玻璃材料论文摘要
LFRT的特点在设计高刚性、超高韧性的部件时，LFRT——长玻璃纤维增强热塑性塑料——绝对是性价比最高的选择。与常用的短玻璃钢相比，长玻璃钢的弯曲模量和冲击强度分别提高了2倍和4倍，并能在-30℃保持不变。LFRT可以满足广泛的终端用户的需求，并且由于其硬度高、重量轻、耐腐蚀、成本低、加工性能优良，可以适应各种结构复杂的产品，是替代金属的最佳选择。与其他类型的增强材料相比，其突出的性能主要表现在以下几个方面:●独特的无取向纤维网络结构，使材料在高低温条件下和高低温高频交替的环境中保持了较高的力学性能；优异的抗冲击性、高模量、高强度、低翘曲和接近金属的热膨胀系数；各向同性、低收缩、低蠕变和高尺寸稳定性；优异的耐磨性和抗疲劳性；优异的耐化学性；出色的表面光洁度。优异的成型性:高流动性，易脱模，对螺杆损伤小。早在20世纪80年代，欧美国家就提出了LFRT(或LFT、LFC等)的概念。).但当时的纤维浸渍技术、长纤维粒料的注射成型和模压成型技术及生产设备相对落后，人们在热塑性塑料的短纤维增强、填充等改性技术的研究和应用上取得了很大进展，导致LFRT技术的研究进展缓慢。90年代中期，随着汽车工业的快速发展和人们环保节能意识的增强，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人们再次将目光投向LFRT的研发。一些世界一流公司开发了一系列长纤维增强热塑性材料及相应的制备工艺和设备，各自拥有核心知识产权。Azdel和Quadrant攻克了玻璃纤维毡浸渍和量产设备的技术难题，生产出GMT(玻璃纤维毡增强热塑性复合材料)片材。蒂科纳、RTP和萨比奇解决了长玻璃纤维浸渍和浸渍模具的设计问题，生产了LFRT粒料。2001年末，GE塑料收购了全球最大的工程热塑性共混物制造商日本川崎制铁公司的LNP工程塑料公司，从而增强了GE工程塑料的共混业务。同时，GE与PPG工业公司* * *成立Azdel公司开展LFRT业务；Krauss Maffei和Dieffenbacher解决了螺杆结构和快速压制的技术难题，分别在LFRT直接注射成型和直接压缩成型方面取得突破。在2001到2003年的短短三年时间里，迪芬巴赫售出了30多条LFRT直接成型生产线，为斯柯达、Polo、帕萨特、途安、高尔夫、奔驰A/E级、Smart、宝马、菲亚特Stilo等车型生产保险杠、仪表板和地板护板。环保、节能和汽车轻量化已成为LFRT快速发展的主要驱动力。2002年，LFRT产量达到6万吨/年(从地区分布来看，其中PP占56%，PA占32%，欧美占92%)，并保持30%左右的增长率。2006年，仅欧洲的消费量就接近65，438+40万吨。经过近几年的快速发展，亚洲的比重也大幅提升。应用领域LFRT长玻纤增强热塑性LFRT已成功应用于以下行业:汽车行业:前端框架、车身门板模块、仪表板框架、散热风扇及框架、电池支架、保险杠框架、座椅框架、发动机罩、踏板、挡泥板、备胎框架等。家电行业:洗衣机滚筒、波轮、洗衣机三角支架、空调导风扇等。，用于完全替代短纤维增强PA、ABS材料或金属材料。机电行业:导管叶片和电机过滤罩、叶片/同轴圆筒离合器配件/高负荷、高扬程潜水电机、水泵/推力轴承、导向轴承/机车导轨、真空泵、压缩机转子、线圈轴等。通信电子电器行业:高精密连接器/点火器组件、继电器底座/微波炉变压器线轴、框架/电气连接器、继电器、电磁阀包/扫描仪组件等。石化行业:防腐耐磨件、平台格栅、过滤器、反应器内件等。其他:电动工具外壳、自行车骨架、滑雪板、地面摩托车踏板、民用安全鞋头、安全帽、水泵外壳、叶轮等。
长纤维增强热塑性塑料(LFRT)是聚合物复合材料行业中发展最快的材料之一。其高比拉伸性能和可回收性的优势使其能够在日常生活的多个领域取代金属和热固性复合材料。除了在LFRTs中独立地从多种纤维中选择增强材料和从多种热塑性聚合物中选择基体之外，它的性能可以根据客户的需要而改变。这种材料已经存在于海洋深处，也已经在太空中使用，因为它们对温度变化没有反应。
LFRTs也已成为建筑围护结构组件(如窗户和门)中越来越有价值和受欢迎的部分。