Термореактивные полимеры
Ранее указывалось, что термореактивными являются полимеры с пространственной системой ковалентных связей. Они, как правило, более нагревостойки, тверды и хрупки, чем термопластичные полимеры. Модуль упругости у них выше, а коэффициент линейного расширения ниже, чем у термопластичных полимеров. В обычных растворителях, в которых растворяются термопластичные полимеры, они не растворимы. Термореактивные полимеры широко применяют в качестве основы пластмасс (особенно композиционных), компаундов, лакокрасочных материалов и электроизоляционных лаков, а также клеев.
Фенольноформальдегидные смолы. Бакелитовыми называются конденсационные термореактивные феноло- и крезолоформальдегидные смолы. Их изготовляют из сравнительно дешевого сырья фенола (или крезола) и формальдегида и они являются дешевой основой большого количества пластмасс, лаков и клеев. Так как бакелит хрупок, то выпускаемые на его основе пластмассы наполненные (композиционные).
Резол — наименее конденсированный продукт с линейными молекулами. Он плавится при нагревании, хорошо растворим в спирте, ацетоне, щелочах и феноле.
Резитол — продукт дальнейшей конденсации, в который переходит резол при нагреве до 90—100° С. В спирте и ацетоне он не растворяется, а лишь набухает. При обычной температуре резитол хрупок.
Резит — конечный продукт конденсации, в который переходит резол при нагреве до 150—160°С, не плавок, при 300° С он начинает обугливаться, не растворим в спирте и ацетоне и стоек по отношению к воде, бензину и маслам, серной и соляной кислотам, однако под действием азотной кислоты и щелочей разрушается. Благодаря наличию в структуре молекул групп ОН бакелит полярен и отличается в растворах высокими клеящими свойствами.
Из фенопластов, наполненных слюдяной и древесной мукой и называемых часто карболитами, изготовляют множество мелких деталей.Из более прочных пресспорошков - волокнитов с длинноволокнистыми наполнителями в виде хлопковых очесов, обрезков ткани, асбестового и стекловолокна делают более крупные детали — корпусы приборов, педали и рукоятки управления, коллекторы электрических машин, ролики тросового управления, основания печатных схем и т.
д. Изделия из фенопластов длительно нагревостойки до 120° С.
Существенные недостатки бакелитовых смол — их сравнительно низкое поверхностное сопротивление, особенно во влажной атмосфере, а также низкая стойкость против поверхностных разрядов.
Аминопласты — пресспорошки на основе карбамидофор-мальдегидных смол, наполненные чаще всего целлюлозным волокном, отличаются от фенопластов повышенной дугостойкостью. Бесцветные карбамидные смолы окрашивают в разнообразные, порой весьма яркие цвета. Недостатками аминопластов являются более высокая влагопоглощаемость, более низкая нагревостойкость, худшие технологические свойства, чем у фенопластов. Они также дороже фенопластов.
Полиэфиропласты. Важными представителями группы полиэфирных материалов с удачным сочетанием комплекса электроизоляционных, механических, химических и технологических свойств являются эпоксидные смолы.
Эпоксидные смолы получают в виде жидких, вязких или твердых продуктов в результате реакции конденсации соединений, содержащих концевые эпоксигруппы, послужившие основанием наименования этих смол. Эпоксидные смолы термопластичны и имеют ограниченное применение. Их используют присадкой к ним веществ, вызывающих необратимое отвердение, т. е. переход в термореактивное состояние за счет создания поперечных связок между молекулами.
Способность отвердевать при комнатных или невысоких температурах нагрева без выделения побочных продуктов и с малой усадкой 0,5-1% — ценное технологическое преимущество эпоксидных смол, вследствие которого они становятся незаменимыми как заливочные массы и компаунды.
Эпоксидные смолы отличаются хорошими электроизоляционными свойствами, но дугостойкость их невысока. Основное применение эпоксидных смол — изготовление компаундов, лаков, клеев, пластмасс.
