长玻纤增强塑料入门手册(序)
1980年,美国聚合物复合材料公司(PCI)最早提出LFT的理论设计概念,并进行了制备研究与产品开发。
1990年,英国复合材料公司(ICI)首先成功开发出商品名为Verton的LFT颗粒。 开始应用于汽车零部件设计与制备。
2000年,LFT的产品80%用于汽车零部件,在汽车轻量化方面作出了突出贡献。
如今,长玻纤增强塑料越来越多的应用于汽车等行业。这主要是源于长玻纤增强塑料独有的优势与社会的发展趋势。
本文主要从以下几个方面给大家介绍:
一、什么长玻纤增强塑料?
二、六大长玻纤增强塑料
三、长玻纤增强塑料的应用
一 什么是长玻纤增强塑料? |
1.长玻纤增强塑料的定义
长纤维增强热塑性塑料(Long fibrereinforced thermoplastics), 简称LFT,指的是用长度在5mm以上的玻纤增强的复合材料(LFT),具有良好的成型加工性能,可通过注塑、模压、挤出等多种工艺成型,成型时塑料的成模流动性好,可在较低的压力下成型,可成型形状复杂的制品,制品的表观质量亦优于GMT,同时,LFT的成本比GMT有较大的优势。LFT采用最多的基体树脂是PP,其次为PA,也有使用PBT、PPS、SAN等树脂。值得一提的是,针对不同树脂需要使用不同的纤维,才可以达到较好的效果。
2.长玻纤增强塑料的优势(与短玻纤增强塑料相比)
更高温度下维持高刚性
高低温下维持高韧性
收缩率小,翘曲也小
蠕变小
抗化学性好
线性热膨胀系数接近金属
系统综合成本低
纤维网状结构
低收缩性
高强度
翘曲小
3.工艺流程
目前,长玻纤增强塑料主要的难点就在于分散问题,而这个分散问题最核心的点就在于模具与模头这块,让长玻纤增强塑料具有浸润程度高、纤维损伤少、工艺过程稳定可控、生产效率高。图中就在于“挤出模具”这个环节。
二 六大长玻纤增强塑料 |
目前常见长玻纤增强塑料产品主要有:长玻纤增强聚丙烯、长玻纤增强尼龙、长玻纤增强TPU、长玻纤增强PBT/PET、长玻纤增强PPS、长玻纤增强高温尼龙,具体的详情我们可从下面表格获悉。
1.长玻纤增强聚丙烯
长玻纤增强聚丙烯主要有八种类型:通用型、长期耐热、耐UV、长期耐热水、低气味、低VOC、超低翘曲、无卤阻燃、超韧级等。
PP-LFT | |||
类型 | 玻纤含量% | 主要特点 | 应用 |
一般用途 | 20-60 | 化学偶联、高强度 | 汽车部件、洗衣机部件、水泵部件、水处理部件、家具等 |
长期耐热 | 20-50 | 高强度、长期耐热老化性能 | 汽车前后端模块、水箱框架、蓄电池支架、发动机罩盖、天窗框架等 |
耐UV | 20-50 | 高强度,耐UV,长期耐热老化性能,良好的制品外观 | 汽车(卡车)门把手、后视镜系统、蓄电池外壳、卡车(SUV)外踏板等 |
长期耐热水 | 15-20 | 高强度,良好的耐热水、洗涤剂性能,长期耐热氧老化性能 | 洗衣机部件、烘干机部件 |
低气味、低VOC | 20-40 | 高强度、低气味、低TVOC | 汽车仪表盘(IP)骨架、内门板、中控面板支架、手套箱盖板、气囊支架、后尾板等 |
超低翘曲 | 20-40 | 低翘曲、高强度 | 车内门板、手套箱盖板、空调风扇等需要高尺寸稳定性的制品等 |
无卤阻燃 | 20-30 | 高强度,无卤阻燃,高GWIT、高CT | 电机外壳、线圈骨架、建材电器插座、公共场所座椅等 |
超韧级 | 20-30 | 超高冲击强度(常温和低温下 | 电动工具、泵壳体、管件等 |
2.长玻纤增强尼龙
长玻纤增强尼龙 | |||
类型 | 玻纤含量% | 主要特点 | 应用 |
一般用途PA6 | 20-60 | 高韧性(尤其是低温下),极好的抗蠕变和耐疲劳性能,低的翘曲度 | 汽车、电子电器、运动器材、电动工具、高铁配件等 |
低翘曲PA6 | 20-60 | 低翘曲,极好的制品外观,高韧性(尤其是低温下),极好的抗蠕变和耐疲劳性能 | 汽车、自行车配件、电子电器、运动器材、电动工具、高铁配件、洗衣机皮带轮等 |
一般用途PA66 | 30-60 | 高韧性(尤其是低温下),极好的抗蠕变和耐疲劳性能,低的翘曲度 | 汽车、电子电器、运动器材、电动工具、刀具手柄、高铁配件、齿轮等 |
低翘曲PA6 | 30-60 | 低翘曲,高韧性(尤其是低温下),极好的制品外观,极好额抗蠕变和耐疲劳性能 | 汽车、电子电器、运动器材、电动工具、高铁配件、齿轮等 |
3.长玻纤增强TPU
RTPU-LFT | |||
类型 | 玻纤含量% | 主要特点 | 应用 |
超硬TPU | 30-60 | 高韧性,高刚性,低吸水率,高尺寸稳定性、耐化学腐蚀,良好制品外观 | 汽车框架、安全鞋头、机械配件、气钉枪枪托、专业电工工具、螺母和螺栓等 |
4.长玻纤增强聚酯
长玻纤增强聚酯 | |||
类型 | 玻纤含量% | 特点 | 应用 |
PBT-LFT一般用途 | 30-50 | 高韧性,低翘曲 | 电子电器、机械配件等 |
PET-LFT一般用途 | 30-50 | 高韧性、低翘曲、优良的制品外观 | 电子电器、机械配件、汽车天窗支架、物流用托盘 |
5.长玻纤增强聚苯硫醚
PPS-LFT | |||
类型 | 玻纤含量 | 特点 | 应用 |
通用级 | 40-50 | 高韧性、低翘曲、耐疲劳、良好的制品外观 | 热水器的叶轮、泵壳、接头、阀门、化工泵叶轮与外壳、冷却水叶轮与外壳、家电零部件等 |
6.长玻纤增强高温尼龙
PPA-LFT | |||
类型 | 玻纤含量% | 特点 | 应用 |
通用级 | 50-60 | 高韧性、低翘曲 | 低压开关、断路器、机械配件、自行车配件等 |
三 长玻纤增强塑料部分应用案例 |
1.前端模块
图 10 PP-LGF40HST前端模块(源于橡塑展纳岩展台拍摄)
2.仪表板
图 PPLGF20 应用于大众仪表板(源于橡塑展纳岩展台拍摄)
3.洗衣机滚筒
图 PP-LGF15-10011应用于洗衣机滚筒(源于橡塑展纳岩展台拍摄)
文章来源于上海纳岩新材料有限公司,艾邦高分子整理编辑
(点击即可查看详情)
会议主题
时间 | 议题/嘉宾 |
9:00~9:10 | 开场介绍 深圳市艾邦高分子科技有限公司 江耀贵 创始人 |
9:10~9:35 | LFT发展以及以及国家标准的最新动态 南京聚隆科技股份有限公司 李兰军博士 |
9:45~10:15 | 长玻纤模头分类以及选择以及挤出生产线介绍 南京创博机械设备有限公司总经理 李东生 |
10:15~10:45 | 上午茶歇 |
10:45~11:10 | 塑料改性该如何选择玻纤? 欧文斯科宁亚太研发中心热塑性复合材料研发经理 谢孝勋 |
11:10~11:35 | 长纤维增强PP在汽车无痕迹仪表板上应用与实现 上海纳岩新材料科技有限公司 技术总监 孙洲瑜 |
11:35~12:00 | 长玻纤增强塑料在汽车轻量化中的应用(拟邀请汽车整机厂) |
12:00~13:45 | 午餐 |
13:45~14:15 | 长玻纤增强塑料(LFT)与模内涂层(IMC)自动化生产制品方案 克劳斯玛菲产品技术经理 Stefan Fenske |
14:15~14:45 | 相容剂在长玻纤增强塑料中的应用 佳易容相容剂江苏有限公司 |
14:45~15:15 | 下午茶歇 |
15:15~15:45 | 长玻纤增强塑料专用PP国产化动态 中石化扬子石化 屠博士 |
15:45~16:15 | 长玻纤汽车塑料零配件模具设计以及CAE模拟 南京聚隆科技股份有限公司 邓军 |
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