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長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域及國(guó)內(nèi)外主要廠家
2010-5-27 來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞:長(zhǎng)纖維增強(qiáng) 熱塑性復(fù)合材料 應(yīng)用領(lǐng)域

    60年代以來(lái),短纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料一直統(tǒng)治著熱塑性復(fù)合材料注塑材料的市場(chǎng),長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料出現(xiàn)于70年代。70年代中期,以Azdel為商品名稱(chēng)的中長(zhǎng)玻璃纖維氈增強(qiáng)聚丙烯的熱塑性片材的出現(xiàn),揭開(kāi)了長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的序幕。80年代末和90年代初開(kāi)始,由于生產(chǎn)工藝的改進(jìn),長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的發(fā)展又引起人們的關(guān)注。因此,近幾年來(lái)長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料成為增強(qiáng)塑料行業(yè)增長(zhǎng)速度最快的產(chǎn)業(yè)之一。2001年,全球的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料用量為6.2萬(wàn)噸, ,到2005年已經(jīng)增長(zhǎng)到17萬(wàn)噸,年平均發(fā)展速度達(dá)到30%。

    中國(guó)目前的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的需求量大約在2.5萬(wàn)噸左右,年發(fā)展速度是是國(guó)外的2倍,在2001年,中國(guó)的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的市場(chǎng)分額僅占世界的5%,可到2003年,這一數(shù)字已經(jīng)上升到10%。目前,國(guó)內(nèi)80%的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料來(lái)源于進(jìn)口,隨著國(guó)外企業(yè)陸續(xù)將生產(chǎn)基地遷移到中國(guó)來(lái),本土技術(shù)生產(chǎn)的長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料行業(yè)將面臨發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的雙重考驗(yàn)。

    汽車(chē)領(lǐng)域是長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的最大應(yīng)用領(lǐng)域,大約有80%的LFRT產(chǎn)品被應(yīng)用到汽車(chē)行業(yè)制造大型的汽車(chē)組合部件,典型的有:

  (1) 前端支架

    前端支架,采用30%長(zhǎng)玻纖聚丙烯注塑成型,把散熱器、喇叭、冷凝器、托架這樣一些前端部件都整合“懸掛”成為一個(gè)零件,從而降低了成本,并且比GMT車(chē)的零件重量減輕了大約30%。

  (2)門(mén)板模塊

    作為汽車(chē)模塊載體材料,長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯在汽車(chē)的前門(mén)模塊中得到了福特、馬自達(dá)的公司的青睞,車(chē)門(mén)模塊集成了多種功能元件,諸如門(mén)鎖、車(chē)門(mén)玻璃升降器、揚(yáng)聲器、防盜裝置等,采用30%長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料。在開(kāi)發(fā)該車(chē)門(mén)模塊的過(guò)程中,一些專(zhuān)家對(duì)注射成型用長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料的性能進(jìn)行了深入的研究,特別是對(duì)該種材料的抗蠕變性能進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料即使經(jīng)受100℃的高溫也不會(huì)產(chǎn)生明顯的蠕變,且比短玻纖增強(qiáng)聚丙烯有著更好的抗蠕變性能。

  (3)汽車(chē)行李架與緩沖器

    40 %長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯注射成型制品具有高的沖擊韌性與強(qiáng)度 ,同時(shí)重量輕 ,價(jià)格低廉。

  (4)汽車(chē)蓄電池殼

    長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯注射成型制品具有優(yōu)異的耐蠕變性能 ,收縮率低。由于長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯的強(qiáng)度和韌性高 ,可使殼壁很薄 ,減輕重量 ,容易固定。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的蓄電池殼 ,絕大部分用 ABS樹(shù)脂成型。長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料成型的蓄電池殼 ,不僅價(jià)格低于 ABS 樹(shù)脂 ,并且其性能優(yōu)于ABS樹(shù)脂。

  (5)導(dǎo)流管的扇葉和電機(jī)過(guò)濾器罩

    LFRTP注射成型材料可以替代金屬作成電機(jī)導(dǎo)流管的扇葉和電機(jī)過(guò)濾器罩 ,由于這些器件在工作中受到很大范圍的溫度變化 ,SFRTP 及純樹(shù)脂材料不能勝任。

  (6)卡車(chē)的同軸汽缸離合器輔助件

    玻纖含量為 50%的長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料注射成型制品可取代鋁澆鑄件。長(zhǎng)玻纖/尼龍具有光滑的表面 保持中心尺寸精確 以保證彈性襯套沿中心軸平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
由上所述 ,LFRT 材料的制備成本較低 ,力學(xué)性能如剛度、強(qiáng)度和韌性較高 ,耐熱性能也較高。它的主要應(yīng)用方向應(yīng)該為力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性要求較高的結(jié)構(gòu)件 ,在一些方面可以取代價(jià)格較貴的工程塑料 也可以作為提高聚丙烯樹(shù)脂強(qiáng)度與韌性的加工助劑。

   國(guó)內(nèi)主要廠家

    上海杰事杰:優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品涉及面廣,具備PP、ABS、PA、PPS、PEEK等多品種產(chǎn)品技術(shù),在多個(gè)下游產(chǎn)品上有成功試料經(jīng)驗(yàn);研究時(shí)間長(zhǎng),影響力大;廣州金發(fā):國(guó)內(nèi)生產(chǎn)長(zhǎng)玻纖量最大的企業(yè),三星是其國(guó)內(nèi)最大的客戶(hù)(月供100噸左右),大部分產(chǎn)品出口日本。技術(shù)從杰事杰得到。產(chǎn)供銷(xiāo)渠道通暢,產(chǎn)品保密程度高;還有重慶玻纖、蘇州蘇威、上海普利特、海爾新材料。

   國(guó)外主要廠家

    SABIC:國(guó)際最大的LFRT生產(chǎn)企業(yè),技術(shù)由收購(gòu)DSM電纜包覆法而得,玻纖使用OC專(zhuān)用玻纖;TICONA:歐洲最大的LFRT生產(chǎn)企業(yè),在南通有合資工廠;RTP:美國(guó)專(zhuān)業(yè)LFRT生產(chǎn)企業(yè),在蘇州有合資工廠;OC:收購(gòu)日本一家LFRT企業(yè)后進(jìn)軍復(fù)合材料市場(chǎng);日本智索:和三菱合資在日本本土建有長(zhǎng)纖生產(chǎn)線,在中國(guó)銷(xiāo)售很多;PI:美國(guó)最大的LFRT專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家,可染色的LDFT是他們的特色產(chǎn)品;GE:2001年底收購(gòu)了世界上最大的工程熱塑性塑料摻混物生產(chǎn)商-日本川崎制鋼公司LNP工程塑料公司,增強(qiáng)了GE工程塑料摻混物業(yè)務(wù),GE同時(shí)與PPG工業(yè)公司和玻璃編織品生產(chǎn)商Azdel公司合作,開(kāi)展LFRT業(yè)務(wù);杜邦:2002年推出長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)尼龍6和尼龍66,在汽車(chē)離合器中有成功應(yīng)用;日本大賽珞:擁有PP、PA長(zhǎng)纖產(chǎn)品,已經(jīng)在中國(guó)重點(diǎn)推廣,產(chǎn)品性能目前是世界上最優(yōu)異的;SAMBARK LFRT:韓國(guó)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)塑料的公司,主要供給現(xiàn)代汽車(chē)、起亞汽車(chē)、三星電子、韓國(guó)通訊、LG化學(xué);另外,阿托菲納、北歐化工和StaMax公司(DSM和Owens Corning公司的合資企業(yè))都是提供LFRT原料聚丙烯的生產(chǎn)商。

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