Что такое бакелитовая фанера, ее особенности и применение

Бакелитовая (бакелизированная, «морская») фанера – строительный материал многослойного типа, получаемый из березового шпона, скрепляемого между собой при помощи специальных фенолформальдегидных смол с термической активностью. Имеет особо высокую прочность и износостойкость. Такие исключительные качества, сравнимые данный тип фанеры приобретает в результате особой обработки, заключающейся в пропитывании внутренних и наружных слоев шпона бакелитовым лаком. Материал, получаемый данным способом, обладает улучшенной влагостойкостью и высокими прочностными характеристиками.

Марки и разновидности бакелитовой фанеры

Фанера, которую часто называют «морской», может эксплуатироваться в температурном режиме от -50 до +50 С ⁰. Она не гниет, не поражается грибками и бактериями, что позволяет применять ее в странах с жарким климатом (тропиках и субтропиках) и в прибрежных зонах. Продолжительность эксплуатации – около 15 лет.

Современная промышленность выпускает две марки бакелитовой фанеры: ФБС и ФБВ, изготовленную на основе смол водорастворимого типа. В свою очередь, они также делятся на несколько основных видов: ФБС, ФБС – 1, ФБС – 1А, ФБВ, ФБВ -1.

При этом буква «А» в маркировке материала обозначает возможность его использования для производства внутренних работ, «В» — содержание в составе фанеры водорастворимых смол, «С» — спирторастворимых.

Для достижения лучшей прочности и стойкости к различным видам механического, бактериологического и химического воздействия бакелитовая фанера подвергается ламинированию.

Техническое описание и область применения бакелитовой фанеры вышеуказанных марок представлены в таблице:

Марка	Описание	Варианты использования
ФБС	Все слои шпона пропитаны смолой спирторастворимого типа на основе фенолформальдегида. На изготовление наружных слоев идет шпон 1 сорта, внутренних — 2-го. Имеет высокую прочность. Не горюча.	Конструирование автомобилей, машин, судов, строительство. Внутренние работы.
ФБС-1	Прочность материала – более низкая. Нанесение смолы производится на все слои шпона методом промазывания.	Конструирование автомобилей, машин, судов, строительство.Внутренние работы.
ФБС -1А	Спирторастворимой смолой промазываются все слои шпона, кроме поперечных. Полностью изготовлена из шпона 2 сорта. Имеет самую низкую цену и слабую стойкость к сложным метеоусловиям.	Внутренние работы.
ФБВ	Водорастворимая смола пропитывает внешние слои шпона, внутренние – только промазываются.	Конструкционные части машин и агрегатов в машиностроении. Использование в наружных условиях только после дополнительной защиты лакокрасочными изделиями.
ФБВ -1	Все слои шпона промазываются формальдегидной смолой водорастворимого типа.	Конструкционные части машин и агрегатов в машиностроении. Использование в наружных условиях только после дополнительной защиты лакокрасочными изделиями.

Ламинированная бакелитовая фанера имеет очень гладкую, глянцевую, твердую поверхность. За ней легко ухаживать, она очень прочна и не токсична. Может быть гладкой с обеих сторон или гладкой с одной стороны (с другой – сетка). Разновидность последнего типа (с поверхностью гладь-сетка), именуемая транспортной фанерой, применяется для изготовления противоскользящих полов в кузовах грузовых авто.

Фото бакелитовой фанеры

Основные сорта

На сегодняшний день бакелитовая фанера выпускается двух видов:

• ФБС, которая пропитывается спирторастворимой смолой;
• ФБВ, особенности изготовления которой предполагают применение водорастворимой смолы.

Также данный стройматериал производится со шлифованной или нешлифованной поверхностью. Чтобы в процессе эксплуатации фанера не разбухала, ее торцы обрабатываются специальным бакелитовым лаком или эмалью. Самую высокую прочность имеет сорт ФБС, который изготавливается путем полного погружения шпона в бакелит, что позволяет пропитать не только внутренние слои материла, но и наружные. ФБС имеет следующие свойства:

Сорта бакелитовой фанеры.

• повышенную прочность;
• влагостойкость;
• износоустойчивость;
• хорошую сопротивляемость агрессивным средам;
• противопожарность;
• устойчивость к грибку и плесени.

Фанера ФБС может выпускаться в следующих вариантах:

1. ФБС-1. Является материалом с пониженной прочностью. Технология его производства основана не на пропитке внутренних и внешних слоев бакелитом, а на их промазывании.
2. ФБС-А. Внешние и внутренние слои промазываются бакелитовой смолой. Данный сорт влагостойкой плиты является менее экологичным, нежели предыдущий, поэтому в основном он применяется для конструирования внутренних элементов в сфере машиностроения.
3. ФБС-1А. У него все слои листа, кроме поперечных, обрабатываются спирторастворимой смолой. Это самый дешевый вид бакелитовой фанеры, имеющий низкую устойчивость к негативным внешним условиям.

Бакелитовая фанера ФБВ изготавливается в соответствии с ГОСТ 11539-83 из березового шпона с нанесением синтетической фенолформальдегидной водорастворимой смолы как на внутренние, так и на внешние слои.

Характер производства позволяет получить упругий, износостойкий, водоустойчивый и высокопрочный строительный материал, наружные слои которого по качеству соответствуют сорту В.

Свойства и технические характеристики

Отличить бакелизированную фанеру от обычной можно по цвету: он немного темнее, с красно-коричневым оттенком.

Стандартные параметры материала:

• Размеры — 5700х1250 мм, 2850х1250, 2500х1250 мм, 2440х1220 мм.
• Толщина — 7, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 27, мм.
• Плотность материала — 1200 кг/м3.
• Предел прочности при растяжении вдоль волокон — 73,5 мПа.
• Прочность на статический изгиб – 78,5 мПа.
• Стандартные параметры ламинированной фанеры — 1220х2440 мм, 1250х2500 мм, 1500х3000 мм.
• Толщина листов: 4, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30 мм.
• Ширина полос шпона: не менее 200 мм. Для марки ФБС – не менее 400 мм.

Одним из главных достоинств бакелитовой фанеры является ее высокая прочность, сравнимая с крепостью высококачественной легированной стали. Кроме того, этот материал обладает и другими положительными свойствами.

К ним относятся:

• Высокая влагостойкость.
• Долговечность.
• Не подверженность расслаиванию в процессе эксплуатации.
• Огнеупорность. При значительном превышении температуры (до 350 С⁰) она обугливается и не поддерживает горение. При этом дым, возникающий в процессе тления, не имеет выраженного удушающего и токсического действия.
• Хорошая сопротивляемость бактериологическому и химическому воздействию (не боится керосина, морской воды, слабых кислот, щелочей, бензина, не повреждается грибком и плесенью).
• Экологическая безопасность.

То есть, оценивая этот материал по пятибалльной шкале, можно присвоить ему «пятерки» в области качества, надежности и практичности. Кроме того, он достоин оценки «отлично» за простоту и удобство в работе с ним. Единственное, за что можно немного снизить баллы при оценке фанеры бакелитового типа – ее высокая стоимость.

Преимущества и недостатки

Бакелитовый композит имеет множество преимуществ перед другими строительными и отделочными материалами, сочетая свойства натуральной древесины и высокопрочного пластика:

• универсальность: из-за высокой прочности, водостойкости и огнеупорности может применяться во многих отраслях производства;
• в ходе эксплуатации не повреждается вредными химическими соединениями: щелочами, горюче-смазочными материалами, керосином, спиртом;
• экологическую безопасность: не выделяет в воздух токсичных примесей, может использоваться во внутренней отделке жилых помещений;
• эстетичность, фанера не требует дополнительной отделки, за исключением особых случаев;
• намного легче стали и других, сходных по прочности и износостойкости материалов.

Недостатков у бакелитовой фанеры немного, и все они относительны. К ним относятся:

• большой удельный вес, по сравнению с другими композитами, содержащими древесину. Мебель и отделка из нее будут давить на опоры – это надо учитывать при использовании;
• высокая цена – главный недостаток. Стоимость одного тонкого листа сорта ФБС-1 составляет не менее 2300 рублей, ФБС – от 3500 рублей и выше. Такие виды работ с его применением, как одноразовая опалубка, становятся просто нецелесообразными.

Этапы и особенности производства

Компонент «бакелит», использующийся при производстве бакелитовой фанеры, был изобретен в начале 20-го века американским химиком, Лео Хендриком Бакеландом, получившим его из фенола и формальдегида с добавлением конденсирующих веществ щелочного типа.

Этот полимер стал первым пластиком, способным эксплуатироваться при высокой температуре. Кроме того, он имел диэлектрические свойства и не растворялся в воде. Затем бакелит стал использоваться в качестве одного из основных компонентов для производства фанеры особого сорта. На ее изготовление шел шпон березы, пропитываемый или промазываемый фенолформальдегидными смолами.

Сегодня технология производства данного материала состоит из нескольких этапов:

• В зависимости от сорта и марки конечного продукта шпон полностью погружается в смолу или смазывается ей с обеих сторон.
• Слои шпона укладываются перпендикулярно по отношению друг к другу и подвергаются прессовке при давлении до 4 мПа.
• Находясь под давлением в прессе, фанера охлаждается до нужной температуры, после чего, при необходимости, проходит дополнительную обработку (ламинирование, шлифование и т.д.) и раскраивается по заданным стандартам.

Области применения

Как упоминалось выше, современные листы бакелитовой фанеры задействуются в самых разных областях. Именно поэтому они так популярны и востребованы. Рассмотрим подробнее, в каких сферах не обойтись без качественной и износостойкой бакелитовой фанеры.

• В строительной сфере. В большинстве случаев рассматриваемый материал задействуется в разного рода строительных процессах. Нередко именно из бакелитовой фанеры сооружают целые плавучие доки, шлюзы и гидрозатворы. Также из листов можно сделать очень крепкую опалубку, рассчитанную на многократное применение. Из бакелитовой фанеры делают отличные опорные конструкции, навесы, перегородки и прочие маленькие или крупные архитектурные возведения. Часто морскую фанеру в строительных работах комбинируют с другими разновидностями данного материала.
• Автомобильное строение. Еще одна сфера, в которой рассматриваемый материал задействуется с завидной частотой. Из бакелитовой фанеры делают очень крепкие и износостойкие полы в различных транспортных средствах (техника может иметь разное назначение). Мало кто знает, но из таких элементов делают даже фургоны для автомобилей.
• Кораблестроение. Бакелитовая фанера очень хорошо себя проявила в строительстве судов. Она очень часто применяется для качественной обшивки палуб, для разных частей лодок. Из листового материала делают надежные морские контейнеры.
• Машиностроение. Бакелитовая фанера широко применяется в современном машиностроении. Из нее получаются очень крепкие и надежные составляющие разнообразных конструкций и механизмов.
• Часто морская фанера задействуется в мебельной отрасли. Из нее делают очень крепкие и долговечные конструкции, не требующие специального ухода.

Рассмотренный материал применяют не только для изготовления серьезных конструкций, таких как лодки, столбы или опоры, но и для самой обыкновенной внутренней и внешней облицовки домов.

Обзор ламнированной фанеры смотрите далее.

Исторический пролог

Самолет он и в Африке не поезд.
Само изобретение принадлежит отечественному химику и изобретателю Якову Давидовичу Аврасину, который в 40 годах 20 века, используя формальдегидные смолы, предал фанере те качества, которые позволили сооружать самолеты из этого материала. Необходимость изобретения была вызвана острой нехваткой в легких авиационных сплавах.

Идею подхватил и реализовал Владимир Петрович Горбунов, известный отечественный авиастроитель.

Сам процесс происходил следующим образом:

• Березовый или сосновый шпон после изготовления пропитывали смолами либо крезолоформальдегидными, либо фенолформальдегидными;
• После этого осуществлялось термическое прессование с применением высокого давления (270 градусов Цельсия, давления в 6 атмосфер);
• Итог: на выходе имеем прочную слоенку, сравнимую со сталью по прочности, несколько тяжелее дерева, но и прочнее его.

От истории к современности

Автомобили с кузовом из фанеры.

В настоящее время авиация оставила за собой этот материал только в так называемой малой авиации. Акцент применения сместился с авиастроения в кораблестроение. И хотя понятно, что никто не будет делать корпуса океанских лайнеров из этого материала, но для катеров, лодок, яхт бакелированная фанера вполне подойдет.

Несколько слов о технологии:

При проведении многочисленных экспериментов было замечено, что березовый шпон намного превосходит шпон хвойных пород по способности пропитываться специальными пропитками (в данном случае бакелитовым лаком);

Касаемо свойств

Фанера может быть использована при строительстве катеров.
Как и каждый материал, фанера имеет свои стандарты, по ним определяется качество продукции и возможность его использования в современной промышленности. Все особенности бакелитовой слоенки можно найти в ГОСТ 11539 83 на бакелизированную фанеру.

Поговорим об этом чуть подробнее:

1. Водостойкость. Это свойство достигается за счет все тех же специальных пропиток или лаков. Материалу не страшна ни пресная, ни соленая вода;

1. Пожаростойкость. Изделия из такого материала не горят. При температуре в 350 градусов Цельсия, фанера начинает обугливаться и не поддерживает активного горения. Дым, который выделяется при этом процессе, не оказывает выраженного удушающего воздействия;
2. Не подвержен гниению или грибку. В принципе этим все и сказано, в дополнительных защитах и пропитках фанера не нуждается, нет необходимости и в ламинировании;
3. Термостойкость. Материал прекрасно себя чувствует при резких сменах температур в диапазоне 100 градусов Цельсия. Изделия из него могут выдержать резкий перепад температур от -50, до +50 градусов Цельсия;
4. Прочность. За счет различного расположения волокон шпона материал обладает хорошей прочностью и способен противодействовать значительным нагрузкам как прямого, так и бокового направления.

Про применение и марки

Широко используется в строительстве.

Что такое бакелизированная фанера вы уже имеете представление. Необходимо пройтись по области применения, для того, чтобы полностью расставить все точки над «и».

Итак, бакелированная фанера используется в:

• Судостроении – обшивка небольших суден, в том числе и небольших морских яхт;
• Автомобилестроении – полы кузовов, борта, контейнеры, трейлеры;
• Строительные работы – возведение опалубки для наращивания армированных плит, колонн и прочих строительных конструкций непосредственно на месте. Для строительства навесов, перегородок и прочих больших и малых архитектурных форм;
• Гидротехника – изготовление гидрозапирательной аппаратуры – гидрозатворы, шлюзы и тому подобные элементы.

По видам пропиток, которые во многом определяют свойства фанеры, материал делится на марки.

А именно:

Катер из фанеры давно никого не удивляет.

Для облегчения ценовой составляющей были продуманы и внедрены некоторые дополнительные марки, цена которых ниже, чем полностью пропитанных фенолформальдегидными лаками. Это ФБС-А, ФБС1-А. В данных случаях пропитке подвергаются некоторые слои, например все кроме двух центральных.

Как вы видите марок всего две ФБС и ФБВ, что означает фанера бакелиризованная со спирторастворимым лаком и то же, но с водорастворимым лаком.

От марок к размерам

Форма — лист, определяет многое.

Все листы фанеры выпускаются нескольких размеров:

• По площади 5700х1250, 2850х1250. Размеры даны в миллиметрах;
• По толщине от 5 до 40 мм, наиболее востребованные, особенно при конструировании лодок, катеров, планеров своими руками фанера от 5 до 18 мм.

Производство и марки

Используют шпон лиственной и хвойной древесины, наружные слои выполняют березой, реже берут тополь, ольху, граб по особым заказам. Материал калибруют, замачивают для получения влажности, удобной для обработки.

Дальнейшие этапы производства:

• Шпон обрабатывают на раскроечно-форматном станке, где материал получает необходимые размеры.
• Сушат в закрытых камерах в рулонах, которые подвешивают для равномерного действия горячего воздуха, сырье перемещают роликовым конвейером.
• Сухое сырье дополнительно отбраковывают, направляют в производственный цех.
• Шпон расстилают на столах, очищают, группируют в стопки по размерам.
• Вначале изготавливают внутренний каркас из хвойного шпона, все листы промазывают бакелитовым лаком и смолами.
• Затем так же поступают со шпоном для наружной поверхности.
• Волокна последующего пласта располагают перпендикулярно предыдущему.
• Полученный «пирог» просушивают, затем придавливают термическим прессом.

Под давлением расплавляются необходимые компоненты, материал получает прочность. Полученная фанера дополнительно ламинируется, шлифуется, кроится по требуемым размерам. Есть вариант, когда слои не промазывают смолой, а окунают в раствор всю стопку.

Бакелизированная фанера выпускается следующих марок:

• ФБС. Внешнее покрытие пропитывают фенолформальдегидной мастикой, растворимой в спирте. Внутренние слои не обрабатывают, а только спрессовывают.
• ФБС – 1. Наружные и внутренние пласты пропитывают фенолформальдегидной спирторастворимой мастикой.
• ФБВ. Снаружи используют водорастворимые формальдегидные мастики, внутри не наносят.
• ФБВ – 1. Водорастворимые формальдегиды применяют на внутреннем каркасе и наружных слоях.
• ФБС1 — А. Спиртосодержащим раствором смолы пропитывают все пласты, кроме поперечных, находящихся симметрично от срединного слоя.

Госкомитет СССР принял и опубликовал стандарты изготовления и производства бакелизированной фанеры постановлением № 4828 от 10.10.1983.

Немного информации о бакелитовой фанере

В мире нельзя найти более уникального и крепкого материала широкого спектра действия, как бакелизированная фанера. Что это такое? Бакелитовая фанера – это листы шпона, которые обработаны специальным клеем, благодаря которому материал получает уйму возможностей. Стоит заметить, что многие люди даже не слышали о нем, так как раньше его применяли сугубо в промышленных целях. Однако с развитием дизайна интерьера и желанием людей создать максимально комфортное жилище фанера ФБ постепенно начала захватывать строительный рынок.

Все уникальные свойства бакелизированной фанеры придает ее составляющая – бакелит. Данный химический реагент был создан Лео Бакеландо в 1909 году, который (не) скромно назвал материал в свою честь. Если говорить простым языком, бакелит – это органический формальдегид, скрещенный с фенолом во время реакции со щелочным растворителем. Из-за высокого присутствия в смеси канцерогенных материалов, фанера, обработанная подобным клеем, не должна использоваться для обработки внутренних поверхностей жилого помещения, однако просто замечательно себя раскрывает при внешнем использовании.

Конкретно бакелизированная фанера была изобретена в 1940-х годах нашим соотечественником Аврасиным Я. Д., который таким способом решил намечающийся дефицит древесины для создания самолетов. Именно он придумал обрабатывать фанеру бакелитом, чтобы получить так называемую дельта-древесину. С ее помощью был создан легендарный истребитель И-22 руками В. П. Горбунова, советского конструктора. Данный самолет и породил в устах народа притчу о фанерном самолете и танках, которая не так далека от истины.

Его опыт был быстро позаимствован другими державами, например, Японией. У этой страны всегда наблюдался перебой со строевой древесиной, поэтому там применяли бакелитовую фанеру для создания армады истребителей с пилотами-камикадзе за рулем. Бакелитовая фанера и сейчас используется в авиастроении, однако в последнее время из-за своих особенностей постепенно переходит на строительный рынок.