З хуткім развіццём у галіне інжынерных шкловалакністых пластмас,матэрыялы на аснове фенольных смолшырока ўжываюцца ў розных галінах прамысловасці. Гэта звязана з іх унікальнай якасцю, высокай механічнай трываласцю і выдатнымі эксплуатацыйнымі характарыстыкамі. Адным з найбольш значных прадстаўнічых матэрыялаў з'яўляеццафенольны шкловалакністы матэрыял.
Фенольнае шкловалакно, адна з самых ранніх прамысловых сінтэтычных смол, звычайна ўяўляе сабой полікандэнсат, які ўтвараецца ў выніку палімерызацыі фенолаў і альдэгідаў у прысутнасці шчолачнага каталізатара. Затым уводзяцца пэўныя дадаткі для звязвання макрамалекулярнай структуры, ператвараючы яе ў нерастваральную і неплавкую трохмерную макрамалекулярную структуру, тым самым становячыся тыповайтэрмарэактыўны палімерны матэрыялФенольныя смалы высока цэняцца за свае выдатныя ўласцівасці, у тым ліку выдатную вогнеўстойлівасць, стабільнасць памераў і добрую механічную трываласць. Гэтыя якасці стымулявалі шырокія даследаванні і прымяненне фенольных шкловалакністых смол.
Па меры хуткага развіцця прамысловай эканомікі ўзрастаюць патрабаванні да характарыстык фенольных шкловалакністых матэрыялаў. Адпаведна,высокатрывалыя і цеплаўстойлівыя мадыфікаваныя фенольныя шкляныя валокнышырока распрацоўваюцца і выкарыстоўваюцца.Мадыфікаваная фенольная смала, армаваная шкловалакном (FX-501)У цяперашні час з'яўляецца адным з найбольш паспяховых мадыфікаваных фенольных шкловалакністых смалавых матэрыялаў. Гэта новы тып мадыфікаванага і ўзмоцненага фенольнага матэрыялу, створанага шляхам дадання шкловалакна ў зыходную матрыцу смалы шляхам змешвання.
Механічныя ўласцівасці і ролі кампанентаў
Фенольная шкловалакністая смалачаста выбіраецца ў якасці матрыцы длязносаўстойлівыя, расцяжныя і сціскальныя матэрыялыдзякуючы добрай трываласці на расцяжэнне, устойлівасці да растваральнікаў і выдатным механічным уласцівасцям, такім як вогнеўстойлівасць.матрычны матэрыялу першую чаргу выконвае ролю злучнага рэчыва, арганічна злучаючы ўсе кампаненты.Шкляныя валокныслужаць асноўнымі апорнымі элементамі ў зносаўстойлівых матэрыялах, забяспечваючы грузападымальнасць, а іх высокія характарыстыкі непасрэдна ўплываюць на армавальны эфект матрыцы.
Роля матрычнага матэрыялу заключаецца ў трывалым злучэнні іншых кампанентаў расцяжнога матэрыялу, забяспечваючы раўнамерную перадачу, размеркаванне і размеркаванне нагрузак паміж рознымі шклянымі валокнамі. Гэта надае матэрыялу пэўную трываласць і ўстойлівасць. Звычайныя валокны, у тым ліку шкляныя валокны, арганічныя валокны, сталёвыя валокны і мінеральныя валокны, адыгрываюць пэўную ролю ў рэгуляванні трываласці матэрыялу на расцяжэнне.
Нагрузка ў кампазітах і ўплыў утрымання валакна
In фенольны кампазітны матэрыял са шкловалакнасістэмы, абодвавалокны і матрычная смала нясуць нагрузку, прычым шкляныя валокны застаюцца асноўным апорным элементам нагрузкі. Калі фенольныя шкловалакністыя кампазіты падвяргаюцца выгібу або сціску, напружанне раўнамерна перадаецца ад матрычнай смалы да асобных шкляных валокнаў праз мяжу падзелу, эфектыўна рассейваючы ўздзеяную сілу. Гэты працэс паляпшае механічныя ўласцівасці кампазітнага матэрыялу. Такім чынам, адпаведнае павелічэннеутрыманне шкловалакна можа павысіць трываласць фенольных шкловалакністых кампазітаў.
Вынікі эксперыментаў паказваюць наступнае:
- Фенольныя шкловалакністыя кампазіты з утрыманнем шкловалакна 20%дэманструюць нераўнамернае размеркаванне валокнаў, прычым у некаторых участках валокнаў нават зусім няма.
- Фенольныя шкловалакністыя кампазіты з утрыманнем шкловалакна 50%паказваюць раўнамернае размеркаванне валокнаў, няроўныя паверхні разломаў і адсутнасць істотных прыкмет значнага вырывання валокнаў. Гэта сведчыць аб тым, што шкляныя валокны могуць разам вытрымліваць нагрузку, у выніку чагобольш высокая трываласць на выгіб.
- Калі ўтрыманне шкловалакна складае 70%, празмернае ўтрыманне валокнаў прыводзіць да адносна нізкага ўтрымання матрычнай смалы. Гэта можа выклікаць з'яву «беднай смалой» у некаторых зонах, перашкаджаючы перадачы напружанняў і ствараючы лакалізаваныя канцэнтрацыі напружанняў. Такім чынам, агульныя механічныя ўласцівасці фенольнага шкловалакністага кампазітнага матэрыялумаюць тэндэнцыю да зніжэння.
Зыходзячы з гэтых высноў,максімальна дапушчальнае даданне шкловалакна ў фенольныя шкловалакністыя кампазіты складае 50%.
Паляпшэнне прадукцыйнасці і фактары ўплыву
З лікавых дадзеных,фенольныя шкловалакністыя кампазітыякі змяшчае 50% шкловалакнапраяўляць прыблізнау тры разы большая трываласць на выгібіу чатыры разы большая трываласць на сціску параўнанні з чыстай фенольнай смалой. Акрамя таго, да іншых фактараў, якія ўплываюць на трываласць фенольных шкловалакністых пластыкаў, адносяццадаўжыня шкляных валокнаўі іхарыентацыя.
Час публікацыі: 18 чэрвеня 2025 г.
