Что за металл бакелит

Бакелит — что это за материал, каковы его свойства?

Бакелит – что это? Материал является одним из самых старых типов пластмасс, разработанных человечеством. Его получают путем конденсации фенолов с формальдегидными смолами, в присутствии щелоча. Внешне материал может несколько напоминать янтарь, эбонит, целлулоид и даже слоновую кость.

Изобретение бакелита

Бакелит – что это за материал? Идея разработки сверхпрочного, негорючего пластика пришла к бельгийскому изобретателю Лео Бакеланду в далеком 1909 году. Долгое время материал применялся исключительно для удовлетворения потребностей промышленных сфер. Позже легкий вес и чрезвычайная прочность бакелита послужили отличными свойствами для специалистов по изготовлению недорогих ювелирных украшений.

Особым спросом материал поначалу не пользовался. Лишь в 40-х годах прошлого века благодаря значительному расширению цветовой палитры, бакелит начал привлекать внимание самых многочисленных предприятий, специализирующихся на изготовлении бижутерии и разнообразных бытовых аксессуаров.

В послевоенное время спрос на бакелит несколько снизился. Новая волна популярности материала пришлась на 80-е годы, когда украшения из бакелита вновь стали востребованными, в основном, благодаря американским дизайнерам. В частности, огромная коллекция бакелитовых украшений имелась у известного художника и кинорежиссера Энди Уорхола, после смерти которого изделия были распроданы на аукционе за рекордную на то время сумму.

Сегодня внимание к бакелиту, как к высокопрочному, чрезвычайно легкому и фактурному материалу по-прежнему остается достаточно высоким, впрочем, как и его цена.

Как производят бакелит

Смесь формалина с фенолами при наличии щелочного или кислотного катализатора формирует бакелит. Что это? Если говорить о формалине, то получают его путем окисления метанола при температуре в 650 о С при наличии катализатора в виде серебра. Еще одну составляющую бакелита – фенол добывают из древесины, бурого торфа, продуктов переработки нефти.

Ингредиенты бакелита сливают в специализированные формы и нагревают до 80 о С. Сырьевой продукт «бакелит А» при комнатной температуре обладает свойствами, схожими с канифолью.

Во избежание образования полостей и пузырьков в структуре бакелита, материал полимеризуют при повышенном уровне давления, порядка 8 атмосфер. При полимеризации бакелита в герметичных сосудах, необходимое давление достигается само по себе.

Бакелит – свойства материала

Бакелит представляет собой прочный, твердый материал, который переходит неплавкую, нерастворимую форму под воздействием длительного нагревания. Материал отлично растворяется в спирте. Поэтому данное свойство успешно применяют для производства бакелитовых лаков.

Помимо прочего, материал отличается повышенной устойчивостью к воздействию едких химических веществ. Исключением остаются лишь концентрированные растворы азотной и серной кислоты.

Естественно, как и любой другой материал, свои недостатки имеет и бакелит. Что это? В первую очередь, здесь стоит отметить плотность и повышенную хрупкость материала. Вещи на основе бакелита получаются массивными. Поэтому материал является абсолютно неподходящим для производства корпусов современной электроники.

В то же время, бакелит вреден из-за присутствия в составе формальдегидов и целого ряда других ядовитых компонентов. Исходя из этого, возможность применения материала в некоторых промышленных сферах остается крайне ограниченной.

Как отличить настоящий бакелит от подделки?

Бакелит – что это? Прежде всего, материал отличается такими ценными свойствами, как устойчивость к атмосферным влияниям, кислотам, является отменным диэлектриком и хорошо поддается обработке механическим способом.

Несмотря на целую массу выраженных отличительных свойств материала, нередко, встречаются подделки. Впрочем, существует несколько проверенных способов, которые позволяют отличить данный вид пластика от фальшивки:

1. Обработка обратной поверхности бакелита бытовым чистящим средством обязательно приводит к появлению заметной патины в виде желтоватого пятнышка.
2. Воздействие на бакелит горячей водой вызывает появление специфического запаха, слегка напоминающего аромат камфары.

На самом деле, изготовить подделку под бакелит довольно просто. При наличии определенного набора химических составляющих имитацию материала можно произвести в домашних условиях. Зачастую, лишь при тестировании и близком, тщательном рассмотрении становится понятно, что материал не является подлинным.

Производство украшений из бакелита

Существуют мастера, которые используют для производства украшений бакелитовые корпуса старинных бытовых приборов. Обычно, при таком способе изготовления, покупатель украшения предупреждается о его происхождении.

Стоимость изделий из бакелита

Если говорить о стоимости бакелитовых украшений, то зависит она от сложности производства изделия, коллекционной ценности и авторитета производителя. Обычно, бакелитовые украшения черного, зеленого, ирисового оттенков можно купить по наименьшей цене.

Источник

Бакелит. Типы и применение. Особенности и свойства

Бакелит – нерастворимая искусственная смола, изобретенная американским химиком Лео Бакеландом в 1909 году. Материал является первой в мире термостойким пластиком, не размягчающимся при высоких температурах. Широко используется как материал для изготовления корпусов техники, аксессуаров, а также в качестве связующего вещества.

Описание и особенности бакелита

Материал является сильно вулканизированным каучуком. Более точно, его можно описать как результат поликонденсации фенола с формальдегидом с включением в реакцию щелочного катализатора. Полученное в результате вещество может иметь разные естественные оттенки, начиная от желтого, и заканчивая черным. Также оно может подкрашиваться в любые цвета добавлением пигментов.

Бакелит представляет собой твердое смоловидное вещество или вязкую жидкость. Внешне он может напоминать янтарь, эбонит, слоновую кость, целлулоид. Материал является сверхпрочным износоустойчивым пластиком.

Имеет ряд важных особенностей:

• Имеет малую массу.
• Плохо проводит тепло.
• Обрабатывается на токарном станке.
• Отличный электроизолятор.
• Имеет высокую температурную устойчивость.

Еще не:

• Горит.
• Растворяется в спирте и других опасных для пластиков веществах.
• Царапается.
• Впитывает воду.
• Пропускает воздух.

Данный пластик не является сверхпрочным материалом, однако он очень износоустойчив, легко переносит воздействие трением. При контакте с открытым пламенем он не воспламеняется, а медленно обугливается. В целом изделия из бакелита могут безопасно эксплуатироваться в условиях нагрева до +300°C.

Материал является плохим проводником тепла. Благодаря этим его качествам его широко применяют при изготовлении различных инструментов. В частности из него делают корпуса для сильно нагревающегося оборудования. Это плафоны, выключатели, подставки, корпуса кипятильников, чайники и т.д.

Несмотря на высокую плотность, бакелит отлично обрабатывается на токарном станке, фрезере и прочем электрооборудовании. Благодаря этому его часто используют для изготовления ручных поделок методом вытачивания, но больше всего он подходит для литья. При обработке данный пластик не крошится. Его плотная структура позволяет создавать на нем детали любой сложности и размера. Кроме этого он не имеет запаха, что способствует использованию именно его. Этим он выгодно отличается от обычной пластмассы.

Применение бакелита при изготовлении различного электрооборудования объясняется еще и его высокими электроизоляционными качествами. Его диэлектрическая проницаемость на уровне от 5,6 до 8,85. Это позволяет делать из него накладки на плоскогубцы и прочий профессиональный инструмент для электромонтажа.

Также важной особенностью бакелита является его химическая стойкость. Единственными кислотами, которые могут его растворить, являются азотная и серная. Причем они должны быть концентрированными и горячими.

Материал имеет плотность до 1400 кг/м³. Таким образом, он в 7 раз легче, чем сталь в таком же объеме. Это позволяет использовать твердую форму бакелита для изготовления различных сложных деталей механизмов, на которые оказывается серьезная нагрузка. Низкая масса делает материал популярным в авиастроении. Из него изготавливаются практически все важные пластиковые детали самолетов и вертолетов.

Типы бакелита

Бакелит может быть получен в трех разных видах, которые отличаются между собой по степени конденсации. По этому критерию материал разделяется на типы:

Бакелит А является начальным продуктом конденсации. По сути это еще не законченный пластик, который уже обладает рядом положительных качеств. Материал типа А обычно имеет жидкое слегка вязкое состояние, чем напоминает смолу или клей. Он может растворяться спиртом и прочими разбавителями. При охлаждении он приобретает консистенцию канифоли. То есть при давлении может рассыпаться на осколки. При легком нагреве твердого бакелита А, его снова можно довести до жидкого состояния. При этом важно его не перегревать и не поддавать длительной термической обработке, так как материал перейдет в стадию В.

Тип В имеет вид твердого все еще хрупкого, но достаточно прочного материала. Он уже не растворяется кислотами, но при воздействии ими может разбухнуть. При нагреве бакелит В не плавится, а просто становится пластичным. Это позволяет изготавливать из него различные изделия методом экструзии или горячим прессованием. При охлаждении пластичной массы В она снова становится твердой и возвращает хрупкость. Материал также требует внимательного обращения, так как при перегреве может перейти в состояние бакелита С.

Бакелит С является конечным веществом при производстве. Его получают из вещества В путем завершения конденсации. Для этого сырье нагревается до температуры +100°С. После этого начинается бурная химическая реакция с выделением газов и вредных испарений. По мере завершения конденсации материал становится плотным. Однако из-за непрерывающейся реакции, внутри готового продукта остаются пузырьки воздуха. В связи с этим применяется специальное оборудование и соблюдается строгий температурный режим, что позволяет минимизировать набор материалом пор. Тип С это неплавкий нерастворимый пластик, имеющий самые высокие эксплуатационные качества.

Для снижения себестоимости производства бакелита, в особенности в твердом виде, в него могут включаться дешевые наполнители. Это может быть графит, песок, асбест, опилки и т.д. При смешивании с массой пластика они увеличивают его объем. Внешне это может быть вообще незаметно, если производитель использует налаженную схему работы. Такой наполнитель может быть в массе или располагаться по центру изделия, то есть не просматриваться по его наружной стороне.

Очень популярной является композиция бакелита на основе древесной муки. Это крайне распространенный материал, чему поспособствовала дешевизна его производства. Он на 40-60% состоит из древесной муки. За счет ее мелкой дисперсии сторонние включения при должном количестве красящего пигмента совершенно незаметны. В результате получается очень легкий пластик, но с меньшими прочностными характеристиками, чем у чистого бакелита.

Область применения

Сфера использования бакелита как материала очень обширна, причем включает совершенно не связанные между собой направления. Из него делают:

• Ювелирные украшения.
• Электрооборудование.
• Кухонную посуду.
• Настольные игры.
• Влагостойкую фанеру.
• Абразивные инструменты.
• Детали оружия и т.п.

Из бакелита изготавливается бижутерия, причем достаточно дорогостоящая. Она получается очень легкой, что и является одной из главных причин использования этого пластика. Из него делают серьги, броши, бусы, браслеты, кольца. Очень популярной является имитация янтаря из бакелита.

Не застывший пластик используется в качестве связующего материала при изготовлении текстолита, стеклотекстолита. После термического прессования пропитанных им слоев ткани получаются плотные пластины, которые можно использовать в качестве печатных плат. Они легкие, прочные, стойкие к колебаниям влажности и нагреву.

Материал не является пищевым пластиком, однако его используют для изготовления ручек для сковородок и прочей утвари, при условии, что они не будут контактировать с продуктами. За счет высокой температурной устойчивости и низкой теплопроводности, такие накладки предотвращают ожоги рук.

За счет твердости и гладкости материала из него можно делать различные аксессуары. Примером его применения являются шахматные фигуры, шашки и прочие настольные игры более дорогого ценового сегмента. Старые шахматные наборы практически все сделаны из бакелита. Такие фигурки благодаря твердости пластика очень хорошо сохраняют глянец, практически не затираются.

Жидкое связующее вещество из бакелита используют для изготовления влагостойкой фанеры. После термической обработки оно надежно склеивает листы шпона между собой. За счет этого они не могут рассохнуться, или расслоиться при избыточной влажности. Фанера на таком связующем встречается не так часто, но отличается от прочих влагостойких разновидностей большей надежностью сроком службы.

С появлением новых термостойких видов пластика, использование бакелита по многим направлениям отошло на второй план. Однако он по-прежнему применяется как связующее вещество при изготовлении абразивных материалов. К примеру, жидким бакелитом приклеиваются абразивные камушки на тканное или бумажное основание при изготовлении наждачной бумаги.

Бакелит используется для изготовления накладок на огнестрельное и холодное оружие. В первую очередь это детали для рукоятей. Также из него сделаны старые дисковые телефоны, и много другого оборудования, к примеру, мебельная фурнитура, музыкальные инструменты, детали самолетов, ракет.

Вреден ли бакелит

Долгое время считалось, что данный пластик является вредным для здоровья. Это объяснялось тем, что работники предприятий по его производству имели специфические профессиональные болезни. В первую очередь это касается появления кожных заболеваний. Все это было последствие вдыхания испарений фенола. На самом деле готовое изделие из бакелита после затвердевания является полностью безопасным. Оно уже не источает вредные испарения. Поэтому изделия из данного пластика можно использовать практически в любой сфере, даже носить украшения из него не снимая годами.

Источник

Бакелит. Описание, применение и особенности бакелита

В 1863-ем году в бельгийском городке Гент родился Лео Бакеланд. Мальчик вырос химиком и переехал жить в Нью-Йорк. Ученому было суждено изобрести фотобумагу. Но, именем Лео назвали его второе изобретение – бакелит. Из него, к примеру, в советские времена делали патроны для ламп накаливания, телефонные аппараты, шары на рукояти передач в старых авто, пуговицы. Но, сегодня не о прошлом, а о настоящем материала, его характеристиках и сферах применения.

Описание и особенности

Бакелит – материал, представляющий собой первый вид пластмассы. По сути, это сильно вулканизированный каучук. Формальдегидные смолы конденсируют с фенолами в присутствии щелочи. Получается сырье, цветовой диапазон которого от светло-желтого до черного.

Бакелит, являясь высококачественным пластиком, напоминает натуральные камни

Изделия из бакелита могут напоминать и слоновую кость, и янтарь, и эбонит. Бакелит с легкостью имитирует текстуру камня. То, что на первый взгляд, нефрит, яшма, или малахит, на поверку, может оказаться пластиком. Материал – не просто пластик, а сверхпрочный и негорючий пластик. К тому же, он легкий и не растворяется в спирте.

Устойчиво сырье и к едким химическим реагентам. Побеждают покрытие «бакелит» только серная и азотная кислоты, и то, в концентрированном виде. Пластик бы не называли сверхпрочным, не будь он устойчив к давлению и трению. Бакелит не имеет пор, соответственно, не впитывает влагу и не пропускает воздушные массы.

Применение

Бакелит нашел применение в ювелирном деле. Сама Коко Шанель предлагала клиенткам своего бренда украшение из нерастворимого пластика. Дизайнеров привлекала неограниченная цветовая гамма материала. Стоит добавить в базовую смесь нужный пигмент, и получается зеленый, коричневый, красный, оранжевый или синий тон. Нравилась ювелирам и легкость сырья. Купить было так же просто, как и носить.

Серьги не оттягивали уши, бусы не давили на шею. Из пластика и сегодня делают броши, браслеты, кольца . Шанель была не единственной пропагандисткой материала среди людей высшего света. Энди Уорхол тоже любил бакелит. Ручка, статуэтки, броши, — в коллекции дизайнера были сотни предметов из негорючего пластика. Были, потому что в 1988-ом на аукционе «Сотбис» подборку мастера продали неизвестному покупателю за миллионы долларов.

Украшениям из бакелита даже посвящена книга. Издание «The Bakelite Jewelry Book» написано Corinne Davidov. Правда, в 21-ом веке жидкий бакелит, или твердый приобрести проблематично. Точнее, проблематично приобрести первоначальный материал. Формула изменена. Из нее убрана часть формальдегидов и ядовитых веществ. Лео Бакеланд выпустил первую партию еще в 1909-ом.

Тогда вред некоторых компонентов смеси не был доказан. Но, перед некоторыми современными мастерами стоит задача создать изделия, которые можно выдать за винтажные. Поэтому, в ход идут старые радиоаппараты, телефоны, те самые плафоны от лампочек. Вот мы и подошли ко второй сфере применения первого пластика, к промышленной.

Бакелит находит свое применение как в бытовой, так и в ювелирной сфере

У многих в хозяйстве найдется сковорода из бакелита, точнее, с ручкой из него. В таких посудинах даже запекают пищу в духовке. Правда, при длительном воздействии высоких температур материал может обуглится, но плавится не будет и форму не поменяет. В домах россиян можно найти и настольные игры, фигуры в которых их огнеупорного пластика – шахматы, домино и шашки.

В автомобильной промышленности на бакелит цена удерживается благодаря применению пластика в тормозных механизмах. Материал идет и на детали аэротранспорта и водных судов. В тепловозах и прочей железнодорожной технике бакелит тоже пригождается. Часто встречается соседство бакелита с коррозионностойкой сталью.

В свойства бакелита входит отличная теплопроводность. Поэтому, пластик и стал плафонами для ламп, выключателями, вилками и розетками. Жидкий бакелит купить стремятся в качестве связующего компонента для производства абразивных изделий. Пластик скрепляет детали, как горячего, так и холодного прессования.

К примеру, материал склеивает листы лущеного шпона березы. Так получается бакелитовая фанера. Ее используют в местностях с неблагоприятными метеоусловиями, в частности, потому, что листы устойчивы к перепадам температур, при этом, доступны по цене.

О вреде бакелита

Над первыми слухами, что бакелит вреден посмеивались музыканты и любители искусства. Дело в том, что пластик шел на клавиши для фортепиано и прочие инструменты, а так же, на грампластинки. Поверить в то, что предметы наслаждения для слуха и души отравляют, люди искусства не могли и продолжали покупать бакелит. Вреден ли он, ученые спорят до сих пор.

В процессе производства выделяются пары формальдегидов. У рабочих фабрик случаются кожные экземы, раздражения. Но, готовый материал уже «не выбрасывает» во внешнюю среду ядовитые вещества. Поэтому, носить украшения из бакелита и давить на тормоза из него, безопасно для здоровья.

Сейчас созданы десятки современных аналогов бакелита. Но, интересно, что аналоги были и во времена изысканий Лео Бакеланда. Одновременно с бельгийским химиком в России трудился некто Тарасов. Он создал карболит. Так же назвали завод в Московской области, который открыли для производства нового материала в 1915-ом году. Правда, у отечественного сырья угол диэлектрических потерь при нагреве был больше, чем у бакелита. В остальном, пластик американский и русский почти «близнецы».

Видео о бакелите

Источник