伴隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，纖維增強熱塑性塑料的要求大幅度提高，其生產(chǎn)制造生產(chǎn)工藝也進入了迅速增長期。例如立即(線上)配料長纖維增強熱塑性塑料(D-LFT)、為改善長纖維增強熱塑性塑料(LFT)模制品表面品質而采用的模具凹模電磁感應加熱、LFT母料、根據(jù)環(huán)形齊聚脂原點匯聚的纖維增強高分子材料、LFT專用型夾層玻璃纖維與表面浸潤劑等新技術應用層出不窮。對這種全新的生產(chǎn)工藝進度作一具體描述，為開發(fā)設計車配纖維增強熱塑性塑料出示參照。

纖維增強塑膠(FRP)伴隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢而獲得了迅速的發(fā)展趨勢。尤其是纖維增強熱塑性塑料，因其再生性好，便于回收再利用、發(fā)展趨勢綠色經(jīng)濟，變成車配塑膠發(fā)展趨勢的關鍵與方位。而在纖維增強熱塑性塑料中，長纖維增強熱塑性塑料(LFT)的發(fā)展趨勢最引人注意。在LFT要求持續(xù)增長的另外，車配纖維增強熱塑性塑料生產(chǎn)工藝也擁有長足的進步。

從早已占有優(yōu)勢的纖維氈增強熱固性復合型塑膠板材(GMT)與LFT進一步發(fā)展趨勢了立即(線上)配料LFT(D-LFT)生產(chǎn)工藝、長纖維增強母料技術性、改善長纖維增強熱塑性塑料模制作而成的加工工藝的迅速轉換模具表面溫度技術性、根據(jù)環(huán)形齊聚脂的纖維增強熱塑性塑料基材的原點匯聚生產(chǎn)工藝、長纖維增強熱塑性塑料專用型玻璃纖維與表面解決技術性等。

1 D-LFT生產(chǎn)工藝

與應用長纖維增強熱塑性塑料粉料(LFT-G)對比，D-LFT加工工藝具備幾層面突顯的優(yōu)勢：

使配料與成形一體化，省掉預浸料的制取，大大的節(jié)約人力資源;

遇熱頻次少，沒有二次熔化熔融，節(jié)能減排;

防止二次熔化熔融全過程對環(huán)氧樹脂和長纖維導致的危害，不過多損害添加的纖維，環(huán)氧樹脂基材的特性與纖維長短相比LFT-G成形有高些的保存率，均值纖維長短相比LFT-G成形的高于15%-20%，具備高質量的產(chǎn)品特性，根據(jù)產(chǎn)品與模具設計方案和加工工藝標準的提升，產(chǎn)品的物理性能能夠 貼近GMT產(chǎn)品;

加工工藝全過程及生產(chǎn)周期減少，提升生產(chǎn)率生產(chǎn)制造低成本，相對性于長纖維粉料，生產(chǎn)成本能夠 降低約40%。

D-LFT加工工藝由Woodshed Technologies企業(yè)創(chuàng)新。2005年Plastic Comp得到其Pushtrusion生產(chǎn)工藝批準。近些年， Pushtrusion獲得持續(xù)發(fā)展趨勢與健全。

而其基礎加工工藝基本原理是：根據(jù)擠塑機向包復預浸模提供熱塑性塑料溶體，隨后運用髙壓溶體包復長纖維并將其拖向預浸模尾端的切割刀，切割刀依據(jù)事前設置的長短將包復在溶體中的長纖維斷開，然后溶體進入塑料機內(nèi)注入成形。

Plastic Comp仍在Pushtrusion D-LFT的基本上，發(fā)展趨勢了立即線上配料模壓成型加工工藝，將制取的長纖維與熔化環(huán)氧樹脂一氧化氮合酶立即移進模壓成型機內(nèi)抑制成最后商品，而不用應用預制構件的GMT塑膠板材，故也稱作Pushtrusion D-GMT。Pushtrusion D-GMT為加工者生產(chǎn)制造長纖維增強塑膠制品出示非常大的協(xié)調能力，尤其是環(huán)氧樹脂與纖維種類、色漿與別的防腐劑等秘方構成上，已不受經(jīng)銷商的牽制。

Engel 企業(yè)與Krauss Maffei企業(yè)選用同方向雙單螺桿擠出機與塑料機的組成，將持續(xù)擠壓與注塑加工循環(huán)系統(tǒng)融合在一起，產(chǎn)生效率高的長纖維增強熱塑性塑料線上配料注入成形系統(tǒng)軟件。必需時，該系統(tǒng)軟件也可分別單獨運作。

Husky企業(yè)以獨特構形的單螺配料桿擠塑機與塑料機構成線上配料注入成形系統(tǒng)軟件。在擠塑機的底壓排氣管區(qū)與纖維入口拽引夾送區(qū)，配有刮擦器。其對擠出機螺桿的刮擦健身運動改善了擠塑機中這種底壓區(qū)的溶體運輸。

Dow企業(yè)運用雙單螺桿擠出機開展線上配料，熱塑性塑料與防腐劑經(jīng)雙單螺桿擠出機熔化混煉膠熔融，持續(xù)纖維紗在雙單螺桿擠出機的中下游引進，一氧化氮合酶經(jīng)擠塑機頭產(chǎn)生特殊樣子的持續(xù)擠壓物，再由切割激光切割成形坯，隨后立即送進成形機中成形為產(chǎn)品。

2模具凹模表面溫度迅速轉換技術性

為了更好地擴展纖維增強熱塑性塑料的運用范疇，使其融入表面品質規(guī)定高的轎車外裝件主要用途，在注料期內(nèi)，使與耐磨材料觸碰的模具表面溫度維持在基材環(huán)氧樹脂的熱膨脹系數(shù)之上乃至貼近耐磨材料溫度，顯而易見就便于得到高表面品質的產(chǎn)品。

殊不知，熱塑性塑料產(chǎn)品又務必制冷至熱變形溫度下列出模，一般 的模具制冷依然是必不可少的。為了更好地改進纖維增強熱塑性塑料的橡塑制品加工工藝，迅速轉換模具凹模表面溫度便變成解決問題的重要。全新的模具電磁感應加熱技術性則考慮了這一迅速轉換規(guī)定。

為了更好地完成模具凹模表面溫度的迅速轉換，Roc-tool企業(yè)對于此事明確提出了模具電磁感應加熱的解決方法。以電流的磁效應技術性，根據(jù)快速加溫模具表面至貼近注入塑膠溶體的溫度，進而獲得理想的耐磨材料流變性標準。環(huán)氧樹脂與模具表面處在相仿的溫度，流動性也就十分非常容易。

為了更好地可以更為普遍地用以各種各樣不一樣場所，Roc-tool在其模具凹模電磁感應加熱技術性中，還融合了其合作方Wittmann Battenfeld 企業(yè)的Indumold 技術性，進而發(fā)布了2類模具電磁感應加熱系統(tǒng)軟件，即籠式系統(tǒng)軟件與集成化在模具內(nèi)部的內(nèi)嵌傳感器。取得成功地將電磁感應加熱技術性用以LFT塑膠注塑加工與模壓成型模具，生產(chǎn)制造具備A級表面的大中型汽車零部件。Roc-tool企業(yè)所選用的專利權方式，僅對模具凹模表面開展加溫與制冷，其周期與傳統(tǒng)式方式對比，要快得多。接入傳感器開關電源，僅需幾秒鐘到幾十秒加溫就可以，加溫深層只在模具表面下列0.2毫米范疇的表面層，模具整體的99.9%并不處在加溫情況。

Roc-tool企業(yè)還能設計方案不一樣導電率的原材料作模具表面層，使模具一些位置的溫度較別的位置高些，進而能夠 使產(chǎn)品僅在某一地區(qū)做到A級表面規(guī)定。

3長纖維母料

為了更好地更為便捷、經(jīng)濟發(fā)展地生產(chǎn)制造LFT產(chǎn)品，并合理地提升LFT產(chǎn)品的特性。RTP企業(yè)，Dow企業(yè)等陸續(xù)開發(fā)設計了長纖維母料，使商品制造企業(yè)能夠 靈便地融入LFT產(chǎn)品的生產(chǎn)制造要求。

RTP企業(yè)的長纖維母料，夾層玻璃纖維的摩爾質量為60%-75%，在成形時按必須占比用純環(huán)氧樹脂稀釋液就可以應用。該母料纖維長短12mm，也可在8-25mm范疇內(nèi)訂制。

Dow企業(yè)開發(fā)設計的長纖維母料是根據(jù)二步配置進行的。即先配置防腐劑母料，其構成(品質份，相同)為聚丙稀(Borflow HL504FB)70份，碳黑15份，168抗氧劑6.7份，1010抗氧劑3.3份，PS802抗氧劑5.0份。隨后將防腐劑母料與聚丙稀媒介、增稠劑、改性材料等一起經(jīng)擠塑機擠壓并根據(jù)預浸模具預浸持續(xù)夾層玻璃纖維，經(jīng)拉擠、制冷、造粒獲得長纖維母料。

該母料的構成為聚丙稀(H734-52RNA)32.4份，聚丙稀(Borflow HL504FB)4.0份，防腐劑母料2.1份，夾層玻璃纖維60.0份，高分子材料硅烷偶聯(lián)劑1.5份。

在這兒，產(chǎn)品型號為Borflow HL504FB聚丙稀的溶體流動性速度為450g/10min，而產(chǎn)品型號為H734-52RNA聚丙稀的溶體流動性速度為52g/10min。后面一種為流通性高且工藝性能中間有優(yōu)良穩(wěn)定性的注塑級原材料，而前面一種具備很低的粘度，有益于基材環(huán)氧樹脂優(yōu)良地侵潤夾層玻璃纖維。

4新的原料技術性

在車配纖維增強熱塑性塑料層面，最具顛覆性的是根據(jù)環(huán)形齊聚脂(CBT)原點匯聚生產(chǎn)制造的纖維增強熱塑性塑料。

CBT是英國Cyclics專利權生產(chǎn)制造的具備大環(huán)構造的、不一樣低相對性分子質量齊聚脂的化合物。CBT在生產(chǎn)過程中添加錫金屬催化劑，于適度的溫度下開環(huán)增益匯聚成線形聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT) ，相對性分子質量是通用性PBT環(huán)氧樹脂的2倍。具備突顯的生產(chǎn)加工優(yōu)勢，非常低的粘度使其能迅速、極好地濕潤纖維增強原材料，且能夠 在很低的工作壓力下成形，能迅速匯聚;基本上可以用全部的熱固性和熱固性樹脂的纖維高分子材料方法開展成形生產(chǎn)加工(而一般 方式較單一)。除此之外，匯聚后的原材料又具備一般 PBT環(huán)氧樹脂的可反復生產(chǎn)加工的熱固性特點。

除此之外，為了更好地考慮LFT用夾層玻璃纖維紗應用加工工藝和產(chǎn)品特性規(guī)定，及其處理長纖維表面的浸潤性難題，英國OCV企業(yè)、PPG工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)、荷蘭的Saint-Gobain企業(yè)等均從業(yè)專用型浸潤劑的開發(fā)設計。PPG工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)以馬來酸酐、聚乙二醇或聚丙二醇、油酸縮水率甘油酯與松香樹脂開展逐層反映，制取改性材料松脂，再與A174、A187、A1100硅烷偶聯(lián)劑，及其PH調理劑、潤滑液、有機硅消泡劑、水等做成浸潤劑。該浸潤劑具備的突顯優(yōu)勢是：纖維生產(chǎn)制造中主要表現(xiàn)出優(yōu)良的短纖維貝塔射線性，并改進纖維的磨擦特性，降低夾層玻璃纖維短纖維加工過程中的拉絲開裂，有益于維持商品的一致性，并減少纖維短纖維產(chǎn)品成本，改進在事后生產(chǎn)過程中的耐擦破性，降低事后工藝流程中拉絲的開裂，提升事后工藝流程的生產(chǎn)率;對多種多樣環(huán)氧樹脂、多種多樣增強塑膠生產(chǎn)制造加工工藝的適應能力好等。

5 總結

纖維增強熱塑性塑料已經(jīng)汽車產(chǎn)業(yè)行業(yè)得到愈來愈普遍的運用，其生產(chǎn)工藝的發(fā)展趨勢也是日新月異，尤其是LFT，D-LFT，海外已從原料、武器裝備、模具等諸多方面，產(chǎn)生了詳細的全產(chǎn)業(yè)鏈，技術性日趨完善。

而中國的這種層面工作中才不久發(fā)展，尚欠缺深層次的科學研究與開發(fā)設計，期待能造成中國同行業(yè)高度重視，提升車配纖維增強熱塑性塑料的生產(chǎn)工藝產(chǎn)品研發(fā)，推動汽車產(chǎn)業(yè)與塑膠工業(yè)的一同發(fā)展趨勢。

來源于：復材應用技術