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《長纖維增強熱塑性復(fù)合材料課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、LFT概念及發(fā)展歷史LFT是Long-fiberreinforcethermoplastic的簡稱,中文譯為長纖維增強熱塑性塑料;早在20世紀80年代,歐美國家就提出了LFT的概念。只是,由于當時的纖維浸漬技術(shù)以及長纖維粒料的注塑、模壓成型工藝及生產(chǎn)設(shè)備相對落后,再加上當時人們在熱塑性塑料的短纖增強、填充及其他改性技術(shù)的研究及應(yīng)用方面取得了很大的進步,從而導(dǎo)致對LFT技術(shù)的研究進步緩慢。20世紀90年代中期,隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,以及人們對環(huán)保及節(jié)能意識的增強,尤其是能源危機、石油漲價,促使汽車輕量化成為
2、新型汽車的發(fā)展趨勢,也使得人們再次將注意力轉(zhuǎn)向到了LFT的研究和開發(fā)上;環(huán)保、節(jié)能、汽車輕量化成為LFT快速發(fā)展的主要動力在2002年時,LFT的產(chǎn)量就達到6萬t/y,(其中PP占到56%、PA占到32%,從地區(qū)分布看,歐美占到了總量的92%),并保持30%左右的增長率,2006僅歐洲的用量就接近14萬t了,經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展、亞州的比重也有了明顯的提高。電話:18626081952郵箱:pzongjian@126.comLFT的成型工藝及主要成品長纖維經(jīng)過專用的模具浸漬專用的樹脂體系,得到被樹脂充分浸潤
3、的長條,然后根據(jù)需要切成需要的長度采用最多的基體樹脂是PP、其次是PA、也有使用PBT、PPS、SAN等樹脂的,只是針對不同的樹脂需要使用不同的纖維,才以達到較好的效果;根據(jù)最終用途不同,成品可以是長條的、也可以是帶狀的、一定寬度的板子,甚至可以是棒狀的、直接用于取代熱固性產(chǎn)品。電話:18626081952郵箱:pzongjian@126.comLFT的主要特點及優(yōu)勢主要特點:纖維在制品中的長度遠高于雙螺桿擠塑工藝生產(chǎn)的,若采用專用注塑機、這種優(yōu)勢會更加明顯;增強的制品具有優(yōu)異的力學性能、尤其是沖擊強度,要
4、比一般制品高出一倍;制品的玻纖含量可控制得相當高(有的高達80%),使得制品具有很好的強度和剛性、可替代金屬材,用于汽車、船舶、建筑和專用工具等;與GMT材料比、具相對簡單的生產(chǎn)工藝、并有更簡單的成型工藝,這也是近年LFT快速增長、GMT相對下的原因之一;就量與金屬材料相比,LFT具有一定的優(yōu)勢:-質(zhì)量較輕、比強度高-易加工,成型效率高、成品率高-不易被腐蝕電話:18626081952郵箱:pzongjian@126.comLFT制品具有優(yōu)異的綜合性能優(yōu)異的抗沖擊性能。對于聚丙烯和尼龍基體的LFT粒料而言,
5、由于其模壓產(chǎn)品中的纖維最長,因而其抗沖擊性能最好。另外,其注塑成型的產(chǎn)品的抗沖擊性能明顯高于短纖維粒料的注塑成型產(chǎn)品;纖維含量高、使之具有低收縮率和高的尺寸穩(wěn)定性(低蠕變);在?惡劣溫度條件下、具大高力學性能保持性;高模量、高強度、低翹曲、與金屬相近的熱膨脹系數(shù)以下是我們研發(fā)中測試纖維時的性能對比(由于樹脂體系和注塑機是普通的,LFT的性能并沒有得到充分的發(fā)揮、與我們客戶做的LFT還有一定的差距):電話:18626081952郵箱:pzongjian@126.comLFT-PP的性能電話:186260819
6、52郵箱:pzongjian@126.comLFT-PA6的性能電話:18626081952郵箱:pzongjian@126.comLFT-PA66的性能電話:18626081952郵箱:pzongjian@126.comLFT-PBT的性能比較電話:18626081952郵箱:pzongjian@126.comLFT-PET的性能比較電話:18626081952郵箱:pzongjian@126.comLFT具有更好的性能從以上對數(shù)據(jù)可以看出,LFT具有更好的性能、尤其是沖擊強度,若采用專用注塑機制樣、性能
7、還將有大幅度的提高;LFT性能好的主要原因之一是LFT中纖維的保留長度明顯優(yōu)異雙螺桿擠生產(chǎn)的產(chǎn)品,使之抗沖擊性能好;LFT中的纖維保留長度好、而且分散均勻。電話:18626081952郵箱:pzongjian@126.comLFT制品中纖維保留長度與性能對比電話:18626081952郵箱:pzongjian@126.comLFT的成型設(shè)備采用普通的注塑機成型,但性能難于得到充分的發(fā)揮;采用專用的注塑機成型(如日本制鋼所研發(fā)的),由于螺桿作了較大的改進,纖維在成品中的長度均勻性好,相應(yīng)的性能也更好一些;Kr
8、aussMaffei和Dieffenbacher在解決了螺桿結(jié)構(gòu)和快速壓機的技術(shù)難題后,分別在LFRT直接注塑和直接模壓成型等技術(shù)方面取得了突破性進展。在2001~2003年的短短3年時間內(nèi),Dieffenbacher就賣出了30多條LFT直接模壓成型生產(chǎn)線,這些生產(chǎn)線分別為Skoda、Polo、Passat、Touran、Golf、Mercedes?A/E-Class、Smart、BMW、FiatStilo等車