Matériau modifié le plus performant : Résine phénolique modifiée renforcée de fibres de verre (FX-501)

Phénolique Fibre de verreParmi les premières résines synthétiques industrialisées, la résine époxy est généralement un polycondensat formé par la polymérisation de phénols et d'aldéhydes en présence d'un catalyseur alcalin. Certains additifs sont ensuite introduits pour réticuler la structure macromoléculaire, la transformant en une structure macromoléculaire tridimensionnelle insoluble et infusible, devenant ainsi une résine époxy typique. matériau polymère thermodurcissableLes résines phénoliques sont très prisées pour leurs propriétés exceptionnelles, notamment leur excellente résistance au feu, leur stabilité dimensionnelle et leur bonne résistance mécanique. Ces atouts ont favorisé d'importantes recherches et applications des matériaux à base de résines phénoliques et de fibres de verre.

Avec le développement rapide des économies industrielles, les exigences en matière de performance des composés phénoliques augmentent. Matériau en fibre de verres. Par conséquent,fibres de verre phénoliques modifiées à haute résistance et résistantes à la chaleursont largement développées et utilisées. Résine phénolique modifiée renforcée de fibres de verre (FX-501)Il s'agit actuellement de l'un des matériaux à base de résine phénolique modifiée et renforcée les plus performants. C'est un nouveau type de matériau phénolique modifié et renforcé, obtenu par l'incorporation de fibres de verre dans la matrice de résine d'origine par mélange.

Propriétés mécaniques et rôles des constituants

résine phénolique en fibre de verreest souvent choisie comme matrice pour matériaux résistants à l'usure, à la traction et à la compressiongrâce à sa bonne résistance à la traction, sa résistance aux solvants et ses excellentes propriétés mécaniques telles que la résistance au feu. matériau de matriceElle sert principalement de liant, reliant organiquement tous les composants. Fibres de verreElles servent d'éléments porteurs principaux dans les matériaux résistants à l'usure, assurant la capacité de charge, et leurs performances supérieures ont un impact direct sur l'effet de renforcement de la matrice.

Le rôle de la matrice est de lier fermement les autres composants du matériau de traction, assurant ainsi un transfert, une distribution et une répartition uniformes des charges entre les différentes fibres de verre. Ceci confère au matériau une certaine résistance et une certaine ténacité. Les fibres courantes, notamment les fibres de verre et les fibres organiques, Fibre d'acierLes fibres, notamment les fibres minérales, jouent un rôle dans l'ajustement de la résistance à la traction du matériau.

Capacité portante des composites et impact de la teneur en fibres

Dans systèmes de matériaux composites à base de fibres de verre phénoliques, les deux Les fibres et la résine de la matrice supportent la chargeles fibres de verre demeurant les principaux éléments porteurs de charge. Lorsque les composites phénoliques à fibres de verre sont soumis à des contraintes de flexion ou de compression, la contrainte est transférée uniformément de la résine de la matrice aux fibres de verre individuelles à travers l'interface, dispersant ainsi efficacement la force appliquée. Ce processus améliore les propriétés mécaniques du matériau composite. Par conséquent, une augmentation appropriée de La teneur en fibres de verre peut améliorer la résistance des composites phénoliques à base de fibres de verre..

Les résultats expérimentaux indiquent ce qui suit :

• Composites phénoliques à base de fibres de verre contenant 20 % de fibres de verreprésentent une répartition inégale des fibres, certaines zones étant même dépourvues de fibres.
• Composites phénoliques à base de fibres de verre contenant 50 % de fibres de verreL’examen révèle une distribution uniforme des fibres, des surfaces de fracture irrégulières et l’absence de signes significatifs d’arrachement important des fibres. Ceci suggère que les fibres de verre peuvent supporter collectivement la charge, ce qui entraîne… résistance à la flexion plus élevée.
• Lorsque la teneur en fibres de verre est de 70%L'excès de fibres entraîne une teneur relativement faible en résine de la matrice. Ceci peut provoquer des phénomènes de « pauvreté en résine » dans certaines zones, entravant le transfert de contraintes et créant des concentrations de contraintes localisées. Par conséquent, les propriétés mécaniques globales du matériau composite à base de fibres de verre phénoliques s'en trouvent affectées. tendent à diminuer.

À partir de ces résultats, L'ajout maximal autorisé de fibres de verre dans les composites phénoliques à base de fibres de verre est de 50 %..

Amélioration des performances et facteurs d'influence

D'après les données numériques, composites phénoliques à base de fibres de verre contenant 50 % de fibres de verreexposer approximativement trois fois la résistance à la flexionet quatre fois la résistance à la compressionpar rapport à la résine phénolique pure. De plus, d'autres facteurs influencent la résistance des plastiques renforcés de fibres de verre phénoliques, notamment : longueur des fibres de verreet leurs orientation.