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.