-
Эл. почта
Hifull@hifull.com
пирогенного диоксида кремния в фенольных смолах
2025-12-10
Фенольная смола, сокращённо ПФ-смола, представляет собой полимерную смолу, получаемую путём конденсационной полимеризации фенольных и альдегидных соединений в кислой или щелочной среде . Среди них наиболее важна конденсационная смола, полученная из фенола и формальдегида. Фенольная смола обладает превосходными комплексными свойствами и является одной из старейших искусственно синтезированных смол, история применения которой насчитывает почти 100 лет. Её преимущества включают в себя высокие механические свойства, высокую огнестойкость, стабильность формования и обработки, а также низкую стоимость.
С развитием промышленности требования к высокоэффективным материалам растут. Обычные фенольные смолы претерпевают значительные изменения при температуре выше 200 °C , выделяя молекулы воды при отверждении, что приводит к высокой хрупкости и низкой прочности, что ограничивает их применение в качестве высокоэффективных материалов. Поэтому необходимо усовершенствовать фенольные смолы, чтобы повысить их прочность и термостойкость.
С появлением и развитием нанотехнологий их применение для модификации полимеров становится всё более широким. Неспаренные атомы на поверхности наночастиц могут вступать в физическую или химическую связь с фенольными смолами, усиливая межфазное взаимодействие между частицами и матрицей. Это позволяет им выдерживать определённые нагрузки, обеспечивая как армирование, так и повышение прочности. При высоких температурах они проявляют высокую прочность, ударную вязкость и стабильность, а также могут повышать термостойкость материала.
Пигментированный диоксид кремния, как распространённый наноматериал , привлёк широкое внимание благодаря своему применению в фенольных смолах. Пигментированный диоксид кремния отличается малым размером частиц, большой удельной поверхностью, высокой поверхностной адсорбционной силой, высокой поверхностной энергией и высокой химической чистотой. Благодаря определённой обработке поверхности можно улучшить диспергирование частиц диоксида кремния в полимерных системах.
Добавление частиц пирогенного диоксида кремния к фенольной смоле подавляет движение молекулярной цепи отвержденной смолы, требуя более высоких температур для разрыва цепи при нагревании, тем самым в некоторой степени улучшая термическую стабильность смолы. Кроме того, пирогенный диоксид кремния имеет большую удельную площадь поверхности, что приводит к сильному межфазному взаимодействию. Пирогенный диоксид кремния действует как точка сшивки в органической матрице, увеличивая прочность гибридного материала. Одновременно, когда наночастицы диспергируются в матрице смолы, при ударе между частицами и матрицей образуются микротрещины. Кроме того, отвержденная смола между наночастицами подвергается пластической деформации, поглощая энергию и достигая эффекта упрочнения. Более того, из-за наномасштабного диаметра частиц пирогенного диоксида кремния их малый размер делает готовый продукт более гладким и значительно повышает его износостойкость.
Современные исследования показывают , что композиты на основе фенольной смолы и наноматериала обладают значительно улучшенными характеристиками по сравнению с традиционными фенольными смолами . Благодаря развитию нанотехнологий и глубоким исследованиям материаловедов, фенольные смолы, модифицированные пирогенным диоксидом кремния, найдут широкое применение.
