Ткань принимает механическую нагрузку и сдерживает распространение трещин, а смола связывает слои в жесткую заготовку. Так получают текстолит, стеклотекстолит и другие слоистые композиты для деталей машин, электрооборудования и узлов трения.
Что дает тканевая основа и где такие материалы работают
Один из наиболее распространенных примеров – текстолит. Материал текстолит простыми словами можно описать как многослойный композит из хлопчатобумажной ткани, пропитанной термореактивной смолой и спрессованной при высокой температуре. После отверждения получается плотная плита, которую можно пилить, сверлить, точить и фрезеровать.
Ткань здесь нужна не просто как наполнитель. Ее волокна распределяют нагрузку по площади детали, благодаря чему текстолит лучше ненаполненных пластиков переносит удары и повторяющиеся нагрузки. Кроме того, материал хорошо работает в паре со стальными поверхностями. Поэтому из него изготавливают втулки, вкладыши, направляющие и шестерни.
Подробности есть в блоге портала Elektro Plast, у них также можно выбрать листы и плиты нужной толщины под размер будущей детали, чтобы уменьшить припуск и объем последующей обработки.
В промышленности тканевые композиты используют под:
- втулки и подшипники скольжения: текстолит может работать по стальному валу и меньше изнашивать его поверхность, чем жесткая металлическая пара;
- шестерни и зубчатые колеса: материал частично гасит удары между зубьями и снижает шум передачи;
- направляющие и вкладыши: применяются в станках, подъемных механизмах и другом оборудовании с повторяющимся движением;
- электроизоляционные детали: текстолит и особенно стеклотекстолит используют для панелей, прокладок, опор и элементов электрических машин;
- конструкционные пластины: армирование тканью позволяет получить жесткую деталь без применения металла.
При этом текстолит и стеклотекстолит нельзя считать взаимозаменяемыми. Хлопчатобумажный текстолит хорошо подходит для деталей трения и проще обрабатывается, а стеклотекстолит жестче, лучше работает как электроизоляционный материал и выдерживает более высокие механические нагрузки. Но стекловолокно сильнее изнашивает режущий инструмент.
Тканевая структура накладывает и ограничения на обработку. При сверлении у края или работе тупым инструментом слои могут повреждаться и расслаиваться. Поэтому используют острые сверла и фрезы, надежно фиксируют заготовку и оставляют достаточное расстояние между отверстиями и кромкой детали.