Plaster avser material som huvudsakligen består av hartser (eller monomerer som polymeriserats direkt under bearbetning), kompletterade med tillsatser såsom mjukgörare, fyllmedel, smörjmedel och färgämnen, vilka kan formas under bearbetningen.
Viktiga egenskaper hos plast:
① De flesta plaster är lätta och kemiskt stabila, samt korrosionsbeständiga.
② Utmärkt slagtålighet.
③ God transparens och slitstyrka.
④ Isolerande egenskaper med låg värmeledningsförmåga.
⑤ Generellt lätt att forma, färga och bearbeta till låg kostnad.
⑥ De flesta plaster har dålig värmebeständighet, hög värmeutvidgning och är brandfarliga.
⑦ Dimensionell instabilitet, benägen att deformeras.
⑧ Många plaster uppvisar dålig prestanda i låga temperaturer och blir spröda i kalla förhållanden.
⑨ Känslig för åldrande.
⑩ Vissa plaster löses lätt upp i lösningsmedel.
Fenolhartseranvänds i stor utsträckning i FRP-applikationer (fiberförstärkt plast) som kräver FST-egenskaper (brand-, rök- och toxicitetsegenskaper). Trots vissa begränsningar (särskilt sprödhet) är fenolhartser fortfarande en viktig kategori av kommersiella hartser, med en global årlig produktion på nästan 6 miljoner ton. Fenolhartser erbjuder utmärkt dimensionsstabilitet och kemisk resistens och bibehåller stabilitet inom ett temperaturområde på 150–180 °C. Dessa egenskaper, i kombination med deras kostnads-prestandafördelar, driver deras fortsatta användning i FRP-produkter. Typiska tillämpningar inkluderar flygplansinredningskomponenter, lastkabinskydd, järnvägsfordonsinredning, galler och rör för oljeplattformar till havs, tunnelmaterial, friktionsmaterial, isolering av raketmunstycken och andra FST-relaterade produkter.
Typer av fiberförstärkta fenolkompositer
Fiberförstärkta fenolkompositerinkluderar material förstärkta med hackade fibrer, tyger och kontinuerliga fibrer. Tidiga hackade fibrer (t.ex. trä, cellulosa) används fortfarande i fenoliska gjutmassor för olika tillämpningar, särskilt bildelar som vattenpumpslock och friktionskomponenter. Moderna fenoliska gjutmassor innehåller glasfibrer, metallfibrer eller, mer nyligen, kolfibrer. De fenoliska hartser som används i gjutmassor är novolackhartser, härdade med hexametylentetramin.
Förimpregnerade tygmaterial används i en mängd olika tillämpningar, såsom RTM (Resin Transfer Molding), honeycomb-sandwichstrukturer, ballistiskt skydd, flygplansinredningspaneler och lastkarosser. Kontinuerliga fiberförstärkta produkter formas via filamentlindning eller pultrudering. Tyg och kontinuerligafiberförstärkta kompositeranvänder vanligtvis vatten- eller lösningsmedelslösliga resolfenolhartser. Utöver resolfenoler används även andra relaterade fenolsystem – såsom bensoxaziner, cyanatestrar och det nyutvecklade Calidur™-hartset – i FRP.
Bensoxazin är en ny typ av fenolharts. Till skillnad från traditionella fenoler, där molekylsegment är sammanlänkade via metylenbryggor [-CH₂-], bildar bensoxaziner en cyklisk struktur. Bensoxaziner syntetiseras lätt från fenoliska material (bisfenol eller novolack), primära aminer och formaldehyd. Deras ringöppningspolymerisation producerar inga biprodukter eller flyktiga ämnen, vilket förbättrar slutproduktens dimensionsstabilitet. Förutom hög värme- och flambeständighet uppvisar bensoxazinhartser egenskaper som saknas i traditionella fenoler, såsom låg fuktabsorption och stabil dielektrisk prestanda.
Calidur™ är nästa generations, enkomponents, rumstemperaturstabilt polyaryleteramid-värmehärdande harts utvecklat av Evonik Degussa för flyg- och elektronikindustrin. Detta harts härdar vid 140 °C på 2 timmar, med en glasövergångstemperatur (Tg) på 195 °C. För närvarande uppvisar Calidur™ många fördelar för högpresterande kompositer: inga flyktiga utsläpp, låg exotermisk reaktion och krympning under härdning, hög termisk och våtstyrka, överlägsen kompositkompressions- och skjuvhållfasthet samt utmärkt seghet. Detta innovativa harts fungerar som ett kostnadseffektivt alternativ till epoxi-, bismaleimid- och cyanatesterhartser med medelhög till hög Tg inom flyg-, transport-, fordons-, el-/elektronikindustrin och andra krävande tillämpningar.
Publiceringstid: 24 juni 2025
