Изготовление плоских слоистых пластиков
Для изготовления плоских слоистых пластиков (плит) про питанное полотно разрезают на листы необходимой длины и ширины. Как уже говорилось, пропитанные полотна имеют остаточное содержание летучих компонентов 4—8%. Эти летучие, в особенности вода, отрицательно влияют на физические свойства слоистых пластиков. При изготовлении плит с высокими диэлектрическими показателями летучие компоненты удаляют сушкой в вакууме при температуре 80—90 °С. Затем высушенные листы в определенном порядке накладывают друг на друга (набор пакетов). При изготовлении гетинакса набор пакетов выполняют так, чтобы между двумя или несколькими листами, обильно покрытыми смолой, находился лист, покрытый меньшим количеством смолы. Число листов в пакете определяет толщину готовых плит. Пакет, подлежащий прессованию, кладут на нижний прокладочный лист и накрывают верхним прокладочным листом.
От качества поверхностей этих листов, изготавливаемых из высоколегированной стали, зависит внешний вид поверхностей прессуемых плит. Прокладочные листы могут быть шлифованными, матированными, отполированными до матовости или глянца. В исключительных случаях на них могут наноситься узоры. Листы должны быть плоскими по всей поверхности при толщине 1,5—6 мм. Толстые листы можно применять многократно (5—
Рис. 6.8. Размещение пакета пропитанных листов в этажном прессе: 1 — компенсационные подушки; 2 — прокладочные листы; з — пакет.
10 раз); после каждого использования их контактные поверхности следует полировать и шлифовать, при этом за цикл снимается, около 0,5 мм толщины. Ощутимые механические повреждения листов могут быть устранены холодной прокаткой. После этой операции лист становится тоньше на несколько десятых долей мм*
На рис. 6.8 показано положение пакета в этажном прессе. Компенсационные подушки, представляющие собой асбестовую ткань или термостойкие листы резины, защищают прокладочные листы от механических повреждений. Если отклонение от плоскости плит этажного пресса небольшое, применяют только предохранительные листы, например из алюминия. Пачки непропитан - ной бумаги также предохраняют прокладочные листы от повреждений и одновременно способствуют более равномерному нагреванию при прессовании. Если толщина прессуемых плит незначительна, между плитами этажного пресса можно поместить несколько пакетов пропитанной бумаги. В этом случае применяют отполированные с обеих сторон прокладочные листы.
Для предотвращения прилипания прессуемых плит к прокладочным листам на последние наносят слой разделительной смазки или же пропитывают верхний и нижний листы пакета смолой, которая содержит около 1% олеиновой кислотщ, служащей одновременно разделительной смазкой.
Пакеты прессуют на гидравлических этажных прессах при нагревании. Для этой цели к плитам этажного пресса подводится пар. При таком сцособе нагрева достигается равномерное распределение тепла по всей поверхности. Температура прессования 150—165 °С [19], давление при прессовании 80—150 кгс/см2. В случае больших поверхностей (например, при площади плиты порядка 2 м2) усилие прессования может достигать 3 000 000 кгс. Прессы с 20 и более этажами и площадью эффективной поверхности нагрева до 6 м2 позволяют осуществить полуавтоматическую загрузку и выгрузку пакетов [12].
Продолжительность отверждения зависит от толщины прессуемых плит. Из-за плохой теплопроводности фенольной смолы и армирующего наполнителя продолжительность прессования обычно большая. Она может длиться от 45 мин до нескольких часов [14]. Весь цикл прессования складывается из времени отверждения, в течение которого происходит прогрев и отверждение,, и времени охлаждения. Охлаждение материала следует произ-
Рис. 6.9. Влияние давления прессования (температура прессования 170 °С) на электрическую прочность слоистого пластика. |
60
2?
У 5
170 |
50
ПО по 150 160
Температура, °С
Рис. 6.10. Влияние температуры прессования (давление прессования 120 кгс/см2) на электрическую прочность слоистого пластика.
Водить под давлением во избежание образования газовых пузырей. Охлаждение способствует также улучшению качества поверхности. Охлаждение продолжают до тех пор, пока температура плит не будет равна 90 °С. После охлаждения плиты, прокладочные листы и компенсационные подушки удаляют из этажного пресса. Плиты затем обрезают и подвергают контролю качества (в первую очередь контролируют состояние поверхности).
Свойства слоистого пластика в значительной степени зависят от давления и температуры прессования. На рис. 6.9 и 6.10 показана зависимость электрической прочности от давления и температуры прессования [2].
Предпринимались попытки сокращения продолжительности отверждения с помощью электрического тока [44, 45]. Как известно, фенольная смола при 100—125 °С может проводить ток. При этой температуре, давлении прессования 32 кгс/см2 и плотности тока не менее 0,04 А/см2 смола отверждается в течение нескольких секунд.