LFT是纖維增強聚合物領(lǐng)域的一種新型高級輕量化材料,具有可設(shè)計性、低密度、高比強度、高比模量和抗沖擊性強等特點,它的出現(xiàn)對鋁合金、纖維增強熱固性復合材料構(gòu)成了巨大挑戰(zhàn),逐步成為制作汽車零部件的主流材料。
LFT是英文Long-Fiber Reinforce Thermoplastic的簡稱,中文譯為長纖維增強熱塑性塑料,又習慣稱之為長纖維增強熱塑性復合材料,它是纖維增強聚合物領(lǐng)域的一種新型高級輕量化材料。
在過去的20多年時間里,能源危機和石油漲價促使汽車輕量化逐步成為新型汽車的發(fā)展趨勢,也使得人們將注意力轉(zhuǎn)移到了LFT低密度材料的研發(fā)上,LFT的材料性能和加工技術(shù)也不斷得到改進。
目前,LFT已成為一種可以挑戰(zhàn)鋁合金、纖維增強熱固性復合材料的汽車輕量化新材料,具有很強的市場競爭力。據(jù)報道,在最近的幾年中,采用LFT制造的汽車產(chǎn)品的市場份額增加了15%左右,并保持強勁的上升趨勢,這一現(xiàn)象已引起業(yè)內(nèi)專業(yè)人士的極大關(guān)注。
什么是LFT
LFT是一個廣義的塑料專用詞匯,在汽車復合材料工業(yè)中有一個非正式但卻約定俗成的定義,即指長度超過10mm的增強纖維(一般是玻璃纖維)和熱塑性聚合物(一般是聚丙烯)進行混合并生產(chǎn)而成的制品。例如:GMT(Glass-Mat Reinforce Thermoplastic)、LFT-G(Long-Fiber Reinforce Thermoplastic Granules)、LFT-D(Long-Fiber Reinforce Thermoplastic Direct)等皆屬于LFT范疇,具有低密度、高比強度、高比模量和抗沖擊性強等特性。
LFT材料的機械特性與增強纖維的材性和所占比例有關(guān)。汽車用LFT增強纖維通常為玻璃纖維,理論上這種玻璃纖維在制品中的比例可以達到10%~80%(指重量比),而實際上常用玻璃纖維的比例通常為20%~40%。此外,LFT的機械特性還與增強纖維的長度有著密切的關(guān)系。與相類似的短纖維(纖維長度約小于1mm)增強注塑成型熱塑性復合材料相比,LFT材料無論在強度、抗撞擊性能、能量的吸收率等方面都得到了很大提高。因此,這些特性也為LFT在要求更為嚴格的汽車內(nèi)外部的結(jié)構(gòu)件和半結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用創(chuàng)造了條件,成為受汽車行業(yè)青睞的主要原因之一。