Инженерлік шыны талшықпен күшейтілген пластмассалар саласының қарқынды дамуымен,фенол шайырына негізделген материалдарәртүрлі салаларда кеңінен қолданылды. Бұл олардың ерекше сапасына, жоғары механикалық беріктігіне және тамаша өнімділігіне байланысты. Ең маңызды өкілдік материалдардың бірі -фенолдық шыны талшықты шайыр материалы.
Фенолдық шыны талшық, ең алғашқы өнеркәсіптік синтетикалық шайырлардың бірі, әдетте сілтілі катализатордың қатысуымен фенолдар мен альдегидтердің полимерленуі нәтижесінде түзілген поликонденсат болып табылады. Содан кейін макромолекулалық құрылымды көлденең байланыстыру үшін белгілі бір қоспалар енгізіледі, оны ерімейтін және балқымайтын үш өлшемді макромолекулалық құрылымға айналдырады, осылайша типтік болып табылады.термореактивті полимер материалыФенолдық шайырлар тамаша жалынға төзімділігі, өлшемдік тұрақтылығы және жақсы механикалық беріктігі сияқты ерекше қасиеттері үшін жоғары бағаланады. Бұл қасиеттер фенолдық шыны талшықты шайыр материалдарын кеңінен зерттеуге және қолдануға түрткі болды.
Өнеркәсіптік экономика тез дамыған сайын, фенолдық шыны талшықты материалдардың өнімділігіне қойылатын талаптар артып келеді. Демек,жоғары беріктікке және ыстыққа төзімді модификацияланған фенолдық шыны талшықтаркеңінен әзірленіп, қолданылып келеді.Шыны талшықпен күшейтілген модификацияланған фенолдық шайыр (FX-501)қазіргі уақытта ең сәтті модификацияланған фенолдық шыны талшықты шайыр материалдарының бірі болып табылады. Бұл шыны талшықтарды араластыру арқылы түпнұсқа шайыр матрицасына қосу арқылы жасалған жаңа түрдегі модификацияланған және күшейтілген фенолдық материал.
Механикалық қасиеттер және құрамдас рөлдер
Фенолдық шыны талшықты шайыркөбінесе матрица ретінде таңдаладытозуға төзімді, созылуға және қысылуға төзімді материалдарсозылу беріктігінің, еріткіштің әсеріне төзімділігінің және жалынға төзімділік сияқты тамаша механикалық қасиеттерінің арқасында.матрицалық материалнегізінен байланыстырушы зат ретінде қызмет етеді, барлық компоненттерді органикалық түрде байланыстырады.Шыны талшықтарытозуға төзімді материалдардағы негізгі жүк көтергіш блоктар ретінде қызмет етеді, жүк көтеру қабілетін қамтамасыз етеді және олардың жоғары өнімділігі матрицаға күшейту әсеріне тікелей әсер етеді.
Матрицалық материалдың рөлі - созылу материалының басқа компоненттерін мықтап байланыстыру, жүктемелердің әртүрлі шыны талшықтарына біркелкі берілуін, таралуын және бөлінуін қамтамасыз ету. Бұл материалға белгілі бір беріктік пен төзімділік береді. Шыны талшықтар, органикалық талшықтар, болат талшықтары және минералды талшықтар сияқты кең таралған талшықтар материалдың созылу беріктігін реттеуде рөл атқарады.
Композиттік материалдардағы жүктеме және талшық құрамының әсері
In фенолдық шыны талшықты композиттік материалжүйелер, екеуі деталшықтар және матрицалық шайыр жүктемені көтереді, шыны талшықтары негізгі жүк көтергіш болып қала береді. Фенолды шыны талшықты композиттер иілу немесе қысу кернеуіне ұшыраған кезде, кернеу матрицалық шайырдан жеке шыны талшықтарға интерфейс арқылы біркелкі беріледі, бұл көтергіш күшті тиімді түрде таратады. Бұл процесс композиттік материалдың механикалық қасиеттерін жақсартады. Сондықтан, тиісті түрде артадышыны талшықтарының құрамы фенолдық шыны талшықты композиттердің беріктігін арттыра алады.
Тәжірибелік нәтижелер мынаны көрсетеді:
- 20% шыны талшық құрамы бар фенолдық шыны талшықты композиттерталшықтардың біркелкі таралмауы байқалады, тіпті кейбір жерлерде талшықтар жетіспейді.
- 50% шыны талшығы бар фенолдық шыны талшықты композиттерталшықтардың біркелкі таралуын, сыну беттерінің біркелкі емес екенін және талшықтың кеңінен созылуының айтарлықтай белгілерінің жоқтығын көрсетеді. Бұл шыны талшықтардың бірге жүктемені көтере алатынын көрсетеді, нәтижесіндежоғары иілу беріктігі.
- Шыны талшықтарының мөлшері 70% болған кезде, талшықтың шамадан тыс мөлшері матрицалық шайырдың салыстырмалы түрде төмен мөлшеріне әкеледі. Бұл кейбір жерлерде «шайырсыз» құбылыстарды тудыруы мүмкін, бұл кернеудің берілуіне кедергі келтіреді және жергілікті кернеу концентрациясын тудырады. Демек, фенолдық шыны талшықты композиттік материалдың жалпы механикалық қасиеттерітөмендеуге бейім.
Осы тұжырымдардан,Фенолды шыны талшықты композиттерге шыны талшықтың рұқсат етілген ең жоғары мөлшері 50% құрайды.
Өнімділікті арттыру және әсер ететін факторлар
Сандық деректерден,фенолдық шыны талшықты композиттерқұрамында 50% шыны талшық баршамамен көрсетуиілу беріктігінен үш есе көпжәнеқысу беріктігінен төрт есе көптаза фенол шайырымен салыстырғанда. Сонымен қатар, фенолды шыны талшықпен күшейтілген пластмассалардың беріктігіне әсер ететін басқа факторларға мыналар жатадышыны талшықтарының ұзындығыжәне олардыңбағдар.
Жарияланған уақыты: 18 маусым 2025 ж.
