Фаолит сырой и изделия из фаолита

ФаолитФаолитом называется кислотостойкая пластическая масса, получаемая на основе феноло-формальдегидной резольной смолы и кислостойкого наполнителя – асбеста, графита или кварцевого песка. В зависимости от природы наполнителя и количественного соотношения между смолой и наполнителем могут составляться фаолитовые композиции, изделия из которых различаются как по своим физико-механическим свойствам, так и по кислотостойкости.

Термореактивная феноло-формальдегидная смола способна под влиянием нагревания переходить в твердое, неплавкое и нерастворимое состояние. В соответствии с этим и фаолитовая масса, в которой частички наполнителя связаны между собой вязкой растворимой смолой, при термообработке отверждается, становится неплавкой и нерастворимой.

Фаолит нашел широкое применение во многих отраслях промышленности как конструкционный материал. В ряде случаев он заменяет цветные металлы, особенно свинец. Легкость фаолита (плотность 1,5–1,7 г/см 3), химическая стойкость к кислым агрессивным средам и способность к формованию позволяют изготовлять из него химически стойкую аппаратуру весом в несколько раз меньше металлической.

Фаолит можно применять при более высокой температуре, чем многие другие кислотостойкие пластические массы. По техническим условиям теплостойкость фаолита гарантируется до 100 0С. Практически же в производственных условиях фаолит эксплуатируется при температуре 130 0С и выше. Однако нельзя подвергать фаолит нагреву открытым пламенем или электрообогреву.

В отличие от других термореактивных пластмасс сырой фаолит может формоваться при обычных или несколько повышенных температурах без использования высокого давления. Это позволяет изготовлять из него аппаратуру, не применяя прессов и дорогостоящих прессформ. Путем формовки получают детали различных размеров (по длине и диаметру), из которых затем монтируют коммуникации, аппаратуру и оборудование.

Физико-механические свойства фаолита

Наименование Значение
Плотность, кг/м3 1500-1700

Коэффициент теплопроводности при (0-100)°С, ккал/м*ч*г

фаолит А
фаолит Б
фаолит Т

 

0,25
0,40
0,90

Теплостойкость по Мартенсу, °С не менее 170
Твердость по Бриннелю, MPa 200-400
Коэффициент линейного расширения при (20-100)°С, К-1 2,3*10-5
Ударная вязкость, KJ/m2

не менее 2,0

Предел прочности, не менее, MPa

при изгибе
при разрыве
при сжатии
на срез

 

22,5
11,5
58,0
23,5

Модуль упругости при изгибе, MPa 780
Теплоемкость, J/kg*K 1045-1060
Огнестойкость по Шрамму 4-5
Электрическая прочность, KV/m 3-4
Удельное объемное электрическое сопротивление, *m 108-1010
Адгезия к стали, MPa 0,51-2,0

 

Химические свойства Фаолита

Фаолит и фаолитовые изделия обладают весьма высокой химической стойкостью к кислым средам и органическим растворителям. Большой интерес представляет стойкость фаолита к воздействию соляной кислоты всех концентраций (значительно превышает стойкость свинца) и к серной кислоте низких и средних концентраций. Фаолит не стоек к щелочам азотной, хромовой и хлорноватистой кислотам.

Кислотостойкость фаолита определяют по изменению веса стандартных брусков после воздействия 22% соляной кислоты на кипящей водяной бане в течение 24 часов (МРТУ 6-05-1169-69).

Фаолит можно применять при более высокой температуре, чем многие другие кислотостойкие пластические массы. По техническим условиям теплостойкость фаолита гарантируется до 1000 °С. Практически же в производственных условиях фаолит эксплуатируется при температуре до 130-1600 °С. Однако фаолит нельзя подвергать нагреву открытым пламенем или электрообогреву.

По сравнению с другими химически стойкими материалами фаолит обладает рядом преимуществ. Его можно применять при более высоких температурах, чем винипласт, резину, листовой материал на основе полиизобутилена и битумный материал.

Фаолитовые изделия, поврежденные в процессе эксплуатации, можно легко отремонтировать на заводе-потребителе, что почти исключено для керамических изделий. На заводе-потребителе также нетрудно изготовить новые фаолитовые детали взамен вышедших из строя или для новых агрегатов.

Основной недостаток фаолита заключается в том, что его малая ударная вязкость и отсутствие эластичности в ряде случаев приводит к необходимости увеличивать прочность фаолитовых аппаратов за счет введения текстолитовых прослоек (аппараты из текстофаолита) или помещать фаолитовые аппараты в стальные кожухи. В связи с трудностями установки фаолитовых труб и их частыми поломками при монтаже иногда приходиться применять фаолитовые трубы, заключенные в стальную броню. Крайне плохая теплопроводность фаолита марки «А» не позволяет рекомендовать его для изготовления аппаратуры, связанной с теплообменом. В некоторых случаях можно использовать (например, для холодильников) фаолит марки «Т», который имеет более высокий коэффициент теплопроводности. Фаолит, подобно всем пластическим массам, - плохой проводник тепла. Его следует считать теплоизоляционным материалом. С ростом температуры агрессивной среды увеличивается износ фаолита в результате более глубокого проникновения химических реагентов в фаолит и частично - его набухания. За стадией набухания может наступит стадия разрушения фаолита - это зависти от агрессивной среды и температуры. Резкие колебания температуры при эксплуатации фаолита нежелательны, так как они могут привести к образованию трещин.

 

фаолита при воздействии различных температур в течение месяца

Показатель Температура, °С
20 100 150 200 250
Удельная ударная вязкость, кгс*см/см2 3,0 2,9 2,7 2,2 1,6
Предел прочности при изгибе, кгс/см2 350 350 350 350 312
Уменьшение веса, % 0,5 0,8 0,8 1,0 3,5

 

Изменение ударной вязкости фаолита под воздействием минусовых температур в течение часа

Температура, °С Удельная ударная вязкость, кгс*см/см2
+20 3,6
-10 3,5
-30 3,2
-50 3,1
-70 3,1

 

Влияние концентрации серной кислоты на стойкость фаолита

Концентрация, % Температура, °С Степень стойкости
до 50 до 100 стоек
50-70 100 малостоек
70-90 25 стоек
75-95 95 нестоек

 

Стойкость фаолита к агрессивным средам

Среда Концентрация Температура, °С Оценка стойкости
Азотная кислота 0,50% 100 малостоек
Азотная кислота 5-10% 20 малостоек
Алюминивые квасцы любая кипения стоек
Алюминий сернокислый любая 150 стоек
Алюминий уксуснокислый любая кипения стоек
Алюминий хлористый 100% 100 стоек
Амиак (влажные пары) любая выше 20 не стоек
Амиак водный 25% кипения малостоек
Аммоний хлористый любая 100 стоек
Аммоний азотнокислый - - стоек
Аммоний сернокислый любая 150 стоек
Аммоний углекислый любая 90 стоек
Ангидрид серный - 20 стоек
Анилин - - не стоек
Ацетон - - не стоек
Барий гидроокись любая кипения стоек
Бензин - 30 стоек
Бензоил хлористый - - стоек
Бензойная кислота любая - стоек
Бензол - кипения стоек
Борная кислота любая 120 стоек
Бор трёххлористый любая 100 стоек
Бром - - не стоек
Бромистоводородная кислота любая - малостоек
Бромная вода насыщенный - малостоек
Бромноватная кислота - - не стоек
Винная кислота любая кипения стоек
Висмут трёххлористый - 100 стоек
Вода хлористая - 150 стоек
Водород бромистый - - стоек
Водорода перекись любая кипения стоек
Водород хлористый сухой - 130 малостоек
Водород хлористый влажный - 25 стоек
Дивинил 100% 15 стоек
Дигалловая кислота - (таннин) - - стоек
Дихлоретан - 30 стоек
Дихлоратилен - 30 стоек
Железо сернокислое любая 80 стоек
Железо сернокислое закисное любая кипения стоек
Железо хлористое любая кипения стоек
Железо хлорное 80% - стоек
Жирные кислоты любая кипения стоек
Йод - - не стоек
Калий двухромовокислый 10% 60 малостоек
Калий двухромовокислый 10% 100 не стоек
Калий надсернокислый 5% 20 стоек
Калий надсернокислый 5% 60 не стоек
Калий пирофосрнокислый 10% 60 стоек
Калий сернокислый любая 80 стоек
Калий углекислый любая 30 стоек
Калий хлористый любая 100 стоек
Калий хромноватистокислый любая - не стоек
Калийгидрад окиси любая - не стоек
Кальций сернокислый любая 80 стоек
Кальций хлористый любая 180 стоек
Кальций хлорноватнотокислый (гипохлорит) любая 140 не стоек
Кальция гидроокись любая кипения стоек
Керосин хлорированный - 30 малостоек
Кремний четыреххлористый - - стоек
Кремнефтористоводородная кислота любая 100 стоек фаолит "Т"
Лимонная кислота любая 90 стоек
Магний зернокислый - - стоек
Магний хлористый любая кипения стоек
Мазут - 20 стоек
Марганец хлористый любая кипения стоек
Масла минеральные - - стоек
Масла эфирные - кипения стоек
Медь сернокислая 50% 150 стоек
Медь сернокислая любая 120 стоек
Медь уксуснокислая - 20 стоек
Медь хлористая - 100 стоек
Медь хлорная - - стоек
Метиленхлорид уд.вес 1,33 20 стоек
Молочная кислота любая кипения стоек
Муравьиная кислота 40% кипения стоек
Муравьиная кислота 70% 20 стоек
Мыльные растворы - кипения стоек
Мышьяковая кислота любая любая стоек
Мышьяк хлористый - - стоек
Натрий азотнокислый любая 120 стоек
Натрий гидроокись - - не стоек
Натрий кислый-сернокислый любая кипения стоек
Натрий сернокислый 10% кипения стоек
Натрий углекислый любая 90 стоек
Натрий хлористый насыщенный р-р 100 стоек
Нефть - 20 стоек
Никель хлористый - - стоек
Олово хлористое любая кипения стоек
Олово хлорное любая кипения стоек
Паральдегид 33% 20 стоек
Паральдегид 98% 60 стоек
Парафин - 60 стоек
Парафин - - не стоек
Ртуть - - стоек
Ртуть хлористая 100% 100 стоек
Сера расплавленная - 130 стоек
Серо хлористая любая 130 стоек
Серная кислота 50% 100 стоек
Серная кислота до 70% 70 стоек
Серная кислота 70% 100 малостоек
Серная кислота 70-90% 25 стоек
Серная кислота 75-95% выше 90 не стоек
Сернистая кислота любая кипения стоек
Сернистый ангидрид любая 150 стоек
Сероводород, газ любая 130 стоек
Сероводород, водный р-р - кипения стоек
Сероуглерод - 30 малостоек
Соляная кислота любая 130 стоек
Спирт бутиловый, метиловый и т.д. - 20 стоек
Стеариновая кислота любая 150 стоек
Стирол - 20 стоек
Сульфат натрия 4% 80 стоек
Толуол 100% 100 стоек
Трихлорэтилен влажный - кипения стоек
Углекислый газ - 20 стоек
Углерода окись любая кипения стоек
Углерод четыреххлористый безводный - 100 стоек
Уксусная кислота 50% 100 стоек
Уксусная кислота 70% 40 стоек
Уксусная кислота 100% 20 стоек
Уксусный ангидрид - - не стоек
Фенол - - не стоек
Формальдегид 40% 50 стоек
Фосген - 30 стоек
Фосфорная кислота 50% 100 стоек
Фосфорная кислота 75% 25 стоек
Фосфорная кислота 85% 50 стоек
Фосфорная кислота 85% 125 малостоек
Фтористоводородная кислота - - фаолит А не стоек, фаолит Т стоек
Хлор влажный - любая стоек
Хлор жидкий - 20 стоек
Хлорная вода любая 50 стоек
Хлорсульфоновая кислота - 20 стоек
Хромовая кислота - - не стоек
Хлорэтил - 20 стоек
Цинк сернокислый любая 100 стоек
Цинк хлористый - 100 стоек
Щавелевая кислота - 50 стоек
Этилацетат - - малостоек
Этилбензол - 20 стоек
Этил хлористый - 20 стоек
Серная кислота 9 г/л 60 стоек
Крезол 9 г/л 60 стоек
Сернокислое олово 24 г/л 60 стоек
Этиловый спирт 10-12% 100-110 не стоек
Уксусная кислота 2-3% 100-110 не стоек
Легкокипящие эфиры - 100-110 не стоек
Этиловый спирт 20-23% 70-80 не стоек
Уксусная кислота 1-2% 70-80 не стоек
Хлоруксусный аегидрид - 30 не стоек
Соляная кислота - 30 стоек