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做和长纤维增强热塑性塑料TPAC

发布时间:2021-09-20 16:55:54 阅读: 来源:加香机厂家

长纤维增强热塑性塑料TPAC

长纤维增强热塑性塑料(LFRT)是一种高比强度、高比模量和高冲击性的新材料,其在汽车轻量化的应用中发挥了越来越重要的作用。上海杰事杰新材料股份有限公司(以下简称“杰事杰”)在国内首家推出的LFT材料——TPAC粒料可被用于多种汽车部件的制作。

LFRT的技术发展概况

早在20世纪80年代,欧美国家就提出了LFRT的概念。但是,由于当时的纤维浸渍技术以及长纤维粒料的注塑、模压成型工艺及生产设备相对落后,再加上当时人们在热塑性塑料的短纤增强、填充及其他改性技术的研究及应用方面取得了很大的进步,从而导致对LFRT技术的研究进步缓慢。如何招商引智

20世纪90年代中期,随着汽车工业的快速发展,以及人们对环保及节能意识的增强,汽车轻量化开始成为新型汽车的发展趋势。汽车工业的这一发展趋势使得人们再次将注意力转向LFRT的研究和开发上来,一些世界级的公司纷纷开发出了一系列长纤维增强热塑性塑料材料以及相应的制备工艺和设备,分别拥有自己的核心知识产权。

Azdel和Quadrant攻克了玻纤毡浸渍和批量生产设备方面的技术难题,生产出了GMT(玻璃纤维毡增强热塑性复合材料)片材;Ticona、RTP和Sabic攻克了长玻纤浸渍和浸渍模头的设计难题,生产出了LFRT粒料;GE塑料于2001年底收购了世界上最大的工程热塑性塑料掺混物生产商——日本川崎制钢公司的LNP工程塑料公司,电子万能实验机传动部份主要有2种从而增强了GE工程塑料的掺混物业务。同时,GE与PPG工业公司共同组建了Azdel公司以开展LFRT业务;KraussMaffei和Dieffenbacher解决了螺杆结构和快速压机的技术难题,分别在LFRT直接注塑和直接模压成型等技术方面取得了突破性进展。在2001~2003并在实际工作中初步应用成功年的短短3年时间内,Dieffenbacher就卖出了30多条LFRT直接模压成型生产线,这些生

产线分别为Skoda、Polo、Passat、Touran、Golf、MercedesA/E-Class、Smart、BMW、FiatStilo等车型生产出了保险杠、仪表板和车底板护板等部件。

LFRT在中国的开发和应用起步较晚。直到20世纪90年代后期,国内一些研发实力较强的公司才开始进行该材料的研发工作。目前,杰事杰已开发出了热塑性先进复合材料(ThermoPlasticAdvancedComposites),简称TPAC粒料,包括长纤维增强PP、PA、PET、ABS、PPX等产品。杰事杰通过对生产设备的三代更新以及对粉体法和熔体法制备长纤粒料的深入研究,在LFRT的生产工艺、材料、设备开发方面积累了丰富的经验。杰事杰使用的熔体浸渍工艺保证了玻璃纤维得到良好的浸渍,通过配以性能优秀的原材料,使粒料的性能得到了很大提高。

LFRT在汽车领域的销售情况

目前,长纤维粒料在汽车领域中的应用非常广泛,其中长纤维增强聚丙烯被用于轿车的发动机罩、仪表板骨架、蓄电池托架、座椅骨架、轿车前端模块、保险杠、行李架、备胎盘、挡泥板、风扇叶片、发动机底盘、车顶棚衬架等。随着LFRPA的出现,长纤维粒料的应用领域被进一步扩展到引擎盖内。LFRPA不仅硬度高、重价格方面也更占优势量低,而且高玻纤含量使其热膨胀系数几乎与金属相同,能承受引擎带来的高温。此外,由于以尼龙为基材,LFRPA对车内液体具有优越的耐受性。

表1LFRT在欧洲汽车中的应用情况

表1是EATC(欧洲热塑性复合材料联盟)统计的LFRT在欧洲汽车中的应用情况。EATC认为,LFRT材料优异的性价比及其所具有的环保、密度低等面的优点使其在汽车应用中发挥了越来越重要的作用。到2010年,汽车用LFRT每年将有10%的增长。

GMT作为LFRT系列产品中的一种,仅瑞士Quadrant公司的GMT片材年产量就达到了3万t,而GMT片材在欧洲汽车市场的实际销售量每年约3.5万t左右,全球每年的需求量为7万t左右。从2000年开始,GMT销量的增长趋势开始停止,甚至出现了下降的趋势。与此相反,LFRT粒料及其直接成型的LFRT-D的需求量却快速增长,每年的增长速度为10%左右。图1和图2分别是德国的Ticona公司和Dieffenbacher公司对GMT和LFRT在欧洲市场的销售统计,虽然两家公司的统计数据有所出入,但都大体说明了其市场的变化趋势。

图1GMT和LFRT&

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