Meest succesvolle gemodificeerde materiaal: Glasvezelversterkte gemodificeerde fenolhars (FX-501)

Fenolisch GlasvezelEen van de vroegst geïndustrialiseerde synthetische harsen is doorgaans een polycondensaat gevormd door de polymerisatie van fenolen en aldehyden in aanwezigheid van een alkalische katalysator. Vervolgens worden bepaalde additieven toegevoegd om de macromoleculaire structuur te crosslinken, waardoor deze wordt omgezet in een onoplosbare en onsmeltbare driedimensionale macromoleculaire structuur, en zo een typische hars wordt. thermohardend polymeermateriaalFenolharsen worden zeer gewaardeerd vanwege hun uitstekende eigenschappen, waaronder een uitstekende brandvertragende werking, vormvastheid en goede mechanische sterkte. Deze eigenschappen hebben geleid tot uitgebreid onderzoek naar en toepassing van fenolglasvezelharsmaterialen.

Naarmate industriële economieën zich snel ontwikkelen, worden er steeds hogere eisen gesteld aan de prestaties van fenolharsen. Glasvezelmateriaals. Bijgevolg,zeer sterke en hittebestendige gemodificeerde fenolglasvezelsworden op grote schaal ontwikkeld en gebruikt. Glasvezelversterkte gemodificeerde fenolhars (FX-501)Het is momenteel een van de meest succesvolle gemodificeerde fenolharsmaterialen met glasvezelversterking. Het is een nieuw type gemodificeerd en versterkt fenolharsmateriaal dat ontstaat door glasvezels in de oorspronkelijke harsmatrix te verwerken via een mengproces.

Mechanische eigenschappen en de rol van de bestanddelen

Fenolische glasvezelharswordt vaak gekozen als matrix voor slijtvaste, trek- en drukbestendige materialenvanwege de goede treksterkte, oplosmiddelbestendigheid en uitstekende mechanische eigenschappen zoals brandvertragendheid. matrixmateriaalHet fungeert voornamelijk als bindmiddel en verbindt alle componenten op organische wijze met elkaar. GlasvezelsZe fungeren als de belangrijkste dragende elementen in slijtvaste materialen, waardoor ze draagvermogen bieden, en hun superieure prestaties hebben een directe invloed op het versterkende effect op de matrix.

De rol van het matrixmateriaal is het stevig verbinden van andere componenten van het treksterke materiaal, waardoor wordt gewaarborgd dat belastingen gelijkmatig worden overgedragen, verdeeld en toegewezen aan de verschillende glasvezels. Dit verleent het materiaal een zekere sterkte en taaiheid. Veelgebruikte vezels, waaronder glasvezels en organische vezels, staalvezelDe mineralen en minerale vezels spelen een rol bij het aanpassen van de treksterkte van het materiaal.

Draagvermogen in composieten en de invloed van het vezelgehalte

In fenolglasvezelcomposietmateriaalsystemen, zowel de De vezels en de matrixhars dragen de belasting.waarbij de glasvezels de primaire dragende functie behouden. Wanneer fenol-glasvezelcomposieten worden blootgesteld aan buig- of drukspanning, wordt de spanning gelijkmatig overgedragen van de matrixhars naar de individuele glasvezels via de interface, waardoor de overgedragen kracht effectief wordt verdeeld. Dit proces verbetert de mechanische eigenschappen van het composietmateriaal. Daarom is een passende verhoging van Het glasvezelgehalte kan de sterkte van fenol-glasvezelcomposieten verhogen..

De experimentele resultaten wijzen op het volgende:

• Fenolglasvezelcomposieten met een glasvezelgehalte van 20%vertonen een ongelijkmatige vezelverdeling, waarbij sommige gebieden zelfs helemaal geen vezels bevatten.
• Fenolglasvezelcomposieten met een glasvezelgehalte van 50%De vezels vertonen een uniforme verdeling, onregelmatige breukvlakken en geen significante tekenen van uitgebreide vezeluitrekking. Dit suggereert dat de glasvezels gezamenlijk de belasting kunnen dragen, wat resulteert in hogere buigsterkte.
• Wanneer het glasvezelgehalte 70% bedraagtHet overmatige vezelgehalte leidt tot een relatief laag gehalte aan matrixhars. Dit kan in sommige gebieden leiden tot "harsarme" verschijnselen, waardoor de spanningsoverdracht wordt belemmerd en lokale spanningsconcentraties ontstaan. Bijgevolg worden de algehele mechanische eigenschappen van het fenol-glasvezelcomposietmateriaal beïnvloed. hebben de neiging af te nemen.

Uit deze bevindingen volgt dat de De maximaal toegestane hoeveelheid glasvezel in fenol-glasvezelcomposieten is 50%..

Prestatieverbetering en beïnvloedende factoren

Uit de numerieke gegevens, fenolglasvezelcomposieten met 50% glasvezelongeveer weergeven driemaal de buigsterkteEn viermaal de druksterktevergeleken met zuivere fenolhars. Daarnaast zijn er nog andere factoren die de sterkte van met fenolglasvezels versterkte kunststoffen beïnvloeden, waaronder... lengte van de glasvezelsen hun oriëntatie.