酚醛模压复合材料制品裂纹产生原因及对其质量的影响

1  前  言
      生产应用近90年历史的热固性酚醛树脂，因原料易得、价格低廉，具有良好机械强度、电绝缘、阻燃、耐腐蚀、耐辐射、瞬时耐高温耐烧蚀及树脂本身具有极大改性余地等综合优良性能，被广泛应用于电气工业、交通运输业、航空航
天及空间技术业、建筑业、采矿业等领域，并以热固性、耐热性工程塑料等美称闻名于世。

      酚醛模压复合材料制品（以下简称“PF模压制品”）尺寸稳定、蠕变极小，但制品较脆、收缩率高、不耐碱、易吸潮：抗冲击性差。在后期贮存使用过程中，制品颜色逐渐变深、部分制品有轻微变形、少数制品出现不同程度裂纹，严重时制品沿裂纹方向破坏等，这些情况在一定程度上影响了制品质量，进而限制其应用。在多年研制和使用过程中，发现制品出现的质量问题多数由裂纹引起，现将相关资料整理出来与大家交流。

2 PF模压制品力学与热学性能简述

      PF模压制品性能有多种，但与裂纹产生相关的性能主要是它的力学和热学性能，其中又以拉伸强度和热膨胀性能影响最为突出。其力学和热学性能概况如下：
      ①酚醛树脂是由C-C键组成的芳香链高分子化合物，再由-CH2.-键把刚性很大的酚连接起来而成，分子结构决定了树脂分子内旋转十分困难，故刚性大、柔顺性差，其断裂延伸率仅为(1.2~2)%，比增强材料低；其模压复合材料
制品脆性大，断裂延伸率为(1.2~2.5)%，是环氧制品的1/5 - 1/2。因而其分子结构决定了树脂在力作用下极易产生
裂纹等。
      ②酚醛树脂因固化时析出低分子物质而体收缩较大，其浇铸体收缩率为(8  -  10)%；模压制品为(3- 5)%，是环氧制品的(2 -4)倍…，高收缩率使制品易产生应力，进而出现变形、裂纹等。

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