Фаолитом 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 |
0,25 |
| 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 |
22,5 |
| 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 |










