В связи с быстрым развитием в области конструкционных стеклопластиков, армированныхматериалы на основе фенольных смолШироко применяются в различных отраслях промышленности. Это обусловлено их уникальным качеством, высокой механической прочностью и превосходными эксплуатационными характеристиками. Одним из наиболее значимых образцов являетсяматериал на основе фенольной стекловолокнистой смолы.
Фенольное стекловолокно, одна из первых промышленных синтетических смол, обычно представляет собой поликонденсат, образующийся при полимеризации фенолов и альдегидов в присутствии щелочного катализатора. Затем вводятся определённые добавки для сшивания макромолекулярной структуры, превращая её в нерастворимую и неплавкую трёхмерную макромолекулярную структуру, становясь типичнымтермореактивный полимерный материалФенольные смолы высоко ценятся за свои выдающиеся свойства, включая превосходную огнестойкость, размерную стабильность и хорошую механическую прочность. Эти характеристики стимулировали обширные исследования и применение фенольных стекловолокнистых материалов.
В связи с быстрым развитием индустриальной экономики требования к эксплуатационным характеристикам фенольных стекловолокнистых материалов постоянно растут. Следовательно,высокопрочные и термостойкие модифицированные фенольные стекловолокнаактивно разрабатываются и используются.Модифицированная фенольная смола, армированная стекловолокном (FX-501)В настоящее время это один из самых успешных модифицированных фенольных стекловолокнистых материалов. Это новый тип модифицированного и армированного фенольного материала, созданного путём введения стекловолокна в исходную смоляную матрицу путём смешивания.
Механические свойства и роль компонентов
Фенольная стекловолокнистая смолачасто выбирается в качестве матрицы дляизносостойкие, прочные на растяжение и сжатие материалыБлагодаря хорошей прочности на разрыв, стойкости к растворителям и отличным механическим свойствам, таким как огнестойкость.матричный материалвыполняет в первую очередь связующую функцию, органически соединяя все компоненты.Стекловолокнослужат основными несущими узлами в износостойких материалах, обеспечивая несущую способность, а их превосходные эксплуатационные характеристики напрямую влияют на армирующий эффект матрицы.
Роль матричного материала заключается в прочном связывании других компонентов растяжимого материала, обеспечивая равномерную передачу, распределение и распределение нагрузки по различным стекловолокнам. Это придает материалу определенную прочность и ударную вязкость. Обычные волокна, включая стекловолокно, органические волокна, стальные волокна и минеральные волокна, играют роль в регулировании предела прочности материала на разрыв.
Несущая способность композитов и влияние содержания волокон
In композиционный материал на основе фенольного стекловолокнасистемы, обаволокна и матричная смола несут нагрузку, при этом стекловолокно остаётся основным носителем нагрузки. При воздействии изгибающих или сжимающих напряжений на композиты на основе фенольного стекловолокна напряжение равномерно передаётся от матричной смолы к отдельным стекловолокнам через межфазную границу, эффективно распределяя усилие. Этот процесс улучшает механические свойства композитного материала. Поэтому целесообразное увеличениеСодержание стекловолокна может повысить прочность композитов на основе фенольного стекловолокна..
Экспериментальные результаты показывают следующее:
- Фенольные стекловолокнистые композиты с содержанием стекловолокна 20%наблюдается неравномерное распределение волокон, в некоторых местах волокна вообще отсутствуют.
- Фенольные стекловолокнистые композиты с содержанием стекловолокна 50%показывают равномерное распределение волокон, неровные поверхности изломов и отсутствие существенных признаков обширного вытягивания волокон. Это говорит о том, что стекловолокна способны совместно выдерживать нагрузку, что приводит кболее высокая прочность на изгиб.
- При содержании стекловолокна 70%Избыточное содержание волокон приводит к относительно низкому содержанию связующей смолы. Это может привести к появлению эффекта «дефицита смолы» в некоторых областях, затрудняя передачу напряжений и создавая локальные концентрации напряжений. В результате общие механические свойства композиционного материала на основе фенольного стекловолокна ухудшаются.имеют тенденцию к уменьшению.
Исходя из этих выводов,Максимально допустимая добавка стекловолокна в фенольные стекловолокнистые композиты составляет 50%.
Повышение производительности и факторы, влияющие на нее
Из числовых данных,фенольные стекловолокнистые композитысодержащий 50% стекловолокнаэкспонат примернов три раза больше прочности на изгибив четыре раза больше прочности на сжатиепо сравнению с чистой фенольной смолой. Кроме того, на прочность фенольных стеклопластиков влияют и другие факторы:длина стекловолокони ихориентация.
Время публикации: 18 июня 2025 г.
