玻璃纤维增强热塑性片(板)材种类及厂商概况--GMTex
1.3 高性能片材GMTex
对要求更高的用途,则可使用一种用织物补强的高性能GMT,这就是QPC公司制售的GMTex片材。它是用普通GMT与机织物或缝编织物的多层结构在一种热塑性基体(通常为聚丙烯)中浸渍后在双带压机上一次压固形成,然后切割成坯料供货。所用织物是用玻璃纤维、聚合物纤维或玻璃/聚合物复合纤维制成的,强度很高。
GMTex的模塑成型与普通GMT一样方便,可以采用热冲压或流动模塑工艺。后者是更常使用的。先把片材在红外线炉或对流热风炉中预热,在此使基体聚合物馆融透过坯料的整个厚度。然后把坯料送入模腔,铺放在下模中。压机迅速闭模,压缩片材,使之填充模腔。模具在15~25 MPa压力下保持闭合,直到制件固化。在用织物补强的坯料中,玻璃纤维毡(非织造部分)在成型时会流动,填充模具,而机织物或缝编织物则保持在进模的位置。
据称这种GMTex片材是普温GMT、LFT(长纤维增强热塑性塑料)和许多热固性复合材料都不能匹敌的。它具有很高的刚度、强度和抗冲击性,能有效地传递荷载,特别是在高蠕变、高疲劳或高应变率条件下。
这种片树非常适合于制造汽车保险杠,特别是保险杠中的纵向结构件。保险杠历来是用钢型材或铝型材制作,或者用单向补强的GMT制作。但在过去几年中,由于对车辆减重、零件集成化、高能量吸收率和高速下功能稳定性的要求日增,GMTex成为了此用途的佳选。
除保险杠外,GMTex还普遍用于汽车备胎架、货车举升式后栏板、后轴支架、越野车底部防护板和新一代座位结构等。
1.4 竞争促进创新
GMT问世40余年来,它一直是工程师们认为性能较好、价格适中的热塑性复合材料。在国外,GMT迄今仍占纤维增强热塑性复合材料的主要份额(约40%)。但近年来,它受到LFT日益剧烈的竟争,致使其增长减缓。但这一竞争也激励了它的求新和发展,所以GMT在近10年的发展比它在前30年的变化还要多。
GMT的组成已超过了玻璃纤维/聚丙烯的范畴。其一,增强纤维可使用玄武岩纤维和天然纤维。例如,AZDEL公司推出了品名为Volcalite的玄武岩纤维GMT,它用较长的短切玄武岩纤维制成,是专为日本汽车市场之车项内社和内饰板而研发的。QPC公司洞过其子公司生产多种以聚丙烯为基体,以洋麻、大麻和亚麻混合料为增强材料的GMT产品,其单重范围为300~3000 g/m2。其二,GMT的树脂基体已扩展到多种工程塑料。AZDEL公司在其SuperLite品牌低密度GMT产品中增添了以聚碳酸酯和聚醚酰亚胺为基体的品种。由于这些材料固有的阻燃性和在低密度高刚度板材中较好的热性能,它们的目标市场是公共交通和航空应用。QPC公司还推出了短切纤维毡增强聚酰胺的GMT品种,已在欧洲汽车制造业中试用。
在应用方面,GMT以汽车工业起家,后来在一般工业、材料贮运、农业、园艺等市场获得应用,现在正进入建筑行业。一位经营GMT的资深人士称,GMT原本为取代金属片材和压铸件而开发,现在由于LFT也进入了其应用领域,今后GMT发展快的用途将是作为平板材料用来代替木材胶合板、栾木板、热固性复合材料及其他材料,诸如混凝土模板、脚手板、大集装箱、轨道车辆和卡车拖车的侧板和底板、公共汽车的承重板等。通过调节玻纤含量、片材厚度、所用树脂、着色剂及其他添加剂种类,或把GMT片材与其他材料结合制成夹芯板材,GMT还可进入全新的用途。







































