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

آمیزه‌های قالب‌گیری فنولی، در ساخت عایق‌های گرمایی کاربرد گسترده ­ای دارند. فرایندپذیری و خواص مکانیکی، دو خصوصیت مهم این آمیزه‌هاست. در این پژوهش، جریان‌یابی 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 جریان‌یابی نشان داد، پخت مرحله B اثر قابل­ توجهی بر مقدار جریان آمیزه می‌گذارد و حداقل 3 ساعت  در دمای  85 درجه سلسیوس برای این‌کار لازم است. گرمادهی در این مرحله سبب افزایش گرانروی رزین و کمک به حمل الیاف هنگام فرایند قالب‌گیری و در نتیجه بهبود پخش الیاف می‌شد. استحکام کششی آمیزه‌های قالب‌گیری شده تا زمان 3/5 ساعت از پخت مرحله B، استحکام را افزایش داده شد. ولی مدت زمان بیشتر استحکام را کاهش داد. افزایش گرما‌دهی پس از 3/5 ساعت، پخت را تا مرحله‌ای پیش می‌برد که امکان اتصال اجزای آمیزه به یکدیگر تضعیف می‌شد. اصلاح سیلان نیز در هر حالتی سبب افزایش استحکام می‌شد 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 می‌داد، پخت مرحله B استحکام را بیش از %130 ارتقا می‌داد. استحکام کششی با ازدیاد طول الیاف نیز افزایش یافت که با توجه به ماهیت الیاف کوتاه و نقش مکانیکی آن، موضوع مورد انتظار بود.