Стемалит — армированный стеклопластик¶
Стемалит — армированный стеклопластик, представляющий собой композиционный материал на основе стекловолокна и термореактивной смолы (обычно полиэфирной или винилэфирной). Материал широко применяется в строительстве, транспортном машиностроении и промышленности для изготовления светопрозрачных конструкций, санитарно-технических изделий и защитных кожухов. Отличается высокой механической прочностью при малом весе, коррозионной стойкостью и долговечностью.
¶История
Торговое название «Стемалит» происходит от англ. Stemalite и связано с британской компанией British Celanese, которая в 1930-х годах разработала и запустила промышленное производство армированного стеклопластика под этим брендом. В СССР технология была освоена в послевоенные годы; в 1950-е — 1960-е годы производство стемалита наладили заводы в Москве, Ленинграде, Свердловске и других промышленных центрах. Материал быстро нашёл применение в архитектуре: светопрозрачные панели из стемалита использовались при возведении общественных зданий, оранжерей, покрытий промышленных цехов.
¶Состав и структура
Стемалит изготавливается методом литья под давлением или намотки с последующей полимеризацией. В его основе:
- Стекловолокно (стеклянная ткань, стеклянная вата или chopped strand мат) — играет роль армирующего наполнителя, обеспечивающего прочность на растяжение и изгиб.
- Термореактивная смола — обычно ненасыщенный полиэфир, реже винилэфирная или эпоксидная смола — связующее, формирующее матрицу композита.
- Инициаторы и катализатори — пероксидные системы, обеспечивающие отверждение смолы при комнатной или повышенной температуре.
- Пигменты и добавки — придающие материалу цвет и улучшающие светостойкость.
Типичная толщина листов — от 2 до 6 мм, плотность составляет 1400—1700 кг/м³. Светопропускание зависит от толщины и цвета: прозрачные сорта пропускают до 70—85 % видимого света, матовые и цветные — существенно меньше.
¶Технология производства
Основной способ получения стемалита — контактное формование или намотка с последующим отверждением. В промышленном масштабе применяется непрерывная лента-процесс: стеклянное волокно пропитывается смолой, укладывается между плёнками и проходит через пресс-календер, где формируется лист заданной толщины. Изделие отверждается при температуре 80—140 °C, после чего снимается с подложки. Некоторые марки дополнительно подвергаются поверхностной обработке — шлифовке, нанесению защитной плёнки.
¶Свойства
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Плотность | 1400—1700 кг/м³ |
| Прочность на растяжение | 60—120 МПа |
| Прочность на изгиб | 100—200 МПа |
| Рабочая температура | −40…+120 °C |
| Светопропускание (прозрачные марки) | до 85 % |
| Срок службы | 20—30 лет |
К достоинствам стемалита относят малый вес (примерно втрое легче стекла при большей прочности), коррозионную стойкость, диэлектрические свойства, устойчивость к атмосферным воздействиям при наличии защитной плёнки. К ограничениям — невысокая твёрдость поверхности (материал царапается), горючесть марок без огнестойких добавок и деградация под ультрафиолетом при отсутствии стабилизаторов.
¶Применение
¶Строительство
Основная область применения — светопрозрачные конструкции: фонари и шеды промышленных зданий, световые проёмы, навесы, оранжереи, теплицы. Стемалитовые панели применяются в качестве остекления производственных корпусов, где требуется химическая стойкость (пищевые производства, гальванические цеха, очистные сооружения). Материал используется для изготовления вентиляционных каналов, дымоходов и кислотоупорного оборудования.
¶Санитарно-технические изделия
Из стемалита изготавливают ванны, душевые кабины, умывальники, санитарные перегородки для общественных туалетов. Изделия отличаются гладкой поверхностью, устойчивостью к бытовой химии и простотой ухода.
¶Транспорт и промышленность
Материал применяется для изготовления кузовных панелей и обтекателей специального транспорта, защитных кожухов оборудования, электрических шкафов и корпусов приборов. В сельском хозяйстве из стемалита производят элементы силосных установок и кормораздатчиков.
¶Бытовые изделия
В советское время стемалит широко использовался для производства ванн, подоконников, мебельных столешниц и декоративных панелей. В современном строительстве материал встречается при ремонте и реставрации зданий советского периода.
¶Экология и утилизация
Стемалит относится к трудноутилизируемым материалам: термореактивная матрица не плавится и не растворяется, поэтому переработка ограничена измельчением и использованием в качестве наполнителя для бетона или дорожного основания. При горении без огнестойких добавок материал выделяет токсичные продукты, что ограничивает его применение в жилых и общественных зданиях без специальной обработки.
¶См. также
- Стеклопластик
- Органическое стекло
- Фибра (материал)
¶Источники
- ГОСТ 19170-73. Материалы стеклопластиковые армированные. Общие технические условия.
- Технология пластических масс. Под ред. Н. С. Енфеджьяна и др. — М.: Химия.
- Справочник конструктора-технолога изделий из пластмасс. — М.: Машиностроение.
- Крылов С. В. Стеклопластики. — Л.: Химия.
