长玻纤增强热塑性复合材料展望:
长玻纤增强热塑性复合材料的发展经历了以下几个阶段:a、开发一些简单的、成本低的非结构性材料;b、开发形状要求发展的、强度高的结构件,集多功能于一体;c、材料再生利用技术的进步,使其远远由于其他复合材料。经过多年的研发,其生产与应用技术日趋成成熟。而且,长玻纤增强热塑性塑料可以达到以往热固性复合材料和短纤维热塑性复合材料所不能达到的高性能。因此长玻纤增强热塑性复合材料以其固有的特性必将在今后的复合材料工业中发挥越来越重要的作用。
长玻纤增强热塑性复合材料应用:
长玻纤增强热塑性复合材料因其较高的性价比成为为复合材料市场增长最快的品种之一。特别是它的质量较轻、能够回收重复利用,能够应用在汽车、机械、电子电器、化工环保、建筑和航天等领域。以汽车行业为例21世纪汽车技术追求轻量化与节能环保,以轻质量的塑料代替性能相近的金属材料成为实现汽车轻量化的主要途径之一。如汽车马达的零部件要求较高的刚性和较好的尺寸稳定性,以前一直使用金属材料,但是长玻纤增强热塑性复合材料以其优异的比强度和比刚度高,和远低于金属材料的质量能够很好的代替金属材料。另外使用长玻纤增强热塑性复合材料的制件不生锈、成本低、设计自由度大、结构整体性强,因此在汽车工业中的应用越来越广泛。现在很多汽车的保险杠、仪表盘、椅背支撑板、前端组件、底盘盖板、分电器盒、暖风机叶轮防护板、备胎仓、噪音隔板、行李舱底板、发动机底座、电池托盘、车门车身板、行李架等部件都在使用长玻纤增强热塑性复合材料。
长纤维增强热塑性塑料制件的成型工艺存在的问题:
虽然近年来长玻纤增强热塑性复合材料的生产技术有很大的进步,但是其中还有许多问题亟待解决,如长玻纤制品在玻纤含量较高时容易外露,造成制品表面等级低;玻璃纤维在分散浸渍时易损伤,这一矛盾如何能够完美解决;如何优化螺杆结构和混炼工艺,使得纤维在分散过程中的损伤尽可能小,在制品中的最终残余长度尽可能长;如何进一步提高玻璃纤维与基体树脂间的界面结构使之具有高强度和高韧性;如何控制玻璃纤维在制品中的分布及取向,如何提高长玻纤增强复合材料的耐蠕变性能及耐热等级等。另外,长玻纤增强热塑性塑料的界面横晶形成机理也待进一步研究。
长纤维增强热塑性塑料制件的成型工艺解决的主要问题:
A、采用自制的浸润装置制备了长玻纤/聚丙烯复合材料(LGF/PP),打破国内外的技术壁垒。
B、比较不同的成型方法对LGF/PP机械性能和热性能的影响,为制品选用成型方法提供理论依据。
C、将一种新型增容方法应用到LGF/PP复合材料中,以提高玻纤和聚丙烯基体界面的黏结强度。
D、在LGF/PP体系中引入环氧树脂,可以提高体系的模量和刚性。
E、探索了晶须、长玻纤混杂增强的可行性。 http://www.zhenghangsy.net