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 фенольных стекловолокнистых композитов..
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.
