Эбонит А — конструкционный листовой и стержневой материал на основе каучука
Эбонит А — твёрдый вулканизат на основе натурального или синтетического каучука с высокой степенью сшивки, содержащий 30–40 % серы. В отличие от резин общего назначения, эбонит А не проявляет эластичности при нормальных условиях: его относительное удлинение при разрыве не превышает 2–4 %, а твёрдость по Шору А составляет 95–100 ед. Материал выпускается в виде листов, стержней и втулок, предназначенных для механической обработки на токарных и фрезерных станках.
Технические характеристики эбонита А
Эбонит А характеризуется сочетанием диэлектрических свойств, химической стойкости и обрабатываемости резанием. Плотность материала — 1,15–1,20 г/см. Рабочий диапазон температур ограничен: при нагреве свыше 70 C начинается размягчение, при охлаждении ниже –30 C возрастает хрупкость. Прочность при сжатии достигает 70–90 МПа, предел прочности при изгибе — 50–70 МПа. Водопоглощение за 24 ч не превышает 0,05 %, что позволяет применять эбонит А в узлах, контактирующих с влажной средой.
| Параметр | Значение | Метод испытания | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 1,15–1,20 | ГОСТ 15139 | г/см | при 23 C |
| Твёрдость по Шору А | 95–100 | ГОСТ 263 | ед. | без эластичного восстановления |
| Прочность при сжатии | 70–90 | ГОСТ 265 | МПа | при 10 % деформации |
| Удельное объёмное сопротивление | 10–10 | ГОСТ 6433.2 | Омсм | после кондиционирования |
| Электрическая прочность | 15–20 | ГОСТ 6433.3 | кВ/мм | при толщине 2 мм |
| Рабочая температура | –30…+70 | — | C | кратковременно до +90 C |
Химическая стойкость и диэлектрические свойства
Эбонит А устойчив к действию разбавленных и концентрированных растворов серной, соляной и фосфорной кислот при температуре до 40–50 C. Материал не разрушается в щелочных средах, растворах солей и органических кислотах. При контакте с концентрированной азотной кислотой, хромовой смесью и ароматическими растворителями наблюдается набухание и деструкция. По диэлектрическим показателям эбонит А относится к группе высокочастотных диэлектриков: тангенс угла диэлектрических потерь при 10 Гц не превышает 0,01, что позволяет использовать его в изоляционных деталях радиоаппаратуры.
Применение эбонита А в промышленности
Основные области использования эбонита А связаны с его электроизоляционными и антикоррозионными свойствами. Материал применяется для изготовления:
- изоляционных втулок, колец и прокладок в высоковольтных аппаратах и распределительных устройствах;
- деталей гальванических ванн — опорных элементов, рам, подвесок, работающих в электролитах;
- футеровочных плит для защиты внутренних поверхностей химических аппаратов от абразивного и коррозионного износа;
- конструкционных элементов насосов и арматуры, перекачивающих агрессивные среды при умеренных температурах;
- технологической оснастки — приспособлений, шаблонов и оправок для операций шлифования и полирования;
- электроизоляционных деталей в трансформаторах тока и напряжения, кабельной арматуре.
Механическая обработка эбонита А
Эбонит А хорошо поддаётся токарной обработке, сверлению и фрезерованию. Рекомендуемые режимы резания: скорость резания 100–200 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об. Для получения чистой поверхности применяются резцы с передним углом 10–15 и радиусом при вершине 0,5–1,0 мм. При обработке необходимо обеспечить отвод тепла, так как перегрев свыше 100 C вызывает размягчение материала и ухудшение качества поверхности. Резьбу нарезают метчиками и плашками с увеличенным зазором; допускается накатывание резьбы. При сверлении глубоких отверстий рекомендуется периодический вывод сверла для удаления стружки.
Ограничения и условия эксплуатации
Эбонит А не предназначен для работы в условиях динамических нагрузок, вибрации и ударных воздействий — при таких режимах возможно хрупкое разрушение. Материал нестоек к воздействию прямых солнечных лучей и озона: под действием УФ-излучения поверхность окисляется и теряет диэлектрические свойства. Длительное хранение эбонита А следует осуществлять в тёмном проветриваемом помещении при температуре 5–25 C, исключая контакт с маслами и органическими растворителями. При механической обработке образуется пыль, содержащая серу, поэтому необходима местная вытяжная вентиляция и применение средств индивидуальной защиты органов дыхания.
Вопросы и ответы
Чем эбонит А отличается от эбонита Б?
Эбонит А имеет более высокое содержание серы (30–40 %) и повышенные диэлектрические показатели. Эбонит Б содержит меньше серы, обладает несколько большей ударной вязкостью, но уступает по электрической прочности и химической стойкости.
Можно ли склеивать детали из эбонита А?
Да, склеивание выполняется эпоксидными клеями холодного отверждения. Перед склейкой поверхность зачищают абразивной шкуркой и обезжиривают ацетоном. Прочность клеевого соединения достигает 80–90 % от прочности основного материала.
Какой допуск можно выдержать при токарной обработке эбонита А?
При точении на исправном станке с охлаждением достигаются допуски IT8–IT9. Для более точных размеров (IT6–IT7) требуется последующее шлифование абразивным кругом с обильной подачей СОЖ.
Устойчив ли эбонит А к морской воде?
Эбонит А стоек к морской воде и может применяться в узлах судового электрооборудования и химической аппаратуры, работающей в условиях повышенной влажности и солевого тумана.
