Onder kunststoffen worden materialen verstaan die hoofdzakelijk bestaan uit harsen (of monomeren die direct tijdens het verwerkingsproces worden gepolymeriseerd), aangevuld met additieven zoals weekmakers, vulstoffen, smeermiddelen en kleurstoffen, die tijdens het verwerkingsproces in de gewenste vorm kunnen worden gebracht.
Belangrijkste kenmerken van kunststoffen:
① De meeste kunststoffen zijn licht van gewicht, chemisch stabiel en corrosiebestendig.
② Uitstekende slagvastheid.
③ Goede transparantie en slijtvastheid.
4. Isolerende eigenschappen met lage thermische geleidbaarheid.
5. Over het algemeen eenvoudig te vormen, kleuren en verwerken tegen lage kosten.
⑥ De meeste kunststoffen zijn slecht hittebestendig, hebben een hoge thermische uitzetting en zijn brandbaar.
⑦ Dimensionale instabiliteit, vatbaar voor vervorming.
⑧ Veel kunststoffen presteren slecht bij lage temperaturen en worden broos in koude omstandigheden.
⑨ Gevoelig voor veroudering.
⑩ Sommige kunststoffen lossen gemakkelijk op in oplosmiddelen.
FenolharsenWorden veel gebruikt in GVK-toepassingen (Fiber-Reinforced Plastics) die FST-eigenschappen (Fire, Smoke and Toxicity) vereisen. Ondanks bepaalde beperkingen (met name broosheid) blijven fenolharsen een belangrijke categorie commerciële harsen, met een wereldwijde jaarlijkse productie van bijna 6 miljoen ton. Fenolharsen bieden uitstekende maatvastheid en chemische bestendigheid, en behouden hun stabiliteit binnen een temperatuurbereik van 150-180 °C. Deze eigenschappen, gecombineerd met hun prijs-kwaliteitverhouding, stimuleren hun voortdurende gebruik in GVK-producten. Typische toepassingen zijn onder meer interieurcomponenten van vliegtuigen, vrachtschepen, interieurs van spoorvoertuigen, roosters en leidingen van offshore-olieplatforms, tunnelmaterialen, frictiematerialen, isolatie van raketmondstukken en andere FST-gerelateerde producten.
Soorten vezelversterkte fenolische composieten
Vezelversterkte fenolische composietenomvatten materialen die verrijkt zijn met gehakte vezels, stoffen en continue vezels. Vroege gehakte vezels (bijv. hout, cellulose) worden nog steeds gebruikt in fenolische gietmassa's voor diverse toepassingen, met name auto-onderdelen zoals waterpompdeksels en frictiecomponenten. Moderne fenolische gietmassa's bevatten glasvezels, metaalvezels of, meer recent, koolstofvezels. De fenolharsen die in gietmassa's worden gebruikt, zijn novolakharsen, uitgehard met hexamethyleentetramine.
Voorgeïmpregneerde textielmaterialen worden gebruikt in diverse toepassingen, zoals RTM (Resin Transfer Molding), honingraat sandwichstructuren, ballistische bescherming, vliegtuiginterieurs en vrachtschepen. Continue vezelversterkte producten worden gevormd via filamentwikkeling of pultrusie. Textiel en continuevezelversterkte composietenGebruiken doorgaans in water of oplosmiddel oplosbare resolfenolharsen. Naast resolfenolharsen worden ook andere verwante fenolsystemen, zoals benzoxazines, cyanaatesters en de nieuw ontwikkelde Calidur™-hars, in glasvezelversterkte kunststoffen (GVK) gebruikt.
Benzoxazine is een nieuw type fenolhars. In tegenstelling tot traditionele fenolen, waar moleculaire segmenten verbonden zijn via methyleenbruggen [-CH₂-], vormen benzoxazines een cyclische structuur. Benzoxazines kunnen eenvoudig worden gesynthetiseerd uit fenolische materialen (bisfenol of novolak), primaire aminen en formaldehyde. Hun ringopenende polymerisatie produceert geen bijproducten of vluchtige stoffen, wat de maatvastheid van het eindproduct verbetert. Naast een hoge hitte- en vlambestendigheid vertonen benzoxazineharsen eigenschappen die ontbreken in traditionele fenolen, zoals een lage vochtabsorptie en stabiele diëlektrische eigenschappen.
Calidur™ is een nieuwe generatie, ééncomponent, kamertemperatuurstabiele thermohardende polyaryletheramidehars, ontwikkeld door Evonik Degussa voor de lucht- en ruimtevaart- en elektronica-industrie. Deze hars hardt uit bij 140 °C in 2 uur, met een glasovergangstemperatuur (Tg) van 195 °C. Momenteel biedt Calidur™ talrijke voordelen voor hoogwaardige composieten: geen vluchtige emissies, lage exotherme reactie en krimp tijdens het uitharden, hoge thermische en natte sterkte, superieure druk- en schuifsterkte van het composiet, en uitstekende taaiheid. Deze innovatieve hars dient als een kosteneffectief alternatief voor epoxy-, bismaleïmide- en cyanaatesterharsen met een gemiddelde tot hoge Tg in de lucht- en ruimtevaart, transport, automobielindustrie, elektrotechniek/elektronica en andere veeleisende toepassingen.
Plaatsingstijd: 24-06-2025
