长纤维增强热塑性复合材料LFT在汽车塑料制件中的应用.pdfVIP

复合材料制备与加工技术 长纤维增强热塑性复合材料(LFT)在汽车塑料制件申的应用 、 方鲲L2，张国荣1，吴丝竹1，张立群1，李鹏2，李玫2 (1北京化工大学材料科学与工程学院，北京100029；2北京纳盛通州SD新材料科技有限公司。北京100035) 摘要：长纤维增强热塑性复合材料(LFT)是近年快速发展的高性能纤维增强复合材料，本文介绍了其发展组成、生产和在 汽车塑料制件中的应用． 关冀词：长纤维增强热塑性塑料(LFT)；高性能；汽车塑料制件 Design and appfications of automotive parts by using long fiber reinforced． thermoplastics FANG KunIo，ZHANG Cmo-rongI，WUSi-zhul，ZHANG Li-qunI，LI Pengz LI Min。 (1．College ofMaterials Science＆Engineering Beijing University ofChemical Technology,Beijing 100029； 2．BeijingNashengtongAdvancedMaterials＆TechnologyCo．LTD,BcIjing 100035) Abstract：In this paper,as one of the high performed composites，the long fiber reinforced thermoplastics(LFT)has been developed during recent years．．History,compositions，classification,manufacture processes and their application and designs in automobile plastics parts have been introduced． Keywords：long fiber reinforcedthemmplastics(LFT)：high properties automotive plastics P arts 引言 高性能的长纤维增强热塑性复合材料(Long Fiber Reinforced Thermoplastics，LFT or LFRT)具有高强度、高刚 度、高尺寸稳定、低翘曲度、使用寿命长、耐蠕变等显著特 点，可以弥补或取代常用的短纤维增强热塑性塑料(Short Fiber Reinforced Thermoplastics。SFT or SFRT)的不足与缺 点。采用长纤维增强技术(LFT Technology)是实现通用塑料 和工程塑料达到高性能化目标的重要技术途径之一，己引起 国内外复合材料科研部门与工业界高度重视LVJ。 LFT复合材料具有优异性能和广阔的应用前景，对其开 展深入和系统的研究、开发、生产，无论是在理论研究意义 上，还是在工程应用上，以及提升中国汽车塑料零配部件工 业水平具有十分重要学术研究意义与巨大经济价值13,4J。 1 LFT复合材料的发展 20世纪80年代初期，美国聚合物复合材料公司(vci) 最早提出LFT复合材料的理论设计概念，并进行了制备研 究与产品开发，但由于涉及连续长纤维浸渍与分散的核心关 键技术没有很好地解决，以及LFT复合材料的特殊注塑、 模压成型工艺及生产专用设备还相对落后，再加上当时短纤 增强塑料(SFT)、填充塑料及工程塑料改性技术的研制成功 和工业化生产获得普遍应用，从而导致LFT复合材料新技 术研究与开发进程十分缓慢。 20世纪90年代后，随着汽车工业快速发展，以及人类 自身对环保及节能意识的普遍增强，尤其是全球不断呈现的 能源危机、石油涨价、汽车驾驶安全性等因素，促使汽车轻 量化成为汽车工业发展的必然趋势。因此，可再循环使用的 环保型LFT复合材料的研究、开发与应用再次引起业内高 度重视L“。1985年，英国复合材料(iCl)公司首先成功开发 出LFT复合材料粒子，商品名为Verton。1993年，德国 Hoechst Celanese公司(后分出建立美国Ticona公司)引进美 国PCI公司开发的可注塑成型LFT复合材料塑料粒子。商 品名为Celstran，并进行了产品设计与市场开发一J。 近年国外科研单位、应用部门和工业公司对LFT复合 材料进行了大量的研究、开发与工业化生产。“环保、节能、 汽车轻量化”成为LFT复合材料制备、制件设计与应用快 速发展的主要推动力。目前，美国GE公司(收购日本LNP 公司)、美国RTP公司、美国Ticona公司、英国ICI公司、 英国Imhotep公司、日本大赛璐OaloaD公司、日本智索