Development of an Injection Molding Process for Long Glass Fiber-Reinforced Phenolic Resins
Robert Maertens, Wilfried V. Liebig, Kay A. Weidenmann and Peter Elsner
Polymers 2022, 14, 2890
https://www.mdpi.com/2073-4360/14/14/2890
Фенольные смолы, армированные стекловолокном, хорошо подходят для замены материалjов на основе алюминия. Они отвечают высоким термомеханическим и химическим требованиям, которые обычно предъявляются к применению в двигателях внутреннего сгорания и электроприводах. В работе описан процесс литья под давлением данного типа материалов. Цель работы — улучшение механических свойств за счет увеличения длины стекловолокна в отформованных изделиях.
Разработан новый шнековый смеситель для улучшения процесса гомогенизации длинных волокон в фенольной матрице.
Технология с дополнительным смесительным элементом позволяет достичь баланса между качеством смешивания, параметрами отверждением фенольной смолы и длиной волокна.
Увеличение энергии смешивания приводят к уменьшению начальной длины волокна от 5000 мкм до 571 мкм в отформованной детали, по сравнению со стандартными условиями смешения для смолы, армированной коротким волокном с длиной 285 мкм.
Механические характеристики показывают (в частности увеличение прочности на разрыв с 21 МПа до 57 МПа), что материалы, армированные длинным волокном, имеют преимущества, которые существеннее, чем снижение однородности материала (в частности, длины волокна) в результате увеличения энергии смешивания.
