Menestyksekkäin modifioitu materiaali: lasikuituvahvisteinen modifioitu fenolihartsi (FX-501)

Fenolinen Lasikuitu, yksi varhaisimmista teollistuneista synteettisistä hartseista, on tyypillisesti polykondensaatti, joka muodostuu fenolien ja aldehydien polymeroinnista emäksisen katalyytin läsnä ollessa. Sitten lisätään tiettyjä lisäaineita makromolekyylirakenteen silloittamiseksi, jolloin siitä tulee liukenematon ja sulautumaton kolmiulotteinen makromolekyylirakenne, jolloin siitä tulee tyypillinen lämpökovettuva polymeerimateriaaliFenolihartseja arvostetaan suuresti niiden erinomaisten ominaisuuksien, kuten erinomaisen palonestokyvyn, mittapysyvyyden ja hyvän mekaanisen lujuuden, vuoksi. Nämä ominaisuudet ovat vauhdittaneet fenolilasikuituhartsimateriaalien laajaa tutkimusta ja soveltamista.

Teollisten talouksien nopeasti kehittyessä fenoliyhdisteiden suorituskykyyn kohdistuu yhä suurempia vaatimuksia. Lasikuitumateriaalis. Näin ollen,erittäin lujat ja lämmönkestävät modifioidut fenolilasikuidutkehitetään ja hyödynnetään laajasti. Lasikuituvahvisteinen modifioitu fenolihartsi (FX-501)on tällä hetkellä yksi menestyneimmistä modifioiduista fenolilasikuituhartsimateriaaleista. Se on uudentyyppinen modifioitu ja vahvistettu fenolimateriaali, joka on luotu lisäämällä lasikuituja alkuperäiseen hartsimatriisiin sekoittamalla.

Mekaaniset ominaisuudet ja ainesosien roolit

Fenolilasikuituhartsivalitaan usein matriisiksi kulutusta kestävät, vetolujat ja puristuslujat materiaalithyvän vetolujuuden, liuottimien kestävyyden ja erinomaisten mekaanisten ominaisuuksien, kuten palonestokyvyn, ansiosta. matriisimateriaalitoimii ensisijaisesti sideaineena, joka yhdistää orgaanisesti kaikki komponentit. Lasikuitujatoimivat kulutusta kestävien materiaalien tärkeimpinä kantavina yksiköinä, jotka tarjoavat kuormankantokyvyn, ja niiden erinomainen suorituskyky vaikuttaa suoraan matriisin lujittavaan vaikutukseen.

Matriisimateriaalin tehtävänä on sitoa vetolujuusmateriaalin muut komponentit lujasti toisiinsa varmistaen, että kuormat siirtyvät, jakautuvat ja jakautuvat tasaisesti eri lasikuiduille. Tämä antaa materiaalille tietyn lujuuden ja sitkeyden. Yleisiä kuituja, kuten lasikuidut, orgaaniset kuidut, Teräskuitus ja mineraalikuidut vaikuttavat materiaalin vetolujuuden säätelyyn.

Komposiittien kuormituksenkesto ja kuitupitoisuuden vaikutus

Sisään fenolilasikuitukomposiittimateriaalijärjestelmät, molemmat kuidut ja matriisihartsi kantavat kuorman, lasikuidut säilyttäen ensisijaisen kuormankantajan. Kun fenolilasikuitukomposiitteihin kohdistuu taivutus- tai puristusjännitystä, jännitys siirtyy tasaisesti matriisihartsista yksittäisiin lasikuituihin rajapinnan kautta, jolloin välittyvä voima jakautuu tehokkaasti. Tämä prosessi parantaa komposiittimateriaalin mekaanisia ominaisuuksia. Siksi sopiva lisäys Lasikuitupitoisuus voi parantaa fenolilasikuitukomposiittien lujuutta.

Kokeelliset tulokset osoittavat seuraavaa:

• Fenoliset lasikuitukomposiitit, joissa on 20 % lasikuituakuitujen jakautuminen on epätasaista, ja joillakin alueilla kuituja jopa puuttuu.
• Fenoliset lasikuitukomposiitit, joissa on 50 % lasikuituakuitujen tasainen jakautuminen, epäsäännölliset murtumispinnat eivätkä merkittävät merkit laajamittaisesta kuitujen repeytymisestä. Tämä viittaa siihen, että lasikuidut pystyvät yhdessä kantamaan kuorman, mikä johtaa suurempi taivutuslujuus.
• Kun lasikuitupitoisuus on 70 %liiallinen kuitupitoisuus johtaa suhteellisen alhaiseen matriisihartsipitoisuuteen. Tämä voi aiheuttaa "hartsiköyhiä" ilmiöitä joillakin alueilla, mikä estää jännityksen siirtymistä ja luo paikallisia jännityskeskittymiä. Tämän seurauksena fenolilasikuitukomposiittimateriaalin yleiset mekaaniset ominaisuudet taipumus vähentyä.

Näiden havaintojen perusteella lasikuidun sallittu enimmäismäärä fenolilasikuitukomposiiteissa on 50 %.

Suorituskyvyn parantaminen ja siihen vaikuttavat tekijät

Numeerisista tiedoista fenolilasikuitukomposiitit, jotka sisältävät 50 % lasikuituanäyttely noin kolminkertainen taivutuslujuusja neljä kertaa puristuslujuusverrattuna puhtaaseen fenolihartsiin. Lisäksi muita fenolilasikuituvahvisteisten muovien lujuuteen vaikuttavia tekijöitä ovat lasikuitujen pituusja heidän suuntautuminen.