Legsikeresebb módosított anyag: Üvegszállal erősített módosított fenolgyanta (FX-501)

Fenol Üvegszál, a legkorábbi iparosított szintetikus gyanták közé tartozik, jellemzően polikondenzátum, amely fenolok és aldehidek polimerizációjával képződik lúgos katalizátor jelenlétében. Ezután bizonyos adalékanyagokat adagolnak a makromolekuláris szerkezet térhálósítására, oldhatatlan és beolvaszthatatlan háromdimenziós makromolekuláris szerkezetté alakítva azt, ezáltal tipikus hőre keményedő polimer anyagA fenolgyantákat nagyra értékelik kiemelkedő tulajdonságaik miatt, beleértve a kiváló égésgátlást, a méretstabilitást és a jó mechanikai szilárdságot. Ezek a tulajdonságok a fenol üvegszálas gyanta anyagok széleskörű kutatását és alkalmazását ösztönözték.

Az ipari gazdaságok gyors fejlődésével egyre nagyobb igények támasztódnak a fenolos vegyszerek teljesítményével szemben. Üvegszálas anyags. Következésképpen,nagy szilárdságú és hőálló módosított fenolos üvegszálakszéles körben fejlesztik és használják. Üvegszállal erősített módosított fenolgyanta (FX-501)jelenleg az egyik legsikeresebb módosított fenol üvegszálas gyanta anyag. Ez egy új típusú módosított és megerősített fenol anyag, amelyet üvegszálak eredeti gyantamátrixba keveréssel történő beépítésével hoznak létre.

Mechanikai tulajdonságok és alkotóelemek szerepe

Fenol üvegszálas gyantagyakran választják mátrixként a kopásálló, szakító- és nyomószilárdságú anyagokjó szakítószilárdságának, oldószerállóságának és kiváló mechanikai tulajdonságainak, például égésgátlásának köszönhetően. mátrixanyagelsősorban kötőanyagként funkcionál, szervesen összekapcsolva az összes komponenst. Üvegszálakkopásálló anyagok fő teherhordó egységeiként szolgálnak, teherbírást biztosítva, és kiváló teljesítményük közvetlenül befolyásolja a mátrixra gyakorolt ​​erősítő hatást.

A mátrixanyag szerepe, hogy szilárdan köti a szakítóanyag többi alkotóelemét, biztosítva a terhelések egyenletes átvitelét, elosztását és a különböző üvegszálak közötti elosztását. Ez bizonyos szilárdságot és szívósságot kölcsönöz az anyagnak. A gyakori szálak, beleértve az üvegszálakat, a szerves szálakat, AcélszálAz s és az ásványi szálak szerepet játszanak az anyag szakítószilárdságának beállításában.

Teherbírás kompozitokban és a rosttartalom hatása

Be fenol üvegszálas kompozit anyagrendszerek, mind a a szálak és a mátrixgyanta viselik a terhelést, ahol az üvegszálak maradnak az elsődleges teherhordók. Amikor a fenol üvegszálas kompozitokat hajlító- vagy nyomófeszültségnek vetik alá, a feszültség egyenletesen átterjed a mátrixgyantáról az egyes üvegszálakra a határfelületen keresztül, hatékonyan eloszlatva a felvett erőt. Ez a folyamat javítja a kompozit anyag mechanikai tulajdonságait. Ezért a megfelelő növekedés Az üvegszál-tartalom növelheti a fenolos üvegszálas kompozitok szilárdságát.

A kísérleti eredmények a következőket mutatják:

• 20% üvegszál-tartalmú fenol üvegszálas kompozitokegyenetlen rosteloszlást mutatnak, egyes területeken még rostok sem találhatók.
• 50% üvegszál-tartalmú fenol üvegszálas kompozitokegyenletes száleloszlást, szabálytalan törési felületeket és a szálak jelentős kihúzódásának jelentős jeleit mutatják. Ez arra utal, hogy az üvegszálak együttesen képesek elviselni a terhelést, ami a következőket eredményezi: nagyobb hajlítószilárdság.
• Amikor az üvegszál-tartalom 70%, a túlzott rosttartalom viszonylag alacsony mátrixgyanta-tartalmat eredményez. Ez egyes területeken „gyantaszegény” jelenséget okozhat, ami akadályozza a feszültségátvitelt és lokalizált feszültségkoncentrációkat hoz létre. Következésképpen a fenol üvegszálas kompozit anyag általános mechanikai tulajdonságai hajlamosak csökkenni.

Ezen megállapításokból a A fenol üvegszálas kompozitokban az üvegszál maximálisan megengedett hozzáadása 50%..

Teljesítménynövelés és befolyásoló tényezők

A numerikus adatokból 50% üvegszálat tartalmazó fenol üvegszálas kompozitokkiállítás körülbelül háromszoros hajlítószilárdságés négyszeres nyomószilárdsága tiszta fenolgyantához képest. Ezenkívül a fenolüvegszállal erősített műanyagok szilárdságát befolyásoló egyéb tényezők közé tartozik a az üvegszálak hosszaés az ő tájolás.