热塑性复合材料发展迅速

    一种大型隔膜成型样机已在英国研制成功。这种设备可以在高生产速度下运行，用便宜的工具生产出高质量模塑产品，同时还能大幅度降低能耗。 
     SUSTCOMP项目的目的在于，使更多的制造商能从热固性复合材料转向生产能完全回收的热塑性复合材料。项目合作方包括德国IKV Aachen公司；项目管理方Europrojects LTTC公司（EPL），一家专门研究热塑性复合材料的咨询公司，负责机械和工艺设计；以及三家终端用户：Security复合材料公司、Clarechill塑料公司和VT Halmatic公司。伦敦Queen Mary大学和技术服务组织TUV NEL也参与其中。IAL公司（Industrial Automation Ltd）负责生产机器设备。
    在隔膜成型工艺中，把一种热塑性预浸料坯夹在两片薄而富有弹性的硅橡胶片中间，然后抽真空并直接加热隔膜。在便宜的模具内对熔融的物料施加压力，利用压缩空气制造模塑产品。 
    据说，这种工艺比主流的真空袋和模压成型工艺更具有优越性。真空袋成型时，把预浸料坯放在袋子中，然后将袋子抽真空并放在炉子内加热。加热和冷却过程需要4.5小时。另外，模压成型需要昂贵的成型模具，这就限制了其在大批量生产中的应用。
   EPL公司的复合材料工程师Matthew Turner博士说：“我们想加快整个工艺过程，从而提高生产过程的可持续性。我们的样机比真空包装成型工艺快16倍，生产标准FRP部件仅需15分钟，而非4个小时或更长时间。相比而言，能耗很小，因为成型时仅需要对复合材料加热，而不是同时对复合材料和模具加热。
    研究者说，大量实验表明该工艺的生产成本与手糊工艺不相上下。今后生产速度将会进一步提高，这就使该工艺更具有竞争性。另外，模具成本也较低。
    伦敦Queen Mary大学进行的生命周期分析表明，加工过程中没有溶剂挥发，且节省劳力。边角料可被循环利用做成热塑性板材，大约20％能再次用于制造新产品，且不影响性能。他们在储油罐盖子和风力发电机叶片上进行了试验。
    Turner说：“工业合作方对实验结果非常满意，我们正在讨论继续研究和未来生产的一些取舍问题。”研究者说，英国每年大约成型24万吨FRP，但增长率仅为3.7％。其中85％的FRP是用不可回收的热固性树脂做成的，这不符合新的法规要求，如欧盟的机动车辆报废处理指令。当大部分热固性复合材料到达使用寿命终点时，必须掩埋或焚烧。 
       Turner 认为，“可持续性已成为复合材料行业的关键因素。复合材料部件重量轻，为用户带来高燃料效率，但传统复合材料不可循环使用。这也就是热塑性复合材料的优越性所在。”

        uroprojects LTTC公司；                            www.europrojects.co.uk 
       新工艺的开发得益于可持续技术倡议（STI），一个合作研究和发展计划，目的是提高英国商业的可持续性。这项计划的目的是保持高度的经济增长水平和就业水平，同时保护环境，更好地利用自然资源，为社会的整体利益而努力。该计划鼓励公司在科学的基础上开发和采用新的可持续技术。STI计划已得到英国贸易与工业部（DTI）、工程与自然科学研究委员会、环境部、粮食和农村事业部、生物技术和生物科学研究委员会、经济和社会研究委员会的赞助。