Найуспішніший модифікований матеріал: модифікована фенольна смола, армована скловолокном (FX-501)
Фенольні Скловолокно, одна з найдавніших промислово розвинених синтетичних смол, зазвичай являє собою поліконденсат, що утворюється в результаті полімеризації фенолів та альдегідів у присутності лужного каталізатора. Потім додають певні добавки для зшивання макромолекулярної структури, перетворюючи її на нерозчинну та неплавку тривимірну макромолекулярну структуру, тим самим стаючи типовою термореактивний полімерний матеріалФенольні смоли високо цінуються за свої видатні властивості, включаючи чудову вогнестійкість, стабільність розмірів та добру механічну міцність. Ці якості стимулювали широкі дослідження та застосування фенольних скловолокнистих матеріалів.
Зі швидким розвитком промислової економіки зростають вимоги до експлуатаційних характеристик фенольних... Скловолокнистий матеріалs. Отже,високоміцні та термостійкі модифіковані фенольні скловолокнашироко розробляються та використовуються. Модифікована фенольна смола, армована скловолокном (FX-501)Наразі є одним з найуспішніших модифікованих фенольних скловолокнистих смол. Це новий тип модифікованого та армованого фенольного матеріалу, створеного шляхом включення скловолокна в оригінальну смоляну матрицю шляхом змішування.
Механічні властивості та ролі складових частин
Фенольна скловолокниста смолачасто вибирається як матриця для зносостійкі, розтягувальні та стискаючі матеріализавдяки своїй міцності на розрив, стійкості до розчинників та чудовим механічним властивостям, таким як вогнестійкість. матричний матеріалв першу чергу функціонує як сполучний елемент, органічно з'єднуючи всі компоненти. Скловолокнаслужать основними несучими елементами в зносостійких матеріалах, забезпечуючи несучу здатність, а їхня чудова продуктивність безпосередньо впливає на армуючий ефект на матрицю.
Роль матричного матеріалу полягає в міцному зв'язуванні інших компонентів розтягуваного матеріалу, забезпечуючи рівномірну передачу, розподіл та розподіл навантажень між різними скловолокнами. Це надає матеріалу певної міцності та в'язкості. Звичайні волокна, включаючи скловолокно, органічні волокна, Сталеве волокноі мінеральні волокна відіграють певну роль у регулюванні міцності матеріалу на розтяг.
Несуча здатність композитів та вплив вмісту волокон
У Системи фенольних скловолокнистих композитних матеріалів, обидва волокна та матрична смола несуть навантаження, при цьому скляні волокна залишаються основним носієм навантаження. Коли фенольні скловолокнисті композити піддаються напруженню згину або стиснення, напруження рівномірно передається від матричної смоли до окремих скляних волокнів через межу розділу, ефективно розподіляючи перенесену силу. Цей процес покращує механічні властивості композитного матеріалу. Тому відповідне збільшення вміст скловолокна може підвищити міцність фенольних скловолокнистих композитів.
Експериментальні результати показують наступне:
- Фенольні скловолокнисті композити з 20% вмістом скловолокнадемонструють нерівномірний розподіл волокон, а в деяких ділянках навіть відсутні волокна.
- Фенольні скловолокнисті композити з 50% вмістом скловолокнадемонструють рівномірний розподіл волокон, нерівні поверхні розломів та відсутність суттєвих ознак значного висмикування волокон. Це свідчить про те, що скляні волокна можуть разом витримувати навантаження, що призводить до вища міцність на згин.
- Коли вміст скловолокна становить 70%, надмірний вміст волокна призводить до відносно низького вмісту матричної смоли. Це може спричинити явище «збіднення смолою» в деяких ділянках, перешкоджаючи передачі напружень та створюючи локалізовані концентрації напружень. Отже, загальні механічні властивості фенольного скловолокнистого композитного матеріалу мають тенденцію до зниження.
З цих висновків, максимально допустиме додавання скловолокна у фенольні скловолокнисті композити становить 50%.
Підвищення продуктивності та фактори впливу
З числових даних, фенольні скловолокнисті композити, що містять 50% скловолокнаприблизно втричі більша міцність на згині в чотири рази більша міцність на стискпорівняно з чистою фенольною смолою. Крім того, до інших факторів, що впливають на міцність фенольних склопластиків, належать довжина скляних волоконта їхні орієнтація.
