ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วในสาขาพลาสติกเสริมใยแก้ววิศวกรรมวัสดุที่ทำจากเรซินฟีนอลิกได้รับการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในหลากหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากคุณภาพที่เป็นเอกลักษณ์ ความแข็งแรงเชิงกลสูง และประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม หนึ่งในวัสดุตัวแทนที่สำคัญที่สุดคือวัสดุเรซินไฟเบอร์กลาสฟีนอลิก.
เส้นใยแก้วฟีนอลิกซึ่งเป็นหนึ่งในเรซินสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรมยุคแรกๆ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นโพลีคอนเดนเสทที่เกิดจากการพอลิเมอไรเซชันของฟีนอลและอัลดีไฮด์โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีฤทธิ์เป็นด่าง จากนั้นจะมีการเติมสารเติมแต่งบางชนิดลงไปเพื่อเชื่อมโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่เข้าด้วยกัน เปลี่ยนโครงสร้างให้เป็นโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่สามมิติที่ไม่ละลายน้ำและไม่สามารถหลอมรวมได้ จึงกลายเป็นโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ทั่วไปวัสดุโพลีเมอร์เทอร์โมเซ็ตติ้งเรซินฟีนอลิกได้รับการยกย่องอย่างสูงในด้านคุณสมบัติที่โดดเด่น ซึ่งรวมถึงคุณสมบัติการหน่วงไฟที่ดีเยี่ยม ความเสถียรของขนาด และความแข็งแรงเชิงกลที่ดี คุณสมบัติเหล่านี้ผลักดันให้เกิดการวิจัยและการประยุกต์ใช้วัสดุเรซินไฟเบอร์กลาสฟีนอลิกอย่างกว้างขวาง
ในขณะที่เศรษฐกิจอุตสาหกรรมมีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ความต้องการประสิทธิภาพของวัสดุเส้นใยแก้วฟีนอลิกก็เพิ่มมากขึ้น ดังนั้นเส้นใยแก้วฟีนอลิกดัดแปลงที่มีความแข็งแรงสูงและทนความร้อนกำลังได้รับการพัฒนาและนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเรซินฟีนอลิกดัดแปลงเสริมใยแก้ว (FX-501)เป็นหนึ่งในวัสดุเรซินไฟเบอร์กลาสฟีนอลิกดัดแปลงที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในปัจจุบัน เป็นวัสดุฟีนอลิกดัดแปลงและเสริมแรงชนิดใหม่ที่สร้างขึ้นโดยการผสมใยแก้วเข้ากับเมทริกซ์เรซินเดิม
คุณสมบัติเชิงกลและบทบาทของส่วนประกอบ
เรซินไฟเบอร์กลาสฟีนอลิกมักถูกเลือกเป็นเมทริกซ์สำหรับวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอ แรงดึง และแรงอัดเนื่องจากมีความแข็งแรงในการดึงที่ดี ทนทานต่อตัวทำละลาย และมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม เช่น ทนไฟวัสดุเมทริกซ์หน้าที่หลักคือเป็นสารยึดเกาะที่เชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกันอย่างเป็นธรรมชาติเส้นใยแก้วทำหน้าที่เป็นหน่วยรับน้ำหนักหลักในวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอ ช่วยให้สามารถรับน้ำหนักได้ และประสิทธิภาพที่เหนือกว่าส่งผลโดยตรงต่อการเสริมแรงบนเมทริกซ์
บทบาทของวัสดุเมทริกซ์คือการยึดติดส่วนประกอบอื่นๆ ของวัสดุรับแรงดึงให้แน่นหนา เพื่อให้มั่นใจว่าแรงจะถูกถ่ายโอน กระจาย และจัดสรรไปยังเส้นใยแก้วแต่ละเส้นอย่างสม่ำเสมอ สิ่งนี้ทำให้วัสดุมีความแข็งแรงและความเหนียวในระดับหนึ่ง เส้นใยทั่วไป ได้แก่ เส้นใยแก้ว เส้นใยอินทรีย์ เส้นใยเหล็ก และเส้นใยแร่ มีบทบาทในการปรับความแข็งแรงของวัสดุ
การรับน้ำหนักในวัสดุผสมและผลกระทบของปริมาณเส้นใย
In วัสดุคอมโพสิตไฟเบอร์กลาสฟีนอลิกระบบทั้งสองเส้นใยและเรซินเมทริกซ์รับน้ำหนักโดยใยแก้วยังคงเป็นตัวรับน้ำหนักหลัก เมื่อคอมโพสิตใยแก้วฟีนอลิกได้รับแรงดัดหรือแรงอัด แรงจะถูกถ่ายโอนอย่างสม่ำเสมอจากเรซินเมทริกซ์ไปยังใยแก้วแต่ละเส้นผ่านรอยต่อ ทำให้แรงที่รับน้ำหนักกระจายตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ กระบวนการนี้ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุคอมโพสิต ดังนั้น จึงควรเพิ่มปริมาณใยแก้วสามารถเพิ่มความแข็งแรงของคอมโพสิตใยแก้วฟีนอลิกได้.
ผลการทดลองแสดงให้เห็นดังต่อไปนี้:
- คอมโพสิตใยแก้วฟีนอลิกที่มีปริมาณใยแก้ว 20%มีการกระจายตัวของเส้นใยที่ไม่สม่ำเสมอ โดยบางพื้นที่ถึงขั้นขาดเส้นใยเลยด้วยซ้ำ
- คอมโพสิตใยแก้วฟีนอลิกที่มีปริมาณใยแก้ว 50%แสดงให้เห็นการกระจายตัวของเส้นใยที่สม่ำเสมอ พื้นผิวแตกที่ไม่สม่ำเสมอ และไม่มีสัญญาณการดึงเส้นใยออกอย่างรุนแรง ซึ่งบ่งชี้ว่าเส้นใยแก้วสามารถรับน้ำหนักได้ร่วมกัน ส่งผลให้ความแข็งแรงในการดัดที่สูงขึ้น.
- เมื่อปริมาณใยแก้วมี 70%ปริมาณเส้นใยที่มากเกินไปทำให้มีปริมาณเรซินเมทริกซ์ค่อนข้างต่ำ ซึ่งอาจก่อให้เกิดปรากฏการณ์ “เรซินต่ำ” ในบางพื้นที่ ขัดขวางการถ่ายโอนความเค้นและก่อให้เกิดความเข้มข้นของความเค้นเฉพาะจุด ส่งผลให้คุณสมบัติเชิงกลโดยรวมของวัสดุคอมโพสิตไฟเบอร์กลาสฟีนอลิกลดลงมีแนวโน้มลดลง.
จากการค้นพบดังกล่าวการเติมใยแก้วสูงสุดที่อนุญาตในคอมโพสิตใยแก้วฟีนอลิกคือ 50%.
การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและปัจจัยที่มีอิทธิพล
จากข้อมูลตัวเลขคอมโพสิตไฟเบอร์กลาสฟีนอลิกประกอบด้วยใยแก้ว 50%จัดแสดงประมาณความแข็งแรงดัดงอได้สามเท่าและความแข็งแรงอัดสี่เท่าเมื่อเทียบกับเรซินฟีนอลิกบริสุทธิ์ นอกจากนี้ ปัจจัยอื่นๆ ที่มีอิทธิพลต่อความแข็งแรงของพลาสติกเสริมใยแก้วฟีนอลิก ได้แก่ความยาวของเส้นใยแก้วและพวกเขาปฐมนิเทศ.
เวลาโพสต์: 18 มิ.ย. 2568
