Plastic deformation occurs as a result of irreversible displacement of dislocations: 

one part of the crystal moves relative to the other; that leads to the strain hardening. As 
a result, the curve rises to the value of the certain maximum stress in its parabolic part 
due to the increasing resistance of the material to the build-up of plastic deformation. 
If discrete fibers are used as fillers, the degree of reinforcement effect for PCM is 
determined by their length (tab. 13). 

Table 13 The impact of the length of discrete aramide threads Rusar-С 

on physicomechanical properties of organoplastics based on PFR 

(degree of filling is 60 mass.%) 

Thread 

length, mm  

Fracture toughness, 

kJ/m

2

 

Breaking point, MPa 

under  

Martens heat 

resistance, К 

Coefficient of 

anisotropy of properties  

bending  compression  

5 

57 

120 

213 

444 

1,04 

10 

100 

134 

211 

466 

1,13 

20 

111 

143 

206 

470 

1,21 

Source: developed by the author

 

 

It is established that strength properties and heat resistance of OP increase with 

increasing of fiber length. However, with the increase in the length, the anisotropy 
coefficient increases. It affects a certain decrease in the values of breaking point under 
compression with increasing values of fracture toughness, breaking point under 
bending and heat resistance. It is known that further increase of fiber length up to 
50 mm slightly increases the toughness and heat resistance, but reduces other strength 
properties connected with the decrease of the isotropy of properties of OP, because 
fibers are twisted; that leads to the increase of internal stresses in phenolic matrix. 

Thus, it was found that OP containing 60 mass.% of fibrous filler with the length 

of fiber of 10 mm has the optimal complex of physicomechanical properties [9]. 

Tribological properties of organoplastics. The results of the study of the 

processes of friction and wear of developed organoplastics are presented on Fig. 9, 10. 
The analysis of numerical values (Fig. 9) showed that OP containing 60 mass.% of 
Rusar-С fiber has the highest friction coefficient; with the content of the Tanlon fiber 
(60-70 mass.%) this indicator reduces twice.  

During the friction of OP filled with Rusar fiber (Fig. 9, curve 1) deep plough 

furrows appear on its surface: harder surface (disk) plows through a softer one 
(polymer) forming the friction track. The surface of OP containing Tanlon fiber is 
smoother in comparison with OP reinforced by Rusar-С fiber. In both cases the 
coefficient of friction decreases with the increase of the length of path, because 
boundary layer appears in the process of friction of OP on the steel disk. It significantly 
reduces the adhesion of organoplastics to the counterbody. 

- 438 -