Физико-механические показатели асбомасс на основе ффо

 

Показатели	Асбест трепанный с добавкой каолина	Асбест чесаный с добавкой талька	Асбест и латунная стружка с добавкой каолина*
Плотность, кг/м^3	1950 –1850		2120 – 2130
(г/см^3), не более	(1,85 – 1,95)	(2,7)	(2,12 – 2,13)
Разрушающее напряжение, МН/м^2 (кгс/см^2), не менее при сжатии	100 (1000)	85 (850)	80 (800)
при статическом изгибе	70 (700)	55 (550)	55 (550)
Ударная вязкость, кДж/м^2 (кгс·см/см^2), не менее
Твердость по Бринеллю, МН/м^2 (кгс/мм^2), не менее	300(30)	300(30)	250(25)
Износ, кг/с (мг/ч), не более	—	5,5·10^-6(20)	7,0·10^-6 (25)
Коэффициент трения, не менее	0,33	0,30	0,33
Теплостойкость по Мартенсу, °С, не ниже		—
Удельное электрическое сопротивление, не менее
поверхностное, Ом	1·10^9	1·10^10	1·10^10
объемное, Ом·м	1·10^10	1·10^12	1·10^12
Электрическая прочность, кв/мм, не менее	1,3	1,5	1,5
Водопоглощение, кг/м^2, не более	0,07	0,02	0,06
Текучесть, м	0,12 – 0,20	0,05 – 0,18	0,11 – 0,20
Усадка, %, не более	0,3	0,6	0,4

* Связующее – феноло-крезоло-формальдегидный олигомер.

Свойства и применение фаолитов. Основной особенностью фаолитов является их высокая кислотостойкость. Исключительно высокой кислотостойкостью обладает фаолит марки А. Изготовленные из него изделия эксплуатируются в концентрированной соляной кислоте до 3 лет, а в концентрированной, серной ― 3 - 4 года. При нагревании в кислотах фаолит немного набухает, причем тем больше, чем выше его пористость. Фаолит марки А стоек к действию серной, соляной, фосфорной, уксусной (до 50%-ной), муравьиной, щавелевой, молочной кислот, хлорированных углеводородов, минеральных масел, растворов медного купороса, сульфата алюминия и других солей. Фаолит марки Т стоек также к плавиковой кислоте.

Фаолиты нестойки к действию азотной и хромовой кислот, иоду, брому, щелочам, пиридинам, ацетону, спирту.

Существенное влияние на свойства материала оказывает наполнитель. Антофиллитовый асбест придает фаолиту высокую химическую стойкость, в то время как хризотиловый асбест снижает ее, но зато сообщает более высокую механическую прочность. Это и определяет необходимость сочетания асбестов обоих типов.

О длительности работы фаолитовых изделий в различных средах можно судить из приведенных ниже данных:

 

Состав рабочей среды	Темпера-тура,ºС	Давление, МН/м^2 (кгс/см^2)	Срок службы изделия, годы, не менее
Лимонная кислота (80 – 85%-ная)	15 – 70	—
Серная кислота (до 70%-ной)	До 50	—
Соляная кислота [плотность 1190 кг/м^3 (1,19 г/см^3)]	До 100	До 0,35 (3,5)
Хлористый водород	До 50	До 0,14 (1,4)
Хлорная вода	До 90	—

 

Самой высокой теплостойкостью (до 145°С) обладает фаолит марки П, который отличается и высокой электрической прочностью (до 20 кв/мм). Фаолит марки Т имеет наиболее высокую теплопроводность. Применяется он главным образом для изготовления холодильников, которые могут работать в среде хлора несколько лет. Кроме того, использование графита в качестве наполнителя придает фаолиту марки Т стойкость к плавиковой кислоте в отличие от фаолита марки А, в котором наполнителем является нестойкий к этой кислоте асбест.

По сравнению с кислотоупорной керамикой, широко применяемой для футеровки химической аппаратуры, фаолиты имеют ряд преимуществ: они приблизительно вдвое легче, превосходят ее в 4 ― 6 раз по статической и динамической прочности и менее чувствительны к резкому изменению температуры. Однако, как химически стойкие материалы, фаолиты могут быть использованы в гораздо более узком температурном интервале, чем кислотоупорная керамическая плитка.

Фаолиты применяются в различных отраслях промышленности, как химически стойкие конструкционные и футеровочные мате­риалы, с успехом заменяющие свинец, бронзу и нержавеющую сталь. Из фаолитов изготовляют химическую аппаратуру и детали: резервуары, реакторы, скрубберы, ректификационные и адсорб­ционные колонны, нутч-фильтры, электролизные и травильные ванны, кристаллизаторы, оросительные холодильники, мешалки, детали насосов и вентиляторов, трубы и части к ним, вентили, краны и т. д. Фаолитовые листы и изделия соединяют друг с другом фаолитовой замазкой (50 масс. ч. антофиллитового асбеста на 100 масс. ч. резола) или замазкой арзамит. Трубы соединяют также металли-ческими фланцами с прокладками. Соединения на резьбовых муфтах не рекомендуются, так как нарезка резьбы затруднительна из-за хрупкости фаолита.

 

Физико-механические показатели изделий из фаолитов:

Разрушающее напряжение, МН/м^2 не менее при растяжении	12,0 – 38,5 (120 – 385)
при сжатии	58 – 90 (580 – 900)
при изгибе	26 – 60 (260 – 600)
при срезе	24 – 25 (240 – 250)
Теплостойкость по Мартенсу, °С, не ниже
Верхний предел рабочих температур, ºС
Коэффициент теплопроводности при 0 – 100ºС, Вт/(м·К) [ккал/(м·ч·ºС)]
фаолит марки А	0,9 (0,25)
фаолит марки Т	1,04 (0,9)
Водопоглощение, %	1,4 – 1,8
Кислотостойкость*, %	1,25 – 1,5

* Изменение массы стандартного бруска после выдержки в течение суток

в 22%-ной соляной кислоте при температуре кипящей водяной бани.

 

Стекловолокниты - фенопласты, содержащие в качестве напол-нителя стеклянное волокно, которое обусловливает в основном высокие физико-механические показатели этих материалов. Диэлектрические свойства и химическая стойкость определяются главным образом при-родой полимерного связующего, содержание которого в готовом стекло-волокните достигает 28 – 32%. Связующими являются ФФО резольного типа, которые могут быть совмещены с другими полимерами.

Стекловолокниты подразделяют на спутанно-волокнистые, гранулы из пропитанных нитей и жгутов, гранулированные мелкодисперсные массы, «стеклокрошка».

Свойства и переработка стекловолокнитов. Стекловолокниты обладают исключительно высокими удельной прочностью (прочность, отнесенная к плотности) и жесткостью, хорошо противостоят вибрационным и знакопеременным нагрузкам. Они отличаются хорошими диэлектрическими и теплоизоляционными свойствами, которые сочетаются с высокой стойкостью кразличным химическим реагентам, к воздействию микроорганизмов и коррозии.

Свойства стекловолокнитов во многом зависят от применяемого наполнителя. Использование щелочных (известково-натриевых) стекол для производства стеклянного волокна дает возможность получать материалы свысокой кислотостойкостью, применение слабощелочных (боросиликатных) стекол ― материалы с более высокими диэлектрическими показателями и водостойкостью. Существенную роль играет толщина волокна: чем тоньше стеклянное волокно, тем выше прочность на изгиб, но ниже ударная вязкость. При этом так называемые спутанно-волокнистые стекловолокниты отличаются меньшей текучестью, неравномерностью распределения связующего и меньшей стабильностью механических свойств по сравнению с гранулированными стекловолокнитами (табл. 3.21).

 

Таблица 3.21.