酚醛树脂五复材应用(一)概论7是什么

复合材料是近代材料科学与工程重大发展的成果,复合材料以构成该复合材料的基体物质而分类。所以顾名思义,树脂基复合材料是以聚合物中的树脂为基体的。构成树脂基复合材料的另一类物质就是各种各样的填充、增强材料。填充材料(填充剂)在树脂基复合材料,主要作用是降低树脂的成本,大多还有一定的增强作用,填充剂多为粉粒状物质;增强材料在树脂基复合材料中的作用主要是,增强基体的强度、刚度、硬度,有的也可降低成本,增强剂多为纤维状物质。实际上填充剂与增强剂有时难以严格区分,某些物质(例如微片状或短纤维状)就兼具填充及增强作用,但改性效果并不见得在哪一方面更为突出。树脂基复合材料的含义为:以有机合成树脂为基体,以粉粒状、微片状、短的或长的纤维状的其他类别物质(非有机合成树脂)为填充、增强剂复合而成的一类新型高分子材料。树脂基复合材料作为复合材料中的一类,结构形态上有着基本的、共同的特点,也就是它们都是多组分多相体系。复合材料中的基体物质必须呈现为连相,而填充、增强物质则根据应用性能的需要,使之呈现为分散相或连续相。树脂基复合材料的命名是根据所用填充、增强物质和树脂的名称而定的。习惯上填充、增强物质名排在前,树脂名排在后。(三)酚醛树脂基复合材料概述酚醛树脂是人类最早研制成功的一类合成树脂,但由于性脆、强度低,相当长一段时期未能获得广泛应用。当人们发现将木粉大量填充到酚醛树脂中制成的酚醛塑料具有较高的力学性能、电绝缘性能以及较理想加工工艺性后,酚醛树脂的生产才有了蓬勃的发展,应用领域才获得迅速推广。所以可以说,木粉填充增强的酚醛树脂是人类第一种树脂基复合材料。随着高分子材料科学与工程学的不断进步及各个应用领域需求的扩展和增长,适用于作为酚醛树脂的填充、增强剂的材料也逐步开发成功。至今开发成功并获得实际应用的酚醛树脂基复合材料已有近十大类,数十个品种,详见表5-1。表5-1树脂基复合材料主要类别一览表填充、增强剂类别复合效果复合材料应用领域形态名称粉粒体木粉(及稻壳粉、椰壳粉、胡桃壳粉等)增强、降低成本电工、机械、日用石墨粉多种矿石粉(滑石、石英、硅土、云母等)金属氧化物铜粉铝粉玻璃微珠耐热、减磨、防静电、耐腐蚀增强、降低成本、耐热、电绝缘等增磨、降低成本减磨、防静电、导热增磨增硬、降低成本交通、电子、化工交通、铸造、机械等交通、机械等交通、电子等交通等建筑等纳米sio2增强特种工程材料填充、增强剂类别复合效果复合材料应用领域形态名称短纤维纸浆增强、降低成本电工、日用石棉玻璃纤维钢纤维芳纶纤维、聚乙烯纤维增强、耐腐、耐燃、增磨增强、增磨、降低成本增强、增磨、防静电增强、增磨交通、建筑、化工等交通、建筑、化工等交通、电子交通碎屑碎布屑碎纸屑增强、降低成本增强、降低成本机械、电工机械、电工长纤维石棉纤维玻璃纤维碳纤维增强、耐腐、耐燃、增磨增强、电绝缘、降低成本耐腐蚀、增强交通、建筑、化工等交通、建筑、化工等航天、军工长纤维织物石棉绳、布玻璃布碳纤维布及预成型物同石棉纤维、但增强是多向的同玻璃纤维但增强是多向的同碳纤维但增强是多向的同石棉纤维同玻璃纤维同碳纤维由表5-1可见,酚醛树脂基复合材料的类别很多,但以复合增强效果是最主要、最普遍的。在此专题论述高性能酚醛树脂在增强复合材料领域中的应用。