Са брзим развојем у области инжењерске пластике ојачане стакленим влакнима,материјали на бази фенолних смолашироко се примењују у разним индустријама. То је због њиховог јединственог квалитета, високе механичке чврстоће и одличних перформанси. Један од најзначајнијих репрезентативних материјала јематеријал од фенолних стаклених влакана.
Фенолна стаклена влакна, међу најранијим индустријализованим синтетичким смолама, типично је поликондензат формиран полимеризацијом фенола и алдехида у присуству алкалног катализатора. Затим се уводе одређени адитиви како би се умрежила макромолекуларна структура, трансформишући је у нерастворљиву и нетопљиву тродимензионалну макромолекуларну структуру, чиме постаје типичнатермореактивни полимерни материјалФенолне смоле су високо цењене због својих изузетних својстава, укључујући одличну отпорност на пламен, димензионалну стабилност и добру механичку чврстоћу. Ове особине су подстакле опсежна истраживања и примену фенолних материјала од стаклених влакана.
Како се индустријске економије брзо развијају, све већи захтеви се постављају на перформансе фенолних материјала од стаклених влакана. Сходно томе,Модификована фенолна стаклена влакна високе чврстоће и отпорна на топлотусе интензивно развијају и користе.Модификована фенолна смола ојачана стакленим влакнима (FX-501)је тренутно један од најуспешнијих модификованих фенолних материјала од стаклених влакана. То је нова врста модификованог и ојачаног фенолног материјала створеног уградњом стаклених влакана у оригиналну матрицу смоле мешањем.
Механичка својства и улоге састојака
Фенолна смола од стаклених влаканачесто се бира као матрица заматеријали отпорни на хабање, затезне и компресивне чврстоћезбог добре затезне чврстоће, отпорности на раствараче и одличних механичких својстава попут отпорности на пламен.матрични материјалпрвенствено функционише као везиво, органски повезујући све компоненте.Стаклена влакнаслуже као главне носиве јединице у материјалима отпорним на хабање, пружајући носивост, а њихове супериорне перформансе директно утичу на ефекат армирања матрице.
Улога матричног материјала је да чврсто повеже остале компоненте затезног материјала, осигуравајући да се оптерећења равномерно преносе, распоређују и распоређују на различита стаклена влакна. Ово материјалу даје одређену чврстоћу и жилавост. Уобичајена влакна, укључујући стаклена влакна, органска влакна, челична влакна и минерална влакна, играју улогу у подешавању затезне чврстоће материјала.
Ношење оптерећења у композитима и утицај садржаја влакана
In композитни материјал од фенолних стаклених влаканасистеми, обавлакна и матрична смола носе оптерећење, при чему стаклена влакна остају примарни носилац оптерећења. Када су фенолни композити од стаклених влакана изложени напрезању савијања или компресије, напрезање се равномерно преноси са матричне смоле на појединачна стаклена влакна кроз међусобну површину, ефикасно распршујући поднету силу. Овај процес побољшава механичка својства композитног материјала. Стога, одговарајуће повећањеСадржај стаклених влакана може побољшати чврстоћу фенолних композита од стаклених влакана.
Експериментални резултати указују на следеће:
- Фенолни композити од стаклених влакана са 20% садржаја стаклених влаканапоказују неравномерну расподелу влакана, при чему неким деловима чак и недостају влакна.
- Фенолни композити од стаклених влакана са 50% садржаја стаклених влаканапоказују равномерну расподелу влакана, неправилне површине прелома и нема значајних знакова екстензивног извлачења влакана. Ово сугерише да стаклена влакна могу колективно да поднесу оптерећење, што резултиравећа чврстоћа на савијање.
- Када је садржај стаклених влакана 70%, прекомерни садржај влакана доводи до релативно ниског садржаја матричне смоле. Ово може изазвати феномен „сиромашности смолом“ у неким областима, ометајући пренос напона и стварајући локализоване концентрације напона. Сходно томе, укупна механичка својства фенолног композитног материјала од стаклених влаканаимају тенденцију да се смање.
Из ових налаза,Максимално дозвољено додатак стаклених влакана у фенолним композитима од стаклених влакана је 50%.
Побољшање перформанси и фактори који утичу
Из нумеричких података,фенолни композити од стаклених влаканасадржи 50% стаклених влаканаизлагати приближнотри пута већа чврстоћа на савијањеичетири пута већа чврстоћа на притисаку поређењу са чистом фенолном смолом. Поред тога, други фактори који утичу на чврстоћу фенолних пластика ојачаних стакленим влакнима укључујудужина стаклених влаканаи њиховоријентација.
Време објаве: 18. јун 2025.
