开云长纤维增强热塑性塑料的进展pdf

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　　29％，预期全球玻纤未来需求增长速 件、仪器仪表、航空航天、军用产 m一m≤8L 1世界发展动向 度将稳定在4％～5％。我国2006年品、建筑及装饰材料、输送管道等多 玻纤的表观需求量达到15万吨左右， 个领域。正是玻纤卓越的增强性能， 长纤维增强热塑性塑料(LFRT) 玻纤在GFRTP材料中的比重占到了 因其重量轻、价廉、易于回收重复 使它在全球形成了具备一定规模的玻 1m》1_c乃m■ 利用，成为热塑性塑料市场增长最 25％～26％，由于我国经济的快速增纤及GFRTP产业。 快的品种，在汽车工业中获得较多 长，我国的玻纤未来需求增长速度将 应用。大部分长纤维增强热塑性塑 达到10％～15％，其中由于降低成 本等要求，国产玻纤的需求量增长将 料(LFRT)使用玻璃纤维，特殊应用 增长率30％。预计今后几年内，由于 时也可将碳纤维、钢纤维掺混入热塑 达到7％～8％。 汽车应用增多，高增长率仍将继续。 性塑料中。大多数常用的树脂材料是 热塑性工程塑料包括耐热达到 LFRT用于汽车大型部件也将增多， 聚丙烯和尼龙，也有一些采用聚碳酸 100。C以上、能够作为受力结构件长长纤维增强聚丙烯部件包括前端组 酯、ABS、聚酯、热塑性聚氨酯或聚 期使用的热塑性高分子材料、工程化 件、车门组件、仪表盘等。欧洲 苯硫醚。在喷模部件中，短纤维增强 的改性通用塑料、五大通用工程塑料 及其合金、特种工程塑料等，而玻纤 的热塑性塑料纤维长度约0．3ram， 的加入是赋予高分子树脂热力学性能 而在LFRT部件中，纤维长达3mm 以上。 而成为工程塑料的最重要手段之一。 Compel 热塑性塑料占整个塑料用量的 通常，PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)RTP公司外，阿托菲纳、北欧化工 70％以上，其品种繁多、性能优越、 热变形温度在56～58℃，PA66(尼龙 易回收再用，同时用玻璃纤维增强后 66)大致是75～82℃，PPS(聚苯硫醚) 还可取得显著的改性效果，扩大应用 热变形温度是103℃，而经过玻纤增 范围，从而增强了它与其他材料的竞 强后，增强型的PBT、PA66、PPS 争优势。2003年，全球玻纤用量达的热变形温度分别可达到255℃、 到70万吨，在玻纤增强热塑性材料 210。C、2604C，增强后PP的热变形 温度能达到130～165℃，完全可以 (GFRTP)中的比重占到了27％～ 作为高强的工程 了世界上最大的工程热塑性塑料掺混 塑料使用。 物生产商一日本川崎制钢公司LNP 经过玻纤的 工程塑料公司，增强了GE工程塑料 改性增强后，热 塑性工程塑料的 应用范围大大扩 作，开展LFRT业务。 展了，它能够用 于汽车等交通运 输工具、信息产 业终端产品、电 长玻璃纤维增强PP-StaMaxP产品 子电气、电工零 的销售业主。汽车制造商采用Sta- 碳纤维车轮。 (资料图片) Max 部件、机械及部 P替代钢铁和传统的聚合物制 万方数据 作汽车零部件。据分析，全球对长玻 新品种采用PBT配方，以改进长 长纤维增强热塑性复合物(LFT) 璃纤维增强PP-StaMaxP需求的年 纤维组合物的机械性质，这种树脂与 增长率超过10％。萨比克欧洲石化公 该公司专有的掺混技术结合在一起， 生产能力翻一番，达到2万吨／年， 司在比利时的子公司StaMax公司将确保了基质与纤维的高度粘附，同时 这使其成为欧洲LFT混配物市场的 使比利时亨克的StaMaxP装置新增 模塑更为方便。CeltranPBT品种较易领先者。 第二条生产线，使长玻璃纤维增强 染色，比PP可提供更好的基质，应 PP-StaMax 用市场是汽车底盘和工业部件。 市场为5万吨／年，但预计在后几年 P的产能由1．5万吨／ 年扩增至3．5万吨／年，于2004年 一种具有良好的耐热性和阻燃 内市场需求将翻一番。该公司成立于 初完成。 性、低排烟、低密度、低压成型热塑 1998年，其优势是生产以PP和聚酰 日本智索公司投资美国建设的1 性复合材料，正在被推荐应用于客车 胺为原材料的LFT，PP和聚酰胺制成 内部大型半结构面板。新型的 LFT可增强强度、翘曲性和抗冲性。 万吨／年Funcster品牌长玻璃纤维 增强聚丙烯装置，位于乔治亚州 Rail-Lite复合材料由GE先进材料 GMT 公司生产，是AzdelSuperlite Corington，该装置于2006年1月投 (玻璃纤维毡增强热塑性)材料的分 产。赫克力士(Hercules)公司在当地 支，而后者用于众多的汽车内外组 拥有Fibervision品牌的生产装置。 这种玻纤增强聚丙烯应用目标市场包 件。AzdelSuperlite是基于聚丙烯和 括汽车前端模塑件。智索公司继投资 切碎的玻璃纤维，而新型的Azdel产，2004年也将在捷克投入生产。 美国后，又将发展目标指向欧洲，将 Rail—Lite使用GE的UItemPEI或 比较见表1。 在欧洲建设玻纤增强聚丙烯装置开云。智 PEI／PC与42％～55％的玻璃纤维共 混而成。片材里含有空气，使其密度 陶氏化学公司于2006年3月在 索公司的混配物技术在材料性质和可 欧洲以其MagnumBrace材料推出 加工性方面具有竞争优势。该公司 降至0．3～0．89／cm3，而质量降至 600～20009／m2开云。Rail--Lite的延展性 Funcster品牌长玻璃纤维增聚丙烯经 好于传统的热固性材料。 料巳在美国首次用于汽车中的空气导 过美国和日本几家汽车生产厂多年严 采用配套的设备，使新型复合材 管。据称，这种材料可替代长玻璃纤 格试验，确认了其有优异的性能。 料在0．28～0．42MPa的压力就可成维增强聚丙烯。因为ABS的耐化学 最近又推出基于聚酯的长玻璃纤 型。成型期间，可对部件夹持，从而 性比PP低，故陶氏化学看好其在发 维增强热塑性塑料新品种，它比现在 节省了二次加工的成本。Azdd动机隔室用途以外的应用前景。对于 基于PP的品种在性能上有很大改进。 Rail-Lite无须干燥，其低热膨胀系仪表板、车门模件和尾板内结构，均 继法国SaintGobianVetrotex公司推 数使设计工具时达到零收缩率。3～ 可用少量Brace材料增强取得效益。 出新型玻璃／热塑性组合物(基于 4mm厚部件的循环时间是5～7min，它可采用很薄的部件设计，其较低的 PET聚酯)之后，德国Ticona公司推 可用于窗遮阳板、天花板、椅背、扶 模塑收缩性和各向异性，可减小大的 出基于PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯) 手、托盘、收藏箱和行李架。这种新 模塑件的翘曲。 的Celstran掺混物。 型复合材料预计将在中国得到广泛应 据悉，美国波音公司计划推出新 Ticona(泰科纳)公司Ce卜 用。GE宣称要与位于北京的中国铁 一代高速宽体客机一“音速巡洋舰”， tranPBT采用30％、40％或50％玻璃 路长龙新型复合材料公司合资，后者 大约60％的结构部件都将采用强化碳 纤维或40％碳纤维增强，它们可提供 是中国最大的火车内部装饰供应商。 纤维塑料复合材料制成，其中包括机 良好的抗冲、拉伸和挠曲强度，性能 与基于尼龙的掺混物相同。Cel— tranPBT品种的刚性高于尼龙掺混物 PET65 PP60 PP75UD PP601／1 PP751／1 1／1 4／1 品种，但韧性几乎相同。其拉伸和挠 玻璃纤维含量，w％ 60 75 65 60 75 曲强度比基于PP的品种高出 v％ 35 50 50 35 50 拉伸强度，MPa 350 420 440 400 700 100MPa。同时，抗冲强度是短玻璃 模量，GPa 15 2l 25 24／8 38 纤维增强PBT的3倍。CeltranPBT 挠曲强度，MPa 280 340 600 38(I／160 400 中的纤维约长11mm，而常规掺混物 密度，g／cm3 1．50 1．75 1．95 1．50 1．75 为2mm。 万方数据 l I 综述一长纤维增强热塑性塑料的进展 ／…／…P…●’／…’…v…一…J 蓄 在着认为产业只要做大就能做强、因 而重规模轻技术的误区。企业应当调 整价值观的误区，加强产品研发；同 复 时政府部门应当加强产业链联合技术 创新，加快建立健全行业标准、提高 产业准入门槛，以规范行业。 美国RTP公司将在苏州增加多 产线，目标针对中国汽车和工业应用 m一m≤8【1m≯叫c卫m■ LFRT汽车。(资料图片) 过投用邻近其明尼苏达州总部 翼。它比铝更加轻便，但强度不相上 强的PBT产品，其性能指标可达到 下。据称，这种复合材料将在客机的 加入30％国产玻纤的同类产品水平， 几处业务区增设生产线，从而提高了 各个部件中使用，它将使新型客机的 但制品的表观状态和流动性远远优于 飞行速度提高15％～20％。波音公司后者，更加适合于薄壁制件及快速成 20世纪90年代初推出的波音777型型。而且国外专用玻纤针对性很强， 速增长的汽车和工业客户群的需求， 客机就大量采用了这种新型材料，比 不能随意使用，在这些方面，研究还 并将长纤维技术提供给需较高强度、 较轻重量应用场合的其他市场。 例约占飞机的10％。 需迸一步细化。 国产化玻纤在GFRTP应用中存 目前我国工程塑料专用玻纤市场 2我国发展现状 在较多问题，在玻纤和热塑性材料产 市场增长率都在10％以上，年产值 我国目前玻纤应用最多的材料是 业链中主要有三大难题。 超过12亿元，属于利润率较高的新 一是短切玻纤在中国GFRTP领 PBT、PA，对增强改性PBT、PA工 兴产业。玻纤增强材料年需求3万吨 程塑料的研究也日益深化。主要有玻 域应用不起来。在国外，玻纤在增强 以上，又面临与汽车同步发展的良 纤表面处理对增强型热塑性工程塑料 材料中应用最多，而国内传统认为玻 的影响；短切玻纤与连续化玻纤对热 纤长度和性能指标越高越好，认为使 品具有良好的利润空间。但我国中高 塑性工程塑料增强改性的影响。玻纤 用连续玻纤成本低，从而严重影响了 档产品市场的80％以上为国外著名 的加料方式对增强改性产品性能的影 短纤维的发展。另外，国内企业绝大 公司占有。因此，国内企业应尽快转 响很大，普通连续化加料方式对于短 多数选用普通国产双螺杆挤出机，成 变观念，抢占高端市场。圈 切玻纤不可行，需专用附加设备；玻 本低，但玻纤加料方式不过关，且国 纤的尺寸分布对产品性能的影响很 产玻纤质量一般，改性技术水平整体 参考文献： 大，设备的组合非常重要。 与国外有较大差距，不能开发出具有 …钱伯章，石油化工的技术进展与市场分析，石油 实验研究结果表明，经KH一 高性能特点的产品。 工业出版社，2005年1月出版． 550与KH一560偶联剂处理的玻纤二是国产玻纤在GFRTP实际应 Boi，RTPopensLFRTlinesatChina 【2】Keith 对增强PBT、PA66工程塑料有一定用中性能指标与产品外观有较大差 facility，PRW，2007-1—13． fiber k．，Long reinforcedad— 的效果，其中前者略优于后者；利用 距。这主要是与玻纤浸润剂产品单 【3】weiger plastics Modem PBT专用进口短切玻纤增强阻燃改性 一、专用玻纤少有关。 vaiice， 39～40． PBT时具有很好的相容效果，达到国 三是国内企业难以开发出与国外 【4】钱伯章，长纤维增强热塑性塑料的进展，中国化 外先进水平。国产短切玻纤与国外同 著名企业相同的高玻纤含量、高性能 工报，塑料周刊，2003年3月24日。 类产品还存在较大的差距，加入 的GFRTP产品。这主要是由于企业 【5】罗道友，发展工程塑料须突破玻纤应用瓶颈，中 20％进口专用PBT短切纤维阻燃增技术投入少、创新能力不足、装备水 国化工报2004—9—22：塑料周刊． World Vol25Nlo．3 44万方数据 长纤维增强热塑性塑料的进展 作者： 钱伯章 作者单位： 刊名： 国外塑料 英文刊名： WORLD PLASTICS 年，卷(期)： 2007，25(3) 引用次数： 0次 参考文献(5条) 1.钱伯章 石油化工的技术进展与市场分析 2005 2.Keith Boi RTP opens LFRT lines at China facility 2007 3.weiger k Long fiber reinforced plastics advance 2003(1) 4.钱伯章 长纤维增强热塑性塑料的进展 2003 5.罗道友 发展工程塑料须突破玻纤应用瓶颈 2004 本文链接：/Periodical_gwsl200703017.aspx 下载时间：2010年2月7日

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