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用長玻纖復合材料替代金屬生產(chǎn)汽車零部件

 
關鍵詞:玻璃纖維 復合材料
2008-10-21     來源:中國聚合物網(wǎng)
    
    玻璃纖維是目前使用最普遍的添加劑。特別是在較高的溫度下,玻璃纖維可降低材料的翹曲性,減少了蠕變性。玻璃纖維可以有各種不同的長度,直徑一般大約為10到15微米。 碾磨加工過的玻璃纖維長度約1/32英寸(1.59mm),而切斷的玻璃纖維長度在1/8和1/4英寸(3.18和6.35mm)之間。玻璃纖維改性材料中可添加礦物填充料,以減少翹曲或降低材料成本。根據(jù)客戶的應用要求,結構增強改性材料可以通過改性而具有導電性、耐沖擊性、耐磨性,阻燃性,和各種顏色。
 
    由和氏璧代理的RTP公司在其位于中國蘇州的生產(chǎn)工廠中已經(jīng)增加了多條長玻纖增強的熱塑性塑料(LFRT)生產(chǎn)線。新的LFRT生產(chǎn)線向其它需要以更輕的重量、更高強度的應用市場提供長玻纖技術。長玻纖復合材料常常被用于替代金屬,因此已經(jīng)成為熱塑性行業(yè)中增長最快的材料之一。它們具有優(yōu)異的力學性能以及它們的高強度/重量比值,生產(chǎn)的零部件能承受長期的重負荷,甚至在溫度增加以后。
 
    增強纖維的種類分為短切纖維和長纖維。增強纖維的長徑比決定增強效果,臨界長徑=L/D,臨界長徑比小于100的填料和纖維沒有增強作用。長纖與短纖工藝比較,纖材料用擠出機加工,纖維長度不一,有一定分布。長纖經(jīng)過口模與切粒過程,纖維長徑比高。
 
    相對于短纖韌性好、抗蠕變性好、耐疲勞性好、尺寸穩(wěn)定性好的優(yōu)勢,有些地方卻只能使用長纖的,短纖不能勝任。例如替代金屬。長玻纖改性材料的機械性能比短玻纖增強熱塑材料好。其強度/自身重量之比很高,以及非常低的蠕變性,使它能長期承受很大的負荷,即使在極端溫度下也不變形。相比短玻纖,長纖增強材料抗沖擊性能明顯提高,長玻纖PP可以取代短玻纖尼龍6;經(jīng)50%RH調(diào)節(jié),30%短玻纖PA6與40%長玻纖PP性能相同;40%長玻纖PP的密度比30%短玻纖尼龍6低11%,相應的制件輕11%,因此產(chǎn)率提高11%,成本降低。和金屬比較,這些改性材料能降低加工成本,縮短生產(chǎn)周期。使用長纖設計自由、價格低。長纖材料的典型的應用領域有:汽車的座椅和座椅部件,內(nèi)飾件如排擋轉(zhuǎn)換器和方向盤部件,車蓋下的部件如齒輪,滑輪和支架;體育器具,比如賽艇部件,滑雪/滑冰/滑雪板的連接部件, 自行車部件, 槍炮部件;水泵和工藝器具;工具和五金:園藝器具和手工工具的部件;建筑結構框架和部件。
 
    對于汽車零部件的供應商而言,達到金屬替換材料規(guī)范中嚴格要求是其共同的一個挑戰(zhàn)。除了超乎尋常的機械性能之外,像熱塑性塑料復合材料這樣的替換材料還必須是熱穩(wěn)定性的,以保證材料在較高的溫度下使用較長時間后還能保持它們的優(yōu)異性能。
 
    世界汽車零部件供應商GHSP公司選擇了RTP 100系列長纖維增強的聚丙烯復合材料,經(jīng)過批準,該材料已符合汽車行業(yè)的需求。除加強多組件構成的組件外,塑料復合材料也保證了GHSP公司能將好幾個創(chuàng)新的設計特征整合到一起,這在使用原來的鋼制組合件的情形下是無法實現(xiàn)的。
(蔚藍)
 
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