Гетинакс

Гетинакс - слоистый пластик, изготовляемый из бумаги, пропитанной резольным феноло-, крезоло- или ксиленолоформальдегидным олигомером.

Классификация гетинакса

Согласно общепринятой классификации, принято выделять два вида гетинакса – электротехнический и декоративный. Электротехнический выпускается под следующими марками:

1. Гетинакс I. Изготавливается из специальной пропиточной бумаги на основе смолы формальдегидного типа. Обладает высоким уровнем сопротивления к постоянным механическим воздействиям и плохо впитывает влагу.

2. Гетинакс V. Изготавливается на основе бумаги и так называемой фенольной смолы эпоксидного типа. Степень противостояния механическим воздействиям у этой марки достаточно высока, поэтому материал подходит как для трансформаторов, так и для технических средств, расположенных на открытом воздухе.

3. Гетинакс X. Изготавливается из электроизоляционной пропиточной бумаги с модифицированной формальдегидной смолой. Обладает хорошими физико-химическими показателями, что допускает использование материала в условиях нормальной влажности.

4. Гетинакс ЛГ. Изготавливается из специальной лавсановой или полиэфирной бумаги может быть легко использован в условиях, для которых характерна постоянная повышенная влажность. Дополнительное лаковое покрытие при этом можно не применять. 

Свойства гетинакса

Технология гетинакса

Технология гетинакса аналогична технологии текстолита, однако включает ряд отличий: 

1) пропитку и сушку бумаги обычно проводят на горизонтальных пропиточно-сушильных машинах (применение вертикальных машин, обеспечивающих экономию производственных площадей, возможно при условии применения в качестве наполнителя упрочненной бумаги и интенсификации процесса сушки) 2) более узкий и относительно "мягкий" температурный режим сушки (повышенная до 70-80 °C начальная и пониженная до 120 °C конечная температуры)

3) повышенное до 15 МПа давление прессования, обусловленное пониженной в сравнении с хлопчатобумажной тканью хрупкостью бумаги.

Гетинакс характеризуется удовлетворительными физико-механическими показателями: предел прочности на растяжение достигает 80 МПа, на статический изгиб перпендикулярно слоям 100 МПа, предел прочности на растяжение лежит в пределах 130-250 МПа, ударная вязкость перпендикулярно слоям 8-15 кДж/м2, пробивное напряжение 25-30 кВ/мм.

Пластик легко поддается механической обработке, отличается масло- и жиростойкостью, но нестоек к действию сильных кислот и щелочей, диэлектрические показатели его в значительной степени зависят от влажности среды, в связи с чем необходима лакировка изделий. Гетинакс широко применяется в электро- и радиотехнике (производство печатных плат для телевизоров и радиоприемников, изготовление деталей программных и счетно-решающих устройств).

К слоистым пластикам с бумажным наполнителем относятся намоточные изделия, отличительная особенность которых состоит в том, что бумагу не пропитывают по всему объему, а подвергают одностороннему лакированию. Основными видами намоточных изделий являются трубы, цилиндры и стержни. Формовочным материалом служат как лакированная бумага (гетинаксовые изделия), так и пропитанные хлопчатобумажные и стеклянные ткани. Для гетинаксовых намоточных изделий применяют плотную бумагу из чистой небеленой сульфатной целлюлозы, обладающей малой впитывающей способностью (так называемую намоточную бумагу). Лакирование бумаги может быть выполнено как спиртовыми растворами (бакелитовым лаком), так и расплавом крезолоформальдегидного олигомера, не содержащего летучих. Более технологичен лаковый вариант, в расплавном варианте неизбежна разнотолщинность покрытия.

Технология намоточных изделий

Технология намоточных изделий включает следующие стадии:

1- подготовка сырья (приготовление лака и подсушка бумаги), 

2 - лакирование, 

3 - термообработка (сушка), 

4 - намотка в рулон лакированной бумаги, 

5 - намотка изделий (труб и цилиндров), 

6 - обработка и складирование изделий.

Плотная небеленая бумага с рулона 1 поступает на подогреваемый изнутри паром сушильный барабан 2. Подсушенная бумага в зазоре между опущенным в ванну с бакелитовым лаком 3 лакирующим валком 4 и прижимным валком 5 подвергается односторонней лакировке (поверхностной пропитке). В сушильной камере 6, оборудованной комбинированным обогревом (паровыми змеевиками и конвективным потоком горячего воздуха), при температуре на входе (зона 1) 110 °C, в средней части (зона 2) 90-95 °C и на выходе (зона 3) 70-80 °C из связующего удаляют растворитель.

Высушенная бумага с содержанием олигомера 26-32%, летучих 7% дисковыми ножами 8 разрезается на продольные полосы и наматывается на приемные гильзы 10.

Скорость движения бумаги, определяющая производительность лакировально-сушильной машины, зависит от температуры сушки, толщины бумаги, скорости отверждения олигомера и изменяется в пределах 0,2-0,4 м/с.

Для производства изделий рулон лакированной бумаги переносят на размоточное устройство 11, оборудованное тормозом, а далее размотанную бумагу направляющим 9 и натяжным 12 валками подают на валок дополнительного обогрева 13. Подогрета до 120 °C лакированная бумага поступает на намоточный станок. Намоточные станки оборудованы тремя рабочими валками 14, из них два опорных (нижние) и один нажимной (верхний). Лакированная бумага огибает передний опорный вал и наматывается на оправку 15 (лакированной стороной к оправке). Оправка вращается от привода или за счет трения с опорными валами. Натяжение бумаги во время намотки регулируется тормозным устройством. Температуру рабочих валов намоточного станка поддерживают в пределах 150-170 °C. При достижении заданной толщины намотки лакированную бумагу обрезают и оправку с изделием снимают со станка.

Для повышения механических и диэлектрических показателей изделие на оправке подвергают бакелизации (дополнительной тепловой обработке при температуре 125-140 °C) в течение 8-20 ч в камере 16. Для интенсификации процесса иногда применяют высокочастотный нагрев. При тепловой обработке изделий происходит отверждение связующего. Бакелизированные изделия в камере 17 охлаждают на воздухе до 50-60 °C, на кабестане 18 (специальном волочильном стане) освобождают от оправки, подвергают обрезке, шлифованию, лакировке (для уменьшения гигроскопичности), повторной сушке и складируют. Намоточные изделия выпускают различных размеров (диаметр достигает 1 м, длина - до 3 м).

Основными потребителями бумажно-бакелитовых (гетинаксовых) труб являются электротехническая и химическая отрасли промышленности (высоковольтные каркасы, катушки, изоляторы и др.).