制造纖維增強酚醛樹脂制品的材料和工藝形式有多種,如預浸料、纏繞成型、拉擠成型、蜂窩芯、模壓成型和手糊成型等。
預浸料
預浸料所用增強纖維有E玻璃纖維、R玻璃纖維、S玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和芳綸纖維。這些纖維可用織造、非織造或單向形式使用。酚醛樹脂主要是溶劑基樹脂(>95%)。根據浸漬設備的類型,預浸料中的樹脂含量有所不同:一般立式浸漬的樹脂含量可達55~70%,臥式浸漬的樹脂含量更低。用溶劑作為酚醛樹脂的載體,便于使用一些添加劑來對樹脂改性,諸如增韌劑、柔順劑、表面活性劑、脫模劑、偶聯劑、減流劑和填料(如氧化鋁、顏料和近期出現的納米粒子等)。
預浸料可用模壓法(高壓、單層或多層壓機)、真空袋法(采用固化爐或熱壓罐)模塑成型。近研究的一種不使用熱壓罐的低壓真空袋成型法使用新改性的預浸料,由于取消了熱壓罐,故可減少設備投資。
隨著復合材料在新式飛機中的應用增加(~50%),飛機工業對酚醛復合材料的需求增加。酚醛預浸料與蜂窩芯材一起,用來制造飛機內板。盡管成本較高,但一些報告表明,使用氰酸酯或苯并惡嗪預浸料制成的飛機內板表面質量更好,顏色更淡,空隙更少,揮發物減少,甲醛排放極少。
用于防彈制品的酚醛預浸料使用“凱芙拉”芳綸和S玻璃之類的纖維和可溶酚醛樹脂制成。除了武裝沖突中需要大量防彈制品外,一些車輛和建筑物也需要防彈防爆材料。
纏繞成型
酚醛復合材料纏繞成型已為半導體行業提供了潔凈室用的防火防腐風管。纏繞成型制品還可用作水電行業和地下運輸行業用的電線管。
拉擠成型
隨著更多的原油在海中發現,用于海上采油平臺的拉擠酚醛復合材料持續受到旺盛需求。用于拉擠工藝的優選酚醛樹脂是可溶酚醛樹脂。
據報道,中格復合材料(南通)有限公司用無堿玻璃纖維紗、可溶酚醛樹脂和氫氧化鋁填料垃擠出一種玻璃鋼格柵,拉擠模具溫度設定為220~250℃,氫氧化鋁與酚醛樹脂的重量比為0.05~0.31。該產品可耐927℃高溫燒蝕,達到美國海岸警衛隊二級標準(USCG level 2)。
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無論是碳纖維板材還是其他複合材料,產品的後加工品質,一直以來都是製造廠爭取客戶訂單的關鍵
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