УДК
669.5
DOI
10.18577/2307-6046-2026-0-8-92-107
версия в формате pdf (1.19 МБ)
Цитирование
Серкова Е.А., Застрогина О.Б., Сарычев И.А., Скурихина Д.Н., Долгов Э.Ю., Куршев Е.В., Лонский С.Л. Исследование влияния состава термореактивного связующего на свойства стеклопластиков // Труды ВИАМ. 2026. № 8 (162). С. 92-107. URL: https://www.viam-works.ru. DOI: 10.18577/2307-6046-2026-0-8-92-107.

Исследование влияния состава термореактивного связующего на свойства стеклопластиков

Серкова Е.А., Застрогина О.Б., Сарычев И.А., Скурихина Д.Н., Долгов Э.Ю., Куршев Е.В., Лонский С.Л.
Аннотация

Рассмотрено влияние состава термореактивного связующего на механические и пожаробезопасные свойства стеклопластиков, предназначенных для применения в конструкциях авиационного интерьера. Показано, что выбор полимерной матрицы определяет не только прочность и жесткость материала, но и его пожаробезопасные свойства. Проанализированы особенности эпоксидных и фенолформальдегидных связующих, а также способы их модификации. На основании научно-технических литературных данных и проведенных исследований разработано новое расплавное фенолформальдегидное связующее.

Ключевые слова
фенолформальдегидная смола, эпоксидная смола, отвердитель, антипирен, наполнитель, связующее, стеклопластик, горючесть

Введение

Полимерные композиционные материалы (ПКМ) постепенно заменяют традиционные металлические сплавы в конструкциях авиационной техники благодаря сочетанию высокой удельной прочности и небольшой плотности, что позволяет одновременно снижать массу летательных аппаратов и повышать эффективность и эксплуатационную надежность конструкций.

Наряду с механическими характеристиками, важнейшим требованием к авиационным ПКМ, особенно применяемым в элементах интерьера, является обеспечение высокого уровня пожарной безопасности, благодаря чему широкое применение получили ПКМ на основе фенолформальдегидных связующих (ФФС) [1].

Определяющим фактором выбора фенольных смол в качестве полимерной матрицы является их поведение при воздействии высоких температур и открытого пламени. В отличие от эпоксидных смол, склонных в процессе термодеструкции к выделению значительного количества токсичных летучих горючих продуктов, фенольные смолы характеризуются способностью к карбонизации с образованием пористого коксового остатка. Данный слой выполняет барьерную функцию, замедляя теплоперенос и ограничивая доступ кислорода к поверхности материала. Не менее важными являются низкое дымообразование и токсичность продуктов горения фенольных смол. Это обстоятельство имеет принципиальное значение для обеспечения времени безопасной эвакуации пассажиров в аварийных ситуациях [2–5].

Однако разработчики сталкиваются с определенными ограничениями при переработке ФФС. Во-первых, в процессе отверждения фенольных олигомеров выделяются вода и низкомолекулярные продукты поликонденсации, что приводит к высокой пористости композиционных материалов. Во-вторых, имея разветвленную структуру, данные полимерные матрицы довольно хрупкие – обладают низкой ударной вязкостью [6]. Наконец, ФФС характеризуются ограниченной адгезией к стеклянным и углеродным волокнам. Тем не менее в условиях приоритета требований пожарной безопасности данные недостатки являются приемлемыми и компенсируются конструкционными решениями с оптимизацией технологических процессов переработки полуфабрикатов ПКМ.

Механические свойства стеклопластиков определяются не только прочностью армирующего наполнителя, но и особенностями структуры полимерной матрицы, характером межфазного взаимодействия и степенью дефектности материала. Фенольные смолы образуют сшитую пространственную структуру, характеризующуюся значительной жесткостью и ограниченной подвижностью макромолекулярных сегментов. Высокая плотность поперечных связей обеспечивает теплостойкость и стабильность размеров, однако одновременно способствует хрупкому разрушению материала при механическом нагружении [7–11]. В работе [12] показано, что увеличение степени сшивки фенольной матрицы приводит к возрастанию модуля упругости и температуры стеклования, но сопровождается снижением ударной вязкости и трещиностойкости. Поэтому большинство методов модификации направлено либо на снижение хрупкости матрицы, либо на повышение эффективности передачи напряжений между матрицей и стекловолокном или любым другим армирующим наполнителем [13].

В свою очередь прочность стеклопластиков также влияет на характер разрушения трехслойных сотовых конструкций, из которых они состоят. При высокой прочности стеклопластиковой обшивки разрушение чаще локализуется в зоне контакта с сотами: по клеевому слою, по границе раздела фаз или с частичным разрушением кромок сот. Если же прочность стеклопластика недостаточна, возможны внутрислойные повреждения самой обшивки: растрескивание полимерной матрицы, расслоение стеклоткани, вырыв отдельных волокон. В этом случае измеренное усилие отдира обшивки от сот снижается, так как разрушение начинается не только по границе раздела «обшивка–соты», но и внутри менее прочного композитного слоя.

В работе [14] показано, что повышение трещиностойкости фенольных композитов возможно путем увеличения способности матрицы к локальной пластической деформации. Авторы отмечают, что основной фактор повышения вязкости разрушения – подавление быстрого распространения трещины и развитие механизмов рассеяния энергии в зоне разрушения за счет введения армирующих волокон. Аналогичные результаты наблюдаются при использовании гибридных матриц и термопластичных модификаторов. Введение полиамидных модификаторов или поливинилацеталей способствует повышению ударной вязкости и трещиностойкости благодаря формированию двухфазной структуры с дисперсной термопластичной фазой. Такие системы характеризуются повышенной способностью к релаксации напряжений и меньшей склонностью к хрупкому разрушению [15–22].

Один из наиболее распространенных способов улучшения механических свойств ФФС – модификация эластомерными компонентами [23, 24]. Введение каучуков способствует повышению ударной вязкости и сопротивления распространению трещин за счет локальной пластической деформации матрицы. Наиболее широко применяются нитрильные, бутадиен-нитрильные и карбоксилсодержащие каучуки [25–28]. Механизм повышения трещиностойкости связан с образованием дисперсной эластомерной фазы, способной поглощать энергию разрушения и препятствовать развитию микротрещин.

Другой эффективный метод – химическая модификация фенольных смол эпоксидными соединениями. Эпоксиды способны вступать в реакции с гидроксиметильными и фенольными группами фенолформальдегидных олигомеров, формируя комбинированную пространственную сетку. Подобная структура характеризуется более высокой деформационной способностью и улучшенной адгезией к армирующим волокнам. В результате повышаются прочность при растяжении, межслойная прочность и сопротивление усталостному разрушению. Кроме того, модификация эпоксидными олигомерами способствует снижению внутренних напряжений, возникающих при отверждении, что особенно важно для толстостенных композиционных конструкций [29–36].

Наряду с полимерными модификаторами, широкое распространение получили наноразмерные наполнители. Добавление углеродных нанотрубок, графена, наноглин или оксидных наночастиц позволяет существенно улучшить механические характеристики фенольных стеклопластиков даже при низких концентрациях наполнителя [37–39]. Эффект обусловлен высокой удельной поверхностью наночастиц и их способностью армировать матрицу на микро- и наноуровне. Наночастицы препятствуют распространению микротрещин, увеличивают модуль упругости и повышают сопротивление усталостному разрушению [40].

Важным способом повышения механических свойств фенольных стеклопластиков является оптимизация процессов отверждения. Кинетика отверждения оказывает непосредственное влияние на структуру пространственной сетки, уровень остаточных напряжений и степень дефектности материала. Слишком быстрое отверждение сопровождается интенсивным выделением летучих продуктов, образованием пор и возникновением внутренних напряжений. В результате снижаются межслойная прочность и сопротивление ударным нагрузкам. Согласно данным работы [12], оптимизация температурного режима отверждения позволяет существенно повысить прочностные характеристики фенольных материалов путем формирования более однородной структуры. Один из наиболее эффективных технологических приемов – ступенчатое отверждение, при котором процесс проводят в несколько стадий с постепенным повышением температуры. Такой подход способствует более равномерному удалению летучих продуктов и уменьшению вероятности образования микродефектов. Дополнительное применение вакуумирования и подпрессовки позволяет снизить пористость композита и повысить степень пропитки армирующего наполнителя. Снижение пористости особенно важно для ПКМ на основе ФФС, поскольку поры являются концентраторами напряжений и существенно ухудшают прочность при растяжении и межслойном сдвиге.

Дополнительный способ модификации – введение минеральных наполнителей и антипиренов, одновременно влияющих на механические и огнезащитные свойства материала. В работе [41] показано, что введение гидроксида алюминия способствует повышению огнестойкости фенольных стеклопластиков, однако избыток наполнителя приводит к снижению механической прочности вследствие нарушения сплошности матрицы. Поэтому при разработке модифицированных ФФС необходимо учитывать компромисс между пожаробезопасными и механическими характеристиками.

Современные исследования также направлены на использование гибридных армирующих структур, сочетающих стеклянные и углеродные волокна. В работе [42] показано, что гибридизация армирования позволяет повысить прочность и ударную вязкость композита благодаря сочетанию высокой жесткости углеродных волокон и повышенной деформационной способности стекловолокна. Использование подобных структур особенно перспективно в сочетании с модифицированными фенольными матрицами.

Существенное влияние на механические характеристики стеклопластиков оказывает межфазное взаимодействие между стекловолокном и фенольной матрицей. В работах [9, 43] показано, что прочность композита в значительной степени определяется адгезией на границе раздела фаз. Недостаточная совместимость поверхности стеклянных волокон с фенольной матрицей приводит к преждевременному межслойному разрушению, образованию дефектов и снижению прочности при растяжении. Одним из наиболее эффективных методов повышения адгезии является применение силановых аппретов. Силаны образуют химические связи как с гидроксильными группами поверхности стекловолокна, так и с реакционноспособными группами фенольной смолы, формируя прочный межфазный слой. Использование силановых модификаторов позволяет существенно повысить межслойную прочность, сопротивление расслоению и долговечность стеклопластиков [44]. Согласно данным работы [45], применение аминопропилтриэтоксисилана приводит к заметному увеличению прочности при растяжении и изгибе благодаря улучшению передачи напряжений между волокном и матрицей. Дополнительное преимущество силановой обработки – снижение вероятности образования межфазных дефектов и повышение влагостойкости композита.

В данной статье рассматривается влияние состава термореактивных связующих на механические и пожаробезопасные свойства получаемых стеклопластиков для материалов интерьера авиационной техники.

Работа выполнена в рамках комплексного научного направления 13. «Полимерные композиционные материалы» комплексной научной проблемы 13.1. «Связующие для полимерных и композиционных материалов конструкционного и специального назначения» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года»).

Материал и методы

Данную работу выполняли на экспериментальных композициях, в составе которых в качестве полимерной основы применяли смеси термореактивных фенольных и модифицированных эпоксидных смол. В качестве модифицирующих добавок и антипиренов добавляли широко используемые: гидроксид алюминия, трифенилфосфат, полифосфат аммония, терморасширяемый графит и низкомолекулярный уретановый каучук марки ПДИ-3АК.

Для сравнения полученных результатов использовали данные на разработанные в НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ фенолформальдегидное связующее марки РС-Н (ТУ 1-595-12-896–2006) и эпоксидные связующие марок ЭДТ-69Н (ТУ 1-595-584–2006) и ВС-77 (ТУ 20.14.63-156-07545412–2024).

Исследуемые композиции изготавливали путем механического смешения смол, модифицирующих добавок и антипиренов в стеклянных или металлических реакторах объемом до 3 л. Содержание дисперсной фазы в составах композиций варьировали от 10 до 40 % (по массе).

Для изготовления препрегов на основе экспериментальных композиций использовали полую стеклоткань сатинового плетения марки Т-15(П)-76 с поверхностной плотностью 160 г/м2. Стеклопластики изготавливали методом прямого прессования по ступенчатому температурному режиму с толщиной монослоя 0,14–0,17 мм и средним содержанием связующего 30±2 %. Изготавливали и исследовали препреги и стеклопластики только тех композиций, технологические свойства которых оптимально подходили для переработки в препрег.

Определяли следующие свойства стеклопластиков на основе экспериментальных композиций:

  • температура стеклования по ГОСТ Р 57739–2017;
  • предел прочности при растяжении по ГОСТ Р 56785–2015;
  • модуль упругости при растяжении по ГОСТ Р 56785–2015;
  • прочность при статическом изгибе по ГОСТ Р 56805–2015;
  • модуль упругости при изгибе по ГОСТ Р 56805–2015;
  • кажущийся предел прочности при межслойном сдвиге по ГОСТ 32659–2014;
  • тепловыделение по АП-25 (Приложение F, Часть IV);
  • дымообразование по АП-25 (Приложение F, Часть V) и ГОСТ 24632–81;
  • горючесть по АП-25 (Приложение F, Часть I) и ГОСТ Р 57924–2017.

Микроструктурные исследования проводили с помощью сканирующего электронного микроскопа в режиме вторичных электронов при увеличениях от ×600 до ×10000. Подготовку образцов для исследования микроструктуры проводили по специальной методике (ММ 1.595-12-243–2007), разработанной в НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ.

Результаты и обсуждение

В настоящее время в России действуют нормы летной годности НЛГ-25 и АП-25. В нормах НЛГ-25 предъявляются наиболее жесткие требования к материалам интерьера. Помимо требований по горючести, добавляются требования по дымообразованию и тепловыделению, но они относятся только к крупным элементам интерьера пассажирских салонов, таким как боковые панели, потолки, перегородки, багажные полки, кухонные модули и т. д., в свою очередь, для панелей багажного отделения и панелей пола такие требования отсутствуют [46, 47].

Именно различием требований объясняется более широкое применение фенольных стеклопластиков в интерьерах гражданских самолетов, тогда как в вертолетной технике чаще допускается использование модифицированных эпоксидных систем с менее жесткими характеристиками по пожаробезопасности.

Рассмотрим пример: в вертолетной технике широко используются материалы на основе эпоксидного связующего ЭДТ-69Н, в составе которого содержатся эпокситрифенольная смола и галогенсодержащая эпоксидная смола для снижения показателей по горючести [48]. В свою очередь, в 2024 г. в НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ разработано расплавное эпоксидное связующее марки ВС-77. Для улучшения показателей по пожаробезопасности и снижения дымообразования в его составе использовали эпоксиноволачную смолу и смесь антипиренов, не содержащих галогены, при этом механические свойства связующего ВС-77 также повысились [49].

Для снижения показателей по тепловыделению эпоксидных связующих проводили модификацию связующего ВС-77 – образцы ЭН-1 и ЭН-2 (табл. 1). Увеличение количества минеральных антипиренов не привело к положительным результатам. Показатели по тепловыделению даже увеличились, а предел прочности при растяжении немного снизился.

Таблица 1.
 Механические и пожаробезопасные свойства стеклопластиков на основе эпоксидных связующих
СвойстваЗначения свойств для стеклопластиков на основе ткани Т-15(П)-76
ЭДТ-69НВС-77ЭН-1ЭН-2
Предел прочности при растяжении, МПа460447425420
Модуль упругости при растяжении, ГПа21242122
Прочность при статическом изгибе, МПа500696––
Модуль упругости при изгибе, ГПа–24––
Предел прочности при межслойном сдвиге, МПа3956––
Температура стеклования, °С140119–139
Горючесть при толщине стеклопластика 0,3 ммСамозатухающийТрудносгорающий––
ДымообразованиеСильнодымящийСреднедымящий––
Максимальная скорость выделения тепла (пик), кВт/м2 /общее количество выделившегося тепла за первые 2 мин, кВт·мин/м2 (при толщине стеклопластика 0,3 мм)–55/31 (45/21)*–58/28

Наиболее эффективным способом модификации стеклопластика на основе эпоксидного связующего ВС-77 оказалось введение графита на стадии переработки препрега стеклопластика. Показатели максимальной скорости выделения тепла и общее количество выделившегося тепла снизились с 55 до 45 кВт/м2 и с 31 до 21 кВт·мин/м2 соответственно. При этом прочностные характеристики не изменились.

Модификация эпоксидных связующих позволяет получать стеклопластики с показателями по тепловыделению, соответствующими требованиям норм НЛГ-25, но так как в конструкциях интерьерных панелей применяются в основном трехслойные панели с декоративной отделкой (пленки, ламинированные панели, лакокрасочные системы и др.), то по данным показателям стеклопластики должны иметь дополнительный эксплуатационный резерв.

В 2006 г. в НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ разработано фенолформальдегидное связующее марки РС-Н, представляющее собой высококонцентрированный раствор фенолформальдегидных олигомеров резольного и новолачного типа в органическом растворителе без применения антипиренов [50]. Разработанные материалы для интерьера на его основе полностью отвечают требованиям по пожаробезопасности в соответствии с нормами АП-25 и НЛГ-25. Данные на стеклопластики приведены в табл. 2.

Таблица 2.
 Механические и пожаробезопасные свойства стеклопластиков на основе фенолформальдегидных связующих
СвойстваЗначения свойств для стеклопластиков на основе ткани Т-15(П)-76
ЭР-1ЭР-2ЭР-3ЭР-4РС-Н
Предел прочности при растяжении, МПа128191202383235
Модуль упругости при растяжении, ГПа1821242622
Прочность при статическом изгибе, МПа–––397345
Модуль упругости при изгибе, ГПа–––20–
Предел прочности при межслойном сдвиге, МПа–––3231
Температура стеклования, °С166178170174147
Горючесть при толщине стеклопластика 0,3 мм–––ТрудносгорающийСамозатухающий
Дымообразование–––Слабодымящий–
Максимальная скорость выделения тепла (пик), кВт/м2 /общее количество выделившегося тепла за первые 2 мин, кВт·мин/м2 (при толщине стеклопластика 0,3 мм)33/15––22/1225/23

Помимо пожаробезопасных свойств материалов, важны и механические характеристики, поэтому проведены исследования по модификации фенолформальдегидного связующего различными добавками – композиции ЭР (табл. 2).

Традиционно фенолформальдегидные связующие применяются в виде растворов, однако растворная технология может ухудшать физико-механические показатели изготавливаемых деталей из-за образования летучих продуктов при отверждении. Расплавные технологии позволяют снизить пористость пластиков, обеспечивают более точное содержание связующего в препреге, повышают экологичность и безопасность производства.

Композиция ЭР-1 состоит из смеси резольной, эпоксиноволачной и эпоксианилиновой смол с добавлением мелкодисперсных антипиренов. Долю антипиренов в композиции определяли по возможности совмещения с полимерной основой и требуемой вязкостью для переработки в препрег. В композиции ЭР-2 эпоксианилиновую смолу заменили на бифункциональный эпоксидный разбавитель для снижения вязкости системы и добавили низкомолекулярный уретановый каучук марки ПДИ-3АК, что привело к улучшению показателя по прочности при растяжении (композиция ЭР-3).

Повышение прочности при растяжении стеклопластика положительно влияет на сопротивление отдиру обшивки от сот. При растяжении обшивки в зоне изгиба верхние слои воспринимают растягивающие напряжения; если матрица хорошо удерживает стеклянные волокна и эффективно передает нагрузку, то обшивка дольше сохраняет целостность. При слабой адгезии между фенольной матрицей и стеклотканью, наличии пористости или микротрещин растягивающие напряжения вызывают преждевременное расслоение, уменьшающее фактическое усилие отдира.

При этом в случае чрезмерной жесткости обшивки не всегда однозначно повышается прочность соединения. В очень жесткой, но хрупкой фенольной матрице могут хуже перераспределяться локальные напряжения, особенно при ударных или циклических нагрузках. В этом случае разрушение может переходить от плавного отдира к хрупкому отрыву с резким распространением трещины. Поэтому оптимальным является не просто повышение модуля упругости стеклопластика, а сочетание достаточной жесткости, высокой межслойной прочности и хорошей адгезии к сотам.

В связи с этим для увеличения прочности и модуля упругости стеклопластика проводили исследования по влиянию соотношения компонентов полимерной смеси на прочностные характеристики. На основании полученных данных оптимальной выбрана композиция ЭР-4, не содержащая дисперсных наполнителей.

Методом сканирующей электронной микроскопии проведены микроструктурные исследования поверхности расслоения стеклопластиков на основе композиций ЭР-2, ЭР-3 и ЭР-4 после испытания на растяжение.

Выявлены основные различия микроструктуры поверхностей разрушения стеклопластиков на основе композиций ЭР-2, ЭР-3 и ЭР-4 после испытания на растяжение. Установлено, что во всех трех случаях, механизм расслоения стеклопластиков смешанный – расслоение происходит как по полимерной матрице, так и по стеклянному волокну (см. рисунок). В стеклопластиках на основе композиций ЭР-2 и ЭР-3 обнаружены участки с крупными воздушными пустотами, а также множественные микропоры в пленке матрицы и в матрице между волокнами (см. рисунок, б, д). Полимерная матрица в этих стеклопластиках имеет участки локальной неоднородности, образование таких участков связано с неравномерным распределением дисперсного наполнителя (см. рисунок, а, б, г, д). Матрица между волокнами в стеклопластиках на основе композиций ЭР-2 и ЭР-3 разрушается без образования торсионов, что свидетельствует о низкой адгезии полимерной матрицы к поверхности стеклянного волокна (см. рисунок, в, е). Модифицирующие компоненты в составе композиции ЭР-4 в стеклопластике образуют малопористую гомогенную полимерную матрицу, что свидетельствует о высокой степени их совмещения (см. рисунок, ж, з). Важно отметить наличие торсионов в матрице стеклопластика на основе композиции ЭР-4, что свидетельствует о высокой адгезии полимерной матрицы к стеклянному волокну.

Микроструктуры поверхности разрушения стеклопластиков на основе композиций ЭР-2 (а–в), ЭР-3 (г–е) и ЭР-4 (ж–и) после испытания на растяжение при температуре 20 °С

 

Заключения

Проведенный анализ научно-технических литературных данных показал, что при разработке стеклопластиков для материалов интерьера авиационной техники повышение пожаробезопасности должно рассматриваться совместно с обеспечением механических свойств и технологичности. Для эпоксидного связующего ВС-77 наиболее эффективным приемом снижения тепловыделения стало введение графита на стадии переработки препрега: максимальная скорость тепловыделения и суммарное тепловыделение уменьшились без заметного снижения прочности. Однако для трехслойных панелей с декоративной отделкой требуется больший запас по пожаробезопасности, что обосновывает переход к модификации фенолформальдегидных связующих. Установлено, что свойства фенольных стеклопластиков определяются соотношением компонентов матрицы, качеством пропитки стеклоткани, пористостью и межфазным взаимодействием. Композиции ЭР-2 и ЭР-3 характеризуются микропористостью и локальной неоднородностью, что ограничивает адгезию матрицы к стекловолокну и снижает сопротивление расслоению. Оптимальной признана композиция ЭР-4, формирующая гомогенную и беспористую структуру с хорошей смачиваемостью волокон. Это обеспечивает повышение прочности и модуля упругости стеклопластика, улучшение межслойной прочности при сохранении высоких показателей пожаробезопасности. Полученные результаты подтверждают перспективность модификации фенольных связующих для интерьерных конструкций.

Полученные данные позволили разработать новое расплавное связующее марки РС-Нр (ТУ 1-595-12-896-2006, Изменение № 5) и стеклопластики на его основе с улучшенными прочностными характеристиками и показателями по пожаробезопасности в соответствии с нормами НЛГ-25.

Список источников
  1. Барботько С.Л. Требования авиационных норм и применяемые методы оценки пожарной безопасности // Полимерные материалы пониженной горючести: сб. тез. XII Междунар. конф. (Балашиха, 09–12 сентября 2025 года). Балашиха: Всерос. науч.-исслед. ин-т противопожарной обороны МЧС РФ, 2025. С. 430–436.
  2. Kim M., Choe J., Lee D.G. Development of the Fire Retardant Glass Fabric/Carbonized Phenolic Composite // Composite Structures. 2016. Vol. 158. P. 272–280. DOI: 10.1016/j.compstruct.2016.04.003.
  3. Mouritz A.P., Gibson A.G. Fire Properties of Polymer Composite Materials. Dordrecht: Springer, 2006. 400 p.
  4. Gardziella A., Pilato L., Knop A. Phenolic Resins: Chemistry, Applications, Standardization, Safety and Ecology. 2nd ed. Berlin: Springer, 2000. 584 p. DOI: 10.1007/978-3-662-04101-7.
  5. Zaks Y., Lo J., Raucher D., Pearce E.M. Some Structure-Property Relationships in Polymer Flammability: Studies of Phenolic-Derived Polymers // Journal of Applied Polymer Science. 1982. Vol. 27. P. 913–930. DOI: 10.1002/app.1982.070270311.
  6. Charalambides M.N., Williams J.G. Fracture toughness characterization of phenolic resin and its composite // Polymer Composites. 1995. Vol. 16. No. 1. P. 17–28. DOI: 10.1002/pc.750160105.
  7. Zhou D.-P., Fan H. Mechanical and High-Temperature Properties of Glass Fibers Reinforced Phenolic Composites // Journal of Reinforced Plastics and Composites. 2008. Vol. 27. No. 13. P. 1449–1460. DOI: 10.1177/0731684407086613.
  8. Shudo Y., Izumi A., Hagita K. et al. Structure-Mechanical Property Relationships in Crosslinked Phenolic Resin Investigated by Molecular Dynamics Simulation // Polymer. 2017. Vol. 116. P. 506–514. DOI: 10.1016/j.polymer.2017.02.037.
  9. Tavakoli S.M., Avella M., Phillips M.G. Fibre/Resin Compatibility in Glass/Phenolic Laminating Systems // Composites Science and Technology. 1990. Vol. 39. No. 2. P. 127–145. DOI: 10.1016/0266-3538(90)90051-6.
  10. Naveen J., Chitra F., Naveen Kumar M. Mechanical Properties of Phenolic Resins // Phenolic Resins: A Century of Progress and Their Future Applications. 2026. P. 443–470. DOI: 10.1016/B978-0-323-95660-4.00011-8.
  11. Gibson R.F. Principles of Composite Material Mechanics. 4th ed. Boca Raton: CRC Press, 2016. 694 p.
  12. Wolfrum J., Ehrenstein G.W. Interdependence between the Curing, Structure, and the Mechanical Properties of Phenolic Resins // Journal of Applied Polymer Science. 1999. Vol. 74. No. 4. P. 779–786. DOI: 10.1002/(SICI)1097-4628(19991024)74:4<779::AID-APP7>3.0.CO;2-7.
  13. Tang K., Zhang A., Ge T. et al. Research progress on modification of phenolic resin // Materials Today Communications. 2021. Vol. 26. Art. 101879. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S2352492820328907 (дата обращения: 17.05.2026). DOI: 10.1016/j.mtcomm.2020.101879.
  14. Charalambides M.N., Williams J.G. Fracture Toughness Characterization of Phenolic Resin and Its Composite // Journal of Composite Materials. 1995. Vol. 29. No. 7. P. 892–905. DOI: 10.1002/pc.750160105.
  15. Застрогина О.Б., Серкова Е.А., Сарычев И.А., Вавилова М.И. Влияние винифлекса российского и китайского производства на свойства связующего ВФТ и стеклотекстолита на его основе // Авиационные материалы и технологии. 2020. № 3 (60). С. 3–9. DOI: 10.18577/2071- 9140-2020-0-3-3-9.
  16. Синяков С.Д., Застрогина О.Б., Павлюк Б.Ф. Композиции на основе фенолформальдегидных смол, модифицированных поливинилацеталями (обзор) // Новости материаловедения. Наука и техника. 2018. № 1–2 (29). С. 56–67. URL: http://www.materialsnews.ru (дата обращения: 04.05.2026).
  17. Лукина Н.Ф., Котова Е.В., Петрова А.П., Исаев А.Ю. Улучшение свойств фенолформальдегидных клеев при модификации их поливинилацеталями // Труды ВИАМ. 2022. № 7 (113). С. 27–36. URL: https://viam-works.ru (дата обращения: 14.05.2026). DOI: 10.18577/2307-6046- 2022-0-7- 27-36.
  18. Ma C.C.M., Lee C.T., Wu H.D. Mechanical properties, thermal stability, and flame retardance of pultruded fiber-reinforced poly(ethylene oxide)-toughened novolak-type phenolic resin // Journal of Applied Polymer Science. 1998. Vol. 69. No. 6. P. 1129–1136. DOI: 10.1002/(SICI)1097- 4628(19980808)69:6<1129::AID-APP10>3.0.CO;2-O.
  19. Wang F.Y., Ma C.C.M., Wu W.J. Mechanical properties, morphology and flame retardance of glass fiber-reinforced polyamide-toughened novolac-type phenolic resin // Journal of Applied Polymer Science. 1999. Vol. 73. P. 881–887. DOI: 10.1002/(SICI)1097- 4628(19990808)73:6<881::AID-APP4>3.0.CO;2-I.
  20. Li D., Hu X., Huang Z. et al. Effect of several modifiers on the mechanical and tribological properties of phenol formaldehyde resin // High Performance Polymers. 2018. Vol. 30. No. 5. P. 580–590. DOI: 10.1177/0954008317710317.
  21. Taheri H., Oliaei M., Ipakchi H., Saghaf H. Toughening phenolic composite laminates by inter- leaving hybrid pyrolytic carbon/polyvinyl butyral nanomat // Composites Part B: Engineering. 2020. Vol. 191. Art. 107981. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S1359836819351030 (дата обращения 14.05.2026). DOI: 10.1016/j.compositesb.2020.107981/.
  22. Ipackchi H., Rezadoust A.M., Esfandeh M., Rezaei M. Improvement of interlaminar fracture toughness of phenolic laminates interleaved with electrospun polyvinyl butyral nanofibers // Theo- retical and Applied Fracture Mechanics. 2020. Vol. 105. Art. 102406. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167844219301466 (дата обращения: 21.05.2026). DOI: 10.1016/j.tatmech.2019.102406.
  23. Cardona F., Kin-Tak A.L., Fedrigo J. Novel phenolic resins with improved mechanical and toughness properties // Journal of Applied Polymer Science. 2012. Vol. 123. No. 4. P. 2131–2139. DOI: 10.1002/app.34719.
  24. Derakhshandeh B., Shojaei A., Faghihi M. Effects of rubber curing ingredients and phenolic-resin on mechanical, thermal, and morphological characteristics of rubber/phenolic-resin blends // Jour- nal of Applied Polymer Science. 2008. Vol. 108. No. 6. P. 3808–3821. DOI: 10.1002/app.28034.
  25. Gopala Krishnan P.S., Venkatesan N., Adhinarayanan K. Effect of phenolic resin structure on the bonding properties of nitrile rubber-based adhesives // Journal of Adhesion Science and Technolo- gy. 2004. Vol. 18 (13). P. 1483–1495. DOI: 10.1163/1568561042411240.
  26. Ghosh P., Banerjee S.S., Khastgir D. Performance assessment of hybrid fibrous fillers on the tribo- logical and thermo-mechanical behaviors of elastomer modified phenolic resin friction compo- site // SN Applied Sciences. 2020. Vol. 2. P. 1–14. DOI: 10.1007/s42452.020.
  27. Nawaz R., Rashid N., Ali Z. et al. 7 Effects on Thermal and Ablative Properties of Phenolic Resin (Novolac) Blended Acrylonitrile Butadiene Rubber // Fibers and Polymers. 2018. No. 19. P. 1318–1326. DOI: 10.1007/s12221-018-8075-5.
  28. Yu Z., Li J., Yang L. et al. Synthesis and properties of nano carboxylic acrylonitrile butadiene rubber latex toughened phenolic resin // Journal of Applied Polymer Science. 2012. No. 123. P. 1079–1084. DOI: 10.1002/app.34573.
  29. Rutnakornpituk M. Modification of epoxy–novolac resins with polysiloxane containing nitrile functional groups: synthesis and characterization // European Polymer Journal. 2005. No. 41. P. 1043–1052. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2004.11.013.
  30. Ebrahimi H., Roghani-Mamaqani H., Salami-Kalajahi M. et al. Chemical incorporation of epoxymodified graphene oxide into epoxy/novolac matrix for the improvement of thermal characteristics // Carbon Letters. 2020. No. 30. P. 13–22. DOI: 10.1007/s42823-019-00065-5.
  31. Patel M., Yadav M., Raj M. Development in the Modification of Phenolic Resin by Renewable Resources: (A-Review) // Oriental Journal of Chemistry. 2023. No. 39. P. 867–880. DOI: 10.13005/ojc/390407.
  32. Lei Z., Ji J., Wu Q. et al. Curing behavior and microstructure of epoxy-POSS modified novolac phenolic resin with different substitution degree // Polymer. 2019. Vol. 178. Art. 121587. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032386119305713 (дата обращения: 14.05.2026). DOI: 10.1016/j.polymer.2019.121587.
  33. Munoz J.-C., Ku H., Cardona F., Rogers D. Effects of catalysts and post-curing conditions in the polymer network of epoxy and phenolic resins: Preliminary results // Journal of Materials Pro- cessing Technology. 2008. Vol. 202. P. 486–492. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2007.10.025.
  34. Manfredi L.B., Fraga A.N., Vázquez A. Influence of the network structure and void content on hygrothermal stability of resol resin modified with epoxy–amine // Journal of Applied Polymer Science. 2006. Vol. 102. P. 588–597. DOI: 10.1002/app.24323.
  35. Tyberg C.S., Sankarapandian M., Bears K. et al. Tough, void-free, flame retardant phenolic matrix materials // Construction and Building Materials. 1999. Vol. 13. P. 343–353. DOI: 10.1016/S0950- 0618(99)00022-7.
  36. Auad M.L., Zhao L., Shen H., Nutt S.R., Sorathia U. Flammability properties and mechanical per- formance of epoxy modified phenolic foams // Journal of Applied Polymer Science. 2007. Vol. 104. P. 1399–1407. DOI: 10.1002/app.24405.
  37. Yang W., Rallini M., Natali M. et al. Preparation and properties of adhesives based on phenolic resin containing lignin micro and nanoparticles: A comparative study // Materials & Design. 2019. Vol. 161. P. 55–63. DOI: 10.1016/j.matdes.2018.11.032.
  38. Chen J., Zhang W., Liu J. et al. Improved thermal stability of phenolic resin by graphene- encapsulated nano-SiO2 hybrids // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2019. Vol. 135. P. 2377–2387. DOI: 10.1007/s10973-018-7325-5.
  39. Деев И.С., Застрогина О.Б., Швец Н.И. Влияние наномодификаторов на микроструктуру и механическую прочность стеклотекстолита на основе фенолоформальдегидного связующе- го // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. № 5. С. 55–60.
  40. Bakhshi B., Heydarian M. Study of mechanical, flame, and water stability of phenolic resin/carbon fiber/nanosilica composites // Polymer Composites. 2021. No. 42 (8). P. 3892–3898. DOI: 10.1002/pc.26101.
  41. Santhosh M.S., Thangavel T., Sasikumar R. et al. Mechanical and Fire Performance of Aluminium Hydroxide Filled E-Glass/Phenolic Hybrid Composites // Materials Today: Proceedings. 2021. Vol. 45. P. 6662–6668. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.08.649.
  42. Zhang J., Chaisombat K., He S., Wang C. Hybrid Composite Laminates Reinforced with Glass/Carbon Woven Fabrics for Lightweight Load Bearing Structures // Materials and Design. 2012. Vol. 36. P. 75–80. DOI: 10.1016/j.matdes.2011.11.006.
  43. Morii T., Ivens J., Verpoest I. Interfacial Effects on the Mechanical Properties of Glass/Phenolic Composites // Advanced Composites Letters. 1999. Vol. 8. No. 6. P. 295–302. DOI: 10.1177/096369359900800604.
  44. Hu X., Zeng J., Dai W. et al. EPDM/vinyl triethoxysilane modified phenol formaldehyde resin composite // Polymer Bulletin. 2011. No. 66 (5). P. 703–710. DOI: 10.1007/s00289.010.0374.y.
  45. Wu Q., Zhang C., Liang W. Effect of Silane Coupling Agent on Interfacial Adhesion of Glass Fi- ber/Phenolic Resin Composites // Applied Surface Science. 2014. Vol. 320. P. 696–701. DOI: 10.1006/jcis.2001.7788.
  46. Сарычев И.А., Серкова Е.А., Хмельницкий В.В., Застрогина О.Б. Термореактивные связу- ющие для материалов панелей пола летательных аппаратов (обзор) // Труды ВИАМ. 2019. № 7 (79). С. 26–33. URL: https://viam-works.ru (дата обращения: 14.05.2026). DOI: 10.18577/2307-6046-2019-0-7-26-33.
  47. Баранников А.А., Вешкин Е.А., Шершак П.В., Галиуллин А.Р. Панели пола салона и багаж- но-грузового отсека из полимерных композиционных материалов современного отечествен- ного самолета. Часть 1. Разнообразие требований отечественных разработчиков воздушных судов к панелям пола салона и багажно-грузового отсека из полимерных композиционных материалов // Труды ВИАМ. 2025. № 12 (154). С. 25–36. URL: https://viam-works.ru (дата об- ращения: 14.05.2026). DOI: 10.18577/2307-6046-2025-0-12-25-36.
  48. Мухаметов Р.Р., Петрова А.П., Пономаренко С.А., Долгова Е.В., Павлюк Б.Ф. Свойства свя- зующего ЭДТ-69Н и ПКМ на его основе // Труды ВИАМ. 2018. № 4 (64). С. 28–37. URL: https://viam-works.ru (дата обращения: 14.05.2026). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-4-28-37.
  49. Колпачков Е.Д., Вавилова М.И., Серкова Е.А., Долгов Э.Ю., Антипов В.В. ПКМ нового по- коления на основе стеклянных наполнителей для изготовления элементов интерьера верто- летной техники // Труды ВИАМ. 2024. № 10 (140). С. 63–73. URL: https://viam-works.ru (дата обращения: 14.05.2026). DOI: 10.18577/2307-6046-2024-0-10-63-73.
  50. Застрогина О.Б., Швец Н.И., Постнов В.И., Серкова Е.А. Фенолформальдегидные связую- щие нового поколения для материалов интерьера // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 265–272.
Статья поступила в редакцию
24.06.2026
одобрена и принята к публикации после рецензирования
30.06.2026