بهینه‌سازی استحکام کششی آمیزه فنولی - شیشه استفاده شده در فرایند قالب‌گیری فشاری

آمیزه‌های قالب‌گیری فنولی، در ساخت عایق‌های گرمایی کاربرد گسترده‌ای دارند. فرایندپذیری و خواص مکانیکی، دو ویژگی مهم این آمیزه‌هاست. در این پژوهش، جریان‌یابی آمیزه در قالب مارپیچ به‌عنوان شاخص فرایندپذیری و استحکام کششی به‌عنوان 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 جریان‌یابی نشان داد، پخت مرحله b اثر قابل‌ توجهی بر مقدار جریان آمیزه می‌گذارد و حداقل h 3 در دمای c°85 برای این‌کار لازم است. گرمادهی در این مرحله سبب افزایش گرانروی رزین و کمک به حمل الیاف هنگام فرایند قالب‌گیری و درنتیجه بهبود پخش الیاف می‌شود. استحکام کششی آمیزه‌های قالب‌گیری شده تا زمان h 5/3 از پخت مرحله b، استحکام را افزایش می‌دهد. ولی مدت زمان بیشتر استحکام را کاهش می‌دهد. افزایش گرما‌دهی پس از h 5/3، پخت را تا مرحله‌ای پیش می‌برد که امکان اتصال اجزای آمیزه به یکدیگر تضعیف ‌شود. اصلاح سیلان نیز در هر حالتی سبب افزایش استحکام می‌شود 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 می‌دهد، پخت مرحله b استحکام را بیش از %130 زیاد می‌کند. استحکام کششی با ازدیاد طول الیاف نیز افزایش یافت که با توجه به ماهیت الیاف کوتاه و نقش مکانیکی آن، موضوع مورد انتظار بود.