بهینه سازی استحکام کششی آمیزه فنولی- شیشه استفاده شده در فرایند قالب گیری فشاری

آمیزه های قالب گیری فنولی، در ساخت عایق های گرمایی کاربرد گسترده ای دارند. فرایندپذیری و خواص مکانیکی، دو خصوصیت مهم این آمیزه هاست. در این پژوهش، جریان یابی آمیزه در قالب مارپیچ به عنوان شاخص فرایندپذیری و استحکام کششی به عنوان شاخص خواص مکانیکی مورد توجه قرار گرفت و اثر متغیرهایی مانند پخت مرحله B، طول الیاف و وجود سیلان بر آنها بررسی شد. نتایج آزمون جریان یابی نشان داد، پخت مرحله B اثر قابل توجهی بر مقدار جریان آمیزه می گذارد و حداقل 3 ساعت در دمای 85 درجه سلسیوس برای این کار لازم است. گرمادهی در این مرحله سبب افزایش گرانروی رزین و کمک به حمل الیاف هنگام فرایند قالب گیری و در نتیجه بهبود پخش الیاف می شد. استحکام کششی آمیزه های قالب گیری شده تا زمان 3/5 ساعت از پخت مرحله B، استحکام را افزایش داده شد. ولی مدت زمان بیشتر استحکام را کاهش داد. افزایش گرما دهی پس از 3/5 ساعت، پخت را تا مرحله ای پیش می برد که امکان اتصال اجزای آمیزه به یکدیگر تضعیف می شد. اصلاح سیلان نیز در هر حالتی سبب افزایش استحکام می شد که با توجه به تصاویر میکروسکوپ الکترونی به افزایش سازگاری رزین و الیاف، کمک به حمل الیاف هنگام فرایند و درنتیجه پخش بهتر الیاف نسبت داده شد. نکته جالب توجه اینکه برخلاف انتظار اولیه، پخت مرحله B اثر بیشتری بر افزایش استحکام کششی داشت. در حالی که سیلان، استحکام کششی را حدود %30 تا 40% افزایش می داد، پخت مرحله B استحکام را بیش از %130 ارتقا می داد. استحکام کششی با ازدیاد طول الیاف نیز افزایش یافت که با توجه به ماهیت الیاف کوتاه و نقش مکانیکی آن، موضوع مورد انتظار بود.