Faolit je kyselinovzdorný termosetový plast vyrobený na bázi rezolové fenolformaldehydové pryskyřice na vodní bázi ( bakelitová pryskyřice). Povinnou složkou faolitu, působící jako plnivo, je azbest (faolit třídy "A"). Obvykle se používá směs chrysotilového a antofylitového azbestu smíchaná s grafitem (třída faolitu "T" pro zvýšení tepelné vodivosti) nebo pískem (třída faolitu "P" pro zvýšení tepelné odolnosti).
V porovnání s jinými chemicky odolnými materiály má faolit řadu výhod. Působením slunečního záření a elektrického osvětlení během roku vytvrzený faolit mírně ztmavne, ale mechanické vlastnosti zůstávají nezměněny. Poškozené faolitické výrobky lze snadno opravit na místě, což je u keramických výrobků téměř nemožné. Provoz faolitických potrubí v zimních podmínkách potvrzuje vysokou mrazuvzdornost faolitu.
Faolitové a faolitické produkty mají velmi vysokou chemickou odolnost vůči kyselému prostředí a organickým rozpouštědlům. Hlavní kvalitativní charakteristikou faolitu je jeho vysoká odolnost vůči kyselinám (kromě oxidačních kyselin). Je stabilní v kyselinách:
Je také stabilní v roztocích různých solí (do 100 °C), včetně sodíku a vápníku , v atmosféře plynů: chloru a oxidu siřičitého do 90-100 °C. Faolit je nestabilní v kyselině dusičné , fluorovodíkové a zásadách [1] .
Faolit je vysoce odolný vůči vibracím, nárazům a náhlým změnám teplot [2] . Materiál je dvakrát lehčí (hustota 1,5÷1,7 g/cm 3 ) a 4-6krát pevnější než kyselinovzdorná keramika [3] . Hlavní vlastnosti:
Hlavní nevýhodou faolitu je, že jeho nízká rázová houževnatost a nedostatečná elasticita v některých případech vede k potřebě zvýšit pevnost faolitických výrobků použitím mezivrstvy tkanin (textilní faolitové výrobky) nebo umístit faolitická zařízení do ocelových plášťů. Špatná tepelná vodivost faolitu třídy A neumožňuje jeho použití pro zařízení na výměnu tepla. V řadě takových případů lze použít faolit značky "T", mající vyšší koeficient tepelné vodivosti. Nevýhodou faolitingu je nutnost tepelného zpracování ve speciální komorové sušárně, což znesnadňuje použití faolitu k ochraně armatur ve velkých aparaturách.
Se zvyšováním teploty agresivního média se zvyšuje opotřebení phaolitu v důsledku hlubšího pronikání chemických činidel do phaolitu a částečně i jeho bobtnání. Po fázi bobtnání může následovat fáze destrukce phaolitu - to závisí na agresivním prostředí a teplotě. Prudké výkyvy teplot při provozu faolitu jsou nežádoucí, protože mohou vést ke vzniku trhlin.
Výroba faolitu se skládá ze dvou hlavních kroků:
Tvorba pryskyřice probíhá ve vakuovém vařáku . V určité dávce se do reaktoru přivádí fenol , formalín a čpavková voda , kde dochází k polykondenzaci reakční směsi. Proces trvá 20-30 minut při 90°C, dokud se hmota nerozdělí na pryskyřici a vodní vrstvu. Poté se molekulová hmotnost ochladí ve vakuu (alespoň 500 mm Hg). Voda se odstraní z reaktoru. Vysušená pryskyřice vstupuje do mísiče pro přípravu faolitické hmoty. Celý cyklus výroby pryskyřice trvá až 10 hodin a umožňuje získat na výstupu fenolformaldehydovou pryskyřici v množství 115-120 % množství naloženého fenolu [4] . Obsah volného fenolu v pryskyřici - ne více než 10%, formaldehyd - ne více než 2%, těkavé - ne více než 10% [5] .
Tekutá rezolová pryskyřice se zahřeje na 50÷60°C a umístí do mixéru. Plniva a přísady jsou naloženy v závislosti na značce vyráběného faolitu:
Každá značka phaolitů se může lišit složením v závislosti na zamýšleném použití. V současné době se vyrábí faolit třídy B - na bázi mastku . [6]
Pro zlepšení odolnosti faolitu vůči kyselinám se azbest zpracovává kyselinou chlorovodíkovou, promyje se a suší, aby se odstranily produkty rozpustné v kyselině. Míchání složek se provádí po dobu 1 hodiny. Pro udržení teploty je do "bunda" mixéru přiváděna horká voda.
Pryskyřice dodává kompozici plasticitu před vytvrzením a tvrdost po vytvrzení. Na vlastnosti plasticity surového faolitu jsou založeny způsoby jeho zpracování na polotovary (plechy, trubky), hotové výlisky a způsoby výroby tmelů z něj .
Hotovou surovou hmotu lze použít jako faolitický tmel a také pro výrobu plechů a tvarových výrobků.
Výsledné produkty jsou vytvrzovány ve speciálních komorách s postupným zvyšováním teploty z 60÷70°C na 120÷1300°C, vyráběných přívodem páry po dobu 25÷30 hodin. Při poklesu teploty na 60÷700°C jsou plechy nebo výrobky vykládány z komory. Povrch faolitových výrobků je potažen bakelitovým lakem (lihový roztok fenolformaldehydové pryskyřice) v lázni. Lakový povlak se dodatečně vytvrzuje v komoře podle přibližně stejného režimu jako u výrobků faolite.
Faolit se používá jako tepelně stínící a kyselinovzdorný materiál [2] . Faolitické výrobky lze sestavit ze samostatných dílů vyrobených z vytvrzených faolitických plechů a trubek. Plechy a výrobky vyrobené ze surového faolitu se vytvrzují, aby se pryskyřice přeměnila do netavitelného a nerozpustného stavu, načež se stávají vhodnými jako kyselinovzdorný materiál v chemických zařízeních, potrubích.
Textofaolit je materiál skládající se z několika vrstev faolitu s vrstvami tkaniny položenými mezi nimi. Existují tkaniny na bázi skleněných nití (sklolaminát, sklolaminát), na bázi bavlněných tkanin (hrubé kaliko, kaliko , řemeny ), na bázi uhlíku, grafitu nebo jiné tkaniny. Díky použití tkanin jsou výrobky vyrobené z textofaolitu 1,5–2krát pevnější než výrobky vyrobené z faolitu. Textofaolit se používá k výrobě velkorozměrových ventilačních potrubí až do výšky 200 m, pracujících v náročných podmínkách vystavení různým agresivním prostředím.