輕型PP玻璃纖維復(fù)合材料

    由聚丙烯纖維和玻璃纖維摻和的毛狀物制成的一種輕型增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(LWRT)已由瑞士的QPC公司生產(chǎn)出來。由于具有膨松率高、透氣性好以及成本低的特點(diǎn)而使其成為輕型GMT 復(fù)合材料的理想替代品。

    瑞士Quardrant Plastics Composites (QPC)公司推出了一系列輕型的增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(LWRT)，包括片材和預(yù)制坯料，商品名為Symalite。由于LWRT復(fù)合材料密度較小，其每單位重量產(chǎn)生的硬度要比傳統(tǒng)的玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性（GMT）片材高，同時，這種材料與金屬、GMT以及傳統(tǒng)的PP和尼龍長纖維熱塑性(LFT)復(fù)合物相比，具有可減輕重量、設(shè)計更靈活以及成本更低的優(yōu)勢，因此使其成為輕型GMT 復(fù)合材料的理想替代品。

    據(jù)QPC公司介紹，通過采用低壓成型技術(shù)，這種新型復(fù)合材料很容易粘附于織物、紗布、泡沫材料、干粉涂膜以及堅固的PP表面，因此可以很方便地進(jìn)行模內(nèi)裝飾。此外，還可以利用一種粘附薄膜而使Symalite材料粘接在涂鋁線圈的片材上，目前，QPC公司正在考慮將這種鋁/塑層壓制件用于制造汽車的車頂模塑件。

    Symalite復(fù)合材料適合于制造汽車車底屏蔽防護(hù)裝置、承重板、車頂內(nèi)襯、車門裝飾、行李架、車頂模塑件、發(fā)動機(jī)蓋以及車后行李箱蓋等。

    新穎的生產(chǎn)工藝

    通常，GMT 復(fù)合材料片材是由PP粉末和切碎的玻璃纖維復(fù)合而成。與GMT復(fù)合材料的制造工藝所不同的是，QPC公司的LWRT輕型復(fù)合材料是采用織物生產(chǎn)所用的干工藝技術(shù)來生成由PP和玻璃纖維摻和的毛狀物。在連續(xù)生產(chǎn)過程中，該摻和毛狀物被加熱到高于PP熔點(diǎn)的溫度，再將其層壓到粘接膜或純PP膜的表面層，最后切成坯料?？紤]到使用被切碎的過短的玻璃纖維模制零件時往往會發(fā)生樹脂從纖維中分離的現(xiàn)象，因此該公司選用了長度為78mm的玻璃纖維以生成防止分離的3D基質(zhì)。QPC公司聲稱，該工藝可使玻璃纖維很好地分布在PP中，同時也能很好地控制材料的膨松過程。

    當(dāng)片材遇熱時會膨松擴(kuò)展而使厚度達(dá)到原來的5倍，這是因為玻璃纖維由壓縮狀態(tài)的固結(jié)坯料中舒展開來所導(dǎo)致的。因此，QPC公司通過改變玻璃纖維的含量來調(diào)整片材的膨松度。一般，當(dāng)玻璃纖維含量較高時，膨松度會增加，密度減小，從而使最終產(chǎn)品的比硬度（硬度與重量之比）升高。

    在用Symalite坯料制作產(chǎn)品時，QPC公司采用了低壓“熱沖壓”工藝。該工藝使用了一種雙面型鋁質(zhì)板模具，據(jù)說，該模具的成本和研制周期都比鋼質(zhì)模具要少得多。使用這種模具以后，坯料在成型過程中只產(chǎn)生很小的變形，所生產(chǎn)出的最終制品在不同的壁厚處具有不同的強(qiáng)度，厚的地方通常是硬度很高，而薄的地方雖然硬度不高但抗拉強(qiáng)度卻很高。