Visveiksmīgākais modificētais materiāls: ar stikla šķiedru pastiprināti modificēti fenola sveķi (FX-501)
Fenols Stikla šķiedra, viens no agrākajiem industrializētajiem sintētiskajiem sveķiem, parasti ir polikondensāts, kas veidojas, polimerizējot fenolus un aldehīdus sārmainā katalizatora klātbūtnē. Pēc tam tiek pievienotas noteiktas piedevas, lai savstarpēji saistītu makromolekulāro struktūru, pārveidojot to par nešķīstošu un neinfūzējamu trīsdimensiju makromolekulāro struktūru, tādējādi kļūstot par tipisku termoreaktīvs polimēra materiālsFenola sveķi tiek augstu vērtēti to izcilo īpašību dēļ, tostarp lieliskas liesmas aizkavēšanas, izmēru stabilitātes un labas mehāniskās izturības. Šīs īpašības ir veicinājušas plašus fenola stikla šķiedras sveķu materiālu pētījumus un pielietošanu.
Tā kā industriālā ekonomika strauji attīstās, fenola savienojumu veiktspējai tiek izvirzītas arvien lielākas prasības. Stikla šķiedras materiālss. Līdz ar to,augstas stiprības un karstumizturīgas modificētas fenola stikla šķiedrastiek plaši izstrādātas un izmantotas. Ar stikla šķiedru pastiprināti modificēti fenola sveķi (FX-501)pašlaik ir viens no veiksmīgākajiem modificēto fenola stikla šķiedras sveķu materiāliem. Tas ir jauna veida modificēts un pastiprināts fenola materiāls, kas izveidots, sajaucot stikla šķiedras sākotnējā sveķu matricā.
Mehāniskās īpašības un sastāvdaļu lomas
Fenola stikla šķiedras sveķibieži tiek izvēlēta kā matrica nodilumizturīgi, stiepes un spiedes materiālipateicoties tā labai stiepes izturībai, izturībai pret šķīdinātājiem un lieliskām mehāniskām īpašībām, piemēram, liesmas aizkavēšanai. matricas materiālsgalvenokārt darbojas kā saistviela, organiski savienojot visas sastāvdaļas. Stikla šķiedraskalpo kā galvenās nesošās vienības nodilumizturīgos materiālos, nodrošinot nestspēju, un to izcilā veiktspēja tieši ietekmē pastiprinošo efektu uz matricu.
Matricas materiāla uzdevums ir stingri savienot citas stiepes materiāla sastāvdaļas, nodrošinot, ka slodzes tiek vienmērīgi pārnestas, sadalītas un sadalītas starp dažādām stikla šķiedrām. Tas piešķir materiālam noteiktu izturību un stingrību. Bieži sastopamās šķiedras, tostarp stikla šķiedras, organiskās šķiedras, Tērauda šķiedras un minerālšķiedras spēlē lomu materiāla stiepes izturības regulēšanā.
Kompozītmateriālu slodzes nestspēja un šķiedru satura ietekme
Iekšā fenola stikla šķiedras kompozītmateriālu sistēmas, gan šķiedras un matricas sveķi nes slodzi, stikla šķiedrām paliekot galvenajam slodzes nesējam. Kad fenola stikla šķiedras kompozītmateriāli tiek pakļauti lieces vai saspiešanas spriegumam, spriegums vienmērīgi tiek pārnests no matricas sveķiem uz atsevišķām stikla šķiedrām caur saskarni, efektīvi izkliedējot nesto spēku. Šis process uzlabo kompozītmateriāla mehāniskās īpašības. Tāpēc atbilstošs palielinājums Stikla šķiedras saturs var uzlabot fenola stikla šķiedras kompozītu izturību.
Eksperimentālie rezultāti liecina par sekojošo:
- Fenola stikla šķiedras kompozītmateriāli ar 20% stikla šķiedras saturuuzrāda nevienmērīgu šķiedru sadalījumu, dažās vietās pat trūkst šķiedru.
- Fenola stikla šķiedras kompozītmateriāli ar 50% stikla šķiedras saturuuzrāda vienmērīgu šķiedru sadalījumu, neregulāras lūzuma virsmas un nav būtisku plašas šķiedru izraušanas pazīmju. Tas liecina, ka stikla šķiedras kopā var izturēt slodzi, kā rezultātā augstāka lieces izturība.
- Kad stikla šķiedras saturs ir 70%pārmērīgais šķiedru saturs rada relatīvi zemu matricas sveķu saturu. Tas dažās vietās var izraisīt "sveķu trūkuma" parādību, kavējot sprieguma pārnesi un radot lokalizētas sprieguma koncentrācijas. Līdz ar to fenola stikla šķiedras kompozītmateriāla kopējās mehāniskās īpašības mēdz samazināties.
No šiem atklājumiem Maksimāli pieļaujamais stikla šķiedras daudzums fenola stikla šķiedras kompozītmateriālos ir 50%..
Veiktspējas uzlabošana un ietekmējošie faktori
No skaitliskajiem datiem fenola stikla šķiedras kompozītmateriāli, kas satur 50% stikla šķiedrasizstādīt aptuveni trīs reizes lielāka lieces izturībaun četras reizes lielāka spiedes izturībasalīdzinājumā ar tīru fenola sveķi. Turklāt citi faktori, kas ietekmē fenola stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas izturību, ir šādi: stikla šķiedru garumsun viņu orientācija.
