История и современность текстолита

Развитие производства материалов, подобных текстолиту, получило с бурным ростом радиоэлектроники, когда понадобились твердые изоляционные материалы, на которые можно химически осаждать слой проводника (медь, золото и т. п.) и которые выдерживают температуру плавления олова.

Текстолит (лат. textus − ткань, греч. lithos − камень) − слоистый пластик на тканевой основе (стеклянной, хлопчатобумажной, асбестовой, синтетической) с пропиткой из синтетических смол. Этот электроизоляционный материал обладает высокой прочностью, которая мало зависит от температуры. Применяется в производстве судовых корпусов, подшипниковых вкладышей, электротехнических деталей. Текстолит на основе стеклоткани с формальдегидной смоляной пропиткой – стеклотекстолит – используется для изготовления печатных плат для компьютерной и офисной техники. Асбестовые текстолиты – это отличный фрикционный материал, также используется для теплозащиты ракет.

Одна из составляющих текстолита – смола – считается одним из лучших материалов, получившим широкое применение в строительстве. Изначально использовались смолы растительного и животного происхождения. К первым относились:

• природный янтарь, являющийся застывшей природной смолой,
• канифоль, используемая для пайки,
• натуральный каучук,
• копал, служивший для приготовления различных лаков.

Среди животных смол более известен шеллак, использовавшийся в производстве грампластинок (до середины XX века) и лаковых покрытий, а также в качестве глазури и в пиротехнике. Поскольку шеллак добывался только в юго-восточных странах, а также из-за трудоемкости процесса обработки, считался самым дорогим материалом.

В конце XIX века был найден способ синтезирования синтетических смол, и шеллак заменила фенолформальдегидная смола. Первым ее синтезировал немец Адольф Байер в 1872 г. В процессе нагревания смеси формальдегида и фенола, между их молекулами происходит химическое взаимодействие, в результате которого образовался полимер и молекула воды. Основную проблему составляла хрупкость полученного материала. К тому же реакцию необходимо было проводить при температуре 140 – 180°С. В итоге переходящая в пар вода становилась причиной образования пустот и вздутий.

Это проблему решил американский ученый Л. Х. Бакеланд, проведя ряд экспериментов и исследований в начале 1900-х годов. Он добавил в реакционную смесь древесную муку в качестве наполнителя, в результате чего хрупкость полученного полимера значительно снизилась. Также нашел способ избежать образования пустот путем проведения синтеза при повышенном давлении. Полученный таким способом полимер получил имя своего открывателя – бакелит. В 1910 году производство бакелита получило промышленные масштабы.

Бакелит характеризуется высокими показателями жесткости и прочности. Благодаря электроизоляционным свойствам бакелит широко применяется в производстве розеток, вилок, патронов для ламп и прочей электроаппаратуры.

Из бакелита стали производить слоистый прессованный материал на бумажной основе – гетинакс. Его получают из пропитанной смолой, прессованной бумаги. В случае нагревания гетинакс может обуглиться, но не потеряет свое жесткости.

Позднее бумагу заменили тканью, получив новый вид твердого полимерного материала – текстолит. Для повышения теплоизоляционных свойств обычную тканевую основу заменяют асбестовой тканью или стекловолокном.