时间：2012-03-27 12:00:00 点击：8
1成型工艺目前LFT有两种生产制备方法：一是先制成半成品—粒料，再将粒料注射或模压成型为制品；二是在线配混成型生产LFT制品，即在生产线上配混玻璃纤维、塑料及添加剂后直接在线一步注射或热压成型为制品，省去了制作粒料的中间环节，减少了生产的工艺步骤，降低了能耗，节约了生产成本。 1.1粒料LFT粒料早期研究与开发的生产工艺技术包括电缆式包覆法、粉末浸渍法等多种工艺技术与制备方法，近年来国外更加普遍地采用一种新型拉挤工艺成型（熔体浸渍法）生产技术：使连续玻璃纤维无捻粗纱通过特殊模头，同时向模头供入热塑性树脂。在模头中无捻粗纱被强制散开，受到熔融树脂充分浸渍后，可使每根纤维都被树脂包覆，经冷却后，再切成较长的粒料（11～25mm）。此时纤维完全被树脂浸渍与包覆，因而在注射成型时，纤维受旋转螺杆搅拌的损伤程度可降到最低，从而在最终成型制件中可保持较长的纤维长度与分布。 1.2在线配混成型生产LFT制品在线配混成型技术，就是将原材料的配混过程融入制品成型过程中，使塑料复合材料的配混与成型在一条生产线上连续不间断完成的技术。其工作原理是：在生产线上游设置一台连续供料的设备，可以是多组分的体积计量进料或者失重计量进料装置，将塑料和各种添加剂、颜料等按比例加入具有混合功能的挤出机中。挤出机完成以下功能：a）熔融基体塑料并将其与添加剂等充分混合；b）强力搅拌和均化熔体，达到无应力程度；c）螺杆的旋转自动将玻璃纤维无捻粗纱从纱筒中拉出，带入料筒中，玻纤一边被剪切折断，一边被塑料熔体浸渍并在剪切作用下分散于熔体中。当玻纤分散均匀后，此时的物料可以直接进入下一阶段，成型得到制品。这种生产工艺技术目前主要有3种形式：（1）在线配料和直接模压成型（D-LFT）；（2）在线配料和直接注射成型（S-LFT）；（3）在线配料和直接挤出成型（制造型材或板材）（E-LFT）。长玻纤增强塑料改性工艺中使用的无论是单螺杆挤出机还是双螺杆挤出机，都具有独特的螺杆设计。 LFT除了具有热塑性塑料的特点之外，还由于混配了长玻纤，使其产生更为优良的机械物理性能和力学性能等，其特点如下：1）密度小、强度高。LFT的密度为1.1～1.6g/cm3，仅为钢材的1/5～1/7，比SMC轻1/4～1/3，它能够以较小的单位质量获得较高的机械强度；2）较强的柔韧性、抗冲击性能，良好的抗破坏能力和阻尼性能；3）可设计性的自由度大。LFT的物理、化学和力学性能都可以通过合理选择原材料的种类、配比、加工方法、纤维含量来进行设计。由于热塑性复合材料的基体材料种类比热固性复合材料多很多，因此，其选材设计的自由度也就更大；4）热性能提高。一般塑料的使用温度为50～100℃，用玻璃纤维增强后，可提高到100℃以上，一些特殊的LFT使用温度甚至可提高到200℃以上；线膨胀系数比未增强的塑料低1/4～1/2；成型收缩率小，可以达到0.2％，提高了制品的尺寸精度；导热系数为0.3～0.36W/㎡.K，与热固性复合材料相近；5）耐化学腐蚀性。该特性主要由基体材料的性能决定，热塑性树脂的种类很多，每种树脂都有自己的防腐特点，因此，可以根据LFT的使用环境和介质条件，对基体树脂进行优选；6）良好的介电性能。LFT不反射无线电波，透过微波性能良好。在LFT中加入导电材料可改善其导电性能，防止产生静电；7）废料能循环利用。LFT可重复加工成型，废品和边角余料能循环利用，不会造成环境污染。 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室曾对长玻纤增强PET（LFT-PET）与短玻纤增强PET（SFT-PET）进行了力学性能研究对比，结果表明：在玻纤质量分数同为30时，LFT-PET的拉伸强度为SFT-PET的1.5倍，弯曲强度为SFT-PET的1.4倍，冲击强度为SFT-PET的3倍。 随着LFT材料、工艺、设计能力逐渐成熟，LFT材料已经逐渐在国际各大行业被广泛应用。据统计，汽车行业的LFT消耗量约占世界LFT行业总消耗量的80，而LFT在汽车行业中的消耗量主要在欧美国家，大约占95，其中欧洲占80，美国占15.主要用于发动机隔音板、前端支架、座椅结构、车身底架、仪表板、缓冲梁、备胎仓、车窗导槽、门内板、蓄电池托架、汽车进气歧管等，零件消耗量分布如图5所示。现有汽车上典型应用包括：大众GolfV前端模块、通用君越仪表板骨架（PP-LGF30）、Peugeot206、Polo汽车的发动机盖板等等。 LFT材料在中国的研发始于20世纪80年代未、90年代初，应该说和欧美相比在时间上相差不多，但是产业化进程和应用开发相对滞后。目前，中国己形成具有自主知识产权的LFT产品，并形成了一定的生产能力，但在产品质量和品种门类上与世界先进水平还有相当大的距离。在已知的国产汽车中，LFT零件原材料90以上都从欧美、韩国引进，而且其应用主要集中在从欧美、韩国引进的车型上。 4结语 综上所述，具备了完善的成型设备，稳定的成型工艺，合理的设计，LFT材料这种性能优良的材料在国际各大汽车上已经得到了广泛的应用。随着新材料、新工艺、新技术的不断普及和推广，随着新产品的不断开发、产品质量的不断提高，LFT材料的开发和应用在汽车产销量据世界前列的中国必将有巨大的前景。 扩展阅读：玻/new_view.asp?id=94