Mit der rasanten Entwicklung auf dem Gebiet der technischen glasfaserverstärkten Kunststoffe,Materialien auf PhenolharzbasisSie finden in verschiedenen Branchen breite Anwendung. Dies ist auf ihre einzigartigen Eigenschaften, ihre hohe mechanische Festigkeit und ihre hervorragenden Leistungen zurückzuführen. Eines der wichtigsten repräsentativen Materialien istPhenolglasfaserharzmaterial.
PhenolglasfaserAls eines der ersten industriell hergestellten Kunstharze ist es typischerweise ein Polykondensat, das durch Polymerisation von Phenolen und Aldehyden in Gegenwart eines alkalischen Katalysators entsteht. Durch die Zugabe bestimmter Additive wird die makromolekulare Struktur vernetzt und in eine unlösliche und unschmelzbare dreidimensionale Struktur umgewandelt.duroplastisches PolymermaterialPhenolharze werden aufgrund ihrer herausragenden Eigenschaften, darunter ausgezeichnete Flammwidrigkeit, Dimensionsstabilität und gute mechanische Festigkeit, sehr geschätzt. Diese Eigenschaften haben umfangreiche Forschung und Anwendung von Phenolglasfaserharzen vorangetrieben.
Mit dem rasanten Fortschritt der Industrieländer steigen auch die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Phenolglasfaserwerkstoffen. Folglichhochfeste und hitzebeständige modifizierte Phenolglasfasernwerden umfassend entwickelt und genutzt.Glasfaserverstärktes modifiziertes Phenolharz (FX-501)ist derzeit eines der erfolgreichsten modifizierten Phenol-Glasfaser-Harzmaterialien. Es handelt sich um einen neuen Typ von modifiziertem und verstärktem Phenolharz, der durch Einmischen von Glasfasern in die ursprüngliche Harzmatrix entsteht.
Mechanische Eigenschaften und Rolle der Bestandteile
Phenolglasfaserharzwird oft als Matrix gewählt fürverschleißfeste, zugfeste und druckfeste Werkstoffeaufgrund seiner guten Zugfestigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und hervorragenden mechanischen Eigenschaften wie Flammschutz.MatrixmaterialDient in erster Linie als Bindemittel und verbindet alle Komponenten auf organische Weise.GlasfasernSie dienen als Hauptlastträger in verschleißfesten Werkstoffen, bieten Tragfähigkeit und ihre überlegene Leistungsfähigkeit wirkt sich direkt auf die Verstärkungswirkung auf die Matrix aus.
Die Matrix dient dazu, die anderen Komponenten des Zugmaterials fest zu verbinden und so eine gleichmäßige Lastübertragung und -verteilung auf die verschiedenen Glasfasern zu gewährleisten. Dies verleiht dem Material eine gewisse Festigkeit und Zähigkeit. Gängige Fasern wie Glasfasern, organische Fasern, Stahlfasern und Mineralfasern tragen zur Einstellung der Zugfestigkeit des Materials bei.
Tragfähigkeit von Verbundwerkstoffen und Einfluss des Fasergehalts
In Phenolglasfaser-VerbundwerkstoffSysteme, beideDie Fasern und das Matrixharz tragen die Last.Glasfasern bleiben dabei die Hauptlastträger. Werden Phenol-Glasfaser-Verbundwerkstoffe Biege- oder Druckbeanspruchungen ausgesetzt, wird die Spannung gleichmäßig vom Matrixharz über die Grenzfläche auf die einzelnen Glasfasern übertragen, wodurch die auftretende Kraft effektiv verteilt wird. Dieser Prozess verbessert die mechanischen Eigenschaften des Verbundwerkstoffs. Daher ist eine angemessene Erhöhung derEin erhöhter Glasfaseranteil kann die Festigkeit von Phenol-Glasfaser-Verbundwerkstoffen verbessern..
Die experimentellen Ergebnisse deuten auf Folgendes hin:
- Phenolglasfaserverbundwerkstoffe mit 20% Glasfaseranteilweisen eine ungleichmäßige Faserverteilung auf, in einigen Bereichen fehlen sogar Fasern.
- Phenolglasfaserverbundwerkstoffe mit 50% GlasfaseranteilSie weisen eine gleichmäßige Faserverteilung, unregelmäßige Bruchflächen und keine signifikanten Anzeichen für ein ausgedehntes Herausziehen von Fasern auf. Dies deutet darauf hin, dass die Glasfasern die Last gemeinsam tragen können, was zu Folgendem führt:höhere Biegefestigkeit.
- Wenn der Glasfaseranteil 70 % beträgtDer übermäßige Faseranteil führt zu einem relativ geringen Matrixharzanteil. Dies kann in einigen Bereichen zu „harzarmen“ Phänomenen führen, die die Spannungsübertragung behindern und lokale Spannungskonzentrationen erzeugen. Folglich werden die mechanischen Gesamteigenschaften des Phenolglasfaser-Verbundwerkstoffs beeinträchtigt.tendieren abnehmen.
Aus diesen Erkenntnissen ergibt sich Folgendes:Die maximal zulässige Zugabe von Glasfasern in Phenol-Glasfaser-Verbundwerkstoffen beträgt 50 %..
Leistungssteigerung und Einflussfaktoren
Aus den numerischen Daten,Phenolglasfaserverbundwerkstoffeenthält 50% GlasfaserAusstellung ungefährdreifache BiegefestigkeitUndvierfache Druckfestigkeitim Vergleich zu reinem Phenolharz. Zu den weiteren Faktoren, die die Festigkeit von phenol- und glasfaserverstärkten Kunststoffen beeinflussen, gehören:Länge der Glasfasernund ihreOrientierung.
Veröffentlichungsdatum: 18. Juni 2025
