Стеклопластик конструкционный и электроизоляционный: листы, стержни, трубы
Стеклопластик композитный материал на основе стекловолокнистого наполнителя и термореактивного связующего (эпоксидных, полиэфирных, феноло-формальдегидных или кремнийорганических смол). Выпускается в виде листов (толщина от 0,5 до 100 мм), стержней (диаметр от 6 до 80 мм) и труб (внутренний диаметр от 10 до 500 мм). Материал характеризуется высокой удельной прочностью, низкой теплопроводностью (от 0,25 до 0,35 Вт/(мК)) и стойкостью к агрессивным средам.
Технические характеристики и марки
Механические и диэлектрические свойства стеклопластика зависят от типа наполнителя (рубленое волокно, ткань, ровинг) и связующего. Основные марки:
- СТЭФ стеклотекстолит на эпоксидно-фенольном связующем, рабочая температура от 60 до +155 C, пробивное напряжение не менее 12 кВ/мм.
- СТ стеклотекстолит конструкционный на полиэфирном связующем, предел прочности при изгибе от 250 до 350 МПа.
- КАСТ стеклопластик на основе кремнийорганического связующего, теплостойкость до +250 C.
- СП стеклопластик рулонный на полиэфирном связующем, толщина от 0,3 до 2,0 мм.
| Марка | Предел прочности при изгибе, МПа | Модуль упругости, ГПа | Удельное объёмное сопротивление, Омсм | Температура эксплуатации, C |
|---|---|---|---|---|
| СТЭФ | от 280 до 350 | от 15 до 20 | от 110 до 110 | от 60 до +155 |
| СТ | от 250 до 320 | от 12 до 18 | от 110 до 110 | от 40 до +130 |
| КАСТ | от 200 до 280 | от 10 до 15 | от 110 до 110 | от 60 до +250 |
Области применения
Стеклопластик востребован в отраслях, где требуется сочетание лёгкости, прочности и диэлектрических свойств:
- Электротехника и энергетика изоляционные плиты для трансформаторов, панели распределительных устройств, опоры линий электропередачи, корпуса аккумуляторных батарей.
- Химическая промышленность ёмкости и трубопроводы для кислот, щелочей и растворителей, вентиляционные короба, градирни.
- Судостроение корпуса катеров, яхт, спасательных шлюпок, палубные настилы.
- Автомобилестроение детали кузовов, рессоры, топливные баки, элементы интерьера.
- Строительство сэндвич-панели, опалубка, арматура для бетона, мостовые конструкции.
Преимущества и ограничения
Ключевые достоинства стеклопластика: коррозионная стойкость, малый вес (плотность от 1,6 до 2,0 г/см), низкий коэффициент теплового расширения (от 810 до 1510 1/C), высокая усталостная прочность. Ограничения: низкая стойкость к истиранию, хрупкость при ударных нагрузках, деградация свойств под воздействием УФ-излучения без защитного покрытия.
Вопросы и ответы
Чем отличается стеклотекстолит от стеклопластика?
Стеклотекстолит разновидность стеклопластика, где наполнителем служит стеклоткань (переплетённые нити). Обычный стеклопластик может содержать рубленое волокно или ровинг. Тканевая структура обеспечивает более высокую прочность при изгибе и равномерность свойств.
Какой стеклопластик выбрать для электроизоляции?
Для электроизоляции применяют марки СТЭФ и КАСТ. СТЭФ работает до +155 C, КАСТ до +250 C. Оба материала имеют удельное объёмное сопротивление не менее 110 Омсм и пробивное напряжение от 10 до 15 кВ/мм.
Можно ли сверлить и фрезеровать стеклопластик?
Да, стеклопластик обрабатывается режущим инструментом с твёрдосплавными или алмазными напайками. Рекомендуется использовать охлаждение водой или эмульсией для предотвращения перегрева и расслоения материала.
Какой стеклопластик устойчив к кислотам?
Наибольшую химическую стойкость имеют марки на полиэфирном и винилэфирном связующем (например, СТ). Они сохраняют работоспособность в 2030% растворах серной, соляной и азотной кислот при температуре до +80 C.