随着汽R工业的发展，U维增强热塑性塑料的需求大q增长，其制造工艺技术也q入?jin)快速发展期。诸如直?在线)配料长纤l增强热塑性塑?D-LFT)、ؓ(f)改进长纤l增强热塑性塑?LFT)模制品表面质量而采取的模具型腔感应加热、LFT母粒、基于环犉聚酯原位聚合的纤l增强复合材料、LFT专用ȝU维与表面浸润剂{新技术不断涌现。对q些最新的工艺技术进展作一lDQؓ(f)开发R用纤l增强热塑性塑料提供参考?/span>
U维增强塑料(FRP)随着汽R工业的发展而得C(jin)快速的发展。尤其是U维增强热塑性塑料，因其再生性好Q便于回收利用、发展@环经，成ؓ(f)车用塑料发展的重点与方向。而在U维增强热塑性塑料中Q长U维增强热塑性塑?LFT)的发展最引h注目。在LFT需求快速增长的同时QR用纤l增强热塑性塑料工艺技术也有了(jin)长的进步?/span>
从已l占有优势的U维毡增强热塑性复合片?GMT)与LFTq一步发展了(jin)直接(在线)配料LFT(D-LFT)工艺技术、长U维增强母粒技术、改q长U维增强热塑性塑料模制工艺的快速变换模兯面温度技术、基于环犉聚酯的纤l增强热塑性塑料基体的原位聚合工艺技术、长U维增强热塑性塑料专用玻U与表面处理技术等?/span>
U维增强热塑性塑料需求大?刉工艺快速发?/span>
D-LFT工艺技?/span>
与用长U维增强热塑性塑料粒?LFT-G)相比QD-LFT工艺h几方面突出的优点Q?/span>
佉K料与成型一体化Q省去预料的制备，大大节省人力;
受热ơ数，没有二次熔融塑化Q节能降?
避免二次熔融塑化q程Ҏ(gu)(wi)脂和长纤l造成的媄(jing)响，不过度损伤加入的U维Q树(wi)脂基体的性能与纤l长度可比LFT-G成型有更高的保留率，q_U维长度比用LFT-G成型的高?5%-20%Q具有高品质的制品性能Q通过制品与模兯计和工艺条g的优化，制品的力学性能可以接近GMT制品;
工艺q程?qing)生产周期羃短，提高生效率生成本低，相对于长U维_料Q品成本可以减约40%?/span>
D-LFT工艺由Woodshed Technologies公司首创?005qPlastic Comp获得其Pushtrusion生技术许可。近q来Q?Pushtrusion得到不断发展与完善?/span>
而其基本工艺原理是：(x)通过挤出机向包覆渍模供l热塑性树(wi)脂熔体，然后利用高压熔体包覆长纤lƈ其拖向渍模末端的切刀Q切刀Ҏ(gu)事先讑֮的长度将包覆在熔体中的长U维切断Q而后熔体qh注塑机内注射成型?/span>
Plastic Compq在Pushtrusion D-LFT的基上，发展?jin)直接在UK料模压成型工艺，制得的长纤l与熔融?wi)脂复合物直接移入模压成型机内压制成最l品，而无需使用预制的GMT片材Q故也称之ؓ(f)Pushtrusion D-GMT。Pushtrusion D-GMT为加工者生产长U维增强塑料制品提供很大的灵zL，其是树(wi)脂与U维品种、颜料与其他d剂等配方l成上，不再受供应商的制U?/span>
Engel 公司与Krauss Maffei公司采用同向双螺杆挤出机与注塑机的组合，连l挤Z注塑循环l合在一P形成高效率的长纤l增强热塑性塑料在UK料注成型系l。必要时Q该pȝ也可各自独立q行?/span>
Husky公司以特D构型的单螺配料杆挤出机与注塑机l成在线配料注射成型pȝ。在挤出机的低压排气ZU维入口处拽引夹送区Q装有刮擦器。其对螺杆的刮擦q动改进?jin)挤出机中这些低压区的熔体输送?/span>
Dow公司利用双螺杆挤出机q行在线配料Q热塑性树(wi)脂与d剂经双螺杆挤出机熔融L(fng)塑化Q连l纤l纱在双螺杆挤出机的下游引入Q复合物l挤出机头Ş成特定Ş状的q箋(hu)挤出物，再由切割器切割成型坯Q然后直接送入成型Z成型为制品?/span>
模具型腔表面温度快速变换技?/span>
Z(jin)拓展U维增强热塑性塑料的应用范围Q光应表面质量要求高的汽R外装件用途，在注料期_(d)使与熔料接触的模兯面温度保持在Z?wi)脂的玻璃化温度以上甚至接近熔料温度Q显然就易于获得高表面质量的制品?/span>
然而，热塑性塑料制品又必须冷却至热变Ş温度以下脱模Q通常的模具冷却仍然是必需的。ؓ(f)?jin)改善纤l增强热塑性塑料的模塑工艺Q快速变换模具型腔表面温度便成ؓ(f)问题解决的关键。最新的模具感应加热技术则满?jin)这一快速变换要求?/span>
Z(jin)实现模具型腔表面温度的快速变换，Roc-tool公司Ҏ(gu)提出?jin)模h应加热的解决Ҏ(gu)。以늣感应技术，通过q速加热模兯面至接近注射塑料熔体的温度，从而获得理想的熔料变条g。树(wi)脂与模具表面处于相近的温度，动也就十分Ҏ(gu)?/span>
Z(jin)能够更加q泛地用于各U不同场合，Roc-tool在其模具型腔感应加热技术中Q还l合?jin)其合作伙伴Wittmann Battenfeld 公司的Indumold 技术，从而推Z(jin)2cLh应加热系l，即笼式系l与集成在模具内部的内置感应器。成功地感应加热技术用于LFT塑料注塑与模压成型模P生hAU表面的大型汽R部g。Roc-tool公司所采用的专利方法，仅对模具型腔表面q行加热与冷_(d)其周期时间与传统Ҏ(gu)相比Q要快得多。接通感应器甉|Q仅需几秒到几十秒加热卛_Q加热深度只在模兯面以?.2mm范围的表面层Q模hM?9.9%q不处于加热状态?/span>
Roc-tool公司q能设计不同导电(sh)性的材料作模兯面层Q模具某些部位的温度较其他部位高(sh)Q从而可以制品仅在某一区域辑ֈAU表面要求?/span>
长纤l母_?/span>
Z(jin)更加方便、经地生LFT制品Qƈ有效地提高LFT制品的性能。RTP公司QDow公司{相l开发了(jin)长纤l母_，使品制造企业可以灵zd适应LFT制品的生产需求?/span>
RTP公司的长U维母粒Q玻璃纤l的质量分数?0%-75%Q在成型时按需要比例用U树(wi)脂稀释即可用。该母粒U维长度12mmQ也可在8-25mm范围内定制?/span>
Dow公司开发的长纤l母_是通过两步配制完成的。即先配制添加剂母粒Q其l成(质量份，下同)丙烯(Borflow HL504FB)70份，炭黑15份，168抗氧?.7份，1010抗氧?.3份，PS802抗氧?.0份。然后将d剂母_与聚丙烯蝲体、分散剂、改性剂{一L(fng)挤出机挤出ƈ通过渍模具渍q箋(hu)ȝU维Q经拉挤、冷却、切_得到长U维母粒?/span>
该母_的l成丙烯(H734-52RNA)32.4份，聚丙?Borflow HL504FB)4.0份，d剂母_?.1份，ȝU维60.0份，高分子偶联剂1.5份?/span>
在这里，商品牌号为Borflow HL504FB聚丙烯的熔体动速率?50g/10minQ而商品牌号ؓ(f)H734-52RNA聚丙烯的熔体动速率?2g/10min。后者ؓ(f)动性高?sh)物理性能之间有良好^衡性的注塑U材料，而前者具有很低的黏度Q有利于Z?wi)脂良好地浸润玻璃纤l?/span>
新的原材料技?/span>
在R用纤l增强热塑性塑料方面，最具革命性的是基于环犉聚酯(CBT)原位聚合刉的U维增强热塑性塑料?/span>
CBT是美国Cyclics专利生的具有大环结构的、不同低相对分子质量齐聚酯的混合物。CBT在加工过E中加入锡催化剂Q于适当的温度下开环聚合成U性聚对苯二甲怸二醇?PBT) Q相对分子质量是通用PBT?wi)脂?倍。具有突出的加工优点Q极低的黏度使其能快速、极?jng)_润湿U维增强材料Q且可以在很低的压力下成型，能快速聚?几乎可以用所有的热塑性和热固性树(wi)脂的U维复合材料方式q行成型加工(而通常Ҏ(gu)较单一)。此外，聚合后的材料又具有通常PBT?wi)脂的可重复加工的热塑性特征?/span>
此外Qؓ(f)?jin)满LFT用玻璃纤l纱使用工艺和制品性能要求Q以?qing)解决长U维表面的浸润性问题，国OCV公司、PPG工业公司、法国的Saint-Gobain公司{均从事专用润剂的开发。PPG工业公司以马来酸酐、聚乙二醇或聚丙二醇、脂肪酸~水甘a(b)酯与N?wi)脂q行分步反应Q制得改性松香，再与A174、A187、A1100偶联剂，以及(qing)PH调节剂、润滑剂、消泡剂、水{制成浸润剂。该润剂具有的H出优点是：(x)U维生中表现出良好的原丝集束性，q改善纤l的摩擦性能Q减玻璃纤l原丝生产过E中的单丝断裂，有利于保持品的一致性，q低纤l原丝生产成本，改善在后l加工过E中的耐擦伤性，减少后箋(hu)工序中单丝的断裂Q提高后l工序的生效率;对多U树(wi)脂、多U增强塑料制造工艺的适应性好{?/span>
l语
U维增强热塑性塑料正在汽车工业领域获得越来越q泛的应用，其工艺技术的发展更是日新月异Q尤其是LFTQD-LFTQ国外已从原材料、装备、模L(fng)诸多斚wQŞ成了(jin)完整的业链Q技术日成熟?/span>
而国内的q些斚w工作才刚刚v步，缺乏深入的研究与开发，希望能引起国内同行重视，加强车用U维增强热塑性塑料的工艺技术研发，?j)进汽R工业与塑料工业的共同发展?/span>
文章链接Q中国塑料机械网 http://www.86pla.com/news/detail/dy43480_p2.html
