LFT的特點
LFT除了(le)具有熱塑性塑料的特點(dian)之(zhi)外,還由(you)于混(hun)配了(le)長玻纖,使其(qi)產(chan)生了(le)更為優良的機械物(wu)理性能(neng)和力學性能(neng)。其(qi)特點(dian)如下(xia):
1、密(mi)度(du)(du)(du)小、強度(du)(du)(du)高。LFT的(de)密(mi)度(du)(du)(du)為(wei)1.1~1.6g/cm3,僅為(wei)鋼材的(de)1/5~1/7,比SMC輕1/4~1/3,它能夠(gou)以(yi)較(jiao)小的(de)單(dan)位質量獲(huo)得較(jiao)高的(de)機(ji)械強度(du)(du)(du)。
2、可設計性的(de)自由度(du)大。LFT的(de)物理(li)、化學和力(li)學性能都(dou)可以通過合理(li)選(xuan)擇(ze)原材(cai)料(liao)的(de)種類、配比、加工方法、纖維含量(liang)來進行設計。由于熱塑性復合材(cai)料(liao)的(de)基體材(cai)料(liao)種類比熱固(gu)性復合材(cai)料(liao)多很多,因(yin)此,其選(xuan)材(cai)設計的(de)自由度(du)也就(jiu)更大。
3、熱(re)性能提高(gao)(gao)。一(yi)般塑料(liao)(liao)的(de)使(shi)用(yong)溫度(du)為(wei)50~100℃,用(yong)玻璃纖(xian)維(wei)增強后,可提高(gao)(gao)到(dao)100℃以(yi)上(shang),一(yi)些特殊的(de)LFT使(shi)用(yong)溫度(du)甚至(zhi)可提高(gao)(gao)到(dao)200℃以(yi)上(shang);線膨脹系數(shu)(shu)比未增強的(de)塑料(liao)(liao)低1/4~1/2;成(cheng)型收縮率小,僅為(wei)0.2%,提高(gao)(gao)了制品的(de)尺寸精度(du);導熱(re)系數(shu)(shu)為(wei)0.3~0.36W(m2?K),與熱(re)固性復合材料(liao)(liao)相近。
4、耐化學腐蝕(shi)性。該特(te)性主要由基體材料的(de)性能決定,熱塑性樹脂(zhi)的(de)種類很多,每種樹脂(zhi)都有自己的(de)防腐特(te)點,因此,可以根(gen)據LFT的(de)使(shi)用(yong)環境和介質條件,對基體樹脂(zhi)進行(xing)優(you)選。
5、良好的介(jie)電(dian)性(xing)能。 LFT不反射無線電(dian)波(bo),透過微波(bo)性(xing)能良好。在LFT中(zhong)加入導電(dian)材料(liao)可(ke)改善其導電(dian)性(xing)能,防止產生靜電(dian)。
6、廢料能循(xun)環(huan)利用(yong)。LFT可(ke)重復(fu)加工成(cheng)型,廢品和邊角余料能循(xun)環(huan)利用(yong),不會造成(cheng)環(huan)境(jing)污染。
7、較強(qiang)的(de)柔韌性(xing)、抗(kang)沖擊性(xing)能,良好的(de)抗(kang)破(po)壞能力(li)和阻尼性(xing)能。
現代汽車(che)(che)(che)工業向著以減輕車(che)(che)(che)身自重為主的(de)(de)(de)(de)節能降耗方向發展(zhan)。當前,國(guo)際上已把塑料的(de)(de)(de)(de)用量(liang)作(zuo)為衡量(liang)一個國(guo)家汽車(che)(che)(che)工業水平的(de)(de)(de)(de)重要標志之一。輕質高強(qiang)的(de)(de)(de)(de)LFT材料也已從(cong)小(xiao)批量(liang)的(de)(de)(de)(de)、少數的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)零部件(jian)的(de)(de)(de)(de)生產擴展(zhan)到大批量(liang)的(de)(de)(de)(de)、廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)零部件(jian)生產,逐(zhu)步成為制作(zuo)汽車(che)(che)(che)零部件(jian)的(de)(de)(de)(de)主流材料,尤其是在那些機械強(qiang)度(du)要求高的(de)(de)(de)(de)領域,如前端(duan)框架、吸(xi)能防撞(zhuang)保險杠(gang)、座椅骨架、車(che)(che)(che)身底護板(ban)等。
據統計,汽車行業的LFT消(xiao)耗量約占(zhan)(zhan)世界(jie)LFT行業總消(xiao)耗量的80%。而在汽車行業中(zhong)(zhong),歐(ou)美LFT消(xiao)耗量大約占(zhan)(zhan)95%,其(qi)中(zhong)(zhong)歐(ou)洲占(zhan)(zhan)80%,美國占(zhan)(zhan)15%,如圖5所(suo)示。
LFT材料在(zai)中(zhong)國的(de)(de)研(yan)發始于20世紀80年(nian)代未(wei)、90年(nian)代初,應(ying)該說(shuo)和(he)歐美相(xiang)(xiang)比在(zai)時間上相(xiang)(xiang)差(cha)不多,但(dan)是產(chan)業(ye)化(hua)進(jin)(jin)程(cheng)和(he)應(ying)用開發相(xiang)(xiang)對滯后。目前,中(zhong)國己(ji)形成具有(you)(you)自主知識產(chan)權的(de)(de)GMT、LFT-G和(he)LFT-D產(chan)品,并形成了一(yi)定的(de)(de)生產(chan)能(neng)力,但(dan)在(zai)產(chan)品質(zhi)量和(he)品種(zhong)門類上與世界先進(jin)(jin)水平還(huan)有(you)(you)相(xiang)(xiang)當大的(de)(de)距離。在(zai)己(ji)知的(de)(de)國產(chan)汽車中(zhong),LFT零(ling)件原材料90%以上都(dou)從(cong)歐美、韓國引(yin)進(jin)(jin),而且其應(ying)用主要(yao)集中(zhong)在(zai)從(cong)歐美、韓國引(yin)進(jin)(jin)的(de)(de)車型中(zhong)。
可(ke)(ke)以說,LFT是汽車復合(he)材料工(gong)業中的(de)希望之星(xing)。美(mei)國Principia咨(zi)詢公司的(de)市場報告顯示(見表(biao)),2004年全球(qiu)LFT市場需求(qiu)量約為(wei)(wei)(wei)1.08億kg(2.39億磅),銷售額為(wei)(wei)(wei)4.5億美(mei)元。LFT完(wan)全可(ke)(ke)以替代汽車業、工(gong)業以及(ji)園林草(cao)坪業中的(de)壓鑄(zhu)件(jian)(jian)、鋼質沖(chong)壓金屬件(jian)(jian)以及(ji)短玻(bo)纖增(zeng)(zeng)強(qiang)(qiang)熱塑性復合(he)材料件(jian)(jian),但是目前(qian)汽車行業仍然(ran)是LFT主要的(de)應用領域。汽車中應用LFT的(de)零部件(jian)(jian)主要包括(kuo):前(qian)端模塊框架、車身(shen)底護板、儀表(biao)臺骨(gu)架、蓄電池托(tuo)架、備(bei)胎(tai)倉、外罩(zhao)、抗沖(chong)構件(jian)(jian)及(ji)其他。總體上看(kan),2004~2009年LFT的(de)市場預(yu)計增(zeng)(zeng)長(chang)率平均可(ke)(ke)達18%,其中亞洲的(de)增(zeng)(zeng)長(chang)率最為(wei)(wei)(wei)強(qiang)(qiang)勁(jing),約為(wei)(wei)(wei)25%;西歐和北美(mei)洲的(de)增(zeng)(zeng)長(chang)率預(yu)計分別可(ke)(ke)達17%和12%。
另據專(zhuan)家統計(ji),目(mu)前在全世界LFT的銷售總額中,GMT約占52%,LFT-G約占32%,而LFT-D僅(jin)占16%。隨著新(xin)材料(liao)、新(xin)工藝(yi)、新(xin)技術的不斷普(pu)及和推廣(guang),專(zhuan)家預(yu)測除GMT以(yi)外,LFT的銷售量每(mei)年(nian)將增長(chang)30%,其中LFT-D的增長(chang)速度會(hui)更快。
2006年,中(zhong)國的(de)汽(qi)車產銷已突破700萬(wan)輛,超過德國成為世(shi)(shi)界第三大汽(qi)車生產國。從汽(qi)車行(xing)業的(de)LFT消(xiao)耗量(liang)約占世(shi)(shi)界LFT行(xing)業總消(xiao)耗量(liang)的(de)80%這一統(tong)計數字來看,中(zhong)國LFT材(cai)料大有市場。