Edukaim modifitseeritud materjal: klaaskiuga tugevdatud modifitseeritud fenoolvaik (FX-501)
Fenoolne Klaaskiud, üks varasemaid tööstuslikult toodetud sünteetilisi vaiku, on tavaliselt polükondensaat, mis moodustub fenoolide ja aldehüüdide polümerisatsioonil aluselise katalüsaatori juuresolekul. Seejärel lisatakse teatud lisandeid, et ristseostada makromolekulaarne struktuur, muutes selle lahustumatuks ja infundeerimatuks kolmemõõtmeliseks makromolekulaarseks struktuuriks, muutudes seeläbi tüüpiliseks termoreaktiivne polümeermaterjalFenoolvaike hinnatakse kõrgelt nende silmapaistvate omaduste, sealhulgas suurepärase leegiaeglustuse, mõõtmete stabiilsuse ja hea mehaanilise tugevuse tõttu. Need omadused on ajendanud ulatuslikku fenoolklaaskiudvaigumaterjalide uurimist ja rakendamist.
Kuna tööstusmajandus areneb kiiresti, esitatakse fenoolsete ühendite toimivusele üha suuremaid nõudmisi. Klaaskiust materjals. Järelikultülitugevad ja kuumakindlad modifitseeritud fenoolklaaskiudneid arendatakse ja kasutatakse laialdaselt. Klaaskiuga tugevdatud modifitseeritud fenoolvaik (FX-501)on praegu üks edukamaid modifitseeritud fenoolklaaskiudvaigumaterjale. See on uut tüüpi modifitseeritud ja tugevdatud fenoolmaterjal, mis on loodud klaaskiudude lisamisel algsele vaigumaatriksile segamise teel.
Mehaanilised omadused ja koostisosade rollid
Fenoolklaaskiudvaikvalitakse sageli maatriksiks kulumiskindlad, tõmbe- ja survekindlad materjalidtänu oma heale tõmbetugevusele, lahustikindlusele ja suurepärastele mehaanilistele omadustele, näiteks leegiaeglustusele. maatriksmaterjaltoimib peamiselt sideainena, ühendades orgaaniliselt kõik komponendid. Klaaskiudtoimivad kulumiskindlate materjalide peamiste kandeüksustena, pakkudes kandevõimet, ja nende suurepärane jõudlus mõjutab otseselt maatriksi tugevdavat efekti.
Maatriksmaterjali roll on tõmbematerjali teiste komponentide kindlalt sidumine, tagades koormuste ühtlase ülekandumise, jaotumise ja jaotumise erinevate klaaskiudude vahel. See annab materjalile teatud tugevuse ja sitkuse. Levinud kiud, sealhulgas klaaskiud, orgaanilised kiud, Teraskiuds ja mineraalkiud mängivad rolli materjali tõmbetugevuse reguleerimisel.
Komposiitmaterjalide koormust kandvad omadused ja kiudainete sisalduse mõju
Sisse fenoolklaaskiudkomposiitmaterjalide süsteemid, mõlemad kiud ja maatriksvaik kannavad koormust, kusjuures klaaskiud jäävad peamiseks koormust kandvaks elemendiks. Kui fenoolklaaskiudkomposiitidele rakendatakse painde- või survepinget, kandub pinge ühtlaselt maatriksvaigust üksikutele klaaskiududele läbi liidese, hajutades tõhusalt kantud jõudu. See protsess parandab komposiitmaterjali mehaanilisi omadusi. Seetõttu on sobiv suurendamine Klaaskiudude sisaldus võib suurendada fenoolklaaskiudkomposiitide tugevust.
Eksperimentaalsed tulemused näitavad järgmist:
- Fenoolklaaskiudkomposiidid 20% klaaskiu sisaldusegaon ebaühtlase kiudude jaotumisega, mõnes piirkonnas kiud isegi puuduvad.
- Fenoolklaaskiudkomposiidid 50% klaaskiu sisalduseganäitavad ühtlast kiudude jaotust, ebakorrapäraseid murdumispindu ja olulisi märke ulatuslikust kiudude väljatõmbumisest ei ole. See viitab sellele, et klaaskiud suudavad ühiselt koormust kanda, mille tulemuseks on suurem paindetugevus.
- Kui klaaskiudude sisaldus on 70%, liigne kiudainete sisaldus viib suhteliselt madala maatriksvaigu sisalduseni. See võib mõnes piirkonnas põhjustada "vaiguvaest" nähtust, takistades pingeülekannet ja tekitades lokaliseeritud pingekontsentratsioone. Sellest tulenevalt fenoolklaaskiudkomposiitmaterjali üldised mehaanilised omadused kipuvad vähenema.
Nende leidude põhjal Fenoolklaaskiudkomposiitides on klaaskiu maksimaalne lubatud lisand 50%.
Toimivuse parandamine ja mõjutavad tegurid
Numbriliste andmete põhjal fenoolklaaskiudkomposiidid, mis sisaldavad 50% klaaskiudueksponeerida umbes kolm korda suurem paindetugevusja neli korda suurem survetugevusvõrreldes puhta fenoolvaiguga. Lisaks mõjutavad fenoolklaaskiuga tugevdatud plastide tugevust ka järgmised tegurid: klaaskiudude pikkusja nende orientatsioon.
