2010-5-27 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞：長纖維增強(qiáng) 熱塑性復(fù)合材料 應(yīng)用領(lǐng)域
60年代以來，短纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料一直統(tǒng)治著熱塑性復(fù)合材料注塑材料的市場，長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料出現(xiàn)于70年代。70年代中期，以Azdel為商品名稱的中長玻璃纖維氈增強(qiáng)聚丙烯的熱塑性片材的出現(xiàn)，揭開了長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的序幕。80年代末和90年代初開始，由于生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的發(fā)展又引起人們的關(guān)注。因此，近幾年來長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料成為增強(qiáng)塑料行業(yè)增長速度最快的產(chǎn)業(yè)之一。2001年，全球的長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料用量為6.2萬噸, ，到2005年已經(jīng)增長到17萬噸，年平均發(fā)展速度達(dá)到30%。
中國目前的長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的需求量大約在2.5萬噸左右，年發(fā)展速度是是國外的2倍，在2001年，中國的長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的市場分額僅占世界的5%，可到2003年，這一數(shù)字已經(jīng)上升到10%。目前，國內(nèi)80%的長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料來源于進(jìn)口，隨著國外企業(yè)陸續(xù)將生產(chǎn)基地遷移到中國來，本土技術(shù)生產(chǎn)的長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料行業(yè)將面臨發(fā)展和競爭的雙重考驗(yàn)。
汽車領(lǐng)域是長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的最大應(yīng)用領(lǐng)域，大約有80%的LFRT產(chǎn)品被應(yīng)用到汽車行業(yè)制造大型的汽車組合部件，典型的有：
�。�1） 前端支架
前端支架，采用30%長玻纖聚丙烯注塑成型，把散熱器、喇叭、冷凝器、托架這樣一些前端部件都整合“懸掛”成為一個(gè)零件，從而降低了成本，并且比GMT車的零件重量減輕了大約30%。
�。�2）門板模塊
作為汽車模塊載體材料，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯在汽車的前門模塊中得到了福特、馬自達(dá)的公司的青睞，車門模塊集成了多種功能元件，諸如門鎖、車門玻璃升降器、揚(yáng)聲器、防盜裝置等，采用30%長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料。在開發(fā)該車門模塊的過程中，一些專家對(duì)注射成型用長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的性能進(jìn)行了深入的研究，特別是對(duì)該種材料的抗蠕變性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，長玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變，且比短玻纖增強(qiáng)聚丙烯有著更好的抗蠕變性能。
�。�3）汽車行李架與緩沖器
40 %長玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯注射成型制品具有高的沖擊韌性與強(qiáng)度 ,同時(shí)重量輕 ,價(jià)格低廉。
（4）汽車蓄電池殼
長玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯注射成型制品具有優(yōu)異的耐蠕變性能 ,收縮率低。由于長玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯的強(qiáng)度和韌性高 ,可使殼壁很薄 ,減輕重量 ,容易固定�，F(xiàn)在國內(nèi)的蓄電池殼 ,絕大部分用 ABS樹脂成型。長玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料成型的蓄電池殼 ,不僅價(jià)格低于 ABS 樹脂 ,并且其性能優(yōu)于ABS樹脂。
�。�5）導(dǎo)流管的扇葉和電機(jī)過濾器罩
LFRTP注射成型材料可以替代金屬作成電機(jī)導(dǎo)流管的扇葉和電機(jī)過濾器罩 ,由于這些器件在工作中受到很大范圍的溫度變化 ,SFRTP 及純樹脂材料不能勝任。
�。�6）卡車的同軸汽缸離合器輔助件
玻纖含量為 50%的長玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料注射成型制品可取代鋁澆鑄件。長玻纖/尼龍具有光滑的表面 保持中心尺寸精確 以保證彈性襯套沿中心軸平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
由上所述 ,LFRT 材料的制備成本較低 ,力學(xué)性能如剛度、強(qiáng)度和韌性較高 ,耐熱性能也較高。它的主要應(yīng)用方向應(yīng)該為力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性要求較高的結(jié)構(gòu)件 ,在一些方面可以取代價(jià)格較貴的工程塑料 也可以作為提高聚丙烯樹脂強(qiáng)度與韌性的加工助劑。
國內(nèi)主要廠家
上海杰事杰：優(yōu)勢產(chǎn)品涉及面廣，具備PP、ABS、PA、PPS、PEEK等多品種產(chǎn)品技術(shù)，在多個(gè)下游產(chǎn)品上有成功試料經(jīng)驗(yàn)；研究時(shí)間長，影響力大；廣州金發(fā)：國內(nèi)生產(chǎn)長玻纖量最大的企業(yè)，三星是其國內(nèi)最大的客戶（月供100噸左右），大部分產(chǎn)品出口日本。技術(shù)從杰事杰得到。產(chǎn)供銷渠道通暢，產(chǎn)品保密程度高；還有重慶玻纖、蘇州蘇威、上海普利特、海爾新材料。
國外主要廠家
SABIC：國際最大的LFRT生產(chǎn)企業(yè)，技術(shù)由收購DSM電纜包覆法而得，玻纖使用OC專用玻纖；TICONA：歐洲最大的LFRT生產(chǎn)企業(yè)，在南通有合資工廠；RTP：美國專業(yè)LFRT生產(chǎn)企業(yè)，在蘇州有合資工廠；OC：收購日本一家LFRT企業(yè)后進(jìn)軍復(fù)合材料市場；日本智索：和三菱合資在日本本土建有長纖生產(chǎn)線，在中國銷售很多；PI：美國最大的LFRT專業(yè)生產(chǎn)廠家，可染色的LDFT是他們的特色產(chǎn)品；GE：2001年底收購了世界上最大的工程熱塑性塑料摻混物生產(chǎn)商-日本川崎制鋼公司LNP工程塑料公司，增強(qiáng)了GE工程塑料摻混物業(yè)務(wù)，GE同時(shí)與PPG工業(yè)公司和玻璃編織品生產(chǎn)商Azdel公司合作，開展LFRT業(yè)務(wù)；杜邦：2002年推出長玻纖增強(qiáng)尼龍6和尼龍66，在汽車離合器中有成功應(yīng)用；日本大賽珞：擁有PP、PA長纖產(chǎn)品，已經(jīng)在中國重點(diǎn)推廣，產(chǎn)品性能目前是世界上最優(yōu)異的；SAMBARK LFRT：韓國專業(yè)生產(chǎn)長玻纖增強(qiáng)塑料的公司，主要供給現(xiàn)代汽車、起亞汽車、三星電子、韓國通訊、LG化學(xué)；另外，阿托菲納、北歐化工和StaMax公司（DSM和Owens Corning公司的合資企業(yè)）都是提供LFRT原料聚丙烯的生產(chǎn)商。