Cel mai de succes material modificat: Rășină fenolică modificată armată cu fibră de sticlă (FX-501)

Fenolic Fibră de sticlă, printre primele rășini sintetice industrializate, este de obicei un policondensat format prin polimerizarea fenolilor și aldehidelor în prezența unui catalizator alcalin. Apoi, se introduc anumiți aditivi pentru a reticula structura macromoleculară, transformând-o într-o structură macromoleculară tridimensională insolubilă și infuzabilă, devenind astfel un material tipic material polimeric termorezistentRășinile fenolice sunt foarte apreciate pentru proprietățile lor remarcabile, inclusiv rezistența excelentă la flacără, stabilitatea dimensională și rezistența mecanică bună. Aceste atribute au impulsionat cercetări și aplicații ample ale materialelor din rășină fenolică din fibră de sticlă.

Pe măsură ce economiile industriale avansează rapid, se impun cerințe tot mai mari privind performanța compușilor fenolici. Material din fibră de sticlăs. Prin urmare,fibre de sticlă fenolice modificate, de înaltă rezistență și rezistență la căldurăsunt dezvoltate și utilizate pe scară largă. Rășină fenolică modificată armată cu fibră de sticlă (FX-501)este în prezent unul dintre cele mai de succes materiale de rășină fenolică modificată din fibră de sticlă. Este un nou tip de material fenolic modificat și ranforsat, creat prin încorporarea fibrelor de sticlă în matricea originală de rășină prin amestecare.

Proprietăți mecanice și roluri ale constituenților

Rășină fenolică din fibră de sticlăeste adesea aleasă ca matrice pentru materiale rezistente la uzură, la tracțiune și la compresiunedatorită rezistenței sale bune la tracțiune, rezistenței la solvenți și proprietăților mecanice excelente, cum ar fi ignifugarea. materialul matricealfuncționează în principal ca un liant, conectând organic toate componentele. Fibre de sticlăservesc ca principale unități portante în materiale rezistente la uzură, oferind capacitate portantă, iar performanța lor superioară are un impact direct asupra efectului de armare asupra matricei.

Rolul materialului matriceal este de a lega ferm alte componente ale materialului de tracțiune, asigurând că sarcinile sunt transferate, distribuite și alocate uniform diferitelor fibre de sticlă. Acest lucru conferă o anumită rezistență și tenacitate materialului. Fibrele comune, inclusiv fibrele de sticlă, fibrele organice, Fibră de oțelși fibrele minerale joacă un rol în ajustarea rezistenței la tracțiune a materialului.

Portanța în materiale compozite și impactul conținutului de fibre

În sisteme de materiale compozite din fibră de sticlă fenolică, ambele fibrele și rășina matriceală suportă sarcina, fibrele de sticlă rămânând principalul suport de sarcină. Atunci când compozitele fenolice din fibră de sticlă sunt supuse unor solicitări de încovoiere sau compresie, solicitarea este transferată uniform de la rășina matriceală la fibrele individuale de sticlă prin interfață, dispersând eficient forța suportată. Acest proces îmbunătățește proprietățile mecanice ale materialului compozit. Prin urmare, o creștere corespunzătoare a Conținutul de fibră de sticlă poate spori rezistența compozitelor fenolice din fibră de sticlă.

Rezultatele experimentale indică următoarele:

• Compozite fenolice din fibră de sticlă cu un conținut de 20% fibră de sticlăprezintă o distribuție inegală a fibrelor, în unele zone chiar lipsindu-le.
• Compozite fenolice din fibră de sticlă cu un conținut de 50% fibră de sticlăprezintă o distribuție uniformă a fibrelor, suprafețe de fractură neregulate și nicio urmă semnificativă de smulgere extinsă a fibrelor. Acest lucru sugerează că fibrele de sticlă pot suporta colectiv sarcina, rezultând în rezistență la încovoiere mai mare.
• Când conținutul de fibră de sticlă este de 70%, conținutul excesiv de fibre duce la un conținut relativ scăzut de rășină matriceală. Acest lucru poate provoca fenomene de „sărăcire a rășinii” în anumite zone, împiedicând transferul de stres și creând concentrații localizate de stres. În consecință, proprietățile mecanice generale ale materialului compozit fenolic din fibră de sticlă tind să scadă.

Din aceste constatări, Adaosul maxim admis de fibră de sticlă în compozitele fenolice din fibră de sticlă este de 50%.

Îmbunătățirea performanței și factorii de influență

Din datele numerice, compozite fenolice din fibră de sticlă care conțin 50% fibră de sticlăexpoziție aproximativă de trei ori rezistența la încovoiereşi de patru ori rezistența la compresiunecomparativ cu rășina fenolică pură. În plus, alți factori care influențează rezistența materialelor plastice armate cu fibră de sticlă fenolică includ lungimea fibrelor de sticlăși a lor orientare.