Properties of fiber-filled molding material based on viscose carbon fiber and phenolformaldehyde resin of various types
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2022-11-12-26-29
Abstract
A comparative study of the characteristics of two fiber-filled molding materials, which include a discrete carbon viscose fiber as a filler and phenol-formaldehyde resins of the novolac or resol type as a binder, is given. The DTA-DTG characteristics of the initial resins and the physico-mechanical properties of carbon fiber blanks obtained from fiber-filled molding materials of these types by hot compression molding were determined. It has been established that, regardless of the type of phenol-formaldehyde resin, the density, strength characteristics, toughness and thermal conductivity of carbon fiber plastics based on various resins are practically the same. A comparison of the microstructure of the obtained carbon fiber plastics based on various resins showed that in the case of using phenol-formaldehyde resin of the novolac type, a higher degree of orientation of the fiber filaments parallel to the pressing plane is achieved, which is associated with greater fluidity of the initial fiber-filled molding material. In the direction perpendicular to the pressing axis, the chaotic orientation of the fiber filaments is realized.
About the Authors
V. M. Samoylov
Research Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»; MIREA – Russian Technological University, Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
D. A. Budnik
Research Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»; MIREA – Russian Technological University, Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
K. A. Tarasov
Research Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»; MIREA – Russian Technological University, Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
M. A. Fateeva
Research Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
N. N. Goncharova
Research Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
A. V. Nachodnova
Research Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
V. A. Elchaninova
Research Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
A. A. Konuschenkov
Research Institute of Structural Materials Based on Graphite «NIIGraphite»
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
References
1. Углерод. Межслоевые соединения и композиты на его основе / А.С. Фиалков - М.: Аспект пресс, 1997. – 718 с.
2. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технологии: учеб. пособие. / М.Л. Кербер, В.М. Виноградов, Г.С. Головкин и др., под ред. А.А. Берлина. – СПб.: Профессия, 2011. – 560 с.
3. Усовершенствование технологии изготовления детали «корпус-насоса» из композиционного материала ЭПАН, упрочненного наноразмерными углеродными волокнами / В.И. Костиков, Ж.В. Еремеева, Н. М. Ниткин, Г.Х. Шарипзянова, Д.Н. Слюта // Известия МГТУ «МАМИ». Серия Технология машиностроения и материалы. 2014. Вып. 4(22). С. 16-20.
4. Механические свойства композиционного материала углерод-углеродное волокно, модифицированного наноуглеродными волокнами «Таунит» / В.И. Костиков, Ж.В. Еремеева, Д.Н. Слюта // Актуальные проблемы порошкового материаловедения: материалы международной научно-технической конференции, посвященной 85-летию со дня рождения академика В.Н. Анциферова: [редакционная коллегия: Анциферова И.В. и др.]. - Пермь: Издательство Пермского национального исследовательского политехнического университета, 2018. - 551 с.
5. Специальные полимерные композиционные материалы / Ю.А. Михайлин - СПб.: Науч. Основы и технологии, 2008. – 563 с.
6. Теория внутрикамерных процессов и проектирование РДТТ / Б.Т. Ерохин. – М.: Машиностроение, 1991 – 560 с.
7. Газодинамические и теплофизические процессы в ракетных двигателях твердого топлива / А.М. Губертов, В.В. Миронов, Д.М. Борисов и др. – М.: Машиностроение, 2004. – 512 с.
8. P. Morgan. Carbon fibers and their composites / Taylor and Francis group. – 2005. - 1147 p.
9. Углеродные волокна / В.Я. Варшавский. - М.: изд. Варшавский, 2005. – 496 с.
10. Сверхвысокотемпературные композиционные материалы / В.И. Костиков, А.Н. Варенков. – М.: Интермет инжиниринг, 2003. – С. 19.
11. Экспериментальное исследование процесса пиролиза высоконаполненных эластомеров / В.Л. Страхов, Ю.М. Атаманов, О.С. Водолазский, Г.Г. Конкина, И.А. Кузьмин, Г.В. Малков // Вопросы оборонной техники. Сер.15. Композицион. неметалл. материалы в машиностроение. 2019. Вып. 2(193). С. 63-70.
12. Экспериментальное исследование высокотемпературного пиролиза полимерных композиционных материалов на основе фенолформальдегидного и эпоксидного связующих / В.Л. Страхов, В.О Каледин, Ю.М. Атаманов, О. С. Водолазский, Г.Г. Конкина, // Вопросы оборонной техники. Сер.15. Материалы. Технология. Экспериментальные исследования. 2020. Вып. 2(193). С. 47-53.
13. Термический анализ полимеров. Примеры применения. – URL: https://www.mt.com/int/ru/home/library/applications/labanalytical-instruments/thermal-analysis-of-polymers.html (дата обращения 13.04.2022)
14. A. Gardziella, L.A. Pilato, A. Knopp. Phenolic resins / Springer. – 2000. - 584 p.
15. Claucherty S. Sakaue H. Phenol-Formaldehyde Resin for Optical-Chemical Temperature Sensing. / S. Claucherty, H. Sakaue // Sensors. – 2018 Vol. 18. – N6. – PP. 1756–1765.
Review
For citations:
Samoylov V.M., Budnik D.A., Tarasov K.A., Fateeva M.A., Goncharova N.N., Nachodnova A.V., Elchaninova V.A., Konuschenkov A.A. Properties of fiber-filled molding material based on viscose carbon fiber and phenolformaldehyde resin of various types. Plasticheskie massy. 2022;(11-12):26-29. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-2901-2022-11-12-26-29
Views:
307
Email this article 
