Najúspešnejší modifikovaný materiál: Modifikovaná fenolová živica vystužená sklenenými vláknami (FX-501)

S rýchlym rozvojom v oblasti technických plastov vystužených sklenenými vláknami,materiály na báze fenolových živícsa široko uplatňujú v rôznych odvetviach. Je to vďaka ich jedinečnej kvalite, vysokej mechanickej pevnosti a vynikajúcemu výkonu. Jedným z najvýznamnejších reprezentatívnych materiálov jemateriál zo fenolovej sklenenej vláknitej živice.

Fenolové sklenené vlákno, jedna z najstarších industrializovaných syntetických živíc, je typicky polykondenzát vytvorený polymerizáciou fenolov a aldehydov v prítomnosti alkalického katalyzátora. Následne sa pridávajú určité prísady, ktoré zosieťujú makromolekulárnu štruktúru a transformujú ju na nerozpustnú a netaviteľnú trojrozmernú makromolekulárnu štruktúru, čím sa stáva typickou...termosetový polymérny materiálFenolové živice sú vysoko cenené pre svoje vynikajúce vlastnosti vrátane vynikajúcej samozhášavosti, rozmerovej stability a dobrej mechanickej pevnosti. Tieto vlastnosti podnietili rozsiahly výskum a aplikáciu fenolových sklenených vlákien ako živíc.

S rýchlym rozvojom priemyselných ekonomík sa kladú rastúce požiadavky na výkonnosť fenolových sklenených vlákien. V dôsledku toho,vysokopevnostné a tepelne odolné modifikované fenolické sklenené vláknasa vo veľkej miere rozvíjajú a využívajú.Modifikovaná fenolová živica vystužená sklenenými vláknami (FX-501)je v súčasnosti jedným z najúspešnejších modifikovaných fenolových sklenených vlákien. Ide o nový typ modifikovaného a vystuženého fenolického materiálu vytvoreného zabudovaním sklenených vlákien do pôvodnej živicovej matrice prostredníctvom miešania.

 Mechanické vlastnosti a úlohy zložiek

Fenolová živica zo sklenených vlákiensa často volí ako matica premateriály odolné voči opotrebovaniu, ťahu a tlakuvďaka svojej dobrej pevnosti v ťahu, odolnosti voči rozpúšťadlám a vynikajúcim mechanickým vlastnostiam, ako je spomaľovanie horenia.matricový materiálprimárne funguje ako spojivo, ktoré organicky spája všetky zložky.Sklenené vláknaslúžia ako hlavné nosné jednotky v materiáloch odolných voči opotrebovaniu, zabezpečujú nosnosť a ich vynikajúci výkon priamo ovplyvňuje výstužný účinok na matricu.

Úlohou matricového materiálu je pevne spojiť ostatné zložky ťahového materiálu a zabezpečiť rovnomerný prenos, rozloženie a alokáciu zaťaženia medzi rôzne sklenené vlákna. To dodáva materiálu určitú pevnosť a húževnatosť. Bežné vlákna vrátane sklenených vlákien, organických vlákien, oceľových vlákien a minerálnych vlákien zohrávajú úlohu pri regulácii pevnosti v ťahu materiálu.

 Nosnosť v kompozitoch a vplyv obsahu vlákien

In kompozitný materiál z fenolových sklenených vlákiensystémy, obajavlákna a matricová živica nesú zaťaženie, pričom sklenené vlákna zostávajú primárnym nosičom zaťaženia. Keď sú fenolické kompozity zo sklenených vlákien vystavené ohybovému alebo tlakovému namáhaniu, napätie sa rovnomerne prenáša z matricovej živice na jednotlivé sklenené vlákna cez rozhranie, čím sa efektívne rozptýli prenášaná sila. Tento proces zlepšuje mechanické vlastnosti kompozitného materiálu. Preto je potrebné primerané zvýšenieObsah sklenených vlákien môže zvýšiť pevnosť fenolových kompozitov zo sklenených vlákien.

Experimentálne výsledky naznačujú nasledovné:

• Fenolové kompozity zo sklenených vlákien s 20 % obsahom sklenených vlákienvykazujú nerovnomerné rozloženie vlákien, pričom v niektorých oblastiach vlákna dokonca chýbajú.
• Fenolové kompozity zo sklenených vlákien s 50 % obsahom sklenených vlákienvykazujú rovnomerné rozloženie vlákien, nepravidelné lomové plochy a žiadne významné známky rozsiahleho vytrhávania vlákien. To naznačuje, že sklenené vlákna dokážu spoločne niesť zaťaženie, čo vedie kvyššia pevnosť v ohybe.
• Keď je obsah sklenených vlákien 70 %Nadmerný obsah vlákien vedie k relatívne nízkemu obsahu matricovej živice. To môže v niektorých oblastiach spôsobiť jav „chudobnosti na živicu“, čo bráni prenosu napätia a vytvára lokálne koncentrácie napätia. V dôsledku toho sa celkové mechanické vlastnosti fenolového kompozitného materiálu zo sklenených vlákienmajú tendenciu klesať.

Z týchto zistení vyplýva,maximálne povolené pridanie sklenených vlákien do fenolových kompozitov zo sklenených vlákien je 50 %.

 Zlepšenie výkonu a faktory ovplyvňujúce ho

Z číselných údajov,fenolické kompozity zo sklenených vlákiens obsahom 50 % sklenených vlákienvystavovať približnetrojnásobná pevnosť v ohybeaštvornásobok pevnosti v tlakuv porovnaní s čistou fenolovou živicou. Okrem toho, ďalšie faktory ovplyvňujúce pevnosť fenolových sklenených vlákien vystužených plastmi zahŕňajúdĺžka sklenených vlákiena ichorientácia.