1980年,美國聚合物復合材料公司(PCI)最早提出LFT的理論設計概念,并進行了制備研究與產品開發(fā)。
1990年,英國復合材料公司(ICI)首先成功開發(fā)出商品名為Verton的LFT顆粒。 開始應用于汽車零部件設計與制備。
2000年,LFT的產品80%用于汽車零部件,在汽車輕量化方面作出了突出貢獻。
如今,長玻纖增強塑料越來越多的應用于汽車等行業(yè)。這主要是源于長玻纖增強塑料獨有的優(yōu)勢與社會的發(fā)展趨勢。
本文主要從以下幾個方面給大家介紹:
一、什么長玻纖增強塑料?
二、六大長玻纖增強塑料
三、長玻纖增強塑料的應用
一 什么是長玻纖增強塑料? |
1.長玻纖增強塑料的定義
長纖維增強熱塑性塑料(Long fibrereinforced thermoplastics), 簡稱LFT,指的是用長度在5mm以上的玻纖增強的復合材料(LFT),具有良好的成型加工性能,可通過注塑、模壓、擠出等多種工藝成型,成型時塑料的成模流動性好,可在較低的壓力下成型,可成型形狀復雜的制品,制品的表觀質量亦優(yōu)于GMT,同時,LFT的成本比GMT有較大的優(yōu)勢。LFT采用最多的基體樹脂是PP,其次為PA,也有使用PBT、PPS、SAN等樹脂。值得一提的是,針對不同樹脂需要使用不同的纖維,才可以達到較好的效果。
2.長玻纖增強塑料的優(yōu)勢(與短玻纖增強塑料相比)
更高溫度下維持高剛性
高低溫下維持高韌性
收縮率小,翹曲也小
蠕變小
抗化學性好
線性熱膨脹系數(shù)接近金屬
系統(tǒng)綜合成本低
纖維網狀結構
圖 纖維呈網絡結構
低收縮性
圖 低收縮率
高強度
圖 長玻纖增強塑料強度高
翹曲小
圖 長玻纖增強塑料翹曲小
3.工藝流程
目前,長玻纖增強塑料主要的難點就在于分散問題,而這個分散問題最核心的點就在于模具與模頭這塊,讓長玻纖增強塑料具有浸潤程度高、纖維損傷少、工藝過程穩(wěn)定可控、生產效率高。圖中就在于“擠出模具”這個環(huán)節(jié)。
圖 長玻纖的增強塑料工藝
二 六大長玻纖增強塑料 |
目前常見長玻纖增強塑料產品主要有:長玻纖增強聚丙烯、長玻纖增強尼龍、長玻纖增強TPU、長玻纖增強PBT/PET、長玻纖增強PPS、長玻纖增強高溫尼龍,具體的詳情我們可從下面表格獲悉。
1.長玻纖增強聚丙烯
長玻纖增強聚丙烯主要有八種類型:通用型、長期耐熱、耐UV、長期耐熱水、低氣味、低VOC、超低翹曲、無鹵阻燃、超韌級等。
PP-LFT | |||
類型 | 玻纖含量% | 主要特點 | 應用 |
一般用途 | 20-60 | 化學偶聯(lián)、高強度 | 汽車部件、洗衣機部件、水泵部件、水處理部件、家具等 |
長期耐熱 | 20-50 | 高強度、長期耐熱老化性能 | 汽車前后端模塊、水箱框架、蓄電池支架、發(fā)動機罩蓋、天窗框架等 |
耐UV | 20-50 | 高強度,耐UV,長期耐熱老化性能,良好的制品外觀 | 汽車(卡車)門把手、后視鏡系統(tǒng)、蓄電池外殼、卡車(SUV)外踏板等 |
長期耐熱水 | 15-20 | 高強度,良好的耐熱水、洗滌劑性能,長期耐熱氧老化性能 | 洗衣機部件、烘干機部件 |
低氣味、低VOC | 20-40 | 高強度、低氣味、低TVOC | 汽車儀表盤(IP)骨架、內門板、中控面板支架、手套箱蓋板、氣囊支架、后尾板等 |
超低翹曲 | 20-40 | 低翹曲、高強度 | 車內門板、手套箱蓋板、空調風扇等需要高尺寸穩(wěn)定性的制品等 |
無鹵阻燃 | 20-30 | 高強度,無鹵阻燃,高GWIT、高CT | 電機外殼、線圈骨架、建材電器插座、公共場所座椅等 |
超韌級 | 20-30 | 超高沖擊強度(常溫和低溫下 | 電動工具、泵殼體、管件等 |
2.長玻纖增強尼龍
長玻纖增強尼龍 | |||
類型 | 玻纖含量% | 主要特點 | 應用 |
一般用途PA6 | 20-60 | 高韌性(尤其是低溫下),極好的抗蠕變和耐疲勞性能,低的翹曲度 | 汽車、電子電器、運動器材、電動工具、高鐵配件等 |
低翹曲PA6 | 20-60 | 低翹曲,極好的制品外觀,高韌性(尤其是低溫下),極好的抗蠕變和耐疲勞性能 | 汽車、自行車配件、電子電器、運動器材、電動工具、高鐵配件、洗衣機皮帶輪等 |
一般用途PA66 | 30-60 | 高韌性(尤其是低溫下),極好的抗蠕變和耐疲勞性能,低的翹曲度 | 汽車、電子電器、運動器材、電動工具、刀具手柄、高鐵配件、齒輪等 |
低翹曲PA6 | 30-60 | 低翹曲,高韌性(尤其是低溫下),極好的制品外觀,極好額抗蠕變和耐疲勞性能 | 汽車、電子電器、運動器材、電動工具、高鐵配件、齒輪等 |
3.長玻纖增強TPU
RTPU-LFT | |||
類型 | 玻纖含量% | 主要特點 | 應用 |
超硬TPU | 30-60 | 高韌性,高剛性,低吸水率,高尺寸穩(wěn)定性、耐化學腐蝕,良好制品外觀 | 汽車框架、安全鞋頭、機械配件、氣釘槍槍托、專業(yè)電工工具、螺母和螺栓等 |
4.長玻纖增強聚酯
長玻纖增強聚酯 | |||
類型 | 玻纖含量% | 特點 | 應用 |
PBT-LFT一般用途 | 30-50 | 高韌性,低翹曲 | 電子電器、機械配件等 |
PET-LFT一般用途 | 30-50 | 高韌性、低翹曲、優(yōu)良的制品外觀 | 電子電器、機械配件、汽車天窗支架、物流用托盤 |
5.長玻纖增強聚苯硫醚
PPS-LFT | |||
類型 | 玻纖含量 | 特點 | 應用 |
通用級 | 40-50 | 高韌性、低翹曲、耐疲勞、良好的制品外觀 | 熱水器的葉輪、泵殼、接頭、閥門、化工泵葉輪與外殼、冷卻水葉輪與外殼、家電零部件等 |
6.長玻纖增強高溫尼龍
PPA-LFT | |||
類型 | 玻纖含量% | 特點 | 應用 |
通用級 | 50-60 | 高韌性、低翹曲 | 低壓開關、斷路器、機械配件、自行車配件等 |
三 長玻纖增強塑料部分應用案例 |
1.前端模塊
圖 10 PP-LGF40HST前端模塊(源于橡塑展納巖展臺拍攝)
2.儀表板
圖 PPLGF20 應用于大眾儀表板(源于橡塑展納巖展臺拍攝)
3.洗衣機滾筒
圖 PP-LGF15-10011應用于洗衣機滾筒(源于橡塑展納巖展臺拍攝)
文章來源于上海納巖新材料有限公司,艾邦高分子整理編輯
(點擊即可查看詳情)
會議主題
時間 | 議題/嘉賓 |
9:00~9:10 | 開場介紹 深圳市艾邦高分子科技有限公司 江耀貴 創(chuàng)始人 |
9:10~9:35 | LFT發(fā)展以及以及國家標準的最新動態(tài) 南京聚隆科技股份有限公司 李蘭軍博士 |
9:45~10:15 | 長玻纖模頭分類以及選擇以及擠出生產線介紹 南京創(chuàng)博機械設備有限公司總經理 李東生 |
10:15~10:45 | 上午茶歇 |
10:45~11:10 | 塑料改性該如何選擇玻纖? 歐文斯科寧亞太研發(fā)中心熱塑性復合材料研發(fā)經理 謝孝勛 |
11:10~11:35 | 長纖維增強PP在汽車無痕跡儀表板上應用與實現(xiàn) 上海納巖新材料科技有限公司 技術總監(jiān) 孫洲瑜 |
11:35~12:00 | 長玻纖增強塑料在汽車輕量化中的應用(擬邀請汽車整機廠) |
12:00~13:45 | 午餐 |
13:45~14:15 | 長玻纖增強塑料(LFT)與模內涂層(IMC)自動化生產制品方案 克勞斯瑪菲產品技術經理 Stefan Fenske |
14:15~14:45 | 相容劑在長玻纖增強塑料中的應用 佳易容相容劑江蘇有限公司 |
14:45~15:15 | 下午茶歇 |
15:15~15:45 | 長玻纖增強塑料專用PP國產化動態(tài) 中石化揚子石化 屠博士 |
15:45~16:15 | 長玻纖汽車塑料零配件模具設計以及CAE模擬 南京聚隆科技股份有限公司 鄧軍 |
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