Chúng ta đó biết tớnh chất cơ lý của vật liệu polyme Compozit phụ thuộc rất nhiều vào bản chất hoỏ học và cấu trỳc của nhựa nền, chất độn và mối liờn kết trờn bề mặt phõn chia pha. Độ bền liờn kết giữa chất dớnh kết và chất độn phụ thuộc vào khả năng thấm ướt bề mặt chất độn của nhựa. Nhựa phenol fomandehyt cũng như một số loại nhựa nhiệt rắn khỏc chứa nhiều nhúm chức trong mạch, cú độ phõn cực lớn, sức căng bề mặt khoảng 35 -45 qua đú cú thể thấy được rằng khi sử dụng nú làm chất dớnh kết đem lại nhiều khả quan. Đồng thời kết hợp với chất đúng rắn Urotropin cú khả năng tăng cường liờn kết giữa cỏc nhúm chức cả trờn bề mặt chất độn và nhựa nền.
Ngoài ra cỏc tớnh chất cơ lý của chất độn, diện tớch bề mặt riờng, kớch thước hạt... cũng cú tỏc động đến độ bền liờn kết gúp phần cải thiện được cơ tớnh của vật liệu. Khảo sỏt vật liệu polyme Compozit độn sợi làm vớ dụ. Khi chịu nộn, nhựa chịu tải trọng nộn tốt hơn nờn trỏnh được cho sợi tăng cường khụng bị phỏ huỷ, gẫy đứt. Dưới tỏc dụng của lực kộo thỡ nhựa chịu trỏch nhiệm chuyển tải trọng sang cho sợi là thành phần cú khả năng chịu kộo tốt hơn. Khi một bộ phận của chất độn tăng cường bị phỏ huỷ (một phần sợi bị đứt) chất dớnh kết cú tỏc dụng như một mụi trường truyền cụng suất làm cho vật liệu khụng bị mất khả năng chịu tải trọng. Điều này cú thể thấy chức năng chớnh của nhựa nền là chuyển ứng suất tập trung sang cho chất độn khi vật liệu chịu tỏc động của ngoại lực.
D.F Power và J.H Dumbleton (1972) khi nghiờn cứu vật liệu polyme Compozit trờn cơ sở nhựa amino fomandehyt đó cho thấy tỏc dụng của nhựa nền và chỉ ra rằng ngay khi vật liệu bắt đầu chịu tỏc động mài mũn, nhựa nền truyền tỏc động cho chất độn, sự mài mũn xảy ra trờn bề mặt phõn chia pha
giữa nhựa và chất độn. Cỏc tỏc giả cũng chỉ ra rằng với những nhựa cú độn cứng cao như nhựa phenol fomandehyt, nhựa amino fomandehyt khả năng chuyển ứng suất tập trung của nhựa nhỏ dẫn đến độ mài mũn của sản phẩm cao. Ngoài ra chất dớnh kết cũn cú tỏc dụng ngăn chặn tỏc động của mụi trường xung quanh vào chất độn. Để vật liệu cú tớnh chất cơ lý cao, chất kết dớnh cần phải cú những điều kiện sau:
- Cú khả năng thấm phủ hoàn toàn lờn chất độn và cỏc chất tăng cường. - Cú cấu trỳc mạng lưới khụng gian sau khi đúng rắn.
- Cú khả năng phục hồi trong qỳa trỡnh hoỏ rắn để làm giảm nội ứng suất. - Chất dớnh kết chứa cỏc nhúm hoạt động hay phõn cực.
Để cú thể biến tớnh nhựa phenol fomadehyt làm chất kết dớnh cho vật liệu ma sỏt, đỏp ứng được cỏc yờu cầu của vật liệu ma sỏt cú thể sử dụng những phương phỏp biến tớnh sau:
1. Nhựa được tổng hợp từ cỏc phenol cú nhúm thay thế như cỏc alkylphenol nhờ đú tạo cho sản phẩm cú khả năng hoà tan trong cỏc loại dầu thực vật, tổng hợp từ cỏc clophenol để sản phẩm cú tớnh chịu lửa, khú bắt chỏy hoặc trộn hợp với phenol với cacdanol, ligin, tananh... để vật liệu cú độ mềm dẻo cao.
Đó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu nõng cao tớnh chất cơ lý của nhựa phenol fomandehyt trong đú tỏc giả đề cập đến vấn đề thay thế một phần hoặc hoàn toàn phenol bằng cỏc phenol khỏc nhau đó được Chataway và đồng sự nghiờn cứu vào năm 1928 sử dụng ligin thay thế một phần phenol để sản xuất chất dẻo năm 1963 kết quả đó được là bờn cạnh những tớnh chất ưu việt của
nhựa ban đầu, sản phẩm thu được cú độ mềm dẻo cao, chịu mài mũn tốt, màu sỏng hơn và giỏ thành rẻ hơn....
2. Nhựa được tổng hợp từ cỏc andehyt bậc cao như axetandehyt butyraudehyt, benzendehyt, fafaran hoặc được tổng hợp từ hỗn hợp cỏc andehyt.
Loại nhựa sản xuất theo phương phỏp này đó được biết từ lõu. Phản ứng ngưng tụ phenol với axetandehyt do Bacyer tiến hành từ những năm 1872, Baleeland và Beuder nghiờn cứu phản ứng của phenol với Butylandehyt vào những năm 1927 nhưng cú lẽ loại andehyt được sử dụng rộng rói nhất là fufuran được biết từ những năm 1860 và ngày nay vẫn thu hút sự quan tõm của cỏc nhà khoa học. Tuy nhiờn, khối lượng nhựa phenol trờn cơ sở cỏc andehyt này khụng lớn, thấp hơn nhiều so với loại nhựa tổng hợp từ phenol và fomandehyt.
3. Trong quỏ trỡnh tổng hợp nhựa, sử dụng cỏc chất xỳc tỏc cú khả năng nằm lại trong sản phẩm sau khi phản ứng kết thỳc. Đõy cũng làm một giải phỏp rất tốt vỡ nhờ đú biến đổi được tớnh chất của nhựa tạo thành, vớ dụ: axit Naphtalen sunfonic.
4. Trộn hợp nhựa phenol fomandehyt với cỏc chất cú khối lượng phõn tử cao như cao su tổng hợp và cỏc loại nhựa tổng hợp khỏc. Trộn hợp cao su với nhựa nhằm tạo ra một loại sản phẩm kết hợp được những tớnh chất ưu việt của cỏc loại nhựa ban đầu với những tớnh chất quớ bỏu của cao su như độ mềm dẻo cao, khả năng phục hồi lớn và cú được hệ số ma sỏt cao.
Theo phương hướng này đó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu sử dụng tổ hợp giữa nhựa với cỏc loại cao su tổng hợp trong đú sử dụng cao su như là một
chất hoỏ dẻo trong vật liệu. Sản phẩm đó được sử dụng trong nhiều ngành cụng nghiệp khỏc nhau như chế tạo ụ tụ, sản xuất sơn, keo dỏn.... Cỏc loại cao su tổng hợp thường được sử dụng là cao su butadiennitril, cao su butadiel styren và cao su colpren. Kết quả cho thấy khi sử dụng cao su để biến tớnh nhựa, sản phẩm thu được cú ưu điểm nổi bật là tăng khả năng chịu va đập, giảm độ cứng.
Việc sử dụng những phương phỏp nờu trờn cú khả năng khắc phục những hạn chế của nhụm phenol fomandehyt. Tuy nhiờn do chất kết dớnh dựng trong vật liệu polyme Compozit thường phải thoả món đồng thời nhiều yờu cầu và những mục đớch đặt ra đụi khi mõu thuẫn nhau nờn việc lựa chon nền polyme và phương phỏp biến tớnh chỳng cần phải được xem xột lựa chọn tuỳ thuộc vào mục đớch sử dụng mà chọn nền pholyme và phương phỏp biến tớnh cho thớch hợp.
Với mục đớch tổng hợp được một loại chất kết dớnh thớch hợp cho vật liệu ma sỏt. căn cứ vào kết quả nghiờn cứu của cỏc chuyờn gia, đồng thời tận dụng nguồn nguyờn liệu sẵn cú trong nước, đó lựa chọn những nguyờn liệu sau: Nhựa phenol-cacdanol-fomadehyt với tỷ lệ phenol: cacdanol: fomadehyt = 0,9:0,1:1,25 là loại nhựa thớch hợp làm chất kết dớnh cho vật liệu ma sỏt.
- Cỏc loại cao su tổng hợp: Butadiennitril, Clopren và poly làm chất hoỏ dẻo ngoại.
