Преимущества хлопкового фенольного стержня
1. Отличная термостойкость и термическая стабильность.
Термостойкость фенольных ватных тампонов обусловлена трехмерной сшитой структурой фенольной смолы (характерной особенностью термореактивных смол). В процессе отверждения фенол и формальдегид подвергаются реакции поликонденсации, образуя большое количество метиленовых мостиков (-CH₂-) и эфирных связей (-O-), образуя сильно сшитую жесткую сеть. Такая структура придает материалу чрезвычайно высокую температуру термического разложения (обычно >300°C). В частности, ключевыми преимуществами являются:
• Широкий диапазон долговременных рабочих температур: он может стабильно работать при температуре окружающей среды 150–200°C и выдерживать кратковременные температуры до 260°C. Для сравнения, обычные конструкционные пластмассы имеют длительную рабочую температуру всего около 100°C, а керамика, хотя и термостойкая, хрупкая и трудная в обработке.
• Высокое сохранение механических свойств при высоких температурах: даже при 200°C прочность на растяжение сохраняется более 80% от первоначального значения, а прочность на изгиб – >70%. Эта характеристика делает его менее подверженным деформации или разрушению в условиях высоких температур.
• Низкий коэффициент теплового расширения. Коэффициент линейного расширения намного ниже, чем у обычных пластиков, что обеспечивает превосходную стабильность размеров в средах с большими колебаниями температуры и влажности, что делает его менее восприимчивым к ослаблению или разрушению уплотнения из-за теплового расширения и сжатия.
2. Первоклассные характеристики электроизоляции, подходящие для требовательных электрических применений.
Фенольные круглые стержни представляют собой классический материал электроизоляции. Их изоляционные характеристики значительно превосходят показатели обычных пластиков и приближаются к керамике, но имеют меньшую плотность и простоту обработки.
• Высокое объемное сопротивление и низкие диэлектрические потери: в неповрежденном состоянии объемное сопротивление составляет ≥10¹²Ом·см, диэлектрическая проницаемость (ε) составляет примерно 4,5–5,5 (при 1 МГц), а тангенс диэлектрических потерь (tanδ) составляет <0,01 (при 1 МГц). Это означает, что в условиях высокого напряжения и высокой частоты ток утечки чрезвычайно мал, потери энергии незначительны и пробой изоляции эффективно предотвращается.
• Высокое напряжение пробоя: напряжение пробоя (перпендикулярно направлению ламинирования) составляет ≥15 кВ/мм при нормальных условиях. Эта характеристика делает его пригодным для непосредственного использования в качестве изоляционной поддержки высоковольтного оборудования.
•Сопротивление коронному разряду и дуге: после отверждения фенольная смола имеет плотную структуру и не поддается коррозии под действием коронного разряда; в то же время температура его карбонизации высока, и под действием дуги короткого замыкания он образует плотный углеродный слой, блокирующий диффузию дуги и защищающий внутреннюю структуру.
3. Отличная механическая прочность и износостойкость.
Добавление хлопчатобумажной ткани значительно улучшает механические свойства фенольной смолы, придавая ей технологичность пластика и прочность металла.
• Высокая прочность на растяжение/сжатие: прочность на растяжение обычно составляет 80–120 МПа, а прочность на изгиб – 100–150 МПа.
• Хорошая ударопрочность: ударная вязкость с надрезом составляет примерно 5-10 кДж/м². Волокнистая структура хлопчатобумажной ткани поглощает энергию удара и уменьшает распространение трещин. Это свойство делает его пригодным для применений, требующих виброустойчивости.
• Низкий коэффициент трения и износостойкость: немодифицированная фенольная хлопчатобумажная ткань имеет коэффициент трения примерно 0,2-0,3 и твердость по шкале Мооса 3-4. Обработка поверхности (например, пропитка воском или покрытие эпоксидной смолой) может еще больше повысить износостойкость. Это делает его пригодным для таких применений, как низкоскоростные сепараторы подшипников с большой нагрузкой и скребки конвейеров.
Ватная палочка AHD 250 мм 3723 (также называемая фенольной хлопчатобумажной палочкой)
4. Отличная химическая стойкость и адаптируемость к окружающей среде.
Фенольные ватные тампоны обладают превосходной устойчивостью к большинству химических сред и подходят для агрессивных сред, например, в химической и энергетической промышленности.
• Устойчивость к кислотам и щелочам: они устойчивы к длительной коррозии под действием слабых кислот и оснований, таких как разбавленная соляная кислота, разбавленная серная кислота и гидроксид натрия, но легко окисляются сильными окисляющими кислотами, такими как концентрированная азотная кислота и серная кислота. Напротив, обычные пластмассы устойчивы к сильным кислотам, но не к сильным основаниям, а керамика устойчива к сильным кислотам и основаниям, но склонна к растрескиванию.
• Устойчивость к маслам и органическим растворителям: Они стабильны в неполярных растворителях, таких как минеральное масло, гидравлическое масло, этанол и ацетон, но набухают в ароматических растворителях. Это свойство делает их идеальным материалом для изоляции тяг в баках трансформаторов и уплотнений в гидравлическом оборудовании.
• Устойчивость к погодным условиям и старению. Добавление технического углерода или поверхностного покрытия может значительно замедлить старение в таких условиях, как ультрафиолетовые лучи, влажность и соляные брызги (например, в прибрежных районах).
5. Высокая безопасность: самозатухающий, малодымный и нетоксичный.
• Самозатухание и низкая плотность дыма: при горении фенольной смолы сшитая структура быстро разлагается и выделяет водородсодержащие газы. Однако эти газы образуют слой угля на поверхности материала, изолируя его от кислорода и вызывая самозатухание пламени (класс UL94 V-0, время горения <10 секунд, отсутствие капель). При горении плотность дыма (минимальный светопропускание) составляет >60%, что сводит к минимуму вред для организма человека.
• Нетоксичность: процесс отверждения фенольной смолы не выделяет вредных веществ, а хлопчатобумажная ткань представляет собой натуральное целлюлозное волокно, не оставляющее химических остатков, что делает ее безопасной в использовании.
6. Гибкость обработки и совместимость затрат
Стержни из фенольной хлопчатобумажной ткани имеют значительно более низкую общую стоимость и отработанную технологию обработки, что делает их пригодными для различных нужд обработки:
• Обрабатываемость: стержни из отвержденной фенольной хлопчатобумажной ткани имеют умеренную твердость, их можно сверлить, точить и фрезеровать стандартными инструментами из быстрорежущей стали, что обеспечивает высокую эффективность обработки и низкие затраты на обработку.
• Настраиваемое формование: регулируя количество слоев хлопчатобумажной ткани (2-10), содержание смолы (35-50%) и параметры горячего прессования (температура 130-150°C, давление 5-10 МПа), можно изготавливать стержни различного диаметра (8-280 мм) и длины, включая даже детали нестандартной формы.
• Совместимость с обработкой поверхности: Совместимость с такими материалами, как металлы (гальваника никель/хром), пластмассы (напыление эпоксидной смолы) и керамика (силикатное покрытие), что еще больше расширяет возможности их применения.
Незаменимый «король экономичности»
Основные преимущества фенольных ватных тампонов заключаются в их сбалансированных характеристиках термостойкости, изоляции и механической прочности, а также в их низкой стоимости и простоте обработки. Хотя полиимид, полиэфирэфиркетон (PEEK) или керамика часто заменяют высокотемпературные (>300°C), сверхвысокочастотные или сверхвысокочистые материалы, их комплексная экономическая эффективность делает их предпочтительным материалом для промышленных применений среднего и низкого уровня. Для компаний, которые отдают приоритет безопасности, долговечности и стоимости, фенольные ватные палочки являются одним из самых надежных решений.
Свяжитесь