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长玻纤“LFT-D”发展迅速,没改性塑料厂什么事了?

LFT-D是长纤维增强热塑性复合材料在线直接生产制品的一种工艺技术,区别与GMT和LFT-G的关键因素是半成品步骤被省去了。今天小编为大家整理一些国内LFT-D技术发展的新进展,再来详解LFT-D技术及其特点。


一. LFT-D技术新进展


1. 郑州翎羽新材料有限公司推出了热塑性复合材料LFT-D车用空调底壳

在刚刚结束的上海AMTS期间,郑州翎羽新材料有限公司推出了热塑性复合材料LFT-D车用空调底壳,引入复合材料对车用空调进行轻量化。LFT-D纤维长度较长,明显提高制品的力学性能,比刚度和比强度高,抗冲击性能好,特别适合汽车零部件的应用。


2. 山东格瑞德集团LFT—D热塑型复合材料电池板研发成功

2016年10月初,山东格瑞德集团有限公司与中科院长春应用化学研究所和机械科学研究总院的合作成功研发LFT—D热塑型复合材料电池板,因此接到大量订单,先后与奇瑞汽车股份有限公司、上汽万向新能源客车有限公司等多家公司签订了购销合同。LFT-D电池盖具有可回收、重复利用的优点,重量比铝制电池板轻60%,比普通SMC复合材料轻40%,能使新能源汽车续航里程增加30公里。


3. 双一科技长纤维增强热塑性复合材料模压成型设备(LFT-D)完成首批样件试制

2016年11月初,山东双一科技股份有限公司长纤维增强热塑性复合材料模压成型设备(LFT-D)如期进入试验出品阶段。通过多次实操培训,反复安装调试,完成了首批样件试制。


二. LFT-D技术及其特点


LFT,长纤维增强热塑性材料,英文是LongFiber reinforced Thermoplastics,是和普通的纤维增强热塑性材料相比较而言的,通常情况下,纤维增强热塑性材料中的纤维长度为小于1毫米,而LFT中,纤维的长度一般大于2毫米,目前的加工工艺,已经能够将LFT中的纤维长度保持在5毫米以上。长纤维经过专用的模具浸渍专用的树脂体系,得到被树脂充分浸润的长条,然后根据需要切成需要的长度。采用最多的基体树脂是PP、其次是PA、也有使用PBT、PPS、SAN等树脂的,只是针对不同的树脂需要使用不同的纤维,才以达到较好的效果;根据最终用途不同,成品可以是长条的,也可以是带状的、一定宽度的板子,甚至可以是棒状的,直接用于取代热固性产品。

LFT-D-ILC称为长纤维增强热塑性材料在线模压成型工艺技术,英文是Long Fiber reinforced Thermoplastics-Direct processing-In LineCompounding。LFT-D是长纤维增强热塑性复合材料在线直接生产制品的一种工艺技术,它区别于GMT和LFT-G的关键因素是半成品步骤被省去了,在材料的选择上也更加灵活。在LFT-D技术中,不仅纤维的含量和长度,而且连其基体聚合物也可以直接调整到最终部件的要求。通过添加剂的用量多少可以改变和影响制品的机械性能和特殊应用材料的特性,如热稳定性、着色性、紫外稳定性以及纤维与基体的粘结特性等,这也意味着每一种特殊应用都可以通过LFT-D获得其独特的材料配方。

LFT-D压制成型制品的抗冲击性能比GMT略低,但由于比LFT-G成型后的纤维长很多,因此其抗冲击性能明显高于LFT-G。另外,据大量的研究表明,LFT-D注塑的生产率比标准的LFT-G粒料高,因为LFT-D低的塑化要求改善了纤维发生断纤的状况。对于成型周期超过1min的部件用LFT-D注塑设备在30s内就能完成。

图  使用LFT-D生产的2003 大众Golf V前端框架

图  LFT-D跟LFT-T相比减少了造粒环节,来源网络

 表  LFT-G、LFT-D在生产工艺过程上的区别

 技术背景: 


生产原料

半成品材料

工艺设备

LFT-G

PP+纤维+添加剂

粒料

①单螺杆挤出机+压机

②注塑成型

LFT-D

PP+纤维+添加剂

①双螺杆挤出机+压机

②单螺杆挤出机+注塑成型

与LFT-G工艺相比LFT-D主要有两个优点,七个特点:

1、两个优点:

1)成本低。由于是直接一步法生产,因此由LFT-D生产的大型结构部件比两步法生产的LFT-G压制部件的成本低20%~50%

2)制品的综合性能优异。LFT-D压制成型制品的抗冲击性能比GMT稍低一些,但由于比LFT-G成型后的纤维长很多,因此其抗冲击性能明显比LFT-G高得多。另外,大量的研究表明,LFT-D注塑的生产效率比采用标准LFT-G粒料的生产效率高,因为LFT-D低的塑化要求改善了纤维被剪断的可能性。对于成型周期超过1min的部件,用LFT-D注塑设备在30s内就能完成。

2、七个特点:

1)减少了半成品的制造成本及物流成本

2)显著降低了能耗

3)可在线回收

4)聚合物只有一次加热过程

5)快速调整材料及配方

6)保留纤维长度

7)优越的流动性能、匀的纤维分布

#长玻纤,材料#


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