Пластмаси – це матеріали, що складаються переважно зі смол (або мономерів, полімеризованих безпосередньо під час обробки), доповнених такими добавками, як пластифікатори, наповнювачі, мастила та барвники, яким можна надавати форму під час обробки.
Ключові характеристики пластмас:
① Більшість пластмас легкі та хімічно стійкі, стійкі до корозії.
② Відмінна ударостійкість.
③ Гарна прозорість та зносостійкість.
④ Ізоляційні властивості з низькою теплопровідністю.
⑤ Зазвичай легко формувати, фарбувати та обробляти за низькою ціною.
⑥ Більшість пластмас мають низьку термостійкість, високе теплове розширення та є легкозаймистими.
⑦ Розмірна нестабільність, схильність до деформації.
⑧ Багато пластмас погано працюють за низьких температур, стаючи крихкими в холодних умовах.
⑨ Схильний до старіння.
⑩ Деякі пластмаси легко розчиняються в розчинниках.
Фенольні смолишироко використовуються у виробництві FRP (волокнистого пластику), що вимагає властивостей FST (вогнестійкість, дим та токсичність). Незважаючи на певні обмеження (особливо крихкість), фенольні смоли залишаються основною категорією комерційних смол, з річним світовим виробництвом майже 6 мільйонів тонн. Фенольні смоли пропонують чудову розмірну стабільність та хімічну стійкість, зберігаючи стабільність у діапазоні температур 150–180°C. Ці властивості, у поєднанні з їхньою перевагою у співвідношенні ціни та якості, зумовлюють їх подальше використання у виробах FRP. Типові області застосування включають компоненти інтер'єру літаків, вантажні обшивки, інтер'єри залізничних транспортних засобів, решітки та труби морських нафтових платформ, матеріали для тунелів, фрикційні матеріали, ізоляцію сопел ракет та інші продукти, пов'язані з FST.
Типи фенольних композитів, армованих волокном
Фенольні композити, армовані волокнамивключають матеріали, збагачені рубаними волокнами, тканини та безперервні волокна. Ранні рубані волокна (наприклад, деревина, целюлоза) досі використовуються у фенольних формувальних компаундах для різних застосувань, зокрема для автомобільних деталей, таких як кришки водяних насосів та компоненти фрикцій. Сучасні фенольні формувальні компаунди містять скляні волокна, металеві волокна або, останнім часом, вуглецеві волокна. Фенольні смоли, що використовуються у формувальних компаундах, - це новолачні смоли, затверділі гексаметилентетраміном.
Попередньо просочені тканинні матеріали використовуються в різноманітних сферах застосування, таких як RTM (лиття методом перенесення смоли), стільникові сендвіч-структури, балістичний захист, внутрішні панелі літаків та вантажні обшивки. Вироби з безперервного армування волокном формуються за допомогою намотування ниток або пултрузії. Тканини та безперервні матеріаликомпозити, армовані волокномзазвичай використовують водорозчинні або розчинні резольні фенольні смоли. Окрім резольних фенольних смол, у склопластиках також використовуються інші споріднені фенольні системи, такі як бензоксазини, ціанатні ефіри та нещодавно розроблена смола Calidur™.
Бензоксазин – це новий тип фенольної смоли. На відміну від традиційних фенольних смол, де молекулярні сегменти з'єднані метиленовими містками [-CH₂-], бензоксазини утворюють циклічну структуру. Бензоксазини легко синтезуються з фенольних матеріалів (бісфенолу або новолаку), первинних амінів та формальдегіду. Їх полімеризація з розкриттям кільця не утворює побічних продуктів або летких речовин, що підвищує розмірну стабільність кінцевого продукту. Окрім високої термо- та вогнестійкості, бензоксазинові смоли демонструють властивості, відсутні у традиційних фенольних смол, такі як низьке поглинання вологи та стабільні діелектричні характеристики.
Calidur™ — це однокомпонентна термореактивна смола нового покоління на основі поліарилетераміду, стабільна за кімнатної температури, розроблена компанією Evonik Degussa для аерокосмічної та електронної промисловості. Ця смола твердне при 140°C протягом 2 годин, з температурою склування (Tg) 195°C. Наразі Calidur™ демонструє численні переваги для високоефективних композитів: відсутність летких викидів, низька екзотермічна реакція та усадка під час твердіння, висока термічна та вологостійка міцність, чудова міцність композиту на стиск та зсув, а також чудова в'язкість. Ця інноваційна смола служить економічно ефективною альтернативою епоксидним, бісмалеїмідним та ціанатним ефірним смолам із середньою та високою Tg в аерокосмічній, транспортній, автомобільній, електротехнічній/електронній та інших вимогливих галузях застосування.
Час публікації: 24 червня 2025 р.
