Avec le développement rapide dans le domaine des plastiques renforcés de fibres de verre techniques,matériaux à base de résine phénoliqueIls ont été largement utilisés dans divers secteurs industriels. Leur qualité unique, leur résistance mécanique élevée et leurs excellentes performances en font un matériau représentatif.matériau en résine de fibre de verre phénolique.
Fibre de verre phénolique, l'une des premières résines synthétiques industrialisées, est généralement un polycondensat formé par la polymérisation de phénols et d'aldéhydes en présence d'un catalyseur alcalin. Certains additifs sont ensuite ajoutés pour réticuler la structure macromoléculaire, la transformant en une structure macromoléculaire tridimensionnelle insoluble et infusible, devenant ainsi une résine typique.matériau polymère thermodurcissableLes résines phénoliques sont très appréciées pour leurs propriétés exceptionnelles, notamment leur excellente résistance au feu, leur stabilité dimensionnelle et leur bonne résistance mécanique. Ces caractéristiques ont stimulé la recherche et l'application intensives des matériaux à base de résines de fibres de verre phénoliques.
À mesure que les économies industrielles progressent rapidement, les exigences en matière de performance des matériaux en fibre de verre phénolique sont de plus en plus élevées. Par conséquent,fibres de verre phénoliques modifiées à haute résistance et résistantes à la chaleursont largement développés et utilisés.Résine phénolique modifiée renforcée de fibres de verre (FX-501)est actuellement l'un des matériaux à base de résine de fibre de verre phénolique modifiée les plus performants. Il s'agit d'un nouveau type de matériau phénolique modifié et renforcé, créé par incorporation de fibres de verre dans la matrice de résine d'origine par mélange.
Propriétés mécaniques et rôles des constituants
Résine de fibre de verre phénoliqueest souvent choisi comme matrice pourmatériaux résistants à l'usure, à la traction et à la compressionen raison de sa bonne résistance à la traction, de sa résistance aux solvants et de ses excellentes propriétés mécaniques comme son caractère ignifuge.matériau de la matricefonctionne principalement comme un liant, reliant organiquement tous les composants.Fibres de verreservent d'unités porteuses principales dans les matériaux résistants à l'usure, offrant une capacité de charge, et leurs performances supérieures ont un impact direct sur l'effet de renforcement sur la matrice.
Le rôle du matériau matriciel est de lier fermement les autres composants du matériau de traction, assurant ainsi un transfert, une répartition et une répartition uniformes des charges entre les différentes fibres de verre. Cela confère au matériau une certaine résistance et une certaine ténacité. Les fibres courantes, notamment les fibres de verre, les fibres organiques, les fibres d'acier et les fibres minérales, contribuent à ajuster la résistance à la traction du matériau.
Portance dans les composites et impact de la teneur en fibres
In matériau composite en fibre de verre phénoliquesystèmes, à la fois leles fibres et la résine matricielle supportent la charge, les fibres de verre restant le principal support de charge. Lorsque les composites en fibres de verre phénoliques sont soumis à des contraintes de flexion ou de compression, la contrainte est uniformément transférée de la résine matricielle aux fibres de verre individuelles via l'interface, dispersant ainsi efficacement la force supportée. Ce processus améliore les propriétés mécaniques du matériau composite. Par conséquent, une augmentation appropriée dela teneur en fibres de verre peut améliorer la résistance des composites en fibres de verre phénoliques.
Les résultats expérimentaux indiquent ce qui suit :
- Composites en fibres de verre phénoliques contenant 20 % de fibres de verreprésentent une distribution inégale des fibres, certaines zones étant même dépourvues de fibres.
- Composites en fibres de verre phénoliques contenant 50 % de fibres de verreprésentent une distribution uniforme des fibres, des surfaces de fracture irrégulières et aucun signe significatif d'arrachement important des fibres. Ceci suggère que les fibres de verre peuvent supporter collectivement la charge, ce qui entraînerésistance à la flexion plus élevée.
- Lorsque la teneur en fibres de verre est de 70 %La teneur excessive en fibres entraîne une teneur relativement faible en résine dans la matrice. Ceci peut entraîner des phénomènes de « pauvreté en résine » à certains endroits, entravant le transfert de contraintes et créant des concentrations de contraintes localisées. Par conséquent, les propriétés mécaniques globales du matériau composite en fibres de verre phénolique sont altérées.ont tendance à diminuer.
À partir de ces résultats, lesl'ajout maximal autorisé de fibres de verre dans les composites de fibres de verre phénoliques est de 50 %.
Amélioration des performances et facteurs d'influence
À partir des données numériques,composites en fibres de verre phénoliquescontenant 50 % de fibres de verreexposer environtrois fois la résistance à la flexionetquatre fois la résistance à la compressioncomparé à la résine phénolique pure. De plus, d'autres facteurs influencent la résistance des plastiques renforcés de fibres de verre phénoliques, notammentlongueur des fibres de verreet leurorientation.
Date de publication : 18 juin 2025
