长玻纤增强复合材料的浸渍技术的发展研究

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1、万方数据第36卷增刊2008年6月塑料工业aⅡNAH．ASnCSⅡ啦IUs

2、[11Ⅳ·22l·长玻纤增强复合材料的浸渍技术的发展研究段召华。陈弦(四川大学高分子科学与工程学院化学学院，四川成都610065)摘要：概述了国内外长纤维增强热塑性复合材料(I胛)的主要浸渍技术(包括：原位聚合技术、粉末浸渍、熔体浸渍等)，展翅了连续玻璃纤维增强热塑性埋料发展前景。关键词：长玻璃纤维；热塑性复合材料；长纤维增强热塑性复合材料；浸渍StudyofDevelopmentofImpregnationofLongGlassFiberReinforcedThermoplasticComposite

3、sDUANZhao—hLKl．CHENXuan(CollegeofPolymerMaterialSci．andEng．，SichuanUniversity，Chengdu6113065，China)Abstract：Asurveyoftheimpregnationprocessoflongfiberreinforcedthermoplasticcomposites(U叩)athomeandabroadismade，includingin—situpolymerizationimpregnation，powderimpregnationandmeltimpregna—tion．T

4、hefutureofthedevelopmentofthethermoplasticcompositereinforcedbycontinuouslongfiberisprospectedinthispaper．Keywords：LongGlassFiber；ThermoplasticComposites；LongFiberReinforcedThermoplasticComposites；Impregnation长纤增强热塑性复合材料I皿TP(10ng-fiberrein—forcedthermoplasticcomposition)与传统的短切纤维增强粒料相比，长纤维增强热

5、塑性复合材料中，纤维平行于粒料的轴向，纤维与粒料等长而在短切纤维粒料内，纤维无规取向，其长度远小于粒料的长度。注塑成型后，长纤增强热塑性复合材料制品内纤维的平均长度较大，并且长纤维在注塑制品内可以形成一定的网络结构，使长纤增强热塑性复合材料制品的力学性能及其它物理性能均优于短切纤维增强的复合材料，如比强度和比刚度、抗冲击性能好、耐蠕变性能提高、尺寸稳定性更好、部件成型精度高、耐疲劳性能优良。在高温和潮湿环境中稳定性更好，在成型过程中纤维可以在成型模具中相对运动，纤维损伤小【1

6、。长玻纤增强热塑性复合材料主要有两大发展方向：一是玻璃纤维毡增强热塑性树脂基复合材料片材，简称GMT，

7、如AZDEL、ELAATRIOPRG和SYMALIT等；二是注塑成型用长纤增强热塑性复合材料，如VERTON和CELSTRAN等注塑用长玻纤增强粒料。1972年，美国PPG公司就生产出长玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料。英国ICI公司首先成功地开发了长玻璃纤维增强热塑性复合材料粒料，商品名为“Verton”。德国HoechstCelanese公司，以商品名“CELSTRAN”进行市场开发。ICI公司的长纤维长度为10lnln，HoeehstCelanese公司采用的长纤维长度约13mm，基体树脂为尼龙类、聚丙烯、聚碳酸酯、PBT、聚甲醛、聚酯弹性体、PEEK及PPS及等，增强纤维为

8、玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维等。英国WigginsTeapeRadlite公司开发的Radlite工艺是将长度为10—50mm的玻璃纤维与粉末状基体树脂一起进行混合，制成板材。GEP集团从WigginsTeapeRadlite公司购买了Radlite技术，以生产汽车装饰板部件。热塑性聚合物熔融时黏度很高，浸渍困难，如何在纤维与基体问形成良好的浸渍、使两者充分接触，减少制备与成型过程中纤维的损伤，是高性能LFr制备与成型过程所面临的关键问题。对此，国内外已开展大量的研究，形成了一系列浸渍技术，如原位聚合浸渍技术、粉末浸渍技术和熔融浸渍技术等。原位聚合浸渍要求单体聚合反应速度快，反应

9、易于控制，存在的主要问题是工艺条件比较苛刻，反应难以控制，尚不具备普遍的工业价值。BASF公司采用粉末浸渍技术生产出纤维增强PEK、PEKEK、PEEKK、PES复合材料。德国的EKT、瑞士的SymalitAG、奥地利的作者简介：段召华，男，硕士研究生，主要从事高分子材料加工的研究。dtmnzlmophua-scu@163．00111万方数据·222·塑料工业2008焦Isosport、芬兰的Ahlstron、美国的Azdel公司、A00．mari等公司都已实现熔融浸渍GMT汽车零部件的工业