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工程塑料将部分被热塑性复合材料取代,科思创,朗盛,金发等巨头都有布局

年来,随着高性能耐高温热塑性树脂的发展及复合材料成型加工技术的不断进步,热塑性复合材料发展迅速,已成为复合材料领域的开发热点。相较热固性复合材料,热塑性复合材料具有较高断裂韧性,抗冲击性,耐化学药品及耐水性,热成型性能好,生产率高,工艺简单,生产周期短,环保可循环利用。


热塑性复合材料(FRTP)分为 短纤维增强热塑性塑料(SFRT) 、长纤维增强热塑性塑料(LFRT)、 连续纤维增强热塑性复合材料塑料(CFRT) ,而今天我们讨论的正是这种CFRT。


短纤维增强热塑性塑料(SFRT) :普通的玻纤增强改性塑料颗粒

长纤维增强热塑性塑料(LFRT):颗粒长度大概是1cm的LFT材料,常见LFT-PP

连续纤维增强热塑性复合材料塑料(CFRT) :此前所接触的更多是热固性材料,如热固性碳纤维复合材料,现在是以热塑性塑料为基体树脂。


传统的纤维增强热塑性复合材料,大多采用玻璃毡,短切纤维等不连续的纤维,增强效果有限。CFRT采用连续纤维,在生产和成型过程都能保证纤维的连续性,使得产品的性能远优于传统热塑性复合材料,并逐步取代热固性复合材料。连续纤维增强热塑性单向预浸带(CFRT)是一种由相互平行的单向连续纤维经热塑性树脂(聚乙烯、聚丙烯、尼龙6等)浸渍后复合而成的片状材料。


在看近期企业动态之前,我们来欣赏下视频:科思创介绍热塑性复合材料



近期动态:


2018年,Sabic推出UDMAX GPE 46-70胶带,这是最新增加的单向纤维增强热塑性复合胶带产品系列。这种新型玻璃填充高密度聚乙烯牌产品在全球范围内销售,旨在加强工业应用,如管道和压力容器等,提供无与伦比的拉伸强度。


SABIC的复合材料数字化生产线能够按照层合板厚度、尺寸、分层参数和期望性能,批量生产轻量化、高模数、低翘曲的定制化层合板。这些层合板由碳纤维增强聚碳酸酯复合材料制成,将用于生产笔记本电脑外壳。


2018年8月,金发碳纤维公司开发了系列化的复合材料创新产品,以连续纤维增强热塑性树脂基复合材料“KingStrongTM”UD带材、“KingPlyTM”有机板(Organosheet)为代表的产品,在交通运输以及汽车轻量化结构材料领域具有广阔的应用前景。此次长安福特C519的门系统供应商德国博泽公司创新地采用了有机板复合材料结合LFT的混合材料方案替代传统钢材或单一长纤维PP的方案,配套新型混合工艺成型生产线(模压+注塑)实现了热塑性复合材料门基板的制造生产。


2018年,美国先进复合材料制造创新机构(IACMI)宣布,由杜邦公司牵头、Fibrtec公司和普渡大学共同参与的项目完成第一阶段研究,开发出一种新型连续纤维增强热塑性复合材料生产工艺,织物的适型性(formability)与传统织物相比显著提高。这对第二阶段的研究意义重大,能够有效降低碳纤维复合材料结构的生产成本,使其更适合汽车、航空航天等大批量生产领域。


东丽实业将提高其聚苯硫醚(PPS)复合材料生产能力,力争在2018财年占据全球30%市场份额。


东丽主要在日本和韩国生产PPS树脂,两地产能共计27600吨/年,PPS复合材料则安排在日本、中国、韩国、泰国和美国等地生产,在匈牙利新建的3000吨/年复材生产设施将于6月投入运行。东丽下一步计划提高日本本土的PPS复合材料产能,比如在名古屋工厂新增加一条年产能3000吨的生产线,预计2019年底投入运营。


PPS复合材料需求日益增加,其应用包括混合动力汽车机械部件、风力发电和光伏发电机以及铁路电源模块及连接器等。东丽实业表示,如果一切按计划进行,东丽将在世界PPS复合材料市场占据主导地位,份额将超30%。配合这一发展战略,今年,东丽完成收购荷兰TenCate 先进材料公司,这是全球最大的热塑性预浸料生产商。


朗盛Tepex dynalite连续纤维增强热塑性复合材料半成品正进军汽车内饰领域。欧洲一家汽车制造商在其越野车的后座系统中采用了该材料。该制造商在车辆后座中间安装了负载,实现了座位靠背的独立折叠。该装载组件经 Tepex dynalite成型并反向注入注塑模具而制成。“该组件标志着这款复合材料(即Tepex  dynalite)进军后座系统轻量化设计领域,进一步证明其具有批量生产应用的巨大潜力。”朗盛技术市场及业务拓展Tepex汽车组负责人Henrik Plaggenborg说道。


Tepex®是一种用热塑性聚合物制成的高性能复合层压系统。连续增强纤维与热塑性聚合物的创新组合极大提高了强度和刚性,同时大大降低了重量。Tepex®研发了适合大批量生产成本效益好的零件制造工艺,特别是与注塑成型的结合。由于其功能多、性能出色,Tepex®迎合了我们这个时代的大趋势: 环保机动性,个性和设计,安全性提高和耐久性以及可持续的资源和环境保护解决方案。无论何时需要大量的轻量化设计、刚度和强度、耐疲劳性、能量吸收和功能集成,Tepex®都是首选材料。


科思创为其热塑性复合材料推出全新品牌名称


科思创在开发和推广连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)的道路上又进一步,为其推出全新品牌名称 Maezio™。


由于全球对坚固、轻质材料的需求不断增长,该创新材料将大有用武之地,帮助节约资源,提升能效。Maezio™不仅能为交通、电子、消费品和医疗等行业的原始设备制造商和零部件供应商提供先进复合材料的强大性能,还能助其提升成本效益,实现规模化生产。


科思创复合材料业务联席首席执行官David Hartmann表示:“新品牌名称将大大提升我们产品的认知度,进一步增强我们在热塑性复合材料领域的专业度。我们相信,冠以新品牌的复合材料能为各个行业的新一代产品创造实实在在的价值。我们的材料能带来结构轻量化、强度及外观可定制化等方面的综合优势,以目前其他先进材料无法达到的规模进行生产。”


科思创(Covestro)表示,热塑性复合材料在使用周期结束后可以回收利用,是规模化和永续性复合材料解决方案,能够助力各个产业透过材料技术跨越极限。


科思创说,热塑性复合材料可应用在电子电器、汽车、家电、家具、医疗、体育用品、鞋类和行李箱产业。


科思创指出,全球最大的家电品牌海尔推出了一款高阶空调,主体外壳采用热塑性复合材料制成。在鞋类产业,热塑性复合材料应用于中国互联网运动品牌必迈(Bmai)的马拉松跑鞋,让广大的运动员和休闲跑步爱好者可以感受热塑性复合材料的好处。

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