Пластмасите се отнасят до материали, съставени предимно от смоли (или мономери, полимеризирани директно по време на обработката), допълнени с добавки като пластификатори, пълнители, смазочни вещества и оцветители, които могат да бъдат формовани по време на обработката.
Ключови характеристики на пластмасите:
① Повечето пластмаси са леки и химически стабилни, устойчиви на корозия.
② Отлична устойчивост на удар.
③ Добра прозрачност и устойчивост на износване.
④ Изолационни свойства с ниска топлопроводимост.
⑤ Обикновено лесен за формоване, оцветяване и обработка на ниска цена.
⑥ Повечето пластмаси имат лоша топлоустойчивост, високо термично разширение и са запалими.
⑦ Размерна нестабилност, склонност към деформация.
⑧ Много пластмаси показват лоши нискотемпературни характеристики, като стават крехки при студени условия.
⑨ Податлив на стареене.
⑩ Някои пластмаси се разтварят лесно в разтворители.
Фенолни смолисе използват широко в FRP (фибро-армирани пластмаси) приложения, изискващи FST (огнеустойчивост, дим и токсичност) свойства. Въпреки някои ограничения (особено крехкостта), фенолните смоли остават основна категория търговски смоли, с годишно производство в световен мащаб от близо 6 милиона тона. Фенолните смоли предлагат отлична размерна стабилност и химическа устойчивост, поддържайки стабилност в температурен диапазон от 150–180°C. Тези свойства, съчетани с предимството им в съотношението цена-качество, обуславят продължаващото им използване в FRP продукти. Типични приложения включват интериорни компоненти на самолети, товарни облицовки, интериори на железопътни превозни средства, решетки и тръби за офшорни нефтени платформи, материали за тунели, фрикционни материали, изолация на ракетни дюзи и други FST-свързани продукти.
Видове фенолни композити, подсилени с влакна
Фенолни композити, подсилени с влакнавключват материали, обогатени с нарязани влакна, тъкани и непрекъснати влакна. Ранните нарязани влакна (напр. дърво, целулоза) все още се използват във фенолни формовъчни съединения за различни приложения, особено за автомобилни части като капаци на водни помпи и фрикционни компоненти. Съвременните фенолни формовъчни съединения включват стъклени влакна, метални влакна или, по-скоро, въглеродни влакна. Фенолните смоли, използвани във формовъчните съединения, са новолачни смоли, втвърдени с хексаметилентетрамин.
Предварително импрегнираните текстилни материали се използват в различни приложения, като RTM (Resin Transfer Molding), сандвич структури тип „пчелна пита“, балистична защита, интериорни панели на самолети и товарни облицовки. Продуктите, подсилени с непрекъснати влакна, се формират чрез навиване с нишки или пултрузия. Тъкани и непрекъснатикомпозити, подсилени с влакнаобикновено използват водоразтворими или разтворими в разтворител резолови фенолни смоли. Освен резолови феноли, в FRP се използват и други сродни фенолни системи – като бензоксазини, цианатни естери и новоразработената смола Calidur™.
Бензоксазинът е нов вид фенолна смола. За разлика от традиционните феноли, където молекулните сегменти са свързани чрез метиленови мостове [-CH₂-], бензоксазините образуват циклична структура. Бензоксазините се синтезират лесно от фенолни материали (бисфенол или новолак), първични амини и формалдехид. Тяхната полимеризация с отваряне на пръстена не произвежда странични продукти или летливи вещества, което подобрява размерната стабилност на крайния продукт. В допълнение към високата устойчивост на топлина и пламък, бензоксазиновите смоли проявяват свойства, отсъстващи от традиционните феноли, като например ниско поглъщане на влага и стабилни диелектрични характеристики.
Calidur™ е еднокомпонентна, стабилна при стайна температура термореактивна смола от следващо поколение на базата на полиарилетер амид, разработена от Evonik Degussa за аерокосмическата и електронната промишленост. Тази смола се втвърдява при 140°C за 2 часа, с температура на стъклен преход (Tg) от 195°C. В момента Calidur™ демонстрира множество предимства за високоефективни композити: липса на летливи емисии, ниска екзотермична реакция и свиване по време на втвърдяване, висока термична и мокра якост, превъзходна якост на композита на натиск и срязване, както и отлична жилавост. Тази иновативна смола служи като рентабилна алтернатива на епоксидни, бисмалеимидни и цианат-естерни смоли със средна до висока Tg в аерокосмическата, транспортната, автомобилната, електрическата/електронната и други взискателни приложения.
Време на публикуване: 24 юни 2025 г.
