой стеклопластика — прочность и жесткость; применение только стеклопластиков На основе химически стойких связующих. В этом случае стеклопластик должен обеспечивать коррозионную стойкость, проч- ность и жесткость изделия. Скрубберы и мерники би пластмассовые (ТУ 6-11-10-23—73 и ТУ 6-11-226—71). Представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, предназначенные для работы в химически агрессивных средах,'к действию которых стоек полиэти- лен низкой плотности с термо- и светостабилизирующими добавками. Ниже приведены основные технические характеристики скрубберов и мер- ников: Назначение............ Диаметр, м.............. Высота, м............... Объем, м3............... Толщина обечайки, мм Рабочая температура, °C Скруббер Улавливание хно- стовых газов и паров НС1, H2SO4 н др. 1,0; 1,4 До 4,71; до 12 От—30 до+50 Мерник Для хранения хи мически агрес сивных сред 1,0 До 2,6 До 2 10 От—30 до+50 связующим ПН-1, на Рис. 22. Бипластмас- совая труба: / — полиэтиленовая тру- ба ; 2—стеклопластиковая оболочка; 3—бурт из по- лиэфирного премикса; 4—фланец из А-4С. Трубы бипластмассовые напорные Z)y-100 (ТУ 6-11-162—71) и отводы к ним (ТУ 6-11-241—72). Изготавливаются продольно поперечной намоткой стеклоро- винга РБН-10-2520-289 и РБН-10-1260-289, пропитанного трубы из термосветостабилизированного полиэтилена вы- сокой плотности с напрессованным на наружную поверх- ность труб соединительным текстильным материалом. Трубы длиной до 6 м поставляются с фланцами, отпрес- сованными из стеклопластика АГ-4С, концы полиэтиле- новых труб отбортованы на торец фланца (рис. 22), рабочее давление до 16 кгс/см2. Бипластмассовые трубы и отводы предназначены для транспортировки жидких агрессивных сред, к кото- рым полиэтилен высокой плотности стоек в интервале температур от —50 до +60 °C. Расчетный срок службы бипластмассовых труб со- ставляет 5 лет. Трубы стеклопластиковые футерованные (ТУ 6-11- 15-460—73) и газоходы стеклопластиковые химически стойкие (ТУ 6-11-15-459—73). Изготовляются из сле- дующих армирующих материалов, пропитанных связую- щим на основе полиэфирной смолы ПН-15 (ТУ 6-05-211- 861—73) или смеси полиэфирных смол ПН-10 и ПН-69: внутренний и наружный защитные слон—ЛВВ-СП; внутренний химически стойкий слой — холст МБС- 10-420-9/ПММА; конструкционный слой — из чередующихся слоев намотанного в тангенциаль- ном направлении ровинга РБН-10-1260-289 и мата МБС-10-420-9/ПММА. Стеклопластиковые трубы предназначены для транспортировки следующих жидких сред под давлением до 6 кгс/см2: серная кислота концентрацией до 60% (температура до 80 °C); фосфорная кислота (до 54% Р2О5, температура до 95°C); 509
хлорсодержащий раствор поваренной соли (температура до 85°C); гипохлориты натрия и кальция (температура до 50 °C); электрощелок (NaCI — 270 г/л, NaOH — НО г/л, температура до 95°C). Стеклопластиковые газоходы предназначены для транспортировки под избы- точным давлением до 2 кгс/см2 и вакуумом до 1000 мм вод. ст. при температуре до 100 °C: сернистого газа сернокислотного производства; сухого и влажного га- зообразного хлора. Стеклопластиковые трубы и газоходы выпускаются длиной до 3 м. Их тех- нические характеристики приведены в таблицах. Стеклопластиковые трубы Масса трубы длиной 3 м (в кг) при рабочем давлении» кгс/см* Характеристика фланцев с фланцами л мм мм 2 2 6 6 Внутрен- ний диа- метр, мм с гладкими концами d, мм мм 300 21 29 35 27 36 43 435 395 До 32 18 12 400 37 46 56 46 55 67 535 495 До 36 18 16 500 47 59 69 58 70 85 640 600 До 42 23 16 600 56 83 125 70 101 148 755 705 До 48 23 20 Стеклопластиковые газоходы Характеристика фланцев * Внутрен- ний диа- метр, мм Масса газохода длиной 3 м, кг с гладкими концами с фланцами вакуум, вакуум, давление, мм о**ст* давление, мм вод. ст* 2 кгс/см’ J 2 кгс/см’ 500 1000 500 1000 мм "б' мм мм dt мм п 300 400 500 600 17 35 56 21 28 56 21 39 44 56 20 32 41 66 24 32 50 66 24 43 50 66 435 640 755 600 705 12 14 14 14 12 12 12 16 16 20 обозначения; Х)ф—наружный диаметр диаметр болтовой окружности; 8. — толщина фланца; а— диаметр отверстий таблицах приняты следующие Примечания, фланца; D&' под болты; п — число отверстий. т 2. Расстояния между опорами для труб 1500 мм, для газоходов — 3000 мм. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ При изготовлении стеклопластиков в воздух производственных помещений выделяются вредные вещества, оказывающие токсическое действие на организм человека. Предельно допустимые концентрации (в мг/м3) некоторых ний в воздухе рабочей зоны * приведены ниже: Фенол............. Стеклянная пыль . . Анилин ........... Гексаметилендиамин Формальдегид . , * * Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м или площадки, иа которой находятся места постоянного или вания работающих. вредных соедине- Ацетон . . Аммиак . . Бензол . . Фурфурол . Стирол . . 200 20 10 над уровнем пола временного пребы- 510
Полностью отвержденные стеклопластики практически нетоксичны, однако при их нагревании выше температуры начала деструкции связующих выделяются токсичные продукты. Так, при термоокислительиой деструкции отвержденных стеклопластиков иа основе фенолоформальдегидных смол выделяется смесь газов, которая токсичнее фенола в 6 раз В результате длительного контакта со связующими и стекловолокиистыми ма- териалами у работающих могут возникать экземы и дерматиты. Основными мерами по предотвращению вредных воздействий токсичных про- дуктов на организм работающих являются эффективная вентиляция рабочих мест и соблюдение правил личной гигиены. Система приточно-вытяжной вентиляции должна обеспечивать высокую (до 12) кратность воздухообмена, причем свежий воздух должен сначала поступать к оператору, затем к рабочему месту и нако- нец в вытяжную систему. Прн выделении газов с плотностью, превышающей плот- ность воздуха, необходимо устройство вытяжки в ннжней зоне помещений. Для работающих в производстве стеклопластиков обязательно применение ин- дивидуальных средств защиты — резиновых перчаток, фартуков, а при некоторых работах — респираторов и противогазов. После окончания смены рабочий должен вымыть горячей водой с мылом лиЦо и руки, а если необходимо — принять душ, ттобы удалить частицы пыли и илаги, попавшие на кожу. Прн случайных загряз- нениях рук смолой следует немедленно вымыть руки теплой водой с мылом. Ббльшря часть связующих представляет собой горючие материалы; перекис- ные инициаторы отверждения полиэфирных связующих и легколетучие раство- рители взрывоопасны. Правила обращения со связующими различных типов при- ведены в соответствующих разделах справочника. Помещения, предназначенные для производства и переработки стеклопластиков, должны иметь гладкие, легко моющиеся полы и стены. Полы должны быть изготовлены из материалов, не даю- щих нскр при ударе. Уборку помещений и рабочих мест необходимо проводить после окончания каждой смены. Пыль и мелкие отходы стекловолокнистых мате- риалов удаляют с помощью пылесосов. ЛИТЕРАТУРА Андреевская Г. Д. Высокопрочные ориентированные стеклопластики. М., «Наука», 1966. 370 с. Альперин В. И., Чапский К. А. Светопрозрачные стеклопластики в строи- тельстве. М., Стройиздат, 1968. 173 с. Ашкенази Е. К., Г а н о в 3. В. Анизотропия конструкционных материалов. Л., «Машиностроение», 1972. 215 с. * Брауман Л., Корк Р. Современные композиционные материалы. Пер. с англ. Под ред. И. Л. Свердлова, М., «Мяр», 1970. 670 с. Благов В. А., Калмычков А. П., Кобелев В. Н., Прохоров Б. Ф. Легкие конструкции из пластмасс. Л., «Судостроение», 1969. 262 с. Дедюхин В. Г., Ставров В. П. Технология прессования и прочность изде- лий из стеклопластиков. М., «Химия», 1968. 136 с. Киселев Б. А. Стеклопластики. М., Госхимиздат, 1961. 239 с. Любутин О. С. Автоматизация производства стеклопластиков. М., «Химия», 1969. 253 с. Морган Ф. Стеклопластики. Пер. с англ. Под ред. Я. Д. Аврасина. М., Издат- ннлнт, 1961. 480 с. Маллннсон Дж. Применение изделий из стеклопластиков в химических про- изводствах. Пер. с англ. Под ред. В. И. Альперина, С. М. Перлина. М, «Хи- мия», 1973. 240 с. Малмейстер А. К., Тамуж В. П., Тетере Г. А. Сопротивление жестких полимерных материалов. Рига, «Зинатне», 1967 398 с. Назаров Г. И., Сушкни В. В., Дмитриевская Л. В. Конструкционные пластмассы. М., «Машиностроение», 1973. 192 с. Рабинович А. Л. Введение в механику армированных полимеров. М, «Наука», 1970. 478 с. Р о с а т о Д. В., Г р о в е К. С. Намотка стеклонитью. Пер. с англ. Под ред. В. А. Гречишкина. М.» «Машиностроение», 1969. 306 с. 511
Рекомендации по проектированию и расчету конструкций с применением пласт- масс. М.» изд-во ЦНИИСК нм. Кучеренко, 1969. 150 с. Смирнова М. К. и др. Прочность корпуса судна из стеклопластика. Л., «Су- достроение», 1965. 331 с. Состояние н перспективы использования стеклопластиков для хнмаппаратуры и трубопроводов. М., изд-во ВНИИСПВ, 1973. 91 с. Стеклотекстолиты н другие конструкционные пластики. Под ред. Я. Д. Аврасина, М., Оборонгнз, 1960. 168 с. Майофнс И. М. Химия диэлектриков. М., «Высшая школа», 1970. 330 с. Тарнопольский Ю. М., Скурда А. М. Конструкционная прочность н де- формативность стеклопластиков. Рига, «Зинатне», 1966, 260 с. Тарнопольский Ю. М., Розе А. В. Особенности расчета деталей из арми- рованных пластиков. Рига, «Зинатне», 1969. 274 с. Цыплаков О. Г. Основы формирования стеклопластиковых оболочек. Л., «Ма- шиностроение», 1968. 176 с. Шевченко А. А., Власов П. В. Слоистые пластики в химических аппаратах и трубопроводах. М., «Машиностроение», 1971. 208 с. Шленский О. Ф. Тепловые свойства стеклопластиков. М., «Химия», 1973. 224 с. Физические н механические свойства стеклопластиков. Справочное пособие. Под ред. Ю. М. Молчанова, Рига, «Зииатне», 1969. 268 с.
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ И САНИТАРНО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛАСТМАСС Опасность воздействия пластических масс на организм человека в условиях их производства и применения независимо от назначения изделий определяется токсичностью низкомолекулярных компонентов, которые могут выделяться в ок- ружающую среду. Поэтому в данном разделе наиболее полно описана возмож- ность выделения из пластмасс низкомолекулярных компонентов в воздух, пище- вые продукты и модельные среды, их имитирующие, в питьевую воду, а также приводятся сведения о характере и опасности их действия на организм человека. Приведены рекомендации Министерства здравоохранения СССР и РСФСР о наиболее рациональном и безопасном применении пластических масс каж- дого класса, а также об их использовании в различных изделиях [1, 2, 3, 4]. Приведено максимально возможное количество данных об опасности приме- нения добавок в пластмассах различного назначения и даны рекомендации об их использовании. Сведения о токсичности мономеров и других низкомолекулярных соединений, не приведенные в настоящем разделе, могут быть найдены в спра- вочнике «Вредные вещества в промышленности» [5, ч. I, ч. II; 6]. Уделено также достаточное внимание вопросу об опасности для работающих продуктов термоокислнтельной деструкции, выделяющихся при переработке пласт- масс в изделия. ПОЛИОЛЕФИНЫ Полиэтилен высокого давления, полиэтилен низкого давления, полиэтилен среднего давления, полипропилен, сополимер этилена с пропиленом Порошкообразные полиолефины при введении в желудок в дозе 5,0—8,0 г/кг вызывают смерть животных лишь в отдельных случаях. По данным большинства исследователей, не отмечалось гибели животных и выраженного отрицательного влияния полиолефинов на их организм, хотя в отдельных случаях при микроско- пическом исследовании обнаруживались морфологические изменения в печени и почках [7, с. 107, 110; 8, с. 55; 9, с. 44]. Из полиэтилена низкого и среднего давления в воду и пищевые продукты могут переходить остатки катализаторов — ионы алюминия, титана, хрома, хлора, обладающие токсическими свойствами, а также разнообразные низкомолекуляр- ные соединения, образующиеся в процессе переработки и старения полимеров (метанол, формальдегид, изопропанол и др.). В связи с этим содержание остат- ков катализаторов («зольность») не должно превышать 0,025% [7, с. ПО; 10, с. 121; 9, с. 41, 44; 11, с. 11]. По данным [9, с. 47], нз полиэтилена высокого давления может выделяться многоядерный ароматический углеводород бенз(а)пнрен, обладающий канцероген- ными свойствами, который образуется, по-виднмому, в процессе полимеризации в результате циклизации примесей к этилену, и в первую очередь ацетилена. Практически нетоксичны сухие остатки водных, спиртовых и уксуснокислых вытяжек из полиэтилена высокого и низкого давления. Из полиэтилена не выделяются вредные вещества в внна и имитирующие их модельные растворы. Из полипропилена бромирующиеся соединения экстраги- »/а 17 Зак, 334 513
руются водными средами и особенно этанолом. Вытяжки из полиолефинов в воду н водные растворы пищевых кислот, солей, спирта и сахара прн поступлении в организм животных через рот в течение длительного времени не оказывали токсического действия, хотя и содержали некоторые количества окисляющихся и бромирующихся органических соединений [7, с. 98; 8, с. 47, 55; 9, с. 44, 45]. Полиолефины не влияют на физико-химические свойства питьевой воды, по- этому некоторые марки полиэтилена высокого и низкого давления и полипропи- лена, не изменяющие органолептических свойств воды, допущены Главным са- нитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР для изготовления труб холодного хозяйственно-питьевого водоснабжения [9, с. 42; 12, с. 2]. При контакте полиолефинов с горячим жиром (80 °C) происходит миграция в жир частиц полимера и олигомера. В связи с этим использование полиолефи- нов для упаковки жиров и жирсодержащих продуктов не рекомендуется. Толстостенные закрывающиеся емкости из полиолефинов придают пищевым продуктам и воде специфические запах и привкус, поэтому полиолефины не сле- дует использовать для изготовления закрытой тары под пищевые продукты. От- крытые емкости и тара из пленки не придают пищевым продуктам и воде по- стороннею запаха и привкуса [9, с. 44]. Вдыхание пыли полиэтилена и полипропилена может привести в производ- ственных условиях к поражению бронхов и вяло текущему фиброзу межуточной ткани легких. Предельно допустимая концентрация (ПДК) пыли полиэтилена и полипропилена в воздухе рабочей зоны производственных помещений 10 мг/м3 [13, с. 63]. При нагревании полиолефинов и переработке их в изделия в воздух выде- ляются продукты термоокислительной деструкции, обладающие выраженными токсическими свойствами. При нагревании полиэтилена высокого и низкого дав- ления, полипропилена, сополимера этилена с пропиленом до 150—220 °C выде- ляются органические кислоты, эфиры, непредельные углеводороды, перекисные и карбонильные соединения (формальдегид и ацетальдегид), двуокись и окись угле- рода [7, с. 34]. Смесь продуктов термоокислительной деструкции полиолефинов обладает способностью при вдыхании вызывать острые и хронические отравления [7, с. 34]. Сополимер этилена с винилацетатом Гигиенические свойства сополимера этилена с винилацетатом зависят от ко- личества винилацетата, использованного при сополимеризации. С увеличением содержания винилацетата в сополимере от 5 до 28% гигиенические свойства вод- ных вытяжек из него ухудшаются: усиливаются посторонний запах и привкус, увеличивается окисляемость, повышается концентрация"бромирующихся соедине- ний, хотя в воду и пищевые продукты винилацетат не выделяется. Изделия, из- готовленные из сополимера, содержащего до 10—14% винилацетата, не выделяют винилацетата, не придают пищевым продуктам и воде постороннего запаха и при- вкуса, поэтому они могут быть рекомендованы для использования в контакте с пищевыми продуктами. Пол и-4-метилпентен-1 Органолептическое исследование не выявило ощутимых запаха н привкуса у молочных и водных вытяжек, настоенных на поли-4-метилпентене-1. Концентрация веществ восстановительного характера в водных вытяжках (20 °C, экспозиция 3 и 10 суток) колебалась от 0,9 до 4,2 мг О2/л, при повышении температуры до 80 °C количество веществ восстановительного характера не уве- личилось. Бронирующиеся вещества в количестве до 3,0 мг Вг2/л были обнару- жены лишь в водных вытяжках, нагретых до 80 °C Поли-4-метилпентен-1, стабилизированный ирганоксом 1010, обладает луч- шими санитарно-гигиеническими свойствами, чем нестабилизированный. Скармливание в течение 13 месяцев белым мышам и белым крысам молоч- ных, водных и масляных вытяжек из поли-4-метилпентена-1 ие оказало токсиче- ского действия. 514
Поли-4-метилпентен-1 допущен Министерством здравоохранения для ИспоЛЬ* зования в различных областях народного хозяйства, для применения в качестве упаковки пищевых продуктов, а также для изготовления посуды. ПОЛИСТИРОЛ И СОПОЛИМЕРЫ СТИРОЛА Изделия из полистирола потенциально могут представлять опасность для здо- ровья человека при непосредственном или опосредованном контакте вследствие выделения в окружающую среду (воздух, воду, пищевые продукты и т п) глав- ным образом мономера — стирола, а также других низкомолекулярных соедине- ний, используемых при синтезе и для придания пластмассе желаемых свойств Стирол обладает неспецифическим (наркотическим) и специфическим дей- ствием на организм, оказывая влияние на нервную систему, печень и кроветворе- ние, Пары стирола, кроме того, раздражают слизистые оболочки верхних дыха- тельных путей и глаз. ПДК стирола в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3, в атмосфер- ном воздухе — 0,003 мг/м3 [13, с. 55, 63]. Интенсивность выделения компонентов из полистирола зависит от его хими- ческих и физико-химических свойств, а также от условий внешней среды и зна- чительно усиливается при повышении температуры [7, с. 128]. На скорость миграции низкомолекулярных веществ из полистирола в контак- тирующие с ним среды влияет метод получения полимера. Ударопрочный поли- стирол марки СНК-2, полученный эмульсионной привитой сополимеризацией сти- рола и акрилонитрила на бутадиеновом каучуке, вследствие малых количеств вы- деляющихся из него органических веществ обладает лучшими гигиеническими свойствами, чем ударопрочный полистирол марки СНП-2П, полученный механо- химическим путем, и СНП-К, полученный сокоагуляцией латексов. Вакуумирование гранул полистирола значительно улучшает санитарно-гигие- нические свойства полистирольных пластиков, так как способствует удалению не- заполимеризовавшегося стирола, продуктов окисления и деструкции. Поэтому переработка полистирола под вакуумом весьма перспективна для получения ма- териалов, используемых в контакте с пищевыми продуктами [29]. Наименьшее количество стирола выделяют трехкомпонентные ударопрочные полистиролы. Из-за наличие акрилонитрила они обладают более высокими тепло- стойкостью и стойкостью к старению, чем двухкомпонентные [29]. Ударопрочный полистирол с полибутадиеиовым каучуком имеет лучшие гигиенические свойства, чем с бутадиен-стирольным. На ход миграции низкомолекулярных компонентов влияют также количество введенного каучука и его вязкость. Модификация ударопрочного полистирола путем введения пластификаторов и красителей не оказывает заметного влияния на миграцию других компонентов пластмассы. Поэтому возможность введения в композицию указанных веществ лимитируется их токсическими свойствами [9, с. 33]. Интенсивность миграции стирола в пищевые продукты зависит от раствори- мости в них мономера, которая повышается с увеличением содержания жировой фазы в пищевом продукте. Наиболее агрессивной средой для полистирола яв- ляются спирт и его растворы. Слабокислые и солевые растворы экстрагируют стирол примерно в таких же количествах, как вода, а в масло при прочих равных условиях переходит значительно больше стирола, чем в воду [30]. Водные или масляные вытяжки из полистирола различных марок вызывают функциональные и морфологические изменения у животных. Эти изменения зави- сят в основном от содержания стирола в вытяжках. При сравнительно больших количествах стирола в водных вытяжках у под- опытных животных появлялись признаки интоксикации, характерные для этого яда. При концентрациях стирола 0,1—0,5 мг/л у них наблюдались неспецифиче- ские признаки воздействия яда. У животных, получавших водные и масляные вытяжки, содержавшие менее 0,1 мг/л стирола, изменений обнаружено не было (ударопрочный полистирол марок СНП-2П, СНП-СП «пищевая» и УПС-801 «пищевая») [8, с. 77, 86; 9, с. 28]. Установлено допустимое выделение стирола из полистирольных материалов в пищевые продукты — 0,01 мг/л [1, с. 148]. 615
Изделия, изготовленные из полистирола различных марок, могут выделять стирол, пластификаторы и другие низкомолекулярные соединения и в воздух в ко- личествах, вредно действующих на организм [8, с. 163]. Они могут использо- ваться в строительстве жилых зданий, если концентрация стирола в воздухе по- мещений не будет превышать 0,003 мг/м3. Сополимер стирола и а-метнлстирола (САМ) при попадании в желудочно- кишечный тракт не оказывает вредного влияния на организм. Однако пыль этого сополимера прн хроническом вдыхании не индифферентна я может вызвать пнев- мокониотический процесс [7, с. 42]. ПКД аэрозоля САМ в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3 [13, с 63]. При производстве полистирола и его сополимеров в воздух рабочих помеще- ний могут выделяться пары стирола, теплоносителей, акрилонитрила, пыль поли- стирола. В производстве вспененного полистирола, кроме того, выделяются бенз- альдегид и перекись бензоила. При этом у работающих отмечены изменения со стороны верхних дыхательных путей, артериального давления, заболевания пе- чени и желчных путей, нервной системы, женской половой сферы [7, с. 18; 10, с. 30]. При переработке полистирола в изделия в воздух производственных помеще- ний могут выделяться стирол, непредельные углеводороды, метиловый спирт, окись углерода и пыль полистирола. У работающих обнаружены изменения бел- кового обмена и активности некоторых ферментов крови Продукты термоокислительной деструкции СНП н СН-28 при 160—230 °C содержат стирол, акрилонитрил, цианистый водород и окись углерода В продук- тах деструкции СН-28П при той же температуре обнаружен дибутилфталат. Ком- бинированное действие этих продуктов вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз. Картина острого отравления у животных ха- рактеризуется возбуждением, учащением дыхания, появлением судорог; в крови обнаруживается карбоксигемоглобин. Возможно хроническое отравление продук- тами термоокислительного распада СНП и СН-28П [8, с. 169]. Ряд марок полистирола и его сополимеров допущен Министерством здраво- охранения СССР для непосредственного контакта с пищевыми продуктами и из- готовления внутренней облицовки холодильников [14]. ПОЛИВИНИЛАЦЕТАТ (ПВА) Токсические свойства полявянилацетата определяются наличием остаточного мономера (винилацетата), который может выделяться в окружающую среду сов- местно с входящими в состав полимера пластификаторами, например эфирами фталевой и ортофосфорной кислоты. Сам поливинилацетат обладает слабой биологической активностью: даже мно- гократное введение его водного раствора в кровеносное русло кроликов вызывает только незначительную анемию и разжижение крови, а также слабо выраженное снижение осмотической стойкости эритроцитов. Токсические свойства клеев, лаков и красок из поливинилацетата обуслов- лены выделением мономера, растворителей, пластификаторов, красок и аппретур. Однако заметное выделение винилацетата отмечается лишь в течение первых трех-четырех суток после окраски красителем, изготовленным на основе гомополи- мерной винилацетатной дисперсии, в период высыхания краски. Выделения пла- стификаторов в воздух не обнаружено. Длительное введение через пищеварительный тракт животным различных об- разцов поливинилацетатной дисперсии, в том числе пластифицированной днбу- тнлфталатом (до 15%), выявило очень незначительное их действие, хотя в боль- ших дозах и влияло на репродуктивную функцию самок. Дисперсия сополимера винилацетата с дибутилмалеатом обладает лучшими гигиеническими свойствами. Выделение винилацетата в воздух при высыхания красителей на основе этой дисперсии отмечается в течение нескольких суток. Дли- тельное введение животным до 500 мг/кг этой дисперсии, содержащей до 0,94% остаточного винилацетата, не оказало на них заметного токсического действия. 516
ПОЛИВИНИЛОВЫЙ СПИРТ (ПВС) ь Поливиниловый спирт в ваде 3%-ного раствора применяется в качестве эф» фективного плазмозамещающего средства. В последние годы появились сообще* ния о наличии у некоторых образцов ПВС выраженного побочного биологического действия. Многократные подкожные введения белым крысам 5%-ного раствора ПВС вызывали у них сосудистые расстройства, множественные поражения вну- трениих органов, омертвение печени и поджелудочной железы. Прн внутрибрюшин- ном введении некоторых образцов ПВС особенно характерно поражение почек в виде специфической нефропатии, обусловленной отложением ПВС в канальцах почек и приводящей к уремии. Кроме того, наблюдается отложение ПВС в сосу- дистой и сетчатой оболочках глаз, вызывающее кровоизлияния и последующую слепоту [8, с. 94; 9, с. 123]. Наибольшей побочной биологической активностью обладает ПВС, макромо- лекулы которого нестабильны в водных растворах и легко выпадают в осадок при повышении концентрации солей [15, с. 197]. Решающее влияние на стабильность макромолекул и способность их .образовывать надмолекулярные структуры ока- зывает технология омыления поливинилацетата в ПВС. В настоящее время раз- работана технология щелочного этанолиза, позволяющая получить ПВС, макро- молекулы которого стабильны в водных растворах и не обладают побочной био- логической активностью. ЭтоТ ПВС может применяться в качестве дезиитоксици- рующего раствора без ограничений. Вдыхание высокодиспергированного ПВС в концентрации до 20—50 мг/м* в течение длительного времени не вызывает пневмокониотических изменений у подопытных животных [8, с. 105]. Потребление животными неограниченного количества (до 1000 г/кг) ПВС, полученного методом щелочного этанолиза, вместо воды в течение 10 месяцев не влияло иа состояние животных и не приводило к накоплению во внутренних ор- ганах (печени, почках, селезенке) масс ПВС. Министерством здравоохранения СССР разрешено использование специальной «пищевой» марки ПВС в качестве желеобразователя в кондитерских изделиях. Продукты термоокнслительной деструкции ПВС при 170 °C содержат непре- дельные углеводороды, альдегиды, органические кислоты н окись углерода. Сов- местное действие этих продуктов вызывает у животных раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, а при длительном вдыхании приводит к по- вышению возбудимости нервной системы, снижению иммунологических свойств, бронхиту, хронической интерстициальной пневмонии и дистрофическим измене- ниям в печены [23, с. 136]. ПОЛИ ВИ НИ Л АЦЕТАЛ И Поливинилацетали практически нетоксичны. Однократное введение, например,, в желудок максимальных доз поливииилбутираля, а также его пыли в легкие через трахею не вызывает у животных заметных изменений в организме. Токсичность поливинилацеталей может определяться наличием в них и выде- лением в окружающую среду незаполимеризовавшихся мономеров (ацетальде- гида, паральдегида, формальдегида), стабилизаторов (этаноламина) и пластифи- каторов (высокотоксичных три-о-крезилфосфата и хлорированного дифенила). При переработке поливинилацеталей токсическое действие могут оказывать применяемые растворители. Так, при получении поливниилбутиральной (бутвар- ной) пленки основную опасность для работающих представляет возможность вы* деления бензола. При нанесении на металлические поверхности поливинилбутираля путем на- пыления е нагревом, особенно выше 200 °C, в воздух выделяются масляный аль- дегид, масляная кислота, окись углерода и непредельные углеводороды. Поливинилбутиральная эмульсия допущена для использования в качестве клея для бумажной тары под пищевые продукты, а покрытие из по ли вини л бути- Ьаля разрешено наносить на внутренние поверхности емкостей для хранения вин и питьевой воды. 17 Зак, 334 517
ПОЛИВИНИЛХЛОРИД (ПВХ) Токсичность поливинилхлорида обусловлена наличием в его составе нез а поли- меризовавшегося мономера (винилхлорида), характером добавок (пластификато- ров, стабилизаторов, катализаторов, инициаторов и т, д.), вводимых в полимер при синтезе и переработке, а также продуктов старения полимера (хлористого водорода). В процессе производства в ПВХ остается некоторое количество свободного мо- номера. Так, в промытом и отжатом до 30%-ной влажности суспензионном ПВХ содержит от 0,2 до 2,68 г адсорбированного винилхлорида на 1 кг полимера. При сушке поливинилхлорида происходит частичное улетучивание остаточного мономера, который загрязняет воздух рабочих помещений; прн этом возможны случаи отравления рабочих винилхлоридом. Мономер может выделяться в воздух и из готовых поливинилхлоридных из- делий, особенно при нагревании до 50 °C и выше. Для стабилизации ПВХ используются неорганические, металлоорганические л органические соединения. Из неорганических и‘ металлоорганических стабилиза- торов обычно применяются соединения свинца, олова, цинка, кадмия и других металлов. Эти стабилизаторы, например соединения свинца, при контакте ПВХ с различными средами, в том числе с водой, могут в них мигрировать. Из вини- пласта, стабилизированного стеаратом свинца, при 18—20 °C свииец не переходил в стоячую воду; при движении воды и повышении температуры до 60 °C сзинец был обнаружен в воде в концентрации 0,05—0,10 мг/л. Поэтому трубы из ПВХ, стабилизированные соединениями свинца, непригодны для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Выделение свинца наблюдалось также из некоторых бытовых изделий, изготовленных из ПВХ, стабилизированного свинцовыми соединениями. При контакте желудочного и кишечного соков с ПВХ, стабилизированным соединениями свинца илн цинка, эти металлы переходили в них, а прн скармли- вании и внутримышечном введении кроликам в течение 16 месяцев наблюдалось их поглощение организмом. В подсолнечном масле, которое хранилось в течение 6 месяцев в таре из стабилизированного ПВХ, также были обнаружены стабили- заторы. ПВХ может содержать до 30—60% пластификаторов, способных легко мигри- ровать из полимера. В зависимости от условий (отношение поверхности полимера к объему воздуха, температура, кратность воздухообмена и др.) из пластифици- рованного ПВХ могут длительное время и с различной интенсивностью мигри- ровать в воздух пластификаторы и хлорсодержащие соединения [10, с. 145; 9, с. 85]. Дибутилфталат обнаруживался в воздухе помещений судов, отделанных линолеумом из ПВХ и повинолом, даже спустя 3 года после отделки. Пластификаторы также способны относительно легко мигрировать из ПВХ в контактирующие с ним жидкости. Методом хроматографии в тонком слое об- наружено, что водные вытяжки, полученные из различных образцов поливинил- хлоридных пленок, содержали до 0,13 мг/л дибутилсебацината и до 0,12 мг/л дн- октнлфталата. Из поливинилхлоридных стаканчиков в водные, молочнокислые и уксуснокислые вытяжки переходит до 0,18 мг/л дибутилсебацината [16, с. 153]. На миграцию пластификаторов оказывает влияние природа среды. В пище- вые продукты с высоким содержанием дисахаридов и полипептидов миграции пластификаторов из поливинилхлоридной пленки не наблюдается. В то же время пластификаторы хорошо экстрагируются жирами. Для пластификации ПВХ, предназначенного для изготовления обуви, игрушек и изделий, контактирующих с пищевыми продуктами н водой, применение токсич- ных пластификаторов недопустимо. Наблюдались случаи тяжелых отравлений при ношении обуви из поливинилхлорида, пластифицированного трикрезилфосфа- том, а также при использовании в пищу жиров, которые были упакованы в пла- стифицированную трикрезнлфосфатом пленку из ПВХ. В качестве пластификаторов и стабилизаторов ПВХ могут использоваться эпоксидные смолы. Такие композиции оказывают раздражающее и сенсибилизи- рующее действие. Продукты термоокислнтельной деструкции ПВХ при 70 °C содержали хлори- стый водород, хлорированные углеводороды, высшие спирты, а при 600—700 °C, кроме того, непредельные углеводороды, альдегиды, в том числе формальдегид, 518
и окись углерода. Упаковочная пленка В-118 на основе ПВХ при 20 °C выделяла дибутилфталат, углеводороды, окись углерода; при повышении температуры до 100 °C помимо перечисленных соединений были обнаружены альдегиду, жирные кислоты, винилхлорид, хлористый водород. У рабочих, контактировавших с летучими продуктами термоокислительиой деструкции ПВХ, были обнаружены изменения со стороны дыхательных путей, гастриты и поражения кожи. Наблюдение за занятыми в производстве ПВХ ра- бочими выявило у них атрофические процессы верхних дыхательных путей, по- нижение обоняния и поражение нервной системы. Вдыхание пыли ПВХ вызывает у белых крыс хроническую неспецифическую пневмонию [7, с, 44]. У работающих при длительном воздействии пыли ПВХ наблюдался выраженный хронический бронхит, хроническая интерстициальная пневмония, а также токсические ангионеврозы и болезни печени. Порошкообразный ПВХ оказывает также раздражающее действие иа слизи- стые оболочки и кожу. При переработке ПВХ у части рабочих были выявлены заболевания кожи. Местнораздражающее действие на кожу белых мышей, мор- ских свинок и кроликов оказывали водные, спиртовые и масляные вытяжки из ПВХ [9, с. 116]. Полимерные материалы на основе ПВХ весьма перспективны для применения в качестве упаковочных средств в пищевой промышленности. Вытяжки из пленок на основе высокоочнщениого суспензионного ПВХ ие оказали биологического воз- действия на белых крыс, получавших их в течение года. ПДК для аэрозолей ПВХ в воздухе рабочей зоны 6 мг/м3 [13, с. 62]. Хлорированный поливинилхлорид (перхлорвинил) Скармливание или введение в желудок 0,1—1,0 г/кг перхлорвинила в течение 10—20 дней не вызывало у животных видимых признаков отравления. Перхлор- винил ие оказывал вредного действия и при нанесении его на кожу животных. Длительное вдыхание пыли перхлорвинила животными (интратрахеальиое введение или ингаляционное воздействие) приводит к развитию диффузио-очаго- вого пневмосклероза, интенсивность которого зависит от дозы. Общетоксическое действие пыли при таком введении выражено слабо [19, с. 65]. Ткани из хлоринового и ацетохлорииового волокна выделяют в воздух хлори- стый водород, хлорорганические вещества и ацетон. Хлорсодержащие вещества и диметилформамид выделяются из них в течение года [17, с. 72]. Миграция этих соединений в воздух происходит уже при комнатной температуре, но особенно она усиливается при 50 °C. Выделение хлористого водорода и ацетона при 20 °C наблюдается лишь из ткани, содержащей 85,7% хлоринового волокна и 14% кап- рона, из остальных тканей выделение происходит при более высоких температу- рах — 30—50 °C. Нанесение на кожу животных водных, спиртовых и масляных вытяжек из перхлорвинила оказывало местное раздражающее и общерезорбтивное действие. Возникали воспалительная реакция кожи, отечность, некротические изменения. Снижались вес и активность животных, появлялись лейкоцитоз, сдвиги в био- химических и иммунологических показателях; было обнаружено сенсибилизирую- щее действие вытяжек [17, с. 72]. Клеевые композиции, содержащие перхлорвинил, оказывают прн нанесении на кожу морских свннок раздражающее, общетоксическое, повреждающее печень и аллергенное действие. Наиболее выраженными раздражающими и токсическими •свойствами обладает клей на основе перхлорвинила и дихлорэтана. Клей из пер- хлорвинила и метиленхлорида менее токсичен. Склеивание надлежит проводить в перчатках в вытяжных шкафах при работающей вентиляции [18, с. 153]. Прн сушке, расфасовке и упаковке перхлорвинила на работающих действует комплекс факторов: пыль полимера, пары хлорбензола и хлористого водорода, неблагоприятный микроклимат. Пыль перхлорвинила обладает высокой дисперс- ностью: размер частиц до 5 мкм. Предложена ПДК пыли в воздухе рабочей зоны 4 мг/м3 [19, с. 65]. 17* 519
Министерством здравоохранения СССР разрешены перхлорвиниловый лай для покрытия оборудования и емкостей для питьевой воды, покрытие из перхлорви- нила для защиты емкостей для вина от действия агрессивной среды и эмаль перхлорвиииловая марки ХВ-124 (ПХВ-715Т) для окраски станков, не имеющих непосредственного контакта с пищевыми средами [14, с. 95]. ФТОРОПЛАСТЫ Пленка из фторопласта-4, использованная для облицовки выпечных форм, оказала отрицательное влияние иа органолептические свойства хлеба. Водные вытяжки из пленки Ф-4 прн 90 и 100 °C обладали токсическими свойствами. Фто- ропластовая пленка Ф-26 даже при выдержке в течение 4 месяцев не придала воде токсических свойств, Противопригорающее покрытие на основе суспензии фторопласта-4Д на алю- миниевой посуде практически безопасно. Использование такой посуды допущено Министерством здравоохранения СССР. При нагревании фторопластов выше 200—250 °C выделяется фтористый водо- род, фторированные углеводороды; выше 300—350 °C — перфторизобутнлен, фтор- мономеры; при более высоких температурах—фтористый карбонил и окись угле- рода [8, с. 119]. При пиролизе в отсутствие кислорода кроме перечисленных продуктов выделяются значительно большие количества окиси углерода. Парогазовоздушные смеси, образующиеся при термоокислительной деструк- ции фторопластов, обладают высокой токсичностью. Наиболее токсичными веще- ствами являются фтористый водород, фтористый карбонил, перфторизобутилен. Вдыхание высокодисперсных частиц самого полимера, а также летучих ве- ществ, содержащихся в продуктах термоокислительной или пиролитической де- струкции фторопластов, вызывает явления, названные «фторопластовой» или «по- лимерной» лихорадкой: озиоб, высокую температуру, раздражение верхних дыха- тельных путей, кашель; при этом может наблюдаться диффузное поражение почек, печени, мозга. В результате вдыхания продуктов термоокислнтельной деструкции фторо- пластов у животных наблюдалось воспаление или отек легких, а также дистро- фические изменения в почках. Гибель животных наступает от асфиксии (удушья), обусловленной наличием в продуктах деструкции окиси углерода, а также отеком легких. Для аэрозолей фторопласта-4 ПДК в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3 {13» с. 65]. ПОЛИАКРИЛАТЫ Полимеры эфиров акриловой и метакриловой кислот Полиметил метакрил ат применяется в челюстно-лицевой и других областях хирургии для закрытия дефектов черепа, для соединения отломков костей и за- мещения участков скелета. При длительном пребывании в организме он не изме- няется сам и не вызывает дистрофических изменений окружающих тканей. По- лиметнлметакрилат также не оказывает вредного действия на ткани глаза. Широкое применение в практике зубного и челюстно-лицевого протезирования нашли самоотверждающиеся пластмассы АКР-7, стиракрил н норакрил, не вы- зывающие морфологических изменений в тканях. Имеются, однако, данные, до- казывающие наличие интенсивной реакции со стороны костной и соединительной ткани в ответ на введение пластмассы АКР-7. Воспалительные изменения слизи- стой оболочки полости рта у некоторых людей, пользующихся съемными зубными протезами из полиакрилатов, по-видимому, объясняются выделением остаточных мономеров, а также пластификаторов и красителей, входящих в состав пласт- массы. Полнгликольметакрилат и полнгликольмонометакрилат, синтезированные на основе метакриловой кислоты и не оказывающие токсического действия иа ткане- вые культуры, пригодны для использования в медицинских целях. 520
В восстановительной хирургии предложено использовать сополимеры этилен- гликольмонометакрилата и диэтил аминоэтил метакрилата при условии содержа- ния остаточных мономеров не более 3—5% [20, с. 225]. Метилметакрилат обладает выраженным наркотическим и общетоксическим действием, поражает печень. В организме подвергается ферментативному гидро- лизу с образованием метилового спирта [10, с. 43]. Жидкий метилметакрилат и его пары оказывают раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз. Пары метилметакрилата выделяются в воз- дух рабочих помещений при обработке изделий из полиметилметакрилата, а также при изготовлении изделий из пресс-порошка марки Л-1; у рабочих этого произ- водства обнаружены воспалительные заболевания верхних дыхательных путей и глаз, снижение, артериального давления. ПДК паров метилметакрилата в воз- духе рабочей зоны —10 мг/м3 [13, доп. 3], населенных мест — 0,1 мг/м3 [13, с. 54]; допустимое количество мономера, которое может мигрировать из полимерного материала в модельные среды, 0,25 мг/л [1, с. 146]. Пары метилакрилата оказывают резкое раздражающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Жидкий метилакрилат вызывает ожог кожи, а при попадании в глаза — воспаление слизистой оболочки. ПДК метилак- рилата в воздухе рабочей зоны 20 мг/м3, в воздухе населенных мест — 0,1 мг/м3, в воде водоемов — 0,02 мг/л [13, с. 61; 54]. На заводах органического стекла работающие ствию метакриламида, сернистого ангидрида, паров гида, цианидов, паров метанола. При этом у них нарушения функции центральной нервной системы заболеваний верхних дыхательных путей. могут подвергаться воздей- серной кислоты, формальде- возможны изменения крови, и учащение воспалительных ПОЛИАКРИЛАМИД Синтетический флокулянт полиакриламид (ПАА), содержащий 2,8% остаточ- ного мономера и следы гипса, при однократном введении в желудок животным оказался малотокснчным. В хроническом опыте на белых крысах он вызывал лишь незначительные изменения. Добавление ПАА к водопроводной воде в кон- центрации 2 мг/л не вызывает изменений ее органолептических свойств. ПДК флокулянта ПАА в воде водоемов 2 мг/л [13, с, 88]. Полиакриламиды с молекулярным весом 1 млн. и 3 млн. прибавленные к пнще собак в количестве 1—5%, не вызывали у них изменений; они прони- кали через стенки желудочно-кишечного тракта лишь в незначительном коли- честве. В производственных условиях при концентрации пыли полиакриламида 1 мг/м3 и размере частиц пыли до 50 мкм изменений в состоянии здоровья рабо- чих не отмечено. Из имплантированных под кожу крыс дисков трех сополимеров: «-этилмет- акриламида с метилакрилатом, «-этилметакриламида с бутилакрилатом и «-этил- метакриламнда с бутилметакрилатом— первый оказался наиболее переносимым. Через 30 сут результаты вживления дисков были хорошими. Канцерогенный эффект не установлен. Акриламид при введении в желудок поражает периферические нервы; при по- падании на кожу и слизистые оболочки глаз вызывает нх воспаление. Возможны отравления при распылении растворов, содержащих акриламид. ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛ При содержании в ткани меньше 50% полиакрилонитрильного волокна ги- гиенические свойства одежды из нее не ухудшаются. Превышение этого количе- ства синтетического волокна приводит к ухудшению гигиенических свойств на- туральных тканей. Полиакрилонитрил не оказывает заметного влияния на организм животных при однократном введении в желудок больших доз (3 г/кг) или при вдыхании высоких концентраций его паров (16—25 мг/л). Однако он способен накапли- 521
ваться в организме, вызывая изменения со стороны печени, щитовидной железы и почек, У рабочих, занятых в производстве полиакрилонитрильного волокиа нитрон, отмечаются выраженные вегетативные, сосудистые и эндокринные расстройства, а также заболевания органов пищеварения, почек, периферической и центральной нервной системы. Эти заболевания объясняются влиянием акрилонитрила, пыли полиакрилоннтрила, а также диметилформамида, используемого в производстве в качестве растворителя. Мономер акрилонитрил обладает высокой токсичностью и напоминает па своему действию неорганические цианиды. Опасность его усугубляется способ* ностью проникать через неповрежденную кожу. Он оказывает также раздражаю* щее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз. При длительном контакте с кожей акрилонитрил вызывает ожоги. ПДК паров акрило- нитрила в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3, в воде водоемов — 2,0 мг/л [13, с. 62, 82]. Диметилформамид оказывает местное раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз. При остром отравлении диметилформамидом в больших концентрациях нарушаются дыханне и кровооб- ращение и может наступить смерть. При хроническом отравлении отмечаются нарушения со стороны центральной нервной системы. ПДК диметилформамида в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3 [13, с. 59]. При термическом разложении иа воздухе волокна из полиакрилонитрила нз него выделяются цианистый водород, окислы азота, аммиак, окись и двуокись углерода. При термическом разложении этого волокиа в атмосфере азота (при полном отсутствии кислорода) выделяются цианистый водород, метан, ненасы- - щеиные углеводороды. Возможной причиной отравления при нагревании полиак* рилонитрила является выделение цианистого водорода. АМИНОФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ ПОЛИМЕРЫ И ПЛАСТМАССЫ НА ИХ ОСНОВЕ Токсические свойства аминоформальдегидных полимеров обусловлены нали* чием в них свободных иепрореагировавших мономеров — формальдегида и ани- лина, способных выделяться в окружающую среду, а также добавок (катализа* торов отверждения, стабилизаторов и пигментов), вводимых в пластическую массу. Формальдегид — раздражающий газ, обладающий и общей ядовитостью [5, ч. I, с. 377]. ПДК в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3; в атмосферном воздухе максимальная разовая — 0,035 мг/м3; среднесуточная — 0,012 мг/м3; в воде водое- мов— 0,5 мг/л, допустимое количество миграции в пищевые продукты 0,1 мг/л [13, с. 55, 65; 83; I, с. 147]. Аиилии — сильный яд, особенно опасный при попадании на кожу [5, ч. I, с. 575]. ПДК анилина в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м3, в атмосферном воздухе максимальная разовая — 0,05 мг/м3, среднесуточная—0,03 мг/м3, в воде водое* мов — 0,1 мг/л [13, с. 53, 57, 83]. Измельченные полимеры, введенные в желудок животным, оказались мало* токсичными [23, с. 45]. У 30% рабочих, занятых в производстве амииоформаль* дегидиых полимеров, часто наблюдаются пораженяя кожи типа дерматитов в конъюнктивиты, которые вызываются формальдегидом, выделяемым в воздух при отверждении полимеров. Производство пре се-порошков аминоформальдегидных полимеров также свя* заио с выделением в воздух формальдегида, анилина, аммиака, метанола и пыли. Пыль аминоформальдегидных пресс-порошков может вызвать изменения со сто* роны верхних дыхательных путей характера ринитов и изъязвления слизистой оболочки носа, вплоть до прободения носовой перегородки. В опытах на кроликах было установлено, что пыль аминопластов способна вызвать функциональные изменения нервной системы, а также развитие в легких процесса разрастания соединительной ткани (замещающей легочную ткань), от* личного, однако, от процесса, вызываемого некоторыми видами минеральной и металлической пыли, ч 522
При обследовании рабочих производств пресс-порошков обнаружено большое количество заболеваний дыхательных путей, частота которых возрастает с увели- чением стажа. Эти изменения вызываются механическим раздражением слизистой оболочки иоса и дыхательных путей пылью пресс-порошков и одновременно форм- альдегидом, выделяющимся из нее. При незначительном нагревании (до 45—65 °C) из аминоформальдегидных полимеров ие усиливается выделение их ингредиентов. При нагревании пресс-по- рошков до 200 °C и выше в воздух выделяются альдегиды, аммиак, окнсь угле- рода и другие иеидентифицированные вещества. Продукты термоокислительной деструкции аминопластов вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей и значительно более токсичны, чем каждая из со- ставных частей при изолированном действии. При пиролизе меламиноформальдегидных полимеров в воздух выделяются окись углерода и цианистый водород. Клеи и лакн на основе аминоформальдегидных полимеров выделяют в окру- жающую среду летучие и растворимые компоненты. Так, клей К-17 на основе мочевиноформальдегидного полимера МФ-17, содержащий также каустическую соду и диэтиленгликоль, вызывает у рабочих мебельных фабрик дерматиты, конъюнктивиты, головные боли и снижение аппетита. Из посуды, изготовленной на основе мочевиноформальдегидных полимеров, легко извлекается формальдегид. Для коммунального строительства амииоформальдегидные полимеры следует применять с осторожностью, так как воздух помещений может загрязняться их компонентами. Мастичные полы, изготовленные из поливинилацетата и содержа- щие в качестве составной части меламиноформальдегидиый компонент, примерно в течение года выделяли в воздух помещений формальдегид; при этом наруше- ние режима проветривания приводило к тому, что содержание в воздухе форм- альдегида превышало предельно допустимую среднесуточную концентрацию, принятую для атмосферного воздуха, а в отдельных случаях даже максимальную разовую допустимую концентрацию [7, с. 117]. ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ ПОЛИМЕРЫ И ПЛАСТИЧЕСКИЕ МАССЫ НА ИХ ОСНОВЕ Токсические свойства фенолоформальдегидных новолачных н резольных по- лимеров обусловлены в первую очередь наличием непрореагировавших остаточ- ных мономеров. Резольные фенолоформальдегидные полимеры могут содержать до 14% свободного крезола, до 9—10% фенола н значительное количество форм- альдегида. Не исключена также возможность специфического действия макро- молекул полимера Фенолы — яды, которые могут вызвать поражение нервной системы как в ре- зультате вдыхания паров или пыли, так и прн попадании на кожу, на которую действуют прижнгающе [5, ч. I, с. 313]. ПДК в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3; в атмосферном воздухе максимальная разовая и среднесуточная—0,01 мг/м3; в воде водоемов — 0,001 мг/л [13, с. 55, 65, 87]. Максимально допустимая мигра- ция в пищевые продукты 0,001 мг/л [1, с. 147]. Действие фенолоформальдегидных полимеров на кожу проявляется в виде дерматитов и экзем. Первые признаки кожного заболевания прн контакте с по- лимерами появляются через 2—5 недель после начала работы. Дерматиты н экземы наблюдаются у 20—30% рабочих. Специальными методами диагностики (капельными тестами) у людей можно установить наличие повышенной чувстви- тельности к фенолоформальдегидным полимерам. В производстве полимеров большое значение имеют применяемые добавки и растворители. На, отдельных участках воздух может быть загрязнен фенолом, формальдегидом, метанолом, аммиаком, фурфуролом, крезолом, а также пылыо полимеров и компонентов, входящих в их состав. Метанол — сильный, преимущественно нервный и сосудистый яд с резко вы- раженной способностью накапливать эффект при повторных отравлениях [5, ч. I, с. 281]. ПДК в воздухе рабочей зоны 5,0 мг/м8 [13, с. 63], в атмосферном воз- 523
духе максимальная разовая — 1,0 мг/м5, среднесуточная—0,5 мг/м5 [13, с. 54]. Максимально допустимая миграция в пищевые продукты 1,0 мг/л [1, с. 145]. Данные о токсических свойствах аммиака приведены в [5, ч. II, с. 119]. ПДК в воздухе рабочей зоны 20 мг/м5 [13, с 57]. Нагревание фенолоформальдегидных полимеров до 30—40 °C не влияет на выделение их компонентов в воздух. При нагревании до 55—-65 °C в воздух вы- деляется значительно больше фенола и формальдегида, чем при комнатной тем- пературе [23, с. 45]. В производстве пресс-порошков фенопластов возможно загрязнение воздуха пылью пресс-порошков, фенолом и формальдегидом. На предприятиях, на которых производится таблетирование пресс-порошков, изготовление изделий из них и их механическая обработка, может наблюдаться загрязненность воздуха пылью пресс-порошков (до 150—240 мг/м3), а также фенолом, формальдегидом и аммиаком в сравнительно небольших количествах. Пыль пресс-порошков фенопластов способна вызывать функциональные из- менения нервной системы, а также выраженный процесс развития соединительной ткани в легких, отличный от изменений, вызываемых некоторыми видами метал- лической пыли. Рабочие, занятые на этих производствах, жаловались иа голов- ную боль, раздражительность, слабость, плохой аппетит. При обследовании было найдено значительное количество больных ларингитами, бронхитами и эмфиземой легких. У работающих с пресс-порошками наблюдаются и за 1ЙК леван и я кожи типа дерматитов. ПДК пыли пресс-порошков фенопластов в воздухе рабочей зоны 6 мг/м5 [13, с. 57]. Изготовление изделий из пресс-порошков методом горячего прессования со- провождается выделением в воздушную среду фенола, аммиака, окиси углерода н некоторых других неидеитифицированиых веществ. При этом продукты термо- окислительной деструкции фенопластов, входящие в состав газовой смеси, дей- ствуют значительно сильнее, чем каждая из составных частей смеси при изолиро- ванном действии. Смесь продуктов, образующихся при нагревании фенопластов, более чем в 6 раз токсичнее фенола. Токсические свойства стеклопластиков на основе фенолоформальдегидных по- лимеров определяются технологией их производства, в котором может приме- няться ряд вредных веществ. При подготовке связующего для стеклопластиков также могут применяться различные токсичные добавки. Например, при произ- водстве связующего марки АГ-4 в него вводится некоторое количество анилина и этанола. При получении СВАМ фенолоформальдегидиый полимер используется в комбинации с эпоксидным полимером марки ЭД-6, а в качестве растворителя применяется ацетон. Кроме того, в производстве стеклопластиков работающие постоянно контактируют со стеклянным волокном и его пылью. В связи с высо- ким содержанием свободной двуокиси кремния пыль стеклянного волокна может вызывать пневмокониоз 7- общее заболевание, -выражающееся в замещении ле- гочной ткани соединительной. Обломии стеклянного волокна, легко проникающие в кожу, часто служат причиной травматических дерматитов. ПДК пыли стекло- волокна в воздухе рабочей зоны 4 мг/м3 [13, с. 69]. При производстве теплоизоляционных плит на основе фенолоформальдегид- ных полимеров существует опасность загрязнения воздуха пылью, содержащей фенолоформальдегидиый полимер и добавки. При получении, например, плит эдарки ФС-7 в воздухе кроме пыли полимера обнаруживается пыль порофора-57 {Динитрила азо-бис-изомасляной кислоты), а также технический уротропин. В ноздухе цехон, кроме того, можно выявить наличие фенола, аммиака, циани- стого водорода и формальдегида. Токсическое действие дииитрила азо-бис-изомасляной кислоты (порофор-57) обусловлено, по-вндимому, отщеплением в организме цианогруппы с развитием -характерных для действий этой группы симптомов У рабочих производства пористых материалов на основе фенолоформальде- гидных полимеров отмечаются хронические заболевания верхних дыхательных путей (типа р и ноф а рингитов и трахеитов), изменения со стороны крови (патоло- гические изменения эритроцитов и лейкоцитов), симптомы заболевания почек {белок и кровь в моче). Характерны также заболевания кожи типа экзем и дер- 524
матнтов, которые вызываются развившейся повышенной чувствительностью к са- мому полимеру и к уротропину, а также травматизацией стеклянным волокном. При использовании древесностружечных плит на основе фенолоформальде- гидных полимеров следует учесть возможность выделения в воздух помещений фенола и формальдегида [7, с. 117]. Весьма опасно использование посуды из фе- нолоформальдегидных полимеров, так как из такой посуды легко выделяется формальдегид. КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ И ПЛАСТМАССЫ НА ИХ ОСНОВЕ Кремнийорганические полимеры в большинстве случаев являются нетоксич- ными и биологически инертными соединениями. Высокой степенью токсичности обладают «сходные продукты для синтеза кремнийорганических полимеров, а также вещества, выделяющиеся в процессе термической деструкции [35, с. 5]. Мономерные кремнийорганические соединения двух классов: органогалоген- снланы и кремнеэфиры— различаются по механизму действия на организм Органохлорсиланы обладают резко выраженными раздражающими свойства- ми при непосредственном контакте с кожей и слизистой оболочкой глаз и при действии их паров на слизистую оболочку глаз и верхних дыхательных путей, что обусловлено способностью этих соединений гидролизоваться на воздухе с обра- зованием хлористого водорода. Физико-химические свойства органохлорсилаиов варьируют в широких пре- делах, поэтому различно й их биологическое действие. Хотя все они оказывают резко выраженное раздражающее действие, однако локализация раздражающего эффекта, интенсивность поражения, длительность течения интоксикаций различны для разных соединений [22, с. 56]. Соединения, более летучие и легко разлагающиеся с быстрым образованием значительных количеств НС1, — алкилхлорсиланы (метил-, диметил-, этил-), а также винилхлорсилан действуют не так агрессивно, как менее летучие соеди- нения, гидролизующиеся медленнее, — арилхлорсилаиы (феннлтрихлорсилан, ме- тилфенилдихлорсилан и др.) [23, с. 149]. Алкилхлорсиланы при непосредственном контакте с кожей и слизистой обо- лочкой глаз вызывают быструю реакцию раздражения без скрытого периода, изменения носят поверхностный характер и склонны к быстрому восстановлению. Арилхлорсилаиы после скрытого периода вызывают прогрессирующие некро- тические поражения с воспалительной реакцией со стороны окружающих тканей; изменения характеризуются затяжным течением и медленным восстановлением. При попадании в глаза развивается панофтальмит, приводящий к потере зрения. При ингаляционном воздействии алкилхлорсиланы вызывают поражение верх- них дыхательных путей — некротические риниты, фарингиты, трахеиты, катараль- но-десквамативные бронхиты. Арилхлорсилаиы, вызывая умеренные изменения верхних дыхательных путей, поражают более глубоко расположенные отделы органов дыхания, при этом развиваются альвеолиты и воспаление межуточной ткани легких [22, с. 56]. Интенсивность раздражающего действия и степень токсичности органохлор- силанов убывают от моно- к ди- и трехзамещенным алкилхлорсиланам. Введение галогена в органический радикал усиливает раздражающее дей- ствие. Фторированные силаны обладают более сильным раздражающим дей- ствием, чем хлорированные. При ингаляционном воздействии метилфторфенилди- хлорсилаи поражает верхние дыхательные пути, метилхлорфенилдихлорсилан вызывает менее выраженные изменения бронхов и более отчетливые явления интерстициальной пневмонии, метилфенилдихлорсилан вызывает наименее выра- женный бронхит и характерные изменения альвеолярной ткани, а также ката- рально-десквамативную пневмонию. При повторном воздействии на организм органохлорсиланы вызывают реак- тивные изменения со стороны нервной системы, развитие анемии, умеренно выра- женные дистрофические изменения в печени и почках и главным образом со стороны органов дыхания (трахеит, бронхит, умеренный пневмосклероз и эмфи- зема). 525
У лиц, работающих с алкил (арил) хлорсиланами, может развиться хрониче- ская профессиональная интоксикация, которая характеризуется хроническими ка- тарами верхних дыхательных путей, ринитом с атрофическими процессами в сли- зистой оболочке и реже — токсическим бронхитом. У работающих с мономер- ными кремнийоргаиическими соединениями наблюдаются функциональные откло- нения со стороны сердечно-сосудистой системы и склонность к гипотонии. Предельно допустимую концентрацию алкил (арил) хлорсиланов в воздухе ра- бочей зоны рекомендуется устанавливать по суммарному количеству соляной кислоты, свободно находящейся в воздухе и образующейся прн гидролизе мо- номера, исходя из нормы для ее паров, равной 5 мг/м5 [21, с. 128]. Однако в связи с тем, что в развитии интоксикации играет роль и негидролизованиая молекула,, предлагается нормировать предельное содержание органохлорсиланов н по крем- нию с пересчетом на молекулу алкил (арил) га логе исилана [22, с. 56]. ПДК ди- хлорфенилтрихлорсилана, фенилметилдихлорсилаиа, метилфторфенилдихлорси- лана в воздухе производственных помещений — 1 мг/м5 при обязательном кон- троле содержания НС! [13, с. 60, 61, 65]. Предложена ПДК метилхлорметилди- хлорсилана в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3, метилхлорфенилдихлорсилана и три- фторпропилэтилдихлорсилана — 5 мг/м3 [23, с. 149]. Кремнийорганические эфиры и их производные имеют другие особенност» биологического действия: они обладают менее выраженными раздражающими свойствами, но более отчетливым общетоксическим и кумулятивным действием, что может приводить к хроническим отравлениям. Токсическое действие выра- жается в изменениях функционального состояния нервной системы, изменениях со стороны органов дыхания, картины крови и дистрофических поражениях пе- чени и почек. Многие соединения этой группы проникают через неповрежденную кожу и вызывают отравления. Изучены основные продукты этой группы: триэтоксисилан и тетраэтокси си- лан, которые обладают общетоксическим и местным раздражающим действием, а также их замещенные — алкилэтоксисиланы (хлорметилтриэтоксиснлан, хлорпро- пилтриэтоксиснлан), арилэтоксисиланы (фенилтриэтоксисилан), цианалкилэтокси- силаны (p-цианэтилтриэтоксисилаи), аминоалкилэтоксисиланы (у-аминопропилтри- этоксисилан, аминогексиламинометилтриэтоксисилан) и амино арилэтоксисил аиы (аминофенил мети л диэтоксисил анк Нормировано содержание в воздухе рабочей зоны паров триэтоксисилана (ПДК—1 мг/м3) и тетраэтоксисилана (ПДК — 20 мг/м3) [13, с. 65]. Активность всех этих соединений в значительной мере опре- деляется активностью этоксильных групп. Введение хлора в алкильный радикал увеличивает раздражающие свойства, введение нитрильиой группы в радикал снимает раздражающий эффект, но ие придает свойств, характерных для циани- дов. Введение аминогруппы в алифатический радикал значительно увеличивает раздражающее действие и придает сенсибилизирующие свойства. Это отчетливо проявляется для аминогексиламинометилтриэтоксисилана. Аминоэтоксисиланы обладают токсическими свойствами, выраженным» у разных представителей этой группы неодинаково. Проявления агрессивност» ограничиваются малой летучестью и слабой растворимостью амииоэтоксисиланов в биосредах. Однако при нагревании веществ, что соответствует условиям их практического использования на производстве, или при непосредственном кон- такте с кожей некоторые из аминоэтоксисиланов могут быть причиной тяжелых интоксикаций [22, с. 118]. Основные токсические свойства аминоалкилтриэтоксисиланов определяются эфиром ортокремневой кислоты; введение в молеиулу аминогруппы усиливает местное раздражающее действие. Производные диаминов оказывают более выра* женное токсическое действие, чем производные моноаминов. Амииогексиламииометилтрнэтоксисилан (АГМ-3) и метиламийогексиламино- метилдиэтоксйсилан (М-АГМ-3)—токсичные вещества, обладающие выраженным раздражающим действием при непосредственном контакте с кожей и слизистой оболочкой глаза, а также сенсибилизирующими свойствами (АГМ-3). Они спо- собны вызывать общую интоксикацию при всасывании через неповрежденную кожу и попадании в желудок и кумулятивный эффект при повторных ингаляци- онных воздействиях, что указывает на возможность хронического отравления. При нагревании технический образец АГМ-3 проявляет значительно большую 526
токсичность, что связано с наличием в нем гексаметилендиамнна. Поэтому при совместном присутствии кремиийорганического эфира и гексаметилендиамнна пре- дельно допустимаи концентрация должна быть снижена на один порядок [7, > с. 61]. Гексаметилеидиамни вызывает раздражение верхних дыхательных путей и глаз, сдвиги со стороны крови и нарушении сосудисто-вегетативной регуляции. ПДК гексаметилендиамнна в воздухе рабочей зоны 1 мг/м8, вводе водоема — 0,01 мг/л, допустимая миграция из полимерных материалов в модельные среды 0,01 мг/л [13, с.'58, 82; 1, с. 145]. у-Ам ин опропи л триэтоксисил ан (АГМ-9). метиламинофеии л триэтоксисил ан (АМ-2) и диэтиламинометилеитриэтоксисилаи (АДЭ-3) при введении внутрь практически нетоксичны (среднесмертельная доза >3000 мг/кг), АГМ-9 и АМ-2 обладают слабо выраженными раздражающими свойствами, АДЭ-3 не оказывает раздражающего действия на кожу. Предложены ПДК в воздухе рабочей зоны для АГМ-3, М-АГМ-3—1 мг/м3, для АДЭ-3 — 20 мг/м3. Концентрация паров АГМ-9 и АМ-2 не нормируется в связи с малой летучестью и низкой концентра- цией паров на производстве [22, с. 118]. Имеются данные о влиянии органосилоксаиов на репродуктивную функцию- животных, выражающемся в атрофии семенников, подавлении сперматогенеза^ снижении веса и жизнеспособности потомства. При этом биологическая актив- ность циклических силоксанов выше, чем их линейных аналогов. Кремнийорганические полимеры, в том числе масла, смолы, каучуки, как. правило, нетоксичны. Некоторые кремнийорганические полимеры рекомендуют использовать для приготовления защитных кремов для кожи, которые в условиях производства предупреждают поражения кожи, вызываемые растворами солей, кислот, щелочей, мылами и другими химическими веществами, ио малоэффек- тивны для защиты от органических растворителей. Установлено, что 10%-ный полиметилсилоксановый н 10%-ный полиэтилсилоксановый кремы не раздражают, не сенсибилизируют и хорошо защищают кожу. В производстве кремнийорганических полимеров и силоксанового каучука опасны летучие мономеры, их примеси, растворители и продукты деструкции по- лимеров. На предприятиях, производящих кремнийорганические соединения и силокса- новый каучук, может происходить загрязнение воздуха цехов анилином, гексаме- тилеидиамином, соляной кислотой, окисью углерода, формальдегидом, бензолом,, бензойной кислотой, акрилонитрилом, бензоилом, диметилхлорсиланом, а при работе с фторированными кремнийорганическими эфирами, кроме того, и фтори- стыми соединениями. При комнатных температурах полисилоксановые жидкости №№ 3, 5, СКТ-4^ ОЕЕ-6004, полисилоксановые смолы К-40, К-40А, лаки, смазки практически без- вредны, а при нагревании вредно действуют на организм. Из полисилоксановых жидкостей и лаков некоторых марок выделение летучих начинается уже при 60—70 °C и усиливается прн повышении температуры. При нагревании до 200 &С из полисилоксановых жидкостей ПМС-50 и ПМС-200А выделяются летучие крем- нийсодержащие продукты, формальдегид, окись и двуокись углерода; при нагре- вании полиметилфенилсилоксановых полимеров (жидкости марки ФМ) до 250— 300 °C возможно, кроме того, выделение бензола, метана и водорода. При 200 °C начинается термоокислительная деструкция полимеров на основе виннлсилоксано- вой и фенолокреминйорганических смол. При термической обработке полисилоксанового каучука происходит загряз- нение воздушной среды летучими кремнийорганическими соединениями, дву- окисью кремния, выделение окиси углерода и формальдегида, возможно выделе- ние бензойной кислоты и бензола [7, с. 22]. На токсичность кремнийорганических полимеров могут оказывать влияние добавки, использованные при синтезе. Некоторые кремнийорганические соединения входят в состав антикоррозион- ных и антиадгезионных покрытий, эмалей, разрешенных Министерством здраво- охранения СССР для применения в контакте с пищевыми продуктами. 52Т
ФУРАНОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ Токсичность фурановых полимеров определяется свойствами незаполимери- зовавшихся мономеров (фурфурола, фурфурилового спирта, ацетона и др.) и низкомолекулярных продуктов их конденсации. Сравнительная оценка производных фурана показала резкое снижение ток- сичности от первого представителя ряда к последующим его членам, что про- является прн всех путях поступления веществ в организм. Это связано в ряду фурановых соединений с утяжелением молекулы (метилфуран, фурфурол и др.) и отсутствием двух двойных сопряженных связей в молекуле соединения (тетра- гндрофуран). Непредельные фурановые соединения обладают более выраженной токсичностью и более опасны. Где возможно, их следует заменять предельными фурановыми соединениями, например тетрагидрофураном. Фуран относится к высокотоксичным соединениям, поражающим централь- ную нервную систему и печень. ПДК в воздухе рабочей зоны фурана 0,5 мг/м3, тетрагидрофурана —100 мг/м3 (с примечанием «проникает через кожу») [13, с. 64, 65]. Бутиловый эфир 2-фур ан карбоновой кислоты и бутиловый эфир 5-х лор мети л- 2-фуранкарбоновой кислоты при однократном введении внутрь являются веще- ствами малотоксичными, ввиду низкой летучести они не вызывают острого от- равления; бутиловый эфир 5-хлорметнл-2-фуранкарбоновой кислоты' обладает раздражающим действием при контакте с кожей н конъюнктивой глаз, а также способностью проникать через неповрежденную кожу. Предельно допустимые концентрации обоих эфиров в воздухе рабочей зоны равны 0,5 мг/м3 [13, с. 58]. Фурфурил идеи (мономер ФА) является токсичным продуктом, вызывающим изменения со стороны крови (метгемоглобинемия, снижение количества эритроци- тов и процента гемоглобина, увеличение числа ретикулоцитов), сдвиги в функ- циональном состоянии центральной нервной системы, поражение печени, почек, легких. Мономер ФА всасывается через неповрежениую кожу. Он может вызвать у рабочих профессиональный дерматит; у некоторых лиц отмечается повышенная чувствительность к мономеру ФА [7, с. 49]. Профессиональная вредность производства и применения мономера ФА об- условлена тем, что фурфурол и ацетон используются в качестве исходного сырья при получении и присутствуют в виде примесей в готовом продукте. Прн комби- нированном воздействии фурфурола и ацетона возможна суммация их токси- ческого действия, а также кумуляция ацетона в организме. Из пластобетона на основе фурфуролацетонового мономера выделяются в воздушную среду фурфурол и ацетон. При повышении температуры (40 ЭС) фурфурол выделяется в 4 раза интенсивнее [7, с. 117]. Фурфур°л — нервный яд, вызывающий судороги и параличи. Пары его ока- зывают слабое раздражающее действие на слизистые оболочки. Порог восприя- тия запаха 1—1,5 мг/м3. ПДК фурфурола в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3, в атмосферном воздухе — 0,05 мг/м3 [13, с. 55, 65]. Ацетон действует как наркотик. При длительном вдыхании он накапливается в организме, поэтому токсический эффект зависит от его концентрации в воздухе и времени воздействия. Медленное выведение создает возможность хронического Отравления. ПДК ацетона в воздухе рабочей $оны 200 мг/м3, в атмосферном воздухе — 0,35 мг/м3 [13, с. 53, 57]. ПОЛИАМИДЫ Поликапроамид (капрон) всегда содержит некоторое количество остаточного мономера (8—12%) и может являться источником загрязнения контактирующих с цнм жидких сред (воды, пищевых продуктов) мономером — 8-капролактамом. Количество вымываемого е-капролактама зависит от его содержания в полимере и температуры. Из низкомолекулярных соединений, мигрирующих в воду и мо- дельные среды из полиамидного волокна на основе е-капролактама, 50—70% со- ставляют димеры, 25—40% —тримеры и ~5% — более высокомолекулярные оли- гомеры [9, с. 112]. 528
s-Капролактам может придавать воде или пищевым продуктам присущие' ему неприятный запах и горький привкус [16, с. 168]. Поэтому капрон не реко- мендуется использовать в непосредственном контакте с водой или пищевыми продуктами. Допустимое выделение е-капролактама из полиамидов в модельные среды, имитирующие пищевые продукты, — 0,6 мг/л [1, с. 145], ПДК в воде во- доемов 1,0 мг/л [13, с. 84]. Водные вытяжки из капроновой ткани, пропитанной кремнийоргаинческим каучуком СКТ, не оказывали токсического действия на животных. Указанную ткань рекомендуется использовать в сахароварении для фильтрации соков и си- ропов при содержании остаточного мономера е-капролактама не более 1 % и после промывки в горячей воде (80 °C) в течение 2 ч [18, с. 233]. Полиамид-68, наполненный графитом, не оказывает вредного действия на питьевую воду, а также на животных. Образцы полиамида-54 и 548 выделяли в различные контактирующие с ними модельные среды, имитирующие пищевые продукты, от 555 до 1440 мг/л капро- лактама и 2,5 мг/л гексаметилендиамииа. Эти полиамиды и исходные продукты, их синтеза при введении животным через рот оказались малотоксичными [7, с. 92; 9, с. 229]. Допустимая миграция гексдметилендиамина из полиамидов в модель- ные среды 0,01 мг/л [1, с. 145], ПДК в воде водоемов 0,01 мг/л [13, с. 82]. Полиамидные ткаии могут вызвать раздражение кожи, появление сыпи, зуда. Водные вытяжки из полиамидных тканей иапрон, найлон и аиид обладают • кожнораздражающим и сенсибилизирующим действием [18, с. 227]. Появление дерматитов связывают с воздействием капролактама, гексаметилендиамииа и дру- гих продуктов, используемых при синтезе полиамидов. При носке одежды из капрона отмечается нарушение комфортного самочувствия у людей, заключаю- щееся в увеличении интенсивности потоотделения и повышении температуры тела [9, с, ПО]. Выделения капролактама из искусственной полиамидной кожи ИК-ПА не отмечалось. Опытная носка обуви, в которой она была использована в каче- стве подкладки, не выявила нарушения терморегуляторных реакций организма. Исследования показали целесообразность применения искусственной кожи ИК-ПА для изготовления бытовой обуви [10, с. 152]. В производстве капронового волокна концентрация капролактама в воздухе может достигать 0,0004—0,0090 мг/л, а теплоносителя — диннла — 0,0008— 0,0600 мг/л. У рабочих этого производства отмечались вегетативные нарушения, понижение артериального давления, заболевания желудка, изменения функции печени. Производство и переработка волокна капрон могут сопровождаться выде- лением в воздух пыли капрона, неблагоприятно влияющей на легочную ткань [10, с. 35]. При нагревании капрона в электрообогревательном плавильном цилиндре до 240—260 °C в воздух выделяются пары капролактама, формальдегида, аммиака, фенола, синильной кислоты, окиси углерода, акролеина и других углеводородов. При нагревании хлопчатобумажной иити, пропитанной полиамидной смолой ЛГ-13, до 110—120 °C в воздух выделяются этилендиамин, аммиак, ненасы- щенные жирные кислоты, метиловый и высшие спирты и окись углерода в кон- центрациях, прнмо пропорциональных продолжительности нагрева. ПОЛИУРЕТАНЫ Полиуретаны оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, что объясняется наличием в их составе диизоциана- тов. Из пенополиуретановой кожи СК при комнатной температуре выделяется диметилформамид. Водные, спиртовые и масляные вытяжки из этого материала проявляют отчетливое местное раздражающее действие [9, с. 116]. Внутривлагалищиое введение белым мышам полиуретановой губки вызывало у них морфологические изменения, сходные с предраковыми. Производство полиуретанов может сопровождаться выделением в воздух дя- и три изоцианатов. У работающих с этими веществами наблюдаются признаки раздражения верхних дыхательных путей и глаз, бронхиты, конъюнктивиты, 629
а также заболевания, связанные с сенсибилизирующими свойствами изоцианатов: бронхиальная астма, экземы. Гекса метилен диизоцианат (ГМДИ), метил ендиизоциаиат, л-хлорфеиил изо- цианат, толуилендиизоциаиат (ТДИ), м-хлорфеиклизоциаиат — высокотоксичные соединения. При нанесеиин на кожу наиболее токсичны ГМДИ н ТДИ [9, с. 174]. Клинические проявления острой интоксикации ТДИ и ГМДИ характеризуются раздражением верхних дыхательных путей и развитием астматического бронхита. При попадании на кожу развивается воспалительный процесс. Хроническая ин- токсикация ТДИ и ГМДИ вызывает нерезко выраженный бронхит, поражение печени, вегетативные нарушения [9, с. 137; 18, с. 290]. ПДК паров ТДИ в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3, ГМДИ —0,05 мг/м3. •ПДК ТДИ в атмосферном воздухе населенных пунктов 0,05 (максимальная ра- зовая) и 0,02 (среднесуточная) мг/м3 [13, с. 55, 58, 64]. Десмодур Т обладает общетокснческим действием и может вызывать аллер- гический дерматит. Процесс дублирования пенополиуретана (поролона) с хлопчатобумажной тканью сопровождается выделением в воздух паров ТДИ, синильной кислоты и окиси углерода. Прн напылении полиуретана ППУ-3 воздух загрязняется токсичными веще- ствами: ТДИ, триэтиламииом, трихлор этил фосф атом. При напылении ППУ-304н в воздухе обнаруживаются полнизоциаиат, триэтиламин, триэтаноламин, хлораль 1 (трнхлорэтаналь), фреон-11, фосполнол. При напылении и вызревании пенополи- уретанов ППУ-244н и ППУ-100-66 воздух может загрязняться хлоралем. Пред- ложена ПДК хлораля в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3 [9, с. 138; 24, с. 26]. Неблагоприятны в гигиеническом отношении синтез полиуретановых лаков, нанесение их на готовые изделия, хранение изделий в рабочих помещениях. При нанесении полиуретановой пеиы необходимы индивидуальные средства защиты органов дыхания. Нагревание эластичного пенополиуретана (поролона) до 40—44 °C в течение 20 суток сопровождается выделением высших спиртов и окиси углерода; при 60 °C в течение 3 ч выделяются высшие Спирты, этиленгликоль и окись углерода; при 200 °C в течение 30 мин — ТДИ, хлористый водород, этиленгликоль и аль- дегиды. Из жесткого пенопласта ЖКТ-2 при 100 °C в течение 3 ч в воздух поступают цианистый водород, ТДИ, окись и двуокись углерода, окислы азота, непредель- ные углеводороды. С повышением температуры их концентрации возрастают, по- являются альдегиды. Комбинированное действие продуктов разложения пенопла- ста вызывает отравление, характеризующееся удушьем и последующим измене- нием функционального состояния нервной системы, снижением потребления кис- лорода, изменением состава периферической крови [18, с. 285]. ЭПОКСИДНЫЕ ПОЛИМЕРЫ Эпоксидные полимеры могут оказывать на организм раздражающее, сенсиби- лизирующее и общетоксическое действие. Раздражающее и сенсибилизирующее действие приводит к заболеваниям кожи, проявляющимся в виде дерматитов и экзем. Кожиые поражения сопро- вождаются иногда раздражением глаз (острый конъюнктивит, блефарит), верхних дыхательных путей (бронхит) и желудочно-кишечными расстройствами. Раздра- жающее и сенсибилизирующее действие оказывают сами эпоксидные полимеры, мономеры (эпихлоргидрин, дифенилолпропан), отвердители [23, с. 35]. Возможна перекрестная сенсибилизация к веществам, содержащимся в эпоксидном поли- мере, например к эпихлоргидрину и пропиленоксиду и т. д. Раздражающие и Сенсибилизирующие свойства эпоксидных полимеров огра- ничивают возможность их использования для изготовления изделий, с которыми человек вступает в прямой контакт (игрушки, одежда, обувь, тара и упаковка для пищевых продуктов и т. д.) [16, с. 155: 17, с. 3]. Общая токсичность эпоксидных полимеров обусловлена в основном дей- ствием содержащихся в них и выделяющихся в окружающую среду низкомоле- кулярных соединений: незаполимеризовавшихся мономеров (эпихлоргидрина, ди- фенилолпропана), отвердителей (аминов, ангидридов дикарбоновых кислот) и 530
разбавителей (толуола, ацетона н др.). В эпоксидных полимерах, выпускаемых промышленностью, содержится 1—10% летучих веществ, испаряющихся при на- гревании полимеров до 100 °C. Выделение летучих веществ происходит и при более низких температурах. При нагревании низкомолекулярных полимеров (Э-181) возможно частичное испарение самого полимера [22, с. 39]. При нагре- вании эпоксидных полимеров выше 200 °C происходит их деструкция с образо- ванием новых продуктов. Прн механической обработке твердого эпоксидного полимера, отвержденного полимера или покрытых им изделий возможно воздей- ствие на организм пылн полимера. Летучие и экстрагируемые нз эпоксидных полимеров вещества имеют раз- личную биологическую активность. Постоянным компонентом эпоксидных полимеров является эпихлоргидрин — соединение, обладающее высокой токсичностью и резко выраженными раздра- жающими свойствами. Ои хорошо проникает через неповрежденную кожу и при таком пути поступления в организм способен вызывать даже острые отравления. ПДК эпихлоргидрина в воздухе рабочей зоны 1 мг/м8, в воде водоемов — 0,01 мг/л [13, с. 66, 83], а допустимая миграция нз полимерных материалов в мо- дельные среды, имитирующие пищевые продукты, составляет 0,1 мг/л [1, с. 147]. Диановые эпоксидные полимеры некоторых марок (ЭД, Э) могут содержать остаточные количества дифенилолпропана, который является сравнительно ма- лотоксичным веществом. ПДК дифенилолпропана в воздухе рабочей зоны 5 мг/м8, в воде водоемов — 0,01 мг/л; допустимая миграция нз полимерных материалов в пищевые продукты и модельные среды 0,01 мг/л [13, с. 59, 85; 1, с. 147]. Эпоксидные полимеры марки ДЭГ выделяют помимо • эпихлоргидрина этиленгликоль, оказывающий неблагоприятное действие на центральную нервную систему и почки. Применяемые в качестве отвердителей эпоксидных полимеров амины (гекса- метилеиднамии, полиамиды) оказывают на организм раздражающее и сенсибили- зирующее действие [5, ч. I, с. 531]. ПДК гексаметилен диамина в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3, в воде водоемов — 0,01 мг/л;' допустимая миграция из полимерных материалов в модельные среды 0,01 мг/л [13, с. 58, 82; 1, с. 145]. Опасность общего токсического действия эпоксидных полимеров на организм (при прочих равных условиях) зависит от количества выделяющихся во внеш- нюю среду непрореагнровавшнх исходных низкомолекулярных продуктов и их состава. Токсический эффект сильнее выражен у полимеров марок Э-181 и ДЭГ-1 и значительно меньше у полимеров марок ЭД-5, Э-40 и ЭА [22, с. 39]. Полимер марки ЭД-6 менее токсичен, чем марки ЭД-5. Полимер Э-181 со сравнительно большим содержанием летучих веществ и эпоксидных групп обладает выраженной токсичностью. Длительное ингаляцион- ное воздействие входящих в его состав летучих веществ, содержащих эпихлор- гидрин и хлорорганнческие соединения, вызывает у животных повышение арте- риального давления, нарушение функций печени, иэменеине общей сопротивляе- мости организма, морфологические изменения в легких и печени. Полимер ока- зывает выраженное раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки глаз. При длительном контакте с тканями приводит к образованию незаживающих язв. Обладает кожно-резорбтнвиым действием. Сходное влияние на организм оказывают днэтиленгликолевый (ДЭГ-1) и эпоксианилиновый (ЭА) полимеры. Хроническая ингаляция выделяющихся из них летучих веществ приводит к отставанию в приросте веса животных, поражению легочной ткани, почек и печени, Токсическое действие полимеров ДЭГ-1 выра- жено несколько сильнее, чем полимера ЭА. Оба полимера обладают отчетливым раздражающим и сенсибилизирующим действием на кожу. Полимер ДЭГ-1 мо- жет проникать через кожу. Эпоксидные полимеры ЭД-5 и Э-40 малотокснчны при введении в желудок, обладают свойствами кожных аллергенов. Летучие вещества, выделяющиеся из этих смол, вызывают функциональные и морфологические изменения со стороны легких, почек и печени. Производство основных марок эпоксидных полимеров и компаундов сопро- вождается загрязнением воздушной среды эпихлоргидрином, толуолом, дифенилол- пропаном. У работающих с эпоксидными полимерами обнаружены изменении верхних дыхательных путей (бронхиты), функциональные нарушения центральной 531
нервной системы, проявляющиеся в форме вегетативных дисфункций и неврасте- нического синдрома, нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта (тош- нота, рвота, нарушение аппетита, боли в животе), сдвиги со стороны крови. Смеси летучих веществ, выделяющихся из эпоксидных полимеров, норми- руются по эпихлоргидрину, являющемуся постоянным, наиболее подвижным и токсичным их компонентом. Предлагается нормирование смесей летучих веществ, выделяющихся из эпоксидных полимеров, по эпихлоргидрину: 1 мг/м3 для поли- меров ЭД-5, Э-40 и ЭА, 0,8 мг/м8 для полимера ДЭГ-1, 0,5 мг/м3 для полимера Э-181 и 1 мг/м3 для эпоксидного компаунда [22, с. 39]. При работе с эпоксидными смолами необходимо соблюдать меры предосто- рожности [25]. НЕНАСЫЩЕННЫЕ ПОЛИЭФИРЫ Токсические свойства ненасыщенных полиэфиров обусловлены ядовитостью их составных частей: полиэфиров линейного строения, низкомолекулярных не- предельных соединений (мономеров), инициаторов, ускорителей, ингибиторов, на- полнителей и красителей. Наиболее опасным компонентом ненасыщенных полиэфиров является стирол (см. стр. 515), содержание которого в иомпозиции может достигать 36% [38, с. 23]. Весьма нежелательными с гигиенической точки зрения являются исполь- зуемые в качестве инициаторов органические перекиси и гидроперекиси, обла- дающие раздражающим, < общетоксическим и гонадотропным действием [5, ч. I с. 364]. ПДК гидроперекиси изопропилбензола в воздухе рабочей зоны — 1 мг/м8, в воде водоемов —0,5 мг/л [13, с. 53, 82]. Производство н использование стеклопластиков на основе полиэфирмалеинат- ных смол марок ПН сопровождается выделением в окружающую среду значи- тельных количеств стирола н гидроперекиси изопропилбензола [38, с. 14, 34], По- этому эти материалы не применяются в строительстве основных помещений жи- лых, лечебно-профилактических и общественных зданий [17, с. 38]. Лучшими гигиеническими свойствами обладают стеклопластики на основе бесстирольной ненасыщенной полиэфирной смолы марки НПС-609-22М [38, с. 40]. Содержание стирола в рабочей смеси этой смолы по отношению к свизующему составляет ~9% вместо 32 — 36% для смол ПН. Количество летучих веществ, выделяющихся из ненасыщенных полиэфиров, зависит от глубины полимеризации, термообработки и срока изготовления про- дукта. При механической обработке изделий из стеклопластиков на основе ненасы- щенных полиэфиров в воздух производственных помещений выделяется пыль, содержащая наряду с полиэфирмалеинатной смолой до 65% стеклянного волокна. Пыль полиэфирного стеклопластика обладает фиброгенным и общетоксическим действием. Предложена ПДК ее в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3 [39, с. 31]. Рабочие, имеющие длительный контакт на производстве со стеклопластиками на основе ненасыщенных полиэфиров, жалуются на головные боли, повышенную утомляемость, вялость, сонливость, тошноту, усиливающиеся к концу дня, а также иа кожный зуд, неприятные ощущения в области сердца н верхних дыха- тельных путей. Объективно определится патология со стороны центральной нервной системы и верхних дыхательных путей, нарушения менструального цикла, изменение функциональных свойств лейкоцитов, дерматиты. Раздражающее действие на кожу оказывают водные вытяжки из полиэфир* ных стеклопластиков. Трубы нз полиэфирных стеклопластиков ухудшают вкус воды и придают ей специфический запах даже после непродолжительного кон- такта, в результате чего вода стаиовитси непригодной для питья [17, с. 58], В зависимости от рецептуры стеклопластика в воде обнаруживаются стирол, гидроперекись изопропилбензола, кобальт и другие химические соединения. Оздоровление условий труда при производстве стеклопластиков иа основе ненасыщенных полиэфиров осуществляется внедрением комплекса мероприятий, из которых важнейшими являются совершенствование связующего1 путем замены стирола и гипериза ксилолом и перекисью циклогексанона и дополнительная термическая обработка материала. 532
В производстве стеклопластиков рабочие должны быть снабжены средствами индивидуальной защиты: спецодеждой, защитными очками, перчатками, пастой «биологические перчатки». ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ (ЛАВСАН) ♦ Введение винных вытяжек из полиэтнлентерефталата морским свинкам в те- чение месяца не оказало вредного воздействия на них [10, с. 113]. Волокно лавсан не оказывает заметного влияния на состояние и характер роста тканевой культуры, а также на рост микроорганизмов. Имплантация лав- сана белым крысам и собакам не вызывает воспалительной реакции в окружаю- щих тканях и изменений белковых фракций сыворотки крови. При настаивании в течение двух суток ткани из волокна лавсан в 0,3 и 3%-ном растворах молочной кислоты при 37 °C в вытяжки не переходили ни свободные мономеры — диметилтерафталат и этиленгликоль, ни метиловый спирт. Молочнокислые вытяжкн не изменяли своего вкуса и не имели постороннего запаха [16, с. 196]. Содержание бензапирена в хлебе, выпеченном в лавсановой пленке, и в хлебе, выпеченном без пленки, было одинаковым и составляло 0,15 мкг/кг. При производстве волокна лавсан, как правило, не было выявлено выражен- ных изменений в состоянии здоровья рабочих. Прн пошиве н влажно-тепловой обработке изделий нз лавсана выделяемый днметилтерефталат не оказывал за- метного влияния на работающих. Одежда нз полиэфирного волокна (лавсан) прн 18—28°C и 30—60%-ной относительной влажности сохраняет тепловой ком- форт при выполнении физической работы средней тяжести; однако при темпера- туре воздуха выше 50° или ниже 15 °C (влажность 20—25%) у рабочих в этой одежде наблюдались значительные функциональные изменения (контролем слу- жила шерстяная ткань). В результате термоокислительной деструкции полиэтнлентерефталата в воз- дух рабочей зоны могут выделяться диэтнловый эфир терефталевой кислоты, терефталевая кислота, ацетальдегид, метанол, окись углерода, динил. Пленка лавсан применяется для упаковки и хранения пищевых продуктов, требующих стерилизации; кроме того, в этой пленке можно разогревать готовые блюда. Полиэтилентерефталатная пленка марки О разрешена органами здраво- охранения для использования в пищевой промышленности [1, с. 155]. ПЕНТАПЛАСТ Прн саннтарно-хнмнческом анализе труб нз пентапласта обнаружено незна- чительное выделение в холодную и горячую воду низкомолекулярных компонен- тов, в которых мономера обнаружено не было. Длительное потребление живот- ными вытяжек из пентапласта, полученных при настаивании в холодной и горя- чей воде, не вызвало каких-либо функциональных н морфологических изменений. При нагревании пентапласта выше 200—220 °C происходит термоокислитель- ная деструкция с выделением хлорангидридов низших кислот, окнсн углерода, альдегидов, в том числе формальдегида, а также хлористого водорода. Продукты термоокнслительной деструкции пентапласта обладают выраженным раздражаю- щим и общетоксическим действием [7, с. 30]. Прн переработке пентапласта необходимо принимать меры, ограничивающие контакт работающих с продуктами разложения. Пентапласт допущен Министерством здравоохранения СССР для изготовле- ния деталей оборудования, используемых в молочной промышленности [44, с. 190]. ПОЛИФОРМАЛЬДЕГИД Полиформальдегид имеет низкую термостабнльность. Прн нагревании до 100—150 °C он подвергается термоокнслительной деструкции н деполимеризации с выделением мономера формальдегида. Полиформальдегид при введении внутрь малотоксичен. Добавление полимера в корм крысам не оказало на них вредного действия. ячч
Ежедневная 2-часовая затравка крыс пЫлью полимера в концентраций 100 мг/м3 в течение 9 месяцев оказала токсическое действие. Сразу после начала опыта у животных появились признаки беспокойства, сукровичные выделения из носа, чихание. Начиная со второго месяца замедлился прирост веса; это замед- ление продолжалось и после прекращения воздействия пыли полиформальдегида [6, с. 430]. Основным вредно действующим агентом при производстве полиформальде- гида является формальдегид, который обладает выраженным раздражающим и общетоксическим действием, поражает центральную нервную систему. В резуль- тате всасывания через кожу возможно общее отравление. ПДК формальдегида в воздухе рабочей зоны составляет 0,5 мг/м3, в воде водоемов — 0,5 мг/л [13, с. 65, 83]. Допустимая миграция из полимерных материалов в модельные среды, имитирующие пищевые продукты, 0,1 мг/л [1, с. 147]. Выделение формальдегида из твердого полимера увеличивается при повыше- нии температуры, при наличии толуола и пылн полиформальдегида в воздухе рабочих помещений. У рабочих, занятых в производстве полиформальдегида, наблюдаются забо- левания верхних дыхательных путей и поражения кожи, что связано с действием выделяющегося формальдегида. Из стабилизаторов полиформальдегида наиболее токсичны вторичные и тре- тичные ароматические амины (фенил-ос-нафтиламин, фенил-р-нафтиламин, дифе- нилбензидин) и некоторые замещенные фенолы (р-нафтол, ди-р-нафтол, фенилса- лицилат). Полиформальдегидные пластики СТД и СФД-55, 6М и ЭМ нецелесообразно использовать для изделий медицинского назначения, контактирующих с организ- мом человека, в связи с миграцией из них значительных количеств формальде- гида, а из некоторых и дициандиамида. Детали продовольственных машин из полиформальдегида перед использова- нием рекомендуется подвергать 30-минутному кипячению в воде [17, с. 58]. При работе с полиформальдегидом необходимо принимать меры, устраняю- щие выделение формальдегида в воздух рабочих помещений, а также дополни- тельные меры профилактики: предупреждение пылевыделения путем механизации и герметизации пыльных процессов; смывание пыли с пола, стен и оборудо- вания током холодной воды; использование водонепроницаемой защитной одежды. В рабочих помещениях температура воздуха не должна превышать 20—22 С. СТАБИЛИЗАТОРЫ Производные аминов. Большинство алкил- и арнламинов, используемых в ка- честве стабилизаторов, сравнительно малотоксичны [8, с. 207], что объясняется их малой реакционной способностью и низкой растворимостью в жирах и воде. Наибольшую биологическую активность имеют более растворимые в жирах со- единения, например феннлнафтиламнны. Наименее токсичными являются произ- водные n-фенилендиамина (М,М'-ди-а-нафтил-п-фенилендиамин, М,Н'-ди-р-нафтил- n-фенилендиамин, М,М'-дифенил-п-фенилендиамин). Оксипронзводные нафтилами- нов токсичны и влияют на печень. В числе производных хинолина имеются веще- ства, повышающие чувствительность организма к проникающему излучению. Производные аминов могут содержать примеси, обладающие канцерогенной активностью: (3-нафтиламин, технический ос-нафтиламин, n-фенилендиамия, ос-наф- толы и др. [5, ч. I, с. 606, 645]. Многие исходные продукты и сами стабилизаторы являются активными сен- сибилизаторами. Прн переработке пластических масс, стабилизированных ариламинамн, в воз- дух могут выделяться продукты их разложения, что вызывает у работающих раздражение дыхательных путей и общую интоксикацию. В связи с этим необ- ходимо принимать меры, исключающие контакт работающих как с самими ве- ществами, так и с продуктами их разложения. Производные аминов могут быть использованы для стабилизации пластиче- ских масс только технического назначения. 634
Производные фенолов. Используемые в качестве стабилизаторов алкйЛ- (арил) фенолы большей частью не обладают выраженной токсичностью. Однако некоторые из этих соединений вызывают резкое раздражение кожи, слизистых оболочек глаз и пищеварительного тракта даже при однократном контакте с ними. Производные ди- и трифункциональных фейолов обладают более сильным раздражающим действием, чем монофункциональные фенолы. Кроме местного раздражающего действия производные фенола могут оказывать сенсибилизирую- щее действие [8, с. 207]. Некоторые замещенные фенолы могут угнетать окислительные ферментатив- ные процессы в организме [8, с. 233], а некоторые влиять на воспроизводство потомства у подопытных животных. Такого рода активность характерна для арилированных стиролом фенолов и некоторых производных «-крезола. Из замещенных фенолов в качестве стабилизаторов практически нетоксичных разрешены Министерством здравоохранения СССР для введения в пластмассы, предназначенные для контакта с пищевыми продуктами, питьевой водой, изго- товления детских игрушек, тары под косметические и лекарственные препараты: 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, 2,2'-метилен-бис (4-метил-6-трет-бутилфенол), 2,2/-тио-бис(4-метил-6-трет-бутилфенол), 2,2'-тио-бис(4-метил-6-метилбензилфенол), 2,6-бис (2'-окси-3'-трет-бутил-5'-метилфенил)4-метилфенол, 1,1,3-трис(2-метил-4-ок- си-5-трет-бутилфенил) бутан, 2,2/-метилен-бис (4-метил-б-метилциклогексилфенол), 2,2-тио-бис (4-метил-б-изоборнилфенол), 2,6-диизоборнил-4-метилфенол [14J. Эфиры салициловой кислоты характеризуются в первую очередь способ- ностью раздражать кожу, слизистые оболочки глаз, дыхательных путей и пище- варительного тракта при непосредственном контакте. При однократном отравле- нии большими дозами и длительном — малыми, а также при использовании в ле- чебных целях эти соединения вызывают раздражение слизистой оболочки же- лудка, поражение почек, системы свертывания крови, а иногда и нарушение слухового аппарата. Эфиры галогенированной салициловой кислоты обладают еще более выраженным раздражающим действием. При нагревании выше температуры плавления из салициловой кислоты и ее эфиров может выделяться фенол. Поэтому при переработке пластических масс, стабилизированных салицилатами, необходимо принимать меры предосторожно- сти, исключающие контакт работающих с продуктами разложения. Эфиры салициловой кислоты можно использовать для стабилизации пласти- ческих масс только технического назначения. Эфиры бензойной кислоты обладают сравнительно слабой токсичностью. Они способны вызывать местную анестезию, оказывают раздражающее действие на кожу. Пары бензойной кислоты и ее эфиров при нагревании вызывают резкое раздражение слизистых оболочек дыхательных путей. При переработке пластических масс, стабилизированных эфирами бензойной кислоты, необходимо принимать меры предосторожности, исключающие контакт работающих с продуктами их разложения. Эфиры бензойной кислоты можно применять для стабилизации пластмасс, используемых для изготовления изделий широкого потребления и технического назначения, за исключением контактирующих с пищевыми продуктами, для водо- снабжения и изготовления детских игрушек. Эфиры галловой кислоты — малотоксичные вещества, не оказывающие за- метного влияния на какие-либо функции организма. В ряде стран разрешено применение пропил-, октил- и додецилгаллатов в качестве стабилизаторов пище- вых продуктов, в том числе жиров. Однако галлаты даже в небольших дозах активно угнетают окислительно-восстановительные ферменты. Во многих странах они используются для стабилизации пластмасс, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. В СССР не разрешено применение галлатов для стаби- лизации пластмасс пищевого назначения. Эфиры фосфористой, пнрокатехинфосфористой и салнцилфосфористой кислот характеризуются в первую очередь раздражающим действием, оказываемым ими на кожу и слизистые оболочки глаз и дыхательных путей [8, с. 207]. Эти соедине- ния оказывают также специфическое действие на нервную систему. При переработке пластических масс, стабилизированных фосфитами, необ- ходимо принимать меры, исключающие возможность контакта работающих с эти- ми продуктами. 635
9фиры фосфористой и пирокатехинфосфористой кислот могут йсполъзйваТься для стабилизации пластмасс технического назначения, 2,4,6-трй-трег-бутнлфеннло- вый эфир салицилфосфористой кислоты допущен Министерством здравоохранения СССР для введения в пластмассы пищевого назначения. Тиоэфиры обладают выраженной токсичностью. Некоторые из них (напри- мер, тетраметилтиурамдисульфид) при повторных попаданиях в организм вызы- вают лейкопению, аплазию костного мозга, атрофию фолликулов селезенки и лимфатических узлов. Пыль тетраметилтиурамдисульфида, попадая в легкие, угнетает ферменты, участвующие в переносе электронов (например, дегидроге- назы). Опасен и продукт превращения тиурама в организме — днметиламин. Не- сколько менее токсичны и безопаснее с точки зрения гигиены труда диморфолил- тиурамднсульфид, циклогекснл-2-бензтназолилсульфенамнд и изопропил-2-бенз- тназолнлсульфнд. Прн работе с тиоэфирами подобного строения необходимо при- нимать меры, исключающие с ними контакт. Соединения типа дилаурил-р,0'-тиодипропионата, диалкил-0,[У-тиодипропио- ната и диалкилтиодивалериата практически нетоксичны и допущены Министер- ством здравоохранения СССР для введения в пластмассы пищевого назначения. Бензофеноны (2-окси-4-алкокснбензофеноны и 2,2'-дноксн-4-алкокснбензофе- ноны) сравнительно малотокснчны. Наиболее выражено их влияние на централь- ную нервную систему, а также местиоанестизирующее действие. Кроме того, не- зависимо от пути поступления в организм при отравлении сравнительно боль- шими дозами отмечаются поражения печени и почек. Наиболее токсичны первые члены гомологических рядов бензофенонов; с удлинением цепи алкокснльпой груп- пы токсичность возрастает, но одновременно падает растворимость в воде. 2-Окси-4-алк(С?—С9) оксибензофенон и 2-оксн-4-октоксибензофенон практиче- ски нетоксичны и разрешены Министерством здравоохранения СССР для стаби- лизации пластических масс, предназначенных для использования в пищевой про- мышленности, водоснабжении, для изготовления детских игрушек [1, с. 152]. Элементооргаинческие стабилизаторы. Большая часть этих соединений, ис- пользуемых в качестве стабилизаторов поливинилхлорида, отличается высокой токсичностью. Они обладают выраженным раздражающим действием, а также некротизируют ткани. Наиболее токсичны соли свинца, олова, кадмия, строн- ция, селена, магния, марганца, никеля и хрома. За рубежом в качестве нетоксичных стабилизаторов пластических масс, ис- пользуемых в контакте с пищевыми продуктами, допущены стеарат, рицинолеат, лактат, силикат и карбонат кальция; фосфат, лактат, ацетат и карбонат натрия; стеарат н глицерофосфат магния, а также моно-, ди- и тримагнийфосфаты [16, с. 20]. В СССР для стабилизации пластических масс пищевого назначения допущены к применению стеараты кальция и цинка. Остальные элементоорганические ста- билизаторы могут использоваться для стабилизации пластических масс только технического назначения. Производные мочевины и тиомочевииы часто обладают выраженной токсич- ностью. Наиболее ядовита а-нафтнлтиомочевина, несколько менее — 2,5-днметнл- фенилтиомочевина и 3,4-диметилфенилгиомочевина. Монофенилмочевина сравни- тельно малотоксична. Токсичность арилтиомочевин определяется выделением из них в организме сероводорода. Не исключено канцерогенное действие мочевин, доказанное, например, для 4-этоксифеннлмочевины. Прн производстве и переработке пластических масс, стабилизированных про- изводными мочевины, необходимо принимать меры предохранения работающих от контакта с этими веществами. Производные мочевины могут использоваться для стабилизации пластических масс только технического назначения. Ксаитогеиаты. Соли ксантогеновой кислоты характеризуются чрезвычайно резким неприятным запахом, обусловленным выделением из них, особенно при нагревании, меркаптосоединений. Токсическое действие этих соединений зависит и от природы катиона (никеля или хрома), который может оказывать канцеро- генное действие. Днизопропилксантогенатднсульфнд — сравнительно малотоксич- ное вещество, но продукты его термоокнслнтельной деструкции (окись углерода, сернистый ангидрид и др.) обладают выраженной токсичностью. 536
Ксантогенаты могут использоваться для стабилизации пластмасс только тех- нического назначения. Беизтриазолы. Токсические свойства этих соединений зависят от положения и строения заместителей: 5-хлор-2-(2/-окси-5,-метил-3,-трет-бутнлфенил)-бензтри- азол практически нетоксичен, в то время как б-хлор-Й-^'-окси-З^б-ди-тЬет-бутнл- феиил)-бензтриаэол обладает выраженной токсичностью; 2-(2'-окси-5 -метилфе- нил)-бензтриазол по токсическим свойствам занимает между ними промежуточное положение. Первое из этих соединений допущено Министерством здравоохранения СССР для стабилизации пластмасс пищевого назначения, третье — для стабилизации пластмасс, предназначенных для внутренней облицовки домашних холодильни- ков [14]. ПЛАСТИФИКАТОРЫ Потенциальная опасность пластификаторов, вводимых в полимерные мате- риалы, определяется степенью их токсичности и способностью мигрировать из полимера. Миграция пластификаторов находится в прямой зависимости от со- держания их в полимере, характера экстрагента, сорбционной емкости и темпе- ратуры. Большое гигиеническое значение имеет летучесть пластификаторов. Антраценовые масла. Смеси многоядерных ароматических углеводородов об- ладают канцерогенными свойствами [5, ч. I, с. 129, 149]. При нанесении иа кожу крыс в течение 8 месяцев они вызывали некрозы и изъязвления. Их запрещается применять для пластификации пластмасс, предназначенных для непосредственного контакта с человеком. Галогеисодержащие углеводороды. Токсичность хлорированных нафталинов, хлорированных дифенилов и хлорированных парафинов тем выше, чем больше содержание в иих хлора. При равном количестве атомов хлора в молекуле изо- меры несимметричного строения более токсичны, чем симметричного [5, ч. I, с. 256]. Попадание этих веществ в желудок, вдыхание их паров и проникновение через кожу вызывает тяжелые поражения печени (токсический гепатит). При коктаите кожных покровов с хлорированными нафталинами и дифенилами возникают по- ражения кожи узелково-гнойничкового типа (хлоракне) и фотодерматнты. Водные вытяжки из хлорированных парафинов обладают биологической ак- тивностью. Хлорированный парафин н хлорпарафнн ХП-470 (48,5% хлора и 0,0024% железа) оказывают лишь слабое раздражающее действие иа кожу и конъюнк- тиву. ПДК паров высших хлорнафталннов в воздухе рабочей зоны — 0,5 мг/м3, а хлорированных дифенилов — 1 мг/м3 [13, с. 59, 62]. Эфиры фталевой кислоты. Большинство эфиров фталевой кислоты при вве- дении в желудок белым мышам и белым крысам проявило сравнительно малую токсичность. Биологическая активность этих соединений находится в прямой за- висимости от растворимости в воде и в обратной — от молекулярного веса [18, с. 302]. Туман эфиров фталевой кислоты вызывает раздражение верхних дыхатель- ных путей ,н слизистых оболочек глаз, а также угнетает центральную нервную систему. Изменение центральной нервной системы наблюдается и при введении фталатов в желудок. У рабочих заводов искусственной кожи н пленочных материалов на основе ПВХ, в состав которого входит дибутилфталат и фталаты высших спиртов, вы- явлены полииевритический синдром, повышение артериального давления, изме- нения со стороны периферической крови, миокарда и др. Дибутилфталат (ДБФ) и диэтилфталат обладают кумулятивной активностью [18, с. 302]. ДБФ, особенно в полистироле, находится в слабосвязанном состоянии и обла- дает наибольшей склонностью к миграции нз него; он экстрагируется водой из СНК-2 в 2—3 раза интенсивнее бутилстеарата, диоктилфталата н других пласти- фикаторов [9, с. 33]. При содержании в полиметнлакрилате до 5% ДБФ почти не 18 Зак. 334 537
-переходит в жидкие, кислые н жирсодержащне продукты. Лучше всего он пере* ходит в 50°-ный спирт. Выделение ДБФ из пластмасс в воздух обнаруживали в помещениях судов в концентрации 1,22 мг/м8 даже через 3 года после постройки. Диоктилфталат (ДОФ) и ди-2-этилгекснлфталат, по данным острых и хро- нических опытов иа животных при введении через рот являются практически не- токсичными. При нанесении на кожу ббльшая часть эфиров фталевой кислоты оказывает слабое раздражающее действие [18, с. 302]. ПДК ДБФ в воде водоемов 0,2 мг/л; ДОФ — 1 мг/л [13, с. 33, 84]. ПДК ДБФ в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м8 [13, с. 59]. Допустимая миграция ДБФ в среды, имитирующие пищевые продукты,— 0,25 мг/л [1, с. 145]. ДОФ разрешен Министерством здравоохранения СССР в качестве добавки полимерных материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продук- тами и питьевой водой, и для производства игрушек [14, доп. 3, с. 11]. Эфиры себацииовой кислоты. Прн длительном скармливании животным ди- бутилсебацината (ДБС) и диоктилсебацината (ДОС) установлено, что они прак- тически нетоксичны. Вдыхание аэрозолей этих соединений в течение 100 дней вы- зывает хронические отравления. При вдыхании воздуха, пропущенного через нагретый до 100 °C ДОС, гибели животных, а также видимых признаков их отравления не наблюдалось. У жи- вотных, подвергавшихся ингаляционному отравлению ди-2-этилгексилсебацинатом в концентрации от 0,4 до 1,14 мг/л, видимых признаков интоксикации ие отмеча- лось. Одиако при вдыхании паров, образовавшихся из продуктов распада ди-2- этилгексилсебацината, нагретого до 350 °C, смерть наступала через 7 ч. Эфиры себацииовой кислоты не оказывают раздражающего действия на кожу животных и человека. Допустимаи миграция ДБС и ДОС в среды, имитирующие пищевые продук- ты, 4 мг/л [1, с. 145]. ДБС разрешен Министерством здравоохранения СССР в качестве добавки к полимерным материалам, предназначенным для контакта с пищевыми продук- тами н питьевой водой и для производства детских игрушек [14, доп. 3, с. II], Эфиры адипиновой кислоты. Большинство аднпитов, используемых в качестве пластификаторов, является сравнительно малотоксичными соединениями. Ди-2-этилгексиладипат не оказывает раздражающего и сенсибилизирующего действия на кожу животных и человека и практически нетоксичен при скармли- вании животным. При однократном внутрижелудочиом введении белым крысам дибутиладипат, диоктиладнпат и бутилбензиладипат оказались нетоксичными [18, с. 36]. Эфиры ортофосфориой кислоты. Три бутил фосф ат, трифенилфосфат и другие производные фосфорной кислоты обладают выраженной токсичностью. Наиболее токсичным является трикрезилфосфат (ТКФ). Этим веществам присуще димиели- низирующее и специфическое действие на нервную систему, оии вызывают неврит двигательных нервов, развитие параличей, угнетение фермента холинэстеразы и сильное раздражающее действие, а трикрезилфосфат, кроме того, оказывает кожно-резорбтивное действие [18, с. 311; 37]. Трикрезилфосфат (ТКФ) действует на печень и почкн; обладает кумулятив- ным действием [37J- Из о-, м- и n-изомеров ТКФ токсичен только три-о-крезилфосфат; три-лс- и три-n-крезил фосфа ты малоядовиты. Токсичность орто-изомера в значительной сте- пени определяется содержащимися в ием примесями моно- и ди-о-крезольных эфиров фосфорной кислоты, которые токсичнее самого три-о-крезилфосфата. Три-о-крезилфосфат очень быстро всасывается нз желудочно-кишечного трак- та; большая часть введенного через рот вещества уже через несколько часов обнаруживается в стенках желудочно-кишечного тракта. Три-о-крезилфосфат всасывается через неповрежденную кожу. Выделяется он довольно медленно, главным образом через почки. Минимальная доза 1ри-о-крезилфосфата, вызывающая паралич у людей, колеблется от 10 до 30 мг/кг. 538
Пластические массы, пластифицированные ТКФ, могут быть причиной от- равления людей и животных. Вследствие высокой токсичности ТКФ и возможности миграции его из пласт- масс в контактирующие с иими среды недопустимо использовать пластмассы» пластифицированные этим веществом, для изготовления изделий, которые могут находиться в непосредственном контакте с человеком (одежда, обувь, игрушки, тара и упаковка для пищевых продуктов, косметических и медицинских товаров, линолеум для жнлых зданий и т. Д.). ПДК трибутилфосфата в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3, трикрезилфосфата, содержащего свыше 3% орто-изомеров,— ОД мг/м8, трибутилфосфата, содержащего менее 3% орто-изомеров, — 0,5 мг/м8 [13, с. 64]. ПДК трикрезилфосфата в воде водоемов 0,01 мг/л [13, с. 87]. Бутилстеарат. При введеиии через рот белым мышам и белым крысам в ост- рых повторных и хронических опытах бутилстеарат оказался биологически неак- тивным. Он обладает слабым раздражающим кожу действием. Бутилстеарат раз- решен Министерством здравоохранения СССР в качестве пластификатора поли- мерных материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, питьевой водой и для производства детских игрушек [14, доп. 3, с. 11]. * t АНТИСТАТИКИ Введение антистатиков в полимерные материалы имеет гигиеническое значе- ние, так как предохраняет человека от отрицательного влияния статического электричества (от специфических неприятных ощущений, предшествующих воз- никновению неврозов) [9, с. 76]. Электростатический заряд, образующийся при ношении одежды нз синтетических материалов, способствует усилению ее за- грязнения пылью, засаливаемости продуктами выделения кожи, вызывает прили- пание одежды к телу. Частые разряды статического электричества могут привести к накоплению в воздушной среде помещений озона и окислов азота. Электриза- ция ускоряет также деструкцию пластмасс и таким образом может вызвать вы- деление из них токсичных, продуктов. В качестве антистатиков чаще всего используются поверхностно-активные ве- щества. Применять антистатики нужно очень осторожно, так как они выделяются на поверхность материалов. Алкамои ОС-2 (смесь беизолсульфонатов метилдиэтиламинометильных про- изводных эфиров высших жирных кислот), оксимин С-2 и его импортный аналог втомни Т/12 (продукты взаимодействия окта децил амина с двумя молями окиси этилена), диэтаиоламид, оксииол 0-18 (продукт оксиэтилнрования олеинового спирта окисью этилена), сиитаиол ДС-10 (продукт оксиэтилировання первичных жирных спиртов фракции Сю—С[8 окисью этилена), оксанол ЦС-17 и его Им- портный аналог люброл РХ (продукты взаимодействия цетилстеарилового спирта окисью этилена), дафон (натриейая соль ди (2-этилгексил) фосфорной кислоты] и электрострипер ЕА японской фирмы «Као Atlas, Ltd.> обладают более или менее выраженными токсическими свойствами и раздражают кожу и слизистые обо- лочки глаз. Они могут быть рекомендованы для введения в пластмассы техниче- ского назначения [9, с. 215]. Сиитамид-5 (моноэтаноламнд синтетических жирных кислот фракций Сю—С18) в опытах на животных не оказал токсического действия. Обладает слабо выраженным раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки при нанесении его 20%-ной водной эмульсии. Министерством здравоохранения СССР разрешено вводить его в пластмассы, предназначенные для контакта с пи- щевыми продуктами и для изготовления детских игрушек. ЛИТЕРАТУРА 1. Инструкция по саиитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных 4 нз яолкмерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. М., Министерство здравоохранения СССР,4 1972. 228 с. 18* 539
2. Методические указания по санитарно-гигиенической оценке полимерных строи* тельных материалов, предназначенных для применения в строительстве жи* лых и общественных зданий. М., Министерство здравоохранения СССР, 1970. 44 с. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Санитарно-химическое исследование летучих токсичных веществ, выделяю- щихся из синтетических материалов (изделий), предназначенных для исполь- зования в судостроении. Временные методические указания. М., Министер- ство здравоохранения СССР, 1970. 50 с. Санитарно-токсикологическая оценка летучих веществ, выделяющихся нз син- тетических полимерных материалов. (Методическое письмо). Киев, Министер- ство здравоохранения УССР, 1968. 24 с. Вредные вещества в промышленности. Под ред. Н. В. Лазарева. Изд. 4-е. Л., Госхимиздат, 1963, Ч. I, 831 с., ч. II, 619 с. Вредные вещества в промышленности. Под ред. Н. В. Лазарева. Л., «Химия», 1969, дополнительный том, 536 с. Токсикология и гигиена высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза. Под ред. А. А. Летавета и С. Л. Данишев- ского. Л., «Химия», 1964. 118 с. Токсикология высокомолекулярных материалов и химического сырья для их синтеза. Под ред. С. Л. Данишевского. М. — Л., «Химия», 1966. 343 с. Гигиена н токсикология высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для нх синтеза. Под ред. С. Л. Данишевского. Л., «Хи- мия», 1969. 245 с. Токсикология и гигиена высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для нх синтеза. Под ред. С. Л. Данишевского. М. — Л., «Хи- мия», 1966. 164 с. Полиэтилен высокой плотности (низкого давления). ГОСТ 16338—70. М., Ко- митет стандартов, мер и измерительных приборов прн Совете Министров СССР. 28 с. Перечень новых материалов и реагентов, разрешенных Главным санитарно- эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения, № 974—72 от 17 мая 1972 г., М., 1972. 31 с. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий СН 245—71. М., Изд. литературы по строительству, 1972. 96 с. Руководящий технический материал «Машины и оборудование продовольст- венные. Порядок применения металлов, синтетических н других материалов, контактирующих с пищевыми продуктами и средами». РТМ 27-00-15—72. М., Министерство машиностроения для легкой и пищевой промышленности и бы- товых приборов, 1972, с дополнением № 1. 218 с; дополнение № 2 к прило- жению РТМ 27-00-15—72, М., 1973. 23 с.; дополнение № 3 к приложению РТМ 27-00-15—72, М„ 1974. 42 с. Физиологически и оптически активные полимерные вещества. Рига, «Зинатне», 1971. 217 с. 16. Знаменский Н. Н. Полимерные материалы в молочной промышленности. Изд. 2-е. М., «Пищевая промышленность», 1967. 247 с. 17. Гигиенические аспекты применения полимерных материалов и пестицидов. Под ред. Л. И. Медведя. М., ВНИИМИ, 1972. 133 с. 18. Гигиена применения полимерных материалов и изделий нз них. Под ред. Л. И. Медведя. Киев, ВНИИГИНТОКС, 1969, вып. I, 548 с. 19. Тышлер Э. Ю. В кн.: Гигиена, физиология н эпидемиология на железнодо- рожном транспорте. М., Всесоюзный НИИ жел.-дор. гигиены Главсанупра МПС, М, 1972, с. 65—70. 20. В а г v i ё М. е. a., J. Biomed. Mater. Res., 1971, v. 5, № 3, г. 225—238. 21. Общие вопросы промышленной токсикологии. Под ред. А, В. Рощина и И. В. Саноцкого. М., Ин-т гиг. труда и профзабол. АМН СССР, 1967, 159 с. 22. Токсикология новых промышленных химических веществ. Вып. И. Под ред. А. А. Летавета и И. В. Саноцкого. М., «Медицина», 1969. 187 с. 23. Токсикология новых промышленных химических веществ. Вып. 5. Под ред- А. А. Летавета и А. А. Канаревской. М., Медгнз, 1963. 236 с. 540
24. Бойцов А. Н., Ротенберг Ю. С., Муленков В. Г., Гнг. труда, 1970, № б, с. 26—29. 27. 28. 25. Санитарные правила при работе с эпоксидными смолами, утвержденные Глав* ным санитарным инспектором СССР 27 декабря 1960 г. за № 348—60. 26. ЭвстатневаМ. М. Автореф. дис., Киев, 1971. 30 с. Путилина Л. В. Автореф. дне. Л., 1971. 18 с. Ткаченко Г. И. Автореф. дис. Харьков, 1966. 20 с. Петрова Л. И., Гуричева 3. Г.» Данишевский С. Л., Гиг. и саи., 1972, № 5, с. 35—39. 30. Петрова Л. И., Бойкова 3. К.» Гуричева 3. Г,, Пласт, массы, 1970, № 11, с. 57—60. 31. Н а 11 С., Hall О., Lab. Investig., 1963, v. 12, № 7, р. 721—736. 32. Рабинович И. М. Применение полимеров в медицине. Л., «Медицина», 1972. 197 с. 33. Cabanne F. е. a., Ann. D’anatom, patholog., 1969, v. 14, № 4, p. 419—440. 34. Базазья н А. Г. Автореф. дис. М., 1970. 19 с. 35. Запалкевич И. Ф. Гигиена труда прн работе с кремнийорганическими по* лимерами. М., «Медицина», 1972. 76 с. 36. Сухарева Л. В. н др. В ки.: Санитарно-химические методы исследования полимеризацнонных пластмасс. Под ред. С. Л. Данишевского и 3. Г. Гуриче- вой. Л., «Химия», 1969, с. 37—60. 37. Зильбер Ю. Д. Автореф. дис. М., 1971. 36 с» 38. Т у ч е и к о М. М., М а т ы ц к а я В. С., С и д я к о в П. В. В кн.: Вопросы ги- гиены труда при получении и использовании некоторых полимерных материа* лов в промышленности. Под ред. М. М. Тученко, Л„ 1968, с. 14—23. 39. Данилов В. И. н др., Гиг. и сан., 1962, № 11, с. 31—34.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС Ниже перечислены основные тестированные методы определения показателей свойств полимерных материалов, приведенных в «Справочнике». Методы опреде- леиия показателей, нормируемых для отдельных материалов, описаны в текста Физико-механические свойства 1. Плотность 2. Разрушающее напряжение при растиженин 3. Разрушающее напряжение при сжатии 4. Разрушающее напряжение при статическом изгибе 5. Прочность на срез 6. Прочность при сдвиге 7. Сопротивление раскалыванию 8. Относительное удлинение при разрыве ’ 9. Модуль упругости 10. Предел текучести прн растяжении 11. Ударная вязкость с надрезом и без надреза 12. Твердость по Бринеллю (прн вдавливании шарика под заданной нагрузкой) ГОСТ 15139—69 ГОСТ 11262-68 ГОСТ 4651—68 ГОСТ 4648—71 ГОСТ 17302—71 ГОСТ 14759—69 ГОСТ 13537—68 ГОСТ 11262—68 ГОСТ 9550—71 ГОСТ 11262—68 ГОСТ 4647—69 ГОСТ 4670-67 Теплофизические свойства 1. Теплостойкость по Мартенсу 2. Теплостойкость при изгибе 3. Температура потери прочности 4. Температура текучести 5. Температура размягчения по Кремер — Сар- нову 6. Температура размягчения по Вика при испы- тании в воздушной среде 7. Средний коэффициент линейного теплового расширения 8 Стойкость к действию накала 9. Температура хрупкости прн изгибе (морозо- стойкость) 10. Температура хрупкости при сдавливании об- разца, сложенного петлей 11. Горючесть Электрические свойства 1. Удельное электрическое сопротивление (поверх- ностное, объемное), тангенс угла диэлектриче- ских потерь, диэлектрическая проницаемость и электрическая прочность при 50 Гц 2. Дугостой кость 3. Электрические свойства ГОСТ 15089—69 ГОСТ 12021—66 Нормаль МИ-П-68—59 Нормаль МИ-12—56 ГОСТ 2230—43 ГОСТ 15065—69 ГОСТ 15173—70 ГОСТ 10456—69 ГОСТ 16782—71 ГОСТ 16783—71 ГОСТ 17088—71 ГОСТ 6433.1-4—71 ГОСТ 10345—66 ГОСТ 16185—70 542
Химические свойства 1. Водопоглощенне в холодной и кипящей воде 2. Химическая стойкость 3. Устойчивость к воздействию плесеин путем ви- зуальной оценки 4. Устойчивость окрасок к воздействию естествен- ного света в атмосферных условиях 5. Старение под воздействием естественных кли- матических факторов 6. Старение под воздействием искусственных климатических факторов 7. Содержание золы в полнмеризацнонных пласт- массах 8. Определение содержания свободного фенола 9. Определение содержания свободного форм- альдегида ГОСТ 4650—65 ГОСТ 12020—66 ГОСТ 13410—67 ГОСТ 11038—64 ГОСТ 17170—71 ГОСТ 17171—71 ГОСТ 15973—70 ГОСТ 11235—65 ГОСТ 16704—71 Технологические свойства 1. Текучесть по Рашигу 2. Усадка 3. Удельный объем 4. Текучесть расплава термопластов 5. Насыпная плотность ГОСТ 5689—66 ГОСТ 5689—66 ГОСТ 5689—66 ГОСТ 11645—65 ГОСТ 11035-64 Прочие свойства 1. Условная вязкость 2. Температура каплепадения по Уббелоде 3. Скорость желатинизации на плитке 4. Условия кондиционирования образцов (проб) Примечание. Форма и размер образцов, а также способы ствующих испытаний указаны в тех же ГОСТ. ГОСТ 8420—57 ГОСТ 16388—70 ГОСТ 901—71 ГОСТ 12423—66 их изготовления для соотв<
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие ко второму изданию........................................ Фенопласты. М. С. Кроль, 3. Л. Сахновский, 7. Г. Гераськина, Н, Я. Цыган- кова ................................................................. Аминопласты. В. Н. Горбунов, В. 3. Яшина, Л. Г, Плоткин............... Ненасыщенные полиэфиры. 3. В. Михайлова, Л. Я. Седов, П. 3, Ла|. . . Полиэтнлеитерефталат. Я. В. Андрианова, Ф, М. Медведева, О. А. Жарнен- кова.................................................................. Поликарбонаты. В. Я. Котрелев, Я. 5. Бесфамильный, Г. Д. Кострюкова, Г. Z7. Итинская, В, В. Тарасов........................................ Полиарилаты. Е. Л. Радивилова, М. С, Акутин, С, Л. Морозова, Ю. М. Буд- ницкий ............................................................... Эпоксидные полимеры. Я. М. Шологон, Е. В. Оробченко(, Л. Я. Мошинский, П. Л. Банников........................................................ 101 113 155 161 175 199 Полиамиды. Л. Л. Носова, К. Я. Власова, М. К. Доброхотова, Г. П. Иванова 254г Фенилон и другие ароматические полиамиды. В. Д. Герасимов, Л. В. Соко- лов, В. AL Савинов............................................. . 292 Полиамиды. В. Д. Воробьев, М Л. Доброхотова, К. Я. Власова.............312 Фурановые полимеры. Я. Б. Кузнецова, М. С. Кроль.......................331 Газонаполненные пластмассы. Л. Я. Покровский, Ю. С, Мурашов «... 342 Эфиры целлюлозы. В. Я. Кряжев, М В. Прокофьева, Л. Я. Малинин, Ю. Я. Владимиров...................................................39$ Стеклопластики. В. Я. Альперин, Я. Д. Аврасин, В, А. Телешов...........442 Токсикологическая и санитар ио-химическая характеристика пластмасс. С. Л. Данишевский, Е. Я. Комарова, Я. В. Михайлец, А. Я. Бройтман, Я. Л. Крынская...................................................513 Методы испытаний пластических масс..................................542 Предметный указатель к I и II томам.................................546 Указатель марок и названий к I тому.................................55$ Полимеры и материалы на их основе...................................55$ Стабилизаторы и антиоксиданты.......................................554 Пластификаторы.................................................... 553 Антистатики.........................................................556 Клеи.................................................................557 Указатель марок и названий ко II тому...............................55$ Полимеры и материалы на их основе....................................55$ Отвердители эпоксидных смол..........................................565
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ, УКАЗАТЕЛЬ МАРОК И НАЗВАНИЙ
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ К I И II ТОМАМ А кр ил он итрил бута ди ен сти р о л ьн ые пластмассы (АБС-пластикн) I — 105 сл. старение 362, 367 Аминопласты II — 101 сл. декоративные слоистые материалы 109—113 переработка 108 пористые материалы 111, 112 прессовочные материалы 102 сл. применение 108, 109 техника безопасности 112 токсикология 522, 523 Антистатики I —423 сл. токсикология II—539 Винипласты I — 42 сл. гранулы 58, 59 мипластовые сепараторы 63 пенопласт 63 плеики 62, 63 свойства 49 химическая стойкость 50—57 В спен и ва ющнйся пол нстнр о л I — 96 сл. Газоиаполиеиные пластмассы II — 342 сл. ассортимент и номенклатура 342— 346 получение и переработка 347—349 применение 385—388 свойства 349 сл. Клен I — 280 сл. акриловые 310—312 карбинольные 309, 310 липкие ленты 329, 332—334 на основе бутадиен-акрилоинтриль- ных каучуков 325—328, 330, 331 — — карбамидоформальдегидных смол 303—306 — — кремннйорганнческих соеди- нений 306—309 ----модифицированных феноло- формальдегндных смол 284 сл. — — натурального каучука и тер- мопрена 327, 331 ----иемодифицнрованных фен о л о- формальдегидных смол 280— 284 ----поливинилхлорида и пер хлор- виниле вой смолы 318—324 ---- полимеров и сополимеров ви- нилацетата и поливинилового спирта 314—317, 322 — — полихлоропрена 324, 325 — — резорциноформальдегидных смол 292, 293 Клеи на основе термопластичных поли- меров 309 сл. -----термореактнвных полимеров 280 сл. полиамидные 312, 313 полнизобутнленовые 309 полнизоцианатиый 329 полиуретановые 300—303 полиэфирные 313 резиновые 324 техника безопасности 329, 335, 336 фенолокаучуковые 284—287 феиолополивинилацетальные 289— 292 эпоксидные 293 сл. горячего отверждения 297—302 , холодного отверждения 293—296 Ненасыщенные полиэфиры II — 113 сл. водостойкость 133 композиции на основе полиэфирных Смол 117—119 марки 114—117 огнестойкость 136 отверждение 138—143 переработка 143 сл. получение 114 прессование 146, 147 применение 148—150 пропитка 147 старение 138 теплофизнческие свойства 129, 130 техника безопасности 150, 151 технологические свойства 120—123 токсикология 534, 535 физико-механические свойства 123— 129 химическая стойкость 133—137 центробежное литье 143—146 экструзия 146, 147 электрические свойства 131, 132 Органическое стекло I — 205 сл. долговечность 223 замутненное 213, 214 оптические свойства 224, 225 переработка 226—228 прозрачное бесцветное 205—212 прозрачное цветное 212, 213 «серебро* 221—224 с перламутровым эффектом 214 теплофизические свойства 218—221 техника безопасности 231 физико-механические свойства 215— 218 Пентапласт I—268 сл. стабилизация I—414 токсикология II — 533 546
Пласт и каты I — 63 сл. искусственная кожа 71 используемые в производстве авто- мобилей 71—73 ленты 66, 68 линолеумы 71 пленочные 68, 69 свойства 68, 70 Пластификаторы I — 337 сл. полиэфирные I — 352—354 совместимость с полнмерами I — 340, 341 токсикология И — 537, 539 фталаты высших спиртов I — 342— 345 эфиры алифатических дикарбоновых кислот I — 346—348 — ароматических поликарбоновых кислот I — 343, 346 — жирных кислот и гликолей I — 348, 349 — ортофосфорной кислоты I — 349—353 — ортофталевой кислоты I — 339— 342 Полиамиды И—254 сл. армированные и наполненные 487— 489 марки 256 сл. низкомолекулярные 287 переработка 280—282 пленки и лаки 283—286, 288. 289 покрытия 282, 283 применение 287, 290 синтез 255 теплофизические свойства 273—275 техника безопасности 290 токсикология 530, 532 физико-механические свойства 266— 273 химические свойства 278—280 электрические свойства 275—278 Полиарилаты II — 176 сл. лаки 196, 197 переработка 185—187 пленочные диэлектрики 187—196 применение 197, 198 теплофнзические свойства 180 техника безопасности 198 физико-механические свойства 178— 180 химические свойства 183—185 электрические свойства 180—183 Поливинилацетали I — 246 сл. токсикология II—517 Поливинилацетат I — 233 сл. дисперсии 1 — 235, 236, 238—240 получение I — 233 применение I —240, 241 свойства I — 236—238 сополимеры I — 234, 238—240 Поливинилацетат техника безопасности I — 256, 257 токсикология II—516 Поливиниловый спирт I — 241—246 токсикология II — 517 Поливинилхлорид I — 40 сл. жесткие пластмассы см. Винипла- сты массовый I — 42 молекулярный вес I — 41 пасты I — 73, 74 переработка I — 79—81 пластифицированный см. Пластика* ты получение I — 40 совместимость с пластификаторами I — 340, 341 сополимеры I — 76—79 стабилизация I — 395—399 суспензионный I — 41, 42 техника безопасности I — 81 токсикология II — 518, 519 хлорированный I — 75, 76 эмульсионный I — 42 Полннмнды II — 312 сл. лаки 314—316 пленки 316 сл. получение 312 пресс-матерналы 324—326 связующие 326—329 техника безопасности 329, 330 Поликарбонаты II — 161 сл. марки 164 переработка 173—175 получение 161 применение 175 радиационная стойкость 172 старение 171 теплофизнческне свойства 167 техника безопасности 175 физнко-механические свойства 165— 167 химическая стойкость 169, 170, 173 электрические свойства 168 Полиметакрилаты I — 205 сл. для лаков, пленок и клеев I — 230, 231 листовые см. Органическое стекло литьевые н экструзионные I — 228— 230 прессовочные 1 — 230 техника безопасности 1 — 231 токсикология II — 520, 521 Полн-4-метнлпентен-1 I — 31,32 стабилизация I — 389 старение I — 357, 360 токсикология II — 514, 515 Полипропилен I — 32—36 стабилизация 385, 388 старение 357, 359, 360 547
Полистирол 1 — 82 сл. блочный I — 82—85 вспенивающийся I — 96 сл. латексы I — 121 общего назначения I — 82 сл. пенопласты I — 89, 90 переработка I — 87, 88, 93—95, 103 пленки I — 88, 89 применение I — 87—90, 93, 105 сополимеры I — 114, 115, 116 сл. старение I — 361—3/2 суспензионный I — 82—86 техника безопасности I —121, 122 токсикология II —515, 516 ударопрочный I — 90 сл. химическая стойкость I — 86, 87 эмульсионный I — 83—86 Полиформальдегид I — 258 сл. стабилизация I — 399 сл. токсикология II — 533, 534 Полиэтилен I — 5 сл. высокого давления (низкой плотно- сти) (ПЭВД) I — 6 сл. * марки I — 9, 10 получение I — 5—7 применение I — 9, 10, 36, 37 тепло физические свойства I — 12 физико-механические свойства 1—7, 8, 11, 12, 15, 16 химические свойства I — 13—16 электрические свойства I — 13 модифицированный см. Сополимер этилена с пропиленом низко- го давления низкого давления (высокой плотно- сти) (ПЭНД) I — 16 сл. вы- сокомолекулярный I — 30 марки 1—18, 19 получение I — 5, 16, 17 полученный на гомогенных ката- лизаторах 1 — 29 применение I — 18, 19, 36, 37 теплофнзнческне свойства I — 20 фнзнко-механические свойства I — 19, 20, 24 химические свойства I — 22, 23 электрические свойства I — 21, 22 переработка I — 38, 39 среднего давления (высокой плот- ности) (ПЭСД) I—30, 31 стабилизация I — 356—360 старение I — 384—394 техника безопасности 1 — 39 токсикология II—513, 514 Полиэтилен терефталат II — 155 сл. Сополимер этилена с пропиленом низ- кого давления (СЭП) 1 — 24 сл. теплофизнческне свойства I — 27 Сополимер этилена с пропиленом токсикология II — 513, 514 физнко-мехаинческие свойства I — 25—27 химические свойства 1 — 29 электрические свойства 1 — 27, 28 Сополимеры винилацетата 1 — 234, 238—241 винилхлорида I — 76—79 стирола I — 116 сл. Стабилизация пентапласта 1 — 414 полиамидов 1—418—422 поливинилхлорида I — 395—399 поликарбонатов I — 416, 417 полиолефинов I — 384 сл. полиформальдегида I — 399 сл. полиэтнлентерефталата I — 415 Старение полиамидов I — 373, 381—383 поликарбонатов I — 380, 383 полн-4-метилпентена-1 I — 357, 360 полипропилена I — 357, 359, 360 полистирола! — 361—372 полиэтилена I — 356—360 фенопластов I — 374—379 Стеклопластики И — 442 сл. атмосферостойкость 455 замасливатели 458, 459 коррозионно-стойкие изделия 509г 510 коэффициенты условий работы 450 листовые 492 сл. методы изготовления 443 механические свойства 448—453 оптические свойства 454, 455 прессовочные и литьевые предвари- тельно пропитанные 470 сл. рулонные н рулонированные 492 сл. связующие 443—448 стекловодокинстые армирующие ма- териалы 456 сл. волокна 456—458 нетканые рулонные 465, 467—470 нити 459, 460 ровинг 461 сетки 465, 466 ткани 461—465 стеклотекстолиты 497 сл. теплофнзнческне свойства 453 техника безопасности 510, 511 химическая стойкость 455, 456 Токсикологическая характеристика пластмасс II — 513 сл. амниоформальдегндные полимеры 522, 523 антистатики 539 кремнийорганические полимеры 525—528 ненасыщенные полиэфиры 534, 535 548
Токсикологическая характеристика пентапласт 533 перхлорвинил 519, 520 пластификаторы 537—539 полиакриламид 521 полиакрилаты 520, 521 полиакрилонитрил 521, 522 полиамиды 530—532 поливинилацетали 517 поливинилацетат 516 поливиниловый спирт 517 * поливинилхлорид 518, 519 полиолефины 513—515 полистирол 515, 516 полиуретаны 529, 530 полиформальдегид 533, 534 полиэтилентерефталат 533 сополимер (ы) стирола 515, 516 этилена с винилацетатом 517 ----------пропиленом 513, 514 стабилизаторы 534—537 фенолоформальдегидные полимеры 523—525 фторопласты 520 эпоксиды 530—532 • Ударопрочный полистирол I — 90 сл. листы 93, 96 переработка 93—95 получение 90 применение 93, 96 свойства 91—93 старение 361, 362, 364, 370—372 Фенилон и другие ароматические по- лиамиды 11 — 292 сл. антифрикционные свойства 304—306 бумага 293 влагостойкость 300, 302, 303 лаки 292, 294, 295, 297 свойства покрытий 306, 307 переработка 308, 309 пластмассы 292 пленки 292, 293 свойства 306, 307 пресс-материалы 293, 294 применение 309, 310 радиационная стойкость 303 сорбенты 293 свойства 308 старение 302, 303 теплофизическне свойства 298—300 термостойкие полимеры 297 техника безопасности 310, 311 физико-механические свойства 296— 298 химическая стойкость 300 электрические свойства 300, 301 Фенопласты П — 4 сл. антикоррозионные материалы 30 сл. замазки арзамит 37, 38 на основе фуриловых смол 33— 37 фаолит 30—33 пресс-материалы 47 сл. безаммначные 56 влагохимстойкие 57, 58 волокнистые 39 высокочастотные 52—55 для автотракторных деталей 55, 56 жаростойкие 55 механическая обработка 75, 76 на основе крошкррбразных на- полнителей 61, 62 общетехнического назначения 49—51 переработка 71—75 свойства 61 сл. специальных марок 61 ударопрочные 56, 57 фрикционные 58, 59 электроизоляционные 51, 52 слоистые пластики 76 сл. асботекстолиты 79—86 гетинакс 81, 84—86, 88, 89 древесные слоистые пластики 94—99 переработка 92—94 пропитанные ткани 78 текстолиты 78, 79, 82—87 фольгированные диэлектрики 90—92 смолы 5 сл. для газопламенного напыления 23, 24 иоволачяые 16—19 резольные 5—16 резорциновые 24—26 связующие на основе новолач- ных и резольных смол 19—22 сланцефенольные тампонажные составы 22, 23 фенолофурфурольные 29, 30 техника безопасности 99, 100 углеграфитовые материалы 38 сл. антегмит 38—40 антифрикционные 45—47 на основе пропитанного графита 40—45 пенококсы и пенографиты 45 Фторопласты I — 123 сл. антифрикционные материалы 1 — 137—140 — свойства I — 127, 137, 138 деформация под нагрузкой I — 159, 160 лаки I — 146—148 наполненные I— 137—140 549
Фторопласты оптические свойства I — 179—181 переработка 1 — 131—134, 153, 154, 162, 164, 171, 172, 174, 175, 183, 184, 187—190, 195, 198, 201—203 пленки 1 — 134—137, 155, 156, 173, 184, 195, 203 покрытия I — 154. 197, 203 применение * — *54—157, 164—167, 172, 173, Г5, 184, 185, 188, 190, 191 195-198, 203 профильные изделия 1 — 142 суспензии 1— 144—146, 156, 157, 165, 166, 185, 196, 197 теплофизическне свойства I — 127, 128, 141, 150, 160, 163, 168, 169, 173, 177, 179, 186, 192, 199 техника безопасности I — 204 токсикология II — 520 уплотнительный материал I —143, 144 физико-механические свойства I — 124—127, 141, 144, 145, 149, 150, 152, 156, 157, 159, 160, 163, 167, 168, 171, 173, 176, 177, 178, 182, 186, 192, 194, 197, 199 химические свойства I—129, 131, 161, 162, 169, 170, 174, 181, 182, 187, 193, 200 Фторопласты электрические свойства I—129, 141, 147, 151, 161, 163, 169, 174, 179, 187, 200 Фурановые полимеры II — 331 сл. жидкие смолы и лаки 333—336 мономеры 331, 332 техника безопасности 340, 341 фурфуролацетоновые твердые смо- лы 336—340 Целлофан II — 423 Целлулоид II — 438—440 Эпокси?”v? полимеры II — 199 сл. ком По цы 240 сл. модифицированные 213—215 немодифнцированные 199 сл. отвердители и отверждение 215 сл. порошковые композиции для напы- ления 247—249 пресс-материалы 249—252 связующие для стеклопластиков в 244 "-247 техника безопасности 252, 253 токсикология 530—532 Этролы 11 — 423 сл. Эфиры целлюлозы И — 390 сл. антикоррозионные покрытия 440 простые 390 сл. сложные 408 сл. УКАЗАТЕЛЬ МАРОК И НАЗВАНИЙ К I ТОМУ Полимеры и материалы на их основе Пентапласт 268 сл. кабельный 274, 275 листовой 277 суспензия 277 Поливинилацетали 246 сл. поливннилбутнраль 247, 250, 251, 254—256 КА ЛБ КБ ПП ЛА ПШ-1 и 2 поливииилбутиральная клеящая пленка (А-17 и Б-17) 254, 255 полив ин илбутиральфурфураль (А, В и С) 247, 251, 252, 256 поливинилкеталь 247, 251, 252, 256 поливинилформаль (ПВФ, ПВФ-Н) 247, 249, 253, 254 Поливинилацетали поливинилформальэтнлаль 247, 249, 250, 254 электроизоляционные лаки ВЛ-931 254 ВЛ-941 (метальвин) 253 Поливинилацетат 233 сл. дисперсии ПВА 235, 236 ДБ 47/7В ДБ 48/4НЛ ДБ 47/7С ДБ 48/4СЛ ДБ 48/4Н дисперсии сополимеров 238—241 ДСА-8-1-25 ДСМ-8-1-25 ДСМН-1-20 ДСМН-2-25 С-135 С-230 С-302 СВЭД-10 СВЭД-10В СВЭД-10К лакн БАВ (БАВ-1, ЬМ, 4М) 234 спиртовые растворы (С-4, 8, 12) 234 суспензионный (№ 15, 25, 50, 75, 100, К, Ц) 234, 235 550
Поливиниловый спирт 243—246 ПВС 5/2 ПВС 1000 ПВС-5/3 ПВС 6/4 ПВС А ПВС 7/2 ПВС Б ПВС 8/1,7 ПВС П/2 ПВС 8/2 ПВС Р/20 ПВС 8/14 ПВС С ПВС 9/27 ПВС Ш Поливинилхлорид 40 сл. винипласт (ы) 42 сл. гранулированный «Ластовин» 62 гранулы для изготовления труб 58 -----соединительных деталей к трубопроводам 58, 59 листовой (ВД, ВН, ВНЭ, ВП) 57, 58 — армированный 63 мипластовые сепараторы 63 пенопласт плиточный ПВ-1 63 пленка для изготовления буты- лок под растительное масло 62, 63 --------тары под пищевые про- дукты 62 -----тонких грамофоииых пла- стинок 63 -----упаковочных футляров 63 — каландрованная (КПО, КПС) 60, 61 — перфорированная и перфори- роваино-гофрированная (ПГО, ПГС, ПП) 60, 61 — полиграфическая 63 поручни поливинилхлоридные 63 профильно-погонажные изделия 63 сварочный пруток 63 сетка бытового назначения 63 УВ-10 (в гранулах для литья и экструзии) 61, 62, 72 искусственная кожа 71 галантерейная обивочная облицовочная шарголин (для обуви) линолеум 71 многослойный на теплозвукоизолирующей осно- ве тканевой основе Плитки для полов массовый (М) 42, 46, 47 ' ПВХ-М56 ПВХ-М67 ПВХ-М59 ПВХ-М70 ПВХ-М64 пластизоли 72—74 Д-1А Д-7А Д-2А Д-9А Д-4А Д-11 А Д-5А диплазоль 16-АР Поливииилхлор ид пластикат (ы) 63 сл. > в гранулах для изготовления материалов, используе- мых в производстве автомобилей 71—73 В-50М В-60М В-70М В-80М В-90М В-90М-1 ПА-1 ПАТ-1 ПБ-1 ПБ-2 ПВ-1 ПДФ-1 ПХ-2 Т-50 ТЭФ-18 Э-40-1 гранулированный 71 — для медицинских трубок 74 — для шлангов вакуумпрово- дов 74 декоративный 71 для изоляции и защитных оболочек проводов и кабелей 64—67 И (И40-13, И50-13, И40-14, И50-14, И60-12) ИО (ИО45-12, ИО50-11) ИТ (ИТ-105) О (0-40, 0-50, O-55i ОМБ-60, ОНЗ-40, ОНМ- 50) ----и оболочек телефонных шнуров (ИМТ, ОМТ) 68 — профильных изделий 71 лен га из пластиката 66, 68 --------электроизоляционная листовой прозрачный 71 пленочные Б-1 72 воздухонепроницаемая плеика для надувных водоплавающих игрут- шек 69 декоративно-хозяйствен- ные пленки 69 пленка для галантерейных изделий 69 — пластифицированная техническая 68—70 — светотехническая мяг- кая 69 ППМ-18 72 прокладочный (ПК-КД ПП-В) 69 рулоииый 71 трубки гибкие 74 — изоляционные 68 эластичные (пенопласт) ПВХЭ 74 551
винилхлорида 76—79 ВХВД-40 крехалон сораи СВХ-1 хловинит МА-20 41, 42, 43—45 ПВХ-С63М ПВХ-С66 ПВХ-С70 ПВХ-С70Т ПВХ-С74 75 Поливинилхлорид сополимеры А-15 А-15-0 В А-10 ВА-15 винилит винипроз суспензионный ПВХ-С47 ПВХ-С55 ПВХ-С58 ПВХ-С61 ПВХ-С63Ж хлорированный псх-к псх-лн псх-лс хлориновое волокно 76 эмали пер хлор ив ин иловые (ХВ-124, 125, 1100) 75, 76 эмульсионный 42, 48 ПВХ-Е54 ПВХ-Е58 ПВХ-Е62 ПВХ-Е66 ПВХ-Е66П ПВХ-Е70 ПВХ-Е70П ПВХ-Е74П Полиметакрилаты 205 сл. АС-231 ВМК-5 231 дакрил-2М 228, 229 дакрил-2МО 229 дакрил-4Б 229 дакрил-4БО 229 Л-1 230 пленка полибутилметакрилатная 230, 231 полибутилметакрилат суспензион- ный 230 полиизобутилметакрилат 231 суспензионный для литья и экстру- зии (ЛСОМ, ЛСОМ-4Б) 229, 230 Полиолефины 5 сл. по л и-4-метил пен тен-1 32 201-02 203-04 202-01 204-02 202-02 204-03 202-03 204-04 202-04 205-02 203-01 205-03 203-02 205-04 полипропилен 01П10/002 02П10/003 ОЗП10/005 04П10/010 05П10/020 ПЭВД 9, 10, 10003-002 36 06П10/040 07Ш 0/080 08П10/080 09П10/200 15 11903-080 ПЭВД 10103-002 10203-003 10303-003 10403-003 10503-004 10603-007 10702-020 10802-020 10902-020 10903-020 11003-020 11102-020 11203-020 11203-022 11302-040 11303-040 11402-070 11502-070 11602-070 11702-070 11802-055 11802-070 ' 2-200 12103-200 12203-200 12303-200 12402-700 12502-200 15303-003 15602-008 15802-020 15902-020 16802-070 16902-020 17602-006 17603-006 17702-010 17802-015 17902-017 17902-020 18002-030 18102-035 18202-055 18302-120 О ПЭНД 18, 19, 24 20106-001 20606-012 20206-002 20706-016 20306-005 20806-024 20406-007 20906-040 20506-007 21006-075 ПЭСД 30, 31 СЭП 27 211-48 212-49 211-49 212-51 211-50 212-52 211-51 213-51 211-52 213-52 214-49 Полистирол 82 сл. АБС-пластики 105—113, 116 АБС-1 СНК-МЗ АБС-2 СНК-МБ АБС-ЗА СНК-1 АБС-ЗМ СНП-2 МСП СНП-С СНК СНП-С-2Д СНК-М1 СТАН-В СНК-М2 СТАН-1 СТАН-2 вспенивающийся ПСБ 96—98 ПСВ-А 96. 97 ПСВ-С 96, 98 ПСВ-Л (ПСВ-Л-1, ПСВ-Л-1С, ПСВ-Л-2) 97, 99, 100, 104, 105 ПСВ-Н (ПСВ-Н20, ПСВ-Н35) 97, 99, 100, 102 ПСВ-Э (ПСВ-ЭЗ, ПСВ-Э5) 97, 99, 102, 103 ПСБС-ПМ 97 552
Полистирол листы из ударопрочного полистиро- ла 93, 95, 96 ПВФ ПО ПВФГ ПОГ пенопласт плиточный (ПС-1, ПС-4) 89, 90 пленки 88, 89 для радиодеталей ПС-Б ПС-А ПС-В плиты из пенопласта полистироль- ного ПСБ-Л 104, 105 ПСБ-Л-1 ПСБ-Л-1С ПСБ-Л-2 — теплоизоляционные из пенопла- ста полистиролы! ого ЮЗ, 105 сополимеры стирола 114—121 АМН МСН-1,2,3 АН САМ лата крис-1,2,3,4 САМП МС СН-20 МСН-1,2,3 мсн-о СН-20П СН-25 Стекло органическое 15-1,5 пд 212, 213 15-4, пд 212, 213 Фторопласты 123 сл. аи тифр икциоии ые 140 АМИН-15М АМИН-ЗОМ АФГ-80ВС АФГМ Ф4Г21МГ7 Ф4К15 Ф4К15М5 лак(и) ВАФ-31 148 СП-ФЛ-1 190, ФБФ-74Д 146, ФП-525 190, 191 ФП-526, 190, 191 лакоткани 146, 147 Ф-4Д-Э01 Ф-4Д-Э003 лента из фторопласта-4 136, 137 паста ПФМ-75 148 материалы 137— ФН-3 ФН-202 ФУК20 ФУМ15 ФЧС15 ФЧС15М5 7В-2А 191 147 МСН-О-А СЭК суспензионный 83—86 ПС-С ПС-СП ударопрочный УПК-303 УПМ-ЗЛ УПМ-503 УПМ-508 УПМ-612Л УПМ-703 УПС-505 90—95 УПС-604С УПС-704Л УПС-801 УПС-803Э УПС-804 УПС-1104 УПС-10025 Полиформальдегид 258 сл. ‘ сополимеры 259, 261, 263 ОТД (А, Б и В) СФД (А, Б, В и Г) Стекло органическое 205 сл. СН 213, 214 СНПТ 213, 214 СО 213, 214 СО-95 205—207 СО-120 207, 208 СО-140 208—210 СОЛ 215—222, 224—227 СОЛ-Ч 210, 211 СОПТ 213, 214 СТ-1 216, 218—221, 223—227 СТ-Ч 210, 211 стекло с перламутровым эффектом 214 Т-2-55 210, 211, 216—221, 224—226 ТОСН 205—207, 211, 212 ТОСП 205—207, 211, 212 ТОСС 205—207, 211, 212 2-55 208—210, 216—219, 223—227 пленки из фторопласта-ЗМ 184 — фторопласта-4 конденсатор- ная 135 -----электроизоляционная 136 — фторопласта-4МБ 155, 156 — фторопласта-26 198 фторлон 173 суспензии фторопласта-2 и 2М (СД) 196, 197 материал ФУМ 144 ФУМ-0 ФУМ-Ф фторопласта-3 и ЗМ (СК, С, СВ) 185 фторопласта -4 Д 144—146 4Д 4ДП 4ДВ 4ДПУ фторопласта-4МД 157 фторопласта-40Д 165, 166 сырая каландрованная лента из фторопласта-4Д 143 транспортерная лента из фторо- пласта-ЗМ 186 трубки из фторопласта-4Д 142 уплотнительный 143, лента ФУМ ФУМ-В фольгированный армированный фто- ропласт-4 (ФАФ-4) 146 фторлоиовая лакоткаиь 172, 173 фторопласт-1 199 сл. фторопласт-2 и 2М 191 сл. фторопласт-3 (I, II и III) 175 сл. фторопласт-ЗМ (А, Б и Э) 175 сл. фторопласт-4 123 сл. фторопласт-4Д 140 сл. 553
Фторопласты фтор опл а ст-4 ДМ 141 фторопласт-4ДПТ 142 фторопласт-4М (4МБ, 4МБ-2, 4МД, 4МП) 148 сл. фторопласт-4НА 173 сл. фторопласт-26 и 26Л 197 сл. фторопласт-30 185 сл. фторопласт 32Л 188 сл. фторопласт-40 (40Д, 40ДП, 40П, 40Ш, 40ШБ) 158 сл. фторопласт-42 (42В, 42Д, 4?ЛД, 42П) 167 сл. ч экструзионная пленка йз фторо- пласта-32Х 191 Стабилизаторы и антиоксиданты Алкилгексоаты 397 бария магния кадмия цинка кальция Альдоль-р-нафтиламин 410 Антрацен термообработанный (ТА) 415 АО-40 385, 414 Ацетат меди 419—422 Беизон ОА 385—389, 391, 414 Бисалкофен БП 275, 384, 414 Бисалкофеи МЦП 384 Бис (5-метил-3-трет-бутил-2-оксифе- и ил) метан (НТ-2246) 398 Бис (5-М етил-3-траг-бутил-2-оксифе- нил) моносульфид (СаО-б) 398, 413, 417 2,6-Бис (2-окси-5-грет-бу тил бензил) -4- трег-бутилфенол 407 2,6-Бис (2-окси-3-трет-бутил-5-метил- бензил) -4-метилфенол 408 Букресуль [4,4-тио-бис- (5-м ети л-2-трет- бутилфенол)] 413 Букремет [4,4-метилен-бис (2-метил-6- трет-бутилфенол) ] 406 6-трет-Б ути л-ле (о) -крезол 404, 405 Гептаноаты 397 бария магния кадмия цинка кальция Гидрохинон 398 Глицериновый эфир р-амииокротоновой кислоты 399 2,5-Ди-трет-амилгидрохинон 407 Диафеи НН 275, 384—386, 414 2,5-Ди-трет-бутилгидрохинои (санто- вар О) 407 4,6-Дн-трет-бутил-о-крезол 404 2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол (иоиол) 398, 405, 418, 419 2,2-Ди-трет-бутил-4-метнлфениловый эфир ПКФ 415, 417— 419 2,2-Ди-трег-бутилфеиол 405 Дидодецил фенил фосфит 398 Диизобутилмалеат дибутилолова 397 Диизооктилтиогликолят дибутил- и ди- октилолова 397 Дилаурат дибутил- и диоктилолова 397 Дилаурилтиодилпропионат 393, 394,414 Диметилди (фениламинофенокси) силаи (С-1) 412 N.N'-Ди-р-н афтил-л-фенилен диамин (ДНФДА) 392, 393, 409, 413, 418—422 2,4-Диокси-5-азофен илбензофен он 414 л,л'-Диоксиднфениламин 409 Ди (оксифениламинофенил) метан (С-19) 412 Дифениламин 410 Ди (фениламинофенил) карбамид 411 Ди (фениламинофенил) карбонат (С-7) 411 Ди (фениламинофенил) метан 411 Ди (фен ил аминофенил) терефталат (С-31) 412 Ди (феииламинофенил) фталат (С-33) 412 Дифен илди (фениламииофенокси) си- лан (С-3) 411 Дифенилизодецилфосфии 385 Дифен ил мочевин а 399 Дифенилолпропан 398 ДифенилтиоМОчевина 399 Ы,ЬГ-Дифенил-и-феиилендиамин 409 Дициандиамид 413 ДЛЛК (С10—Ct2) ТДП 380 ДЛТДП 385, 388 л-Изобориилфенол 415 М-Изопропил-ЬГ-феиил-л-фениленди- амин (40-IONA) 409 Ы-Изопропил-Ы'-циклогексил-л-фени- лендиамин 419 Иоиол (2,6-ди-грет-бутил-4-метилфе- иол) 398, 405, 418, 419 Ирганокс 1010 275, 385, 388, 389, 414 Каприлат бария 396 свинца 395 кадмия 396 циика 396 Ласт (В-94, П-4, К, 82С) 397 Лаурат цинка 396 Малеат дибутилолова 397 свинца 395 554
Меркаптиды дибутил- и диокт илолов а 397 Меркаптобеизимидазол 413 4,4-Метилеи-бис- (2,6-ди-трет- бути л фе- нол) 407 2,2-Метилен-бис- (4-метил-б-трег-бу- тилфенол) (22-46) 391, 399—403, 406, 413, 415, 418, 419 4,4-Метилеи -бис- (2-метил-б-трег-бутил- фенол) (букрем ет) 406 2,2-Метилеи -бис- (6-грет-октил-п-кре- зол) 406 Метилен-бис-стеорамид 399 а,а'-Метилен-бис- (фенил-р-нафтил- амин) (С-23) 411 Метил фенил-ди (фениламинокси) силан (С-20) 411 Монтан-воск 399 а (р)-Нафтиловый эфир ПКФ 418, 419 а (р)-Нафтол 405, 418 Неозон А (N-фенил-а-иафтиламии) 410 НеоЗон Д (N-фенил-р-иафтиламин) 410, 415, 417—419, 421 НТ-2246 [Бис- (5-метил-3-трв7,-бутил-2- оксифенил) метан] 398 2- (2-Окси-5-метилфенил) -бензтриазол (тинувин П) 399 2-Окси-4-метоксибензофенои 398 Оксинафтальбутиламин никеля 414 2-Окси-1,3-бис-[п-(р-нафтиламино)- фенокси]пропан (СТ-49) 414 п-Оксинеозон 409 2-Окси-4-октоксибепзофенои 398 о-Оксифеиил-р-иафтиламии 409 Окти л эпоксистеарат 398 Октоаты 397 бария магиия кадмия цинка кальция Полиамид П-54 399, 400, 402—404, 413 Полигард (тринонилфенилфосфат) 398, 416, 417 Полинафталин (ПН) 416, 417 Полифенилацетилен (ПФА) 416, 417 Полихинон диоксид (ПХД) 416, 417 Полиэтилен низкомолекулярный 399 П-24 (фосфит) 384, 385 Сажа ДГ-1 Hi 385—388, 414 Салицилат свинца 395 СаО-6 [бис- (5-метил-3-гргг-бутил-2-ок- сифенил) моносульфид] 398, 413, 417 Сантовар О (2,5-ди-трет-бутилгидрохи- ион) 407 Силикаты свинца 396 Сополимер нафталина с бензолом (НВ) 416, 417 СТ-49 [2-окси-1,3-бис-[п- (р-нафтил амин) - фенокси]пропаи] 414 Стеараты бария 396 магния 396 кадмия 396 свинца 395 кальция 393, 394, 396 цинка 396 Сульфаты свинца 395 Сульфид дибутилолова 397 Тинувнн П 399 Тинувии Р 389 Тинувин 326 385, 388, 389, 393, 394 Тиоалкофен БМ 384, 388 Тиоалкофен МБП 384 4,4'-Тио-оис-(5-метил-2-трет-бутилфе- нол) {букресуль) 413 2,2-Тио-бис-(4-метил-2,6-ди-грет-бу- тил)фенол 414 2,2-Тио-бис- (4-метил -6-изоборнил фе- нол) 414 Топаиол КА 385, 388, 393, 394 Топаиол СА 414 Триалкил- и триарилфосфориты 398 2,4,6-Три-грег-бутилфеииловый эфир ПКФ 418 Три(2-метил-4-окси-5-трег-бутилфе* иол) метан 408 Триметил сил окси дифениламин 410 Тринонилфенилфосфит (полигард) 398, 416, 417 2,2-Фен иламин оф еноксидиэтиловый эфир (Н-1) 418—421 п- Фенилен ди а мин 409 а-Фенилиндол 399 Ы-Фенил-а(р)-нафтиламин (неозои А, Д) 410, 415, 417—419, 421 Фенилсалицилат 399 N-Феиил-М'-цианэтил-п-фен илеи ди- амин 409 N- Фен ил-ЬГ-циклогексил-п-фен илен ди- амин 414, 418 Феноляты 397 алкилкрезолов кадмия алкилфенолов кальция бария цинка Фосфит П-24 384, 385, 387 Фосфит свинца 395 Фталат свинца 395 Циаиурат свинца 395 N-Циклогекс ил-N'-феи ил-n-феп и лен ди- амин (40-N10) 409 ЭД-5 414 ЭД-6 398 Эпоксидированное соевое масло 398 Этилгексоат свинца 395 555
П ластификаторы Адипиновый эфир смесн изоспиртов С7—С9 340 Бутилбеизилфталат (5БзФ) 340, 343, 345 Бутилдодецилфталат 340 Бутил-2-этилгекснлфталат 340 Диалкилфталат-68, 610 н 789 (ДАФ-68, 610 и 789) 340, 342, 344, 345 Дибутиладипинат 340 Ди(бутилкарбитол)формаль (ДБКФ) 349 Дибутиловый эфир декондикарбоновой кислоты 341 Дибутилсебацинат (ДБС) 340, 346, 347 Дибутилтнодипропионат 341 Дибутилфталат (ДБФ) 340, 342, 344 Дидодецилфталат 340 Диизододецилфталат (ДДДФ) 343, 345 Диизононилфтал ат (ДИНФ) 343, 345 Дикаприладипинат 340 Дикаприлсебацинат 341 Дикаприлфталат (ДКФ) 340, 342, 345 Диметилфталат (ДМФ) 340, 342, 344 Дитридецилфталат 340 Ди (2-этигекс ил) адипинат (ДОА) 340, 346, 347 Ди (2-этнлгексил) азелаинат (ДОАз) 346, 347 Ди(2-этилгексиловый) эфир 1,10-декан- дикарбон овой кислоты (ДОДДК-ИО) 341. 347, 348 Ди(2-этилгексиловый) эфир ди кар боно- вых кислот С4—Cs (ДОДКК-45) 341, 347, 348 Ди (2-этилгексиловый) эфир дикарбо- новых кислот Се—Сю (ДОДКК-6Ю) 341, 347, 348 Ди(2-этилгексил) себацинат (ДОС) 341, 347, 348 Ди(2-этилгексил)тноднвалерианат 341 Ди (2-этилгексил)тиодипропиоиат 341 Ди (2-этилгекснл) феннлфосфат (ДАФФ) 341, 351 Ди (2-этилгексил) фталат (ДДФ) 340, 342, 344 Диэтиленгликольдикаприлат 341 Диэтилфталат (ДЭФ) 340, 342, 344 Полиэфирные пластификаторы 352, 353 ПАС-22 ПДЭС-1 ПАСО-8 ППА-4 ПДЭА-4 Тетра (2-этилгекснл) пиромеллитат (ТОПМ) 346 Трибутилфосфат 341 Трибутоксиэтилфосфат (ТБЭФ) 351, 353 Трибутират глицерина 341 Трикрез ил фосфат (ТКФ) 350, 351 Триисиленилфосфат (ТКсФ) 351, 352 Трифенилфосфат (ТФФ) 341, 350, 351 Трихлорэтилфосфат 341 Три (2-этилгексил) тримеллнтат (ТОТМ) 343 Три(2-этилгексил)фосфат (ТОФ) 351— 353 Триэтиленгликольдикаприлат 341, 348, 349 Триэтиленглнкольдн(2-этилгексоат) (ТЭГ-28) 349 Фосфаты на основе смеси фенола и крезолов 351, 352 Эфир бу таи диола-1,4 и смеси жирных кислот С7—С9 341 Антистатики Алкамон ДЛ 424, 426, 429, 431 Алкамон Н 424, 426, 429, 433 Алкамон ОС-2 424, 426, 429, 431, 433 Амины С7 — С9 и Сю— Сго (перегнан- ные) 424, 426, 429 Антистатические лаки АСЛ-1 432, 433 АС Л-2 432, 433 АСЛ-31 433, 434 Б-300 424, 426 Выравниватель А 424, 426, 429 Ди (диэтаноламид) додецилфосфииовой кислоты 425, 426 Диэтаноламид кислот фракции Сю—Ci» 425, 426, 429, 433 Ди (2-этилгекснл) фосфат натрия (ДАФОН) 424, 425, 429, 433 Карбозолин СП-3 425, 426, 429, 433 Карбозолин СПД-3 425, 426, 429, 433 Катапии К (алкилбензилпиридинийхло- рнд) 425, 426 Композиции с антистатическими свой- ствами АБС-пластик светотермостабилнзи- рованный СНК-АС 435, 436 АБС-пластик типа СНП-2 435 иа основе полиэтилена высокого давления 435, 436 .556
Композиции с антистатическими свой- ствами пленка полиэтиленовая антистати- ческая 436 полистирол блочный 434 Ксилиталь 0-10 425, 426, 429 Натриевая соль (2-этил гексил) -фенил- фосфорной кислоты 427, 428, 430, 432, 433 Оксамин Л-15 425, 427 Оксамин С-2 425, 427, 429, 430, 432, 433 Оксанол 0-18 425, 427, 429 Оксаиол ЦС-17 425, 427, 429, 432, 433 ОП-7 424, 426, 429, 433 ОП-Ю 424, 426, 429, 433 ОС-20 425, 433 Прогресс 425, 427, 429 Проксаиол 172, 224 и 228 425, 427, 429 Синтамиды 427, 428 Синтанол ДС-10 425, 427—429 Сиитаиол ЦС-20 427—429 Стеарокс-6 427—429, 433 Сульфонат А 427—429 Сульфанол НП-1 427—429 Триметилалкиламмоиийхлорид 427— 429, 433 Триэтаиоламиновая соль лаурилсуль- фата 427—429 Электр оп| водящие композиции 438— 441 П2ЭС-2 П2ЭС-6 П2ЭС-3 П4ЭС-5 П2ЭС-4 П4ЭС-6 * П2ЭС-5 Электропроводящие наполнители 436— 438 алюминиевая пудра ПАК-3 ацетиленовая сажа графит карандашный ЗКА цинковая пыль Этамон ДС 428, 430 Синтетические клеи Адгезии 313 Бутакрил 310, 312 БФ-2 289—292 БФ-4 289—291 БФ-6 289, 290 БФР-2 289—292 БФР-4 289, 290 В31-Ф9 280—282 ВИ-4-18Б 326, 327 ВИАМ Б-3 281, 335 ВИАМ Ф-9 281, 282, 335 В ии икс 322, 323 ВК-1 296—299 ВК-1М 296—299 ВК-1МС 296—299 ВК-2 306, 307 В к-3 284—287 В К-4 284—287 ВК-5 300, 302, 303 В К-8, 306, 307 В к-9 293—296 ВК-11 301, 302 В к-13 284—287 ВК-13М 284—287 ВК-15 306, 307 ВК-16 293—296 ВК-32-ЭМ 296—299 В К-32-2 284, 287, 288 В К-32-200 84—287 ВКР-7^26, 327 ВКР-15 328 ВКР-16 328 ВКР-17 328 ВКТ-2 307, 308 ВКТ-3 307, 308 ВС-ЮТ 289—292, 329 ВС-350 289—292, 329 ГИПК-61 316, 317 Д-2 296, 298, 299 ИПК-41 325 ИРП-1268 324 ИРП-1283 324 К-17 306 К-50 300 К-153 296, 298, 299 Карбинольный клей 309, 310 КБ-3 281 Клеевые смолы алкилрезорциновая ДФК-4 293 карбамидоформальдегидные 304, 305» К-2 МФС-1 М-4 МФСМ М-19-62 МФФ-М М-48 У М-60 УКС МФ УС1 МФ-17 полиэфирная ПНТ-2 313 фенолоформальдегидные 282, 283 С-1 СБТ С-35 СКС-1 С-50 СП-1 СБС-1 ЦНИИФ фенолофурфуролоформальдегидные 284 ФМ-3 ФМ-4 55Г
К 153 298 ЖЛН-1 293—295 КН-3 325 КН-15 331 Конторский синтетический клей 314, 315 КР-5-18 326, 327 KP-5-I8P 326, 327 КР-16-20 313 КР-16-18 326, 327 КС-609 310, 312 КТ-15 308, 309 КТ-30 308, 309 Л-4 293—296 Лейконат 327, 329, 335 Липкие леиты 329 для крепления пластмассовых сте- реотипов 334 — обувной промышленности 334 изоляционная 329 лейкопластырь 333 маркировочная 332 на бумажной основе для окантовки чертежей 332 поливинилхлоридная для изоляции газонефтепродуктопро- водов 332 — изоляционная для ремонта ка- бельных оболочек 333 полиграфическая 334 полиэтиленовая 332 — для детского технического твор- чества 332 полиэтилентерефталатная электро- изоляционная ЛЛЭ 333 склеивающая ЛВ и ЛТ 332, 333 тиоколовая уплотнительная 334 универсальная склеивающая КЛТ 333 электроизоляционная 334 — бытового назначения 333 ЛК-1 313 М-4 306 .М-48 306 М-60 306 М-70 306 Марс 318, 319, 322 МАС-1 308 МАС-1В 308, 309 Маслостойкий быстрое ысыхающий клей 322 .Мастики гу ми л а кс 327 КН-2 325 МФ-60 305 МФС-1 306 МФСМ 306 МЦ-1 318, 319, 322 Нитроклей АК-20 329 Орион 314 ПВА 322 ПВХ 318, 322 Перхлорвин иловый обувной клей 320» 321 ПК-5 312 ПК-Ю 323 Пленочные клеи бакелитовая пленка 282 вк-3 285 ВК-4 285 ВК-13М 285 ВК-32-200 285 МПФ-1 313 Полиизобутиленовый клей 309 Поливинилацетатиый клей 314, 315 ПН-Э 320, 322 Полиакриламид 313 ПУ-2 300—303, 335 ПУ-2Б 301, 302 ПУ-2М 301, 302 ПФ-27 288 ПФК-19 288 ПФЭ-2/10 312, 313 ПЭД-5 320—322 РАФ-10 293 Ремобувь-1 324 СВ-1 327 СВ-3 327 Сиитекс 316, 317 СК-1 316, 317 Столярный синтетический 306 Т-1П 296, 298 Термопрен 327, 331 ТФЭ-9 296, 298 ФЛ-4С 296, 298. 299 ФР-12 292 ФРАМ-30 292 ФЭН-1 325 ХВК-2а 318, 319, 322 Ц-1 318, 319, 322 Циакрин 310, 131 ЦНИИКП-КС 328 Эластосил 309 ЭПО 296 Эпоксид П и ПР 296—300 4НБ 324, 325 4НБув 324, 325 9М-35ф 331 23 СА 327 51-К-1 330 $58
51-К-2 330 61-К-10 330 51-К-13 330 69Т 313 88Н 324, 325 88НП 324, 325 88 НП-35 324 88 НП-43 324 88 НП-130 324 4508 331 УКАЗАТЕЛЬ МАРОК И НАЗВАНИЙ КО II ТОМУ Полимеры и материалы на их основе Аминопласты 101 сл. ДБСП 109—111 ДО-2 107, 108 К-77-51 105, 106 К-78-51 104, 105 КМ-68 102, 103 мелалит (М) 103, 104 МФ-1 106 МФ-27 106 МФК-20 106, 107 Газонаполненные пластмассы 342 сл. АЦФП-1 343, 347, 367—369, 372,381 АЦФП-2 343 АЦФП-3 343 БТП-М 343, 347, 366 виларес*1,4,5 343, 347, 365 виларес-н 343, 347 вииипор 343, 349, 362, 366, 367, 371, 372, 376, 381—383 ЖКТ 347 ЖКТ-1,2 343 К-40 343, 348, 365, 367, 368, 372, 376, 381—383 К-40А 343, 365 латексная губка 343 мипора (М нН) 11 Г, 112, 343, 348, 364 МПВФ 343, 363 МФП-1 343, 347, 364, 366, 368, 369 МФП-2 343, 364, 366 ПВ-1 343, 348, 361, 366, 369, 372, 376, 381 ПДХС 343, 372 Пеноизовинил 343, 369, 372 пеиоэласт 343, 349, 362, 366, 371, 376 ПК-5Т 343, 383 ПК-33 343, 383 ПМХС 343, 370, 372, 381 полиэтилен пористый малой газо- проницаемости 344, 363 ППУ-1 344 ППУ-2 344 ППУ-3 344, 347, 352, 365, 368, 369, 372, 376, 379, 381, 383 ППУ-Зс 344, 347, 352, 368, 369, 372, 376, 379 Газонаполненные пластмассы ППУ-Зн 344, 347, 355, 356, 365, 368^ 369, 372, 376, 379 ППУ-9 344, 347, 352 ППУ-9н 344, 347, 355, 356 ППУ-10 344, 347, 353, 365 ППУ-13 347 ППУ-13н 344, 347, 355, 356 ППУ-201 344, 347 ППУ-202 347, 366, 368 ППУ-202-1 344, 352, 371 ППУ-202-2 344, 352, 371 П ПУ-203 344 ППУ-304н 344, 347, 355, 356 ППУ-305 354 ППУ-305(А) 344, 347, 354, 366 ППУ-306 344, 347, 354, 365 ППУ-306Т 344, 349, 354, 365 ППУ-307 344, 347, 355, 365, 368,369,. 372, 376, 379 ППУ-308н 344, 347, 353, 356, 368,369,. 372, 376, 379 ППУ-309 344, 347, 355 ППУ-310 344, 347 ППУ-311 347, 355 ППУ-ЗП(М) 344 ППУ-312 344, 355 ППУ-402 344, 348, 355, 367, 369,381 ППУ-СТВ 344, 347, 367, 369, 372,. 376, 381, 383 ППУ-Э для мебельной промышленно- сти 345 иа полиэфире П-2200 345, 350, 351, 366 ППУ-Э-25-1,8 ППУ-Э-25-3,2 ППУ-Э-35-0,8 ППУ-Э-35-0,8А ППУ-Э-40-0,8 ППУ-Э-40-1,2 ППУ-Э-45-0,8 ППУ-Э-45-1,2 ППУ-Э-50-1,0 ППУ-Э-60-0,4 иа простых полиэфирах 345 ППУ-ЭМ-1 345, 347, 352, 366 ППУ-ЭП 345, 366 ППУ-ЭТ 345, 351, 366 ППУ-ЭФ 345, 348, 351, 366 55W
Газонаполненные пластмассы ППЭ-2 345, 349, 363, 366, 369, 371, 376 ПС-1 345, 349, 360, 366, 367, 369, 372, 376, 381—383 ПС-2 345, 367, 369, 372, 376, 381, 383 ПС-4 345, 349, 360, 366, 367, 369, 372, 376, 381, 383 ПС-5 367, 369, 372, 381 ПС-5СГ 370 ПС-18 345, 367, 372, 381 ПС-254 345, 367, 370, 372, 381 ПСБ 345, 348, 360, 366, 367, 369, 370, 372, 376, 379, 381, 383 ПСБ-С 345, 348, 360, 366, 367, 370, 372, 376, 379, 381, 383 ПС-БСГ 367, 372 ПСВ-Н-20 345, 379, 381 ПСВ-Н-35 345, 379, 381 ПУ-101 345, 347, 353, 365, 367, 370, 372, 376, 381, 383 ПУ-101А 345, 365, 367, 370, 373,381, 383 ПУ-101Б 345, 366, 367, 370, 373,381, 383 ПУ-101Т 345, 348, 365, 367, 370, 373, 376, 381, 384 ПУ-102В 345, 366, 367, 370, 371,373, 376, 381, 384 ПУ-104 345, 367, 370, 373, 376, 382, 384 ПУ-104Б 345, 366, 367, 370, 373, 377, 382, 384 ПУ-106 345, 365, 367, 370, 373, 377, 382, 384 ПХА 345, 361 ПХВ-1 345, 349, 361, 366, 367, 369, 370, 373, 377, 379, 382— 384 ПХВ-2 345, 349, 361, 366, 368, 372, 377, 379, 382 ПХВ-Э 345, 349, 362, 366, 368—371, 377 ПЦУ-1 (изолан) 345, 348, 365, 370, 373, 384 ПЭ-2 345, 348, 356, 365, 367, 373, 379, 382, 384 ПЭ-2Т 345, 348, 356, 365, 368, 370, 373, 379, 382, 384 ПЭ-5 345, 347, 357, 366, 368, 370, 373, 380, 382, 384 ПЭ-6 345, 347, 357, 366, 368, 369, 370, 373, 380, 382, 383, 384 ПЭ-7 345, 347, 357, 366, 368, 370, 373, 380, 382, 384 ПЭ-8 345, 348, 358, 366, 369, 370 ПЭ-9 345, 348, 358, 366, 369, 370 ПЭВД 344, 363 Газонаполненные пластмассы ПЭВД вспененный 349 ПЭН 346, 348, 358, 366, 370 ПЭП 346, 348, 365, 368, 370, 373, 380 резопеи 346, 347, 359, 365, 373, 377, 380 СПАВ 346, 348, 364, 373, 377, 380 СПБ 346, 348, 383 СПБ-1 364, 368, 370, 373, 382, 384 СПМ 348, 373, 377, 380, 382, 383 СПМ-1 346, 364 СПМ-2 346, 364 СПС 348, 383 СПС-1 364, 371, 374, 380, 382 СПС-1А 346, 364, 368, 370, 374, 380, 382, 384 ТПВФ 348, 365 ТПВФ-1 346, 363 ТПВФ-2 346, 363 ТПВФ-3 346, 363 ТПВФ-4 346, 363 ТПВФ-А 346, 363 ФК-20 346, 348, 359, 366, 368, 371, 374, 377, 380, 382—384 ФК-20-А-20 346, 348, 365, 368, 371, 374, 377, 380, 382, 383 . ФК-40 346, 368, 371, 377, 382, 384 ФЛ 347 ФЛ-1 346, 359, 366, 368, 374, 377 ФЛ-2 346, 359, 366, 374, 377, 378 ФЛ-3 346, 359, 365, 375, 378, 382 ФПБ 346, 347, 359, 366, 368, 380 ФРП-1 346, 347, 359, 365, 368, 369, 371, 375, 378, 380, 382, 383 ФРП-1М 346, 347, 359, 365 ФРП-2М 346, 347, 359, 365 ФРП-5 348, 365, 375, 378, 380 ФС-7-2 346, 348, 359, 366 ФФ 346, 348, 359, 365, 368, 369, 371, 374, 377, 382, 384 ФЭП-1 346, 349, 363, 366 ЭДМ 348, 368, 378, 380, 382, 383 ЭДМ-5 371, 375, 380, 384 ЭДС 346, 348, 368, 378, 380, 382, 383 ЭДС-6 371, 375, 380, 384 ЭТ 346, 365, 371, 375, 378, 382, 384 Ненасыщенные полиэфиры 113 сл. замазки, растворы и бетоны 120 ЗСП-З 116, 121, 122, 125, 129 кислотоупорные замазки 118 клеи 119 композиции со светостабилизатора- ми 118 КПН-1 мастики 118, 119 модифицированные связующие для светопрозрачн ых стек- лопластиков 117 1560
Ненасыщенные полиэфиры НПС 609-21М 114—116, 121, 124, 129 НПС 6О9-21РК 116 НПС 609-22М 115, 116, 121, 122, 125 пасты 118 ПН-1 114—117, 119—121, 124, 126— 138, 140, 141, 144, 145 ПН-1С 115, 121, 124, 129, 136 ПН-3 115, 116, 120, 121, 124, 126, 127, 129, 133, 134, 137, 140 ПН-6 115, 116, 121, 124, 129, 131, 132, 134—136 ПН-8 115, 116, 121, 122, 125, 126, 129 ПН-10 116, 121, 122, 125, 127, 129, 131, 133, 135 ПЕ-11 115, 116, 121, 124, 127, 129 ПН-12 117, 121, 122, 125. 129 ПН-15 116, 121, 122, 125, 126, 129, 133—135 ПН-32 116, 117, 122, 126, 129 ПН-62 115, 116, 121, 124, 127, 129, 136 ПН-63 115, 116, 121, 122, 125, 127, 129, 132, 136 ПН-69 116, 122, 126, 130—132 ПН-71 116, 122, 126, 131 ПН-100 116, 122, 126, 128, 130 ПН-301 116, 117, 122, 126, 128, 129 ПНМ-2 115, 116, 121, 122, 125, 129 DIM-8 115, 116, 121, 122, 125, 129 ПНТ-2 114—116, 121, 129 ПНТ-2у 116 ПП-1 (для литья под давлением) 117 прессовочные композиции 118 пропиточные и заливочные составы (КГМС-1,2) 119, 131 связующие для премиксов 118 связующие холодного отверждения 117 СКПС-2 116, 122, 126, 130, 131 СКПС-3 116, 122, 126, 129—132 СКПС-20 116, 122 составы для наливных полов 119 шпатлевки 119 Полиамиды 254 сл. анид (П-66) 259, 260, 269, 280 АПН 262 капролон В 260, 269, 274, капрон 260, 267, 268, 270, 276, 279, 280 КГ-10 266, 272 лаки 286 ПКРТ-3 548 274, 277, 276, 280 271, 274, НГП-610 265, 266 НГП-АК-80/20 265, 2 Полиамиды низкомолекулярные 221, 287 Л-18 Л-19 Л-20 ОГП-6Ю 265, 266 ОГП-АК-80/20 265, 266 П-6 стеклонаполненный (П-6ВС, П-6ВСУ) 263, 273, 275, 277 П-12 275, 276, 278, 280 П-12 АКР 258, 261 П-12Б 258, 269, 272 П-12-ВС 264, 273 П-12Л 257, 266—268, 270—272, 275, 276 П-12Э 257, 268, 275 П-54 260, 261, 269, 279, 280 П-54/10 260, 261 П-54/21 260, 261 П-66 (анид) 259, 260, 269, 274, 277, 280 П-548 260, 261, 269, 280 П-610 (П-68) 256, 257, 266—268, 270—272, 274, 276, 278— 280 П-610-ВС 262, 263, 267, 272, 273, 275, 277, 279, 280 П-610-ВСА 262, 263, 273, 280 П-610-ВСМ 262, 263, 273, 280 П-610-ВСФ 273, 275 П-АК-60/40 260, 261 П-АК-80/20 259, 269, 275, 277, 280 П-АК-85/15 259, 269, 275, 277 П-АК-93/7 259, 269, 271, 274, 277, 279, 280 пластифицированная и стабилизиро- ванная композиция на основе П-6, П-66 и П-610 258, 259 пленки 283, 284, 288, 289 АР-27-Т ПКРТ-3 АР-27-Т1 Р-27 МПФ 1 ЮЛ-2 ПК-4 548 ПНС-6Ю-ПО 264, 273 ПНС-610-ДМ 1,5 264, 272 ПНС-610-Т10 264, 273 ПНС-610-Т20 264, 273, 275, 277, 278, 280 ПНС-610-Т40 264, 273, 278 ПП-54 261, 262 ПП-610 261, 262 ПП-АК-80/20 261, 262 Полиарилаты 176 сл. Д-2 181 Д-З 176-178, 180 Д-ЗЭ 176—178 Д-4 176—186 Д-4С 179—182, 186 ИТГ 181 561
Полиарилаты Ф-1 177—182, 184—186 Ф-2 177, 178. 180—182, 184, 185 лаки Д-4ЛК 196 Д-4ЛТ 196, 197 пленки Д-4П 184, 187, 188, 190—193 Д-8П 190, 191, 193, 194 Д-ЗЭ 195, 196 ДФ-55П 184, 189—191, 193—195 Ф-2П 184, 187, 189—193 Ф-8П 190, 191 Полиимиды 312 сл. лаки 314—316 ПАК-1 ПИР-1 ПАК-1/20 ПИР-2 ПАК-1/25 СП-1 ПАК-2 СП-12 пленки ПМ-1 316—324 ПМ-1Э 316, 320, 321 ПМ-2 316, 317, 319, 320, 321, 322 ПМ-3 316, 318—321 ПМ-4 316, 317, 319—322 ПМФ-351 316, 320, 321 ПМФ-352 316, 320, 321 яр есс-матер налы 324—326 ПМ-67 ПМ-69-Г-5 ПМ-69 ПМ-67-ДМ-3 ПМ-67-Г-10 ПМ-69-ДМ-3 связующие 326—329 ПАИ-1 СП-6 СП-1 СП-95 СП-3 СП-97 Поликарбонаты 161 сл. дифлои марок 1—9 дифлоп С TH Полиэтилентерефталат 155 сл. аморфная пленка 155, 156 клей-расплав КР-16-20 159 конденсаторная пленка 156 лавсаи 155, 158 пленка для металлизации 156 сополиэфир насыщенный КР-П 159 электроизоляционная пленка 156 электротехническая пленка 156 Стеклопластики 442 сл. АГ-4В 478, 479, 481, 484 АГ-4С 471—475, 477, 478 АП-70-151 489, 491 АС-ЗОа 487—489 ВФТ-С 498—500, 506 ГРС-1,2 494, 495 ГСП-8, 16, 24, 32 484, 485 ГСП-400 485 ДВПМ-1(3)П 486, 487 ДСВ-К-1 480—482 Стеклопластики ДСВ-2(4)-Р-2М 479—483 ДСВ-2,4 479, 484 ДСВ-Щ-3 480, 481, 483 КАСТ 498—500 КАСТ-В 498—500, 506 КАСТ-В-ТЭ 500, 504 КАСТ-Р 498, 500 КВС-30 487—489 КПС-30 487—489 ЛТС-Д 493 П-68С-30 487—489 ПМ-214 492 ППМ-5М 489, 491 ППМ-6 489, 491 ПСК 499, 502, 505 ПСК-1,2,3,5,8 489, 490 ПСК-5Н 489, 490 ПСК-5Н-Т 489, 490 ПСК-5Т 489, 490 РСТ 495 РСТ-Б-В РСТ-С-Н РСТ-Б-Н РСТ-Ф-В РСТ-К-В РСТ-Ф-Н РСТ-К-Н РСТ-Х-В РСТ-С-В РСТ-Х-Н СВАМ-ЭР 496, 497 СГ-2(4,8,16,24,32)-Р-2Ц-2 485, 486 СК-9А 503, 505 СК-9Ф 503, 505 СРД 496 СТ 501, 504 СТ-1 501, 504 СТ-Б 501, 504 СТ-П 501, 504 СТВК 502, 505 СТВЭ 502, 505 СТК 501, 504 СТН 503, 504 СТ-НТ 503, 504 СТЭР-1,1А 507, 508 СТЭТ-1,2,3,1 А,2А,ЗА 507, 508 СТЭФ 501, 504 СТЭФ-1 501, 504 СТЭФ-НТ 503. 504 Ст-ЭТФ-Р 500 Ст-ЭТФ-Э 501 СТЭФ-Р/Э 502, 504 ФСП 496 ЭИСП 502, 505 ЭТФ-Р 498 ЭТФ-Т 498, 499, 506 27-63С 471-475, 477 33-18С 471—477 Фенилон и другие ароматические поли амиды 292 сл. лаки ЛФС-1 294 ЛФС-4 294 сульфон’ЗИ 295, 297, 307 «62
Фенилои Фенопласты лаки сульфои 4Т 294, 295 сульфон 40 295. 307 пресс-материалы фенилон П 293, 296—300, 302— 305, 308 фенилон С1 293, 298, 299, 301— 305, 307—309 фенилои С2 293, 296—303, 309 феи илон СЗ 294, 297 фенилон С4 294, 297, 307 терлон 297, 307 Фенопласты 4 сл. антегмит 38—40, 44 АТМ-К АТМ-1, АТМ-1Т антикоррозионные клеевые лаки 33—36 Ф-10 ФЛ-1 Ф-10Ф ФЛ-4 аитикоррозионные теплопроводные графитированные мате- риалы 41, 42 антифрикционные углеграфитовые материалы 45—47 АМС-1 нигран АМС-3 пропаг асботекстолиты 79—81 марок А, Б, В и Г ТП-К водорастворимые смолы 9, 10 БП ВРБ ВР-1 фенолоспнрты марок А, Б, В водоэмульсионные смолы 10--16 Б бакелит жидкий БЖ-5,6,7 ВИАМ-Б ВИАМ-Ф-9 К-6.6А ЛАРС-51, 52, 53 ЛАФ-1,3 М С-1 электротехнический листовой (L II, III, IV, V-l, V-2, Vk VII, VIII) 81 древесные слоистые пластики 94—99- ДСП-А ДСП-Б ДСП-Б-м ДСП-Б-т ДСП-Б-э ДСП-В ДСП-В-м ДСП-В-э ДСП-Г ДСП-Г-м коррозионно-стойкие замазки арза- мит 37, 38 арзамит-4,5 арзамит универсальный материалы для газопламенного на- пыления 23, 24 ПФН-12 ТПФ-37 новолачные смолы 16—19, 29 новолак-1 СФ-010 СФ-010А СФ-011 СФ-012 СФ-014 СФ-015 СФ-018 СФ-030 СФ-032 СФ-040 СФ-050 СФ-100 СФ-101 СФ-0112 СФ-0112А №6 194В 1807, 1808 СФМ-2 ФМС ФПР-24 ФРА ФРВ (ФРР-1, ФРВ-1А) ФС 26/6 ЦНШРД 21-Э, 22-Э, 26-Э, 27-Э, 28-Э 239, 240, 244, 250 254-Э, 255-Э, 259-Э олигомеры на основе диметилвннил- этинилфенола и про- дукты их совмещения с каучуками 26—29 ВДУ ГЭН-150 ВРЛГ 5М ВРС пен о коксы и пен огра фиты 45 ВК-20 ВК-900 прессовочные древесные массы 60, 61, 65, 66, 70, 74 МДПВ-А, АТ, К МДПК-А, Б, Bt МДПК-В, Bi, Bi, Вз, в* МДПО мдпс гетинакс асбогетинакс А-1 84 облицованный тканью 84 с металлической сеткой для маг- нитных клиньев 84 фольгированный (ГФ-1-35, ГФ-2-35, ГФ-1-50, ГФ-2-50) 90—92 электронит панельный ПЭ-1 84 пресс-порошки и пресс-материалЫ1 47 сл. безаммиачиые 56, 63, 69, 72,. 73 Сп 1-342-02 СпЗ-342-02 влагохим стойкие 57, 58, 64,69,. 72—74 Вх1-090-34 Вх2-090-68 Вх2-090-69 Вх5-010-73 Вхб-342-70 К-17-81 К-18-73 К-18-81 К-214-52 (фе- нолит РСТ) К-214-72 К-239-64 563;
Фенопласты волокнистые 59, 61, 65, 66, 69 К-239-64 У2-301-07 К-420-15 УЗ-301-07 У1-301-07 У5-ЗО1-41 высокочастотные 52—55, 61, 63, 68 В-4-70 К-123-451 К-81-39 ЭЗ-340-61 К-81-39А ЭЗ-340-65 К-114-35 Эб-014-30 Э9-342-74 Э10-342-63 Э11-342-63 07-010-02 08-010-72 09-200-07 010-200-07 55, 61, 63, 68, К-123-45 (ОФПМ-296) для автотракторных деталей 55, 56, 63, 66, 68, 72, 73 Ж4-010-62 К-123-45ТВ К-126-21 УЗ-301-07 У 6-301-41 Э7-361-73 Э8-361-63 жаростойкие 72—74 Ж1-010-40 Ж2-040-60 Ж2-010-60 ЖЗ-010-62 литьевые реактопласты об- щетехнического назн а - чем ия 50, 51, 62, 67, 74 К-010-13 К-18-28 К-010-75 К-121-92 общетехнического назначения 49, 50, 62, 66, 67, 72, 73 К-18-2 02-040-02 К-18-2ОС 02-010-02 К-18-2У 03-010-02 01-030-02 04-010-02 01-040-01 06-010-02 02-030-02 специальных марок 57, 61, 65, 70 К-104-205 СП-4 ударопрочные 56, 57, 61, 64, 66, 69, 72, 73 Вх4-080-34 У4-080-02 фрикционные 58, 59, 61, 64, 66, 72, 73 К-15-6 КФ-ЗМ К-236-58 КФ-ЗП КФ-3 ретинакс КФ-ЗГ Ф-6-337-67 электроизоляционные 51, 52, 61—63, 67, 68, 72, 73 III. К-210-2 К-1802-2 К-214-52 Сп3-342-О2 К-253-59 (ФХСП) Э1-340-02 К-300-21 Э2-330-02 Фенопласты резольные лаки 6—9 бакелитовый для покрытий ВЛ-941 зеркальный (лак Mb 1) ИФ-и ЛБС-1,2.3,4,5 Р-2 Р-ЗООк СБС-2,11 СР-300 ФЦ ЭКР-30.50 236 резолы твердые 5, 6, 29 резол-1 резол-300 смола 210 смола 212 СФ-312 СФ-334 СФ-340 СФ-340А СФ-341 СФ-341А СФ-342 СФ-342А СФ-361 СФ-381 24—26 ФР-1 ФР-12 ФР-50А резорциновые смолы ал|>афор РА-6 (лак) свяаующие на основе новолачных и резальных смол 19—22 КНК-1 ЛАС-1Н ЛАС-1Р ЛАТОС-1 ЛАТОС-29,39 ОФ-1 ПБ (п^яьверба* келит) ПБ (А, Б, В) ПК-104 ПК-104А ФН сланцефенольных тампонажные со- ставы 22, 23 ТС-9, 10 ТСД-9 ФРЭС текстолиты гибкий прокладочный МА 79 графитированный 78 для автотракторного электро- оборудования 79 конструкционный 78 ПТ ПТМ-1 ПТК ПТМ-2 ПТК-с крошка 60, 61, 70, 72, 73 профильный графитированный ИГФ-10-35-05 и БСМ-20 78 электротехнический листовой (А, Б, Т, В4, ЛТ) 79 фаолит 30—33 фенолофурфурольиые смолы 29, 30 ФМ-3,4 ФФ-1Ф ФФ-1С ФФ-40 фуриловаи смола ФЛ-2 36, 37 Фурановые полимеры 331 сл. ДГ-1,2 339, 340 ДФГ-1 339, 340 564
Фурановые полимеры мономеры 891, 332 ДИФА ФАМ ФА фурфурилидеиацетон пластбетон 340 полимербетон 340 СФ-121 387 ФА 336, 337 ФА-15 337 ФАФФ-31 333 ФАФФ-31ГЭ 339, 340 ферганит-1,2,3 338, 339 ФКМ 334 ФС-1 333 фураиит-1 338 фу рит-1 334 фуритол-8 335, 336 фуритол-107 335 ФФСК-2 333 ЭФ-1 334, 335 ЭФ-1с 334, 335 41-ФАЭД 336 Эпоксидные материалы 199 сл. компаунды 240 сл. К-115 235, 236 К-168 235, 236 К-176 235, 236 К-201 235, 236 К-293 235, 236 УП-5-105-1А 242, 243 УП-5-105-2А 242, 243 УП-5-105-2Б 244, 245 УП-5-105-1В 242, 243 УП-5-10591У 233, 237 УП-5-106А 242, 243 УП-5-106-1А 242, 243 УП-5-106Б 242, 243 УП-5-106-1Б 242, 243 УП-5-111-1 237, 238 УП-5-111-3 237, 238 - УП-Б-127 237, 238 УП-5-127-1 237, 238 УП-5-131-2 237, 238 УП-5-132-1 233—236 УП-5-131-1 233—235 УП-5-134-1 233—235 УП-5-135-1 233-235 УП-5-136-1 231, 235 УП-5-137-1 234, 235 УП-5-142-1 234, 235 УП-5-143-1 234, 235 УП-5-144-1 234, 235 УП-5-145-1 234, 235 УП-503А 244, 245 УП-503Б 244, 245 УП-528С 244, 245 У П-563-1 >42, 243 УП-563-2 242. 243 УП-584У 237 У П-592 240, 241 Эпоксидные материалы У П-592-1 240, 241 УП-Б92-2 240, 241 УП-592-3 240, 241 УП-592-5 240, 241 УП-592-7 240, 241 УП-592-8 240, 241 У П-592-9 240, 241 УП-592-10 240, 241 У П-592-11 237, 238 УП-592-15 237, 238 УП-596С-2 237, 239 УП-596С-3 237, 239 УП-599-1А 242, 243 УП-599-1Б 242, 243 УП-599/2А 242, 243 УП-599/2Б 242, 243 УП-599-3 242, 243 УП-599-4 244, 245 порошковые композиции для напы- ления 247—249 ПЭП-177 УП-280 ПЭП-965 УП-2155 УП-29 ЭП-49С УП-259 пресс-материалы 249—252 БЭН-Ф УП-282П БЭН-ФН УП-282С К-81 -39С УП-284П П-1-9 УП-284С УП-29П ЭНГ-25 УП-29С ЭНГ-30 УП-217А ЭНМ-30 ЭФП-60 связующие для стеклопластиков 211 247 ИФ-ЭД-6 УП-278В Т-П-С УП-2124А УП-23 УП-2159А УП-25А УП-2171 УП-261 ЭФ-32-30 УП-274В ЭЦТ-1 УП-278 смолы азотсодержащие 205—207 ЭА УП-610 ЭЦ УП-622 ЭЦ-К УП-633 ЭЦ-Н активные разбавителя 212,213 УП-616 УП-624 ЭФГ алифатические 207, 208 ДЭГ-1 ТЭГ-1 ДЭГ-19 ТЭГ-17 МЭГ-2 ЭЭТ-1 галогенсодержащне 208, 209 УП-614 Э-181 УП-631 ЭХД 565
Эпоксидные материалы диановые 201—204 Э-40 ЭД-20 Э-44 ЭД-22 Э-49 ЭД-24 ЭД-8 ЭН-6 ЭД-10 ЭТФ ЭД-14 УП-546 ЭД-16 УП-642, 643 модифицированные 213—215 ДЭГ-Ж К-293 К-115 Т-10 К-153 Т-111 К-153с УП-5А99 К-168 УП-5А99Д К-176 УП-563 К-201 УП-559 на основе резорцина и его производных 204, 205 УП-63 УП-635 УП-637 олигодиен эпоксид ПД-ЗА 212 сложный диглициднловый эфир УП-640 209, 210 циклоалифатические 210—212 ДДЦПД УП-612 УП-632 Этролы 423 сл. ацетил целл юл озн ые АЦЭ-40А АЦЭ-43А АЦЭ-52А АЦЭ-55А АЦЭ-55АМ АЦЭ-55АМСП АЦЭ-64А АЦЭ-47ТВ 424—429 АЦЭ-50У АЦЭ-50-5У АЦЭ-50-20У АЦЭ-55У АЦЭ-40Э АЦЭ-50Э АЦЭ-50ЭО АЦЭ-61Э ацетобутиратцеллюлозные 429—432 АБЦЭ-7,5-5 АБЦЭ-15АТ АВЦЭ-10 АБЦЭ-15ДСМ АБЦЭ-12 АБЦЭ-15-5 АБЦЭ-15 АБЦЭ-20 ацетопропионатцеллюлозные (АПЦЭ-15, АПЦЭ-15-5) 432—434 нитратцеллюлозный 435 этилцеллюлозные 434, 435 Эфиры целлюлозы 390 сл. ацетобутират целлюлозы для лаков 420* — этрола 419 пленочный 419, 420 ацетилцеллюлоза для кинопромышленности 412, 413 — этрола 412 ----с повышенной морозо- стойкостью 412 «серикоза» 413 Эфиры целлюлозы ацетопропиоиат целлюлозы 421 ацетосукцинат целлюлозы 422 ацетофталат целлюлозы 421, 422 карбоксиметилцеллюлоза 396—401 коллоксилин 408—410 лаковый и лакомастичный 409 необезвоженный 408 целлулоидный 409 метилоксипропилцеллюлоза 401— 405 15 50Б 50А 100 50АП метилцеллюлоза 401—405 МЦ-3 МЦ-35 МЦ-8 МЦ-65 МЦ-16 МЦ-100 оксиэтилцеллюлоза 405—407 оксиэтилцианэтилцеллюлоза 407„ 408 триацетат целлюлозы 411 пленки 418, 419 этилцеллюлоза 390—396 К Н ЛК НЦ Отвердители эпоксидных смол Аминоаддукты эпоксидных смол 219„ 220 ПЭА-3 УП-0616 Т-4 УП-0617 УП-0620 Аминоалкил им ид азо л ины и их модя* фикации 222, 223 И-5М УП-5-139 И-6М УП-0618 УП-5-138 У П-0623 Ароматические ди- и пол на мины 223> 224 ДДМ МФДА ДДС 40АГ ДЦДА 40АФ Кислотные катализаторы 229 У П-501 УП-605/5 УП-605/1 УП-606 УП-605/3 Немодифицированные ди- и полиами- ны 216, 217 АЭП ПЭПА ГМДА ТЭТА ДЭТА Низкомолекулярные полиаминоолиго** амиды 221, 287 Л-18 С-19 Л-19 Т-19 Л-20
Окснэтилированные полиамины 218, 219 УП-0615 У П-0621 УП-0619 УП-0622 Основные катализаторы 229, 230 УП-606/2 УП-0628 УП-0613 УП-0632 УП-0627 Отвердители со смешанными функция* ми 230, 231 АФ-2 УП-583 ТЭАТ-1 № 254 Полиангидриды дикарбоновых кислот и полиэфирангидриды 226, 228 УП-607 УП-0625 УП-608 УП-0625А УП-0624 УП-0626 Тетра- и гексагидрофталевые ангидри- ды 223, 225 ГГФА ТГФА МГГФА У П-609 МТГФА Цианэтилированные полиамииы и ами- ноэфиры 220, 221 ДТБ-1 УП-0633 ДТБ-2 УП-0634 ДЦ-612Г Эидиковые ангидриды 226, 227 МЭА-610 ХЭТ УП-581 ЭТГФА УП-601
СПРАВОЧНИК ПО ПЛАСТИЧЕСКИМ МАССАМ Т. 11 Редакторы Медникова Г. М., Рогайлина Я. А. Технический редактор Скит ина В. М. Художник Носов Н. В. Корректоры Волкова Л. П., Голубева О, И. Т. 12677. Сдано в наб. 27/XII 1974 г. Подп. к печ. 28/VII 1975 г. Формат бумаги 60x90’/и- Бумага тип. № 2. Усл. печ. л. 35,5. Уч.-изд. л. 43,76. Тираж 27 000 экз. Зак. № 334. Изд. № 542. Цена 2 р. 43 к. Издательство «Химия» 107076, Москва* ул. Стромынка* 13 * Ордена Трудового Красного Знамени Ленинградская типография № 2 имени Евгении Соколовой Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 193052, Ленинград, Л-52, Измайловский проспект, 29