Z naglim razvojem na področju inženirskih plastik, ojačanih s steklenimi vlakni,materiali na osnovi fenolnih smolse pogosto uporabljajo v različnih panogah. To je posledica njihove edinstvene kakovosti, visoke mehanske trdnosti in odlične zmogljivosti. Eden najpomembnejših reprezentativnih materialov jematerial iz fenolnih steklenih vlaken.
Fenolna steklena vlakna, ena najzgodnejših industrializiranih sintetičnih smol, je običajno polikondenzat, ki nastane s polimerizacijo fenolov in aldehidov v prisotnosti alkalnega katalizatorja. Nato se dodajo določeni dodatki, ki zamrežijo makromolekularno strukturo in jo pretvorijo v netopno in netaljivo tridimenzionalno makromolekularno strukturo, s čimer postane tipičnatermoreaktivni polimerni materialFenolne smole so zelo cenjene zaradi svojih izjemnih lastnosti, vključno z odlično zaviralnostjo gorenja, dimenzijsko stabilnostjo in dobro mehansko trdnostjo. Te lastnosti so spodbudile obsežne raziskave in uporabo fenolnih steklenih vlaken.
Z naglim razvojem industrijskih gospodarstev se povečujejo zahteve glede učinkovitosti fenolnih steklenih vlaken. Posledično,Visoko trdna in toplotno odporna modificirana fenolna steklena vlaknase intenzivno razvijajo in uporabljajo.Modificirana fenolna smola, ojačana s steklenimi vlakni (FX-501)je trenutno eden najuspešnejših modificiranih fenolnih steklenih vlaken. Gre za novo vrsto modificiranega in ojačanega fenolnega materiala, ustvarjenega z vmešavanjem steklenih vlaken v originalno smolno matrico z mešanjem.
Mehanske lastnosti in vloge sestavnih delov
Fenolna steklena vlaknasta smolase pogosto izbere kot matrika zamateriali, odporni proti obrabi, nategu in stiskanjuzaradi dobre natezne trdnosti, odpornosti na topila in odličnih mehanskih lastnosti, kot je zaviranje gorenja.matrični materialdeluje predvsem kot vezivo, ki organsko povezuje vse komponente.Steklena vlaknaSlužijo kot glavne nosilne enote v obrabno odpornih materialih, zagotavljajo nosilnost, njihova vrhunska zmogljivost pa neposredno vpliva na ojačitveni učinek na matriko.
Vloga matričnega materiala je trdno vezati druge komponente nateznega materiala, s čimer se zagotovi enakomeren prenos, porazdelitev in dodelitev obremenitev različnim steklenim vlaknom. To materialu daje določeno trdnost in žilavost. Navadna vlakna, vključno s steklenimi vlakni, organskimi vlakni, jeklenimi vlakni in mineralnimi vlakni, igrajo vlogo pri uravnavanju natezne trdnosti materiala.
Nosilnost v kompozitih in vpliv vsebnosti vlaken
In kompozitni material iz fenolnih steklenih vlakensistemi, obavlakna in matrična smola nosijo obremenitev, pri čemer steklena vlakna ostajajo glavni nosilec obremenitve. Ko so fenolni kompoziti iz steklenih vlaken izpostavljeni upogibni ali tlačni napetosti, se napetost enakomerno prenese iz matrične smole na posamezna steklena vlakna skozi vmesnik, kar učinkovito razprši preneseno silo. Ta postopek izboljša mehanske lastnosti kompozitnega materiala. Zato je ustrezno povečanjeVsebnost steklenih vlaken lahko poveča trdnost fenolnih kompozitov iz steklenih vlaken.
Eksperimentalni rezultati kažejo naslednje:
- Fenolni kompoziti iz steklenih vlaken z 20 % vsebnostjo steklenih vlakenkažejo neenakomerno porazdelitev vlaken, pri čemer na nekaterih območjih vlaken celo manjka.
- Fenolni kompoziti iz steklenih vlaken s 50 % vsebnostjo steklenih vlakenkažejo enakomerno porazdelitev vlaken, nepravilne površine zlomov in brez pomembnih znakov obsežnega izvleka vlaken. To kaže, da lahko steklena vlakna skupaj prenesejo obremenitev, kar ima za posledicovečja upogibna trdnost.
- Ko je vsebnost steklenih vlaken 70 %Prekomerna vsebnost vlaken vodi do relativno nizke vsebnosti matrične smole. To lahko na nekaterih območjih povzroči pojav "slabe smole", kar ovira prenos napetosti in ustvarja lokalizirane koncentracije napetosti. Posledično se splošne mehanske lastnosti fenolnega kompozitnega materiala iz steklenih vlakenponavadi se zmanjšujejo.
Iz teh ugotovitev je razvidno,Največji dovoljeni dodatek steklenih vlaken v fenolnih kompozitih iz steklenih vlaken je 50 %.
Izboljšanje uspešnosti in vplivni dejavniki
Iz numeričnih podatkov,fenolni kompoziti iz steklenih vlakenvsebuje 50 % steklenih vlakenrazstava približnotrikrat večja upogibna trdnostinštirikrat večja tlačna trdnostv primerjavi s čisto fenolno smolo. Poleg tega drugi dejavniki, ki vplivajo na trdnost fenolnih steklenih vlaken, vključujejodolžina steklenih vlakenin njihoviorientacija.
Čas objave: 18. junij 2025
