Најуспешен модифициран материјал: Модифицирана фенолна смола зајакната со стаклени влакна (FX-501)

Фенолни Стаклени влакна, меѓу најраните индустријализирани синтетички смоли, е типично поликондензат формиран со полимеризација на феноли и алдехиди во присуство на алкален катализатор. Потоа се воведуваат одредени адитиви за вкрстено поврзување на макромолекуларната структура, трансформирајќи ја во нерастворлива и нетоплива тридимензионална макромолекуларна структура, со што станува типична термореактивен полимерен материјалФенолните смоли се високо ценети поради нивните извонредни својства, вклучувајќи одлична отпорност на пламен, димензионална стабилност и добра механичка цврстина. Овие атрибути поттикнаа обемно истражување и примена на материјали од фенолни смоли од стаклени влакна.

Со брзиот напредок на индустриските економии, се зголемуваат барањата за перформансите на фенолните Материјал од стаклени влакнас. Следствено,модифицирани фенолни стаклени влакна со висока цврстина и отпорност на топлинасе развиваат и користат екстензивно. Модифицирана фенолна смола зајакната со стаклени влакна (FX-501)е моментално еден од најуспешните материјали од модифицирани фенолни стаклени влакна. Тоа е нов вид на модифициран и зајакнат фенолен материјал создаден со вградување на стаклени влакна во оригиналната матрица на смолата преку мешање.

Механички својства и улоги на составните делови

Фенолна смола од стаклени влакначесто се избира како матрица за материјали отпорни на абење, затегнувачки и компресивнипоради неговата добра цврстина на истегнување, отпорност на растворувачи и одлични механички својства како што е отпорност на пламен. матричен материјалпрвенствено функционира како врзивно средство, органски поврзувајќи ги сите компоненти. Стаклени влакнаслужат како главни носиви единици кај материјали отпорни на абење, обезбедувајќи капацитет за носење товар, а нивните супериорни перформанси директно влијаат на ефектот на зајакнување на матрицата.

Улогата на матричниот материјал е цврсто да ги врзува другите компоненти на затегнувачкиот материјал, осигурувајќи дека оптоварувањата се рамномерно пренесувани, распределени и распределени на различни стаклени влакна. Ова му дава одредена цврстина и цврстина на материјалот. Вообичаени влакна, вклучувајќи стаклени влакна, органски влакна, Челични влакнаs и минералните влакна играат улога во прилагодувањето на затегнувачката цврстина на материјалот.

Носење оптоварување кај композити и влијание на содржината на влакна

Во системи од композитни материјали од фенолни стаклени влакна, и двете влакната и матричната смола го носат товарот, при што стаклените влакна остануваат примарен носител на оптоварување. Кога фенолните композити од стаклени влакна се подложени на стрес од свиткување или компресија, стресот се пренесува рамномерно од матричната смола на поединечните стаклени влакна преку интерфејсот, ефикасно дисперзирајќи ја силата на оптоварување. Овој процес ги подобрува механичките својства на композитниот материјал. Затоа, соодветно зголемување на Содржината на стаклени влакна може да ја зголеми јачината на фенолните композити од стаклени влакна.

Експерименталните резултати покажуваат следново:

• Фенолни композити од стаклени влакна со содржина од 20% стаклени влакнапокажуваат нееднаква распределба на влакната, при што во некои области дури и недостасуваат влакна.
• Фенолни композити од стаклени влакна со 50% содржина на стаклени влакнапокажуваат униформна распределба на влакната, неправилни површини на фрактура и нема значајни знаци на екстензивно извлекување на влакната. Ова сугерира дека стаклените влакна можат колективно да го издржат оптоварувањето, што резултира со поголема цврстина на свиткување.
• Кога содржината на стаклени влакна е 70%, прекумерната содржина на влакна води до релативно ниска содржина на матрична смола. Ова може да предизвика феномен на „сиромашност со смола“ во некои области, попречувајќи го преносот на стрес и создавајќи локализирани концентрации на стрес. Следствено, целокупните механички својства на фенолниот композитен материјал од стаклени влакна имаат тенденција да се намалуваат.

Од овие наоди, Максималното дозволено додавање на стаклени влакна во фенолни композити од стаклени влакна е 50%.

Подобрување на перформансите и фактори на влијание

Од нумеричките податоци, фенолни композити од стаклени влакна што содржат 50% стаклени влакнаизложба приближно три пати поголема цврстина на свиткувањеи четири пати поголема компресивна цврстинаво споредба со чиста фенолна смола. Дополнително, други фактори кои влијаат на јачината на пластиката зајакната со фенолни стаклени влакна вклучуваат должина на стаклени влакнаи нивните ориентација.