国外纤维增强热塑性塑料发展概况

在 成 型作 业 中经 过 螺 杆 、注 嘴 、模 腔
Ｌ Ｔ粒 料 可 使 用 玻璃 纤 维 、碳 纤 Ｆ 维 、芳 纶纤 维 或 不 锈 钢 纤 维 等 为 增 强 材 料 ，多种 聚 合 物 为 基 体 。 制 造 方法
有 拉挤 法 、改 进 的 线 材 包 皮 法 等 。 纤
１ 概述
Ｃ ｍｐ ｅ＠ Ｐ ６ ｏ ｌｔ Ａ６ ：４种 品 种
用玻 璃 纤 维增 强 ， ３ ％～６ ％） ３种 品 （０ ０ ，
种用 碳 纤 维增 强 （０ ３ ％～５ ％） ０ ；
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司 由 韩 国 韩 华 公 司 收 购 后 改 为 现名 。 其 ＧＭＴ 产 品 有 两 类 ： ① 热 成 型 用 轻 质 片 材 （ｗ ＲＴ） Ｌ ；② 多层 ？ 片 昆杂 材 （ Ｌ ＲＴ 为芯 ，外 覆增 强热 塑 性 以 ｗ 塑料 带 ，主 要 用真 空袋法 成 型 制 品） 。
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用 连 续 纤 维 无 捻 粗 纱 与 热 塑 性 塑 料 通 过挤 出 、造 粒 或 制 片 方 法 制 成 粒 料 半 成 品 ，再 经 注 射 或模 压 成 型 为 制
品 。 长 纤 维 粒 料 长 度 为 １ ｒｍ 以 上 ２ ａ
Ｃ ｍｐ ｌ ： 所 用 纤 维 为 玻 ｏ ｅ＠
宽 度 １４ ， 度 ２ ５ ．ｍ 厚 ．ｍｍ ～５ ４ ．ｍｍ。 韩 华 Ａ ｄ ｌ 司 原美 国 Ａｚ ｅ 公 ｚｅ公 ｄｌ
聚 乙烯 、 聚 丙 烯 或 Ｐ Ｔ 浸 渍 Ｅ 玻 璃 Ｅ 纤 维 形 成 的 带 ／片 ，宽 度 为 ３ ８ １ ｍｍ 或 ６６ ３ ｍｍ ，纤 维 含 量 为 ５ ％～７ ％。 ０ ０ 典 型 产 品 形 式有 纵 向纤 维 单 向带 、 ０／ ０ ０ ９ ０双 向 纤 维 带 （ 为 Ｘ－ ｌ ） 称 Ｐｙ 。
欧 洲 （ 盟 加上 一些 东 欧 国家 ） Ｅ 的 欧 ＳＴ
２ １ 球 热 塑 性 复 合 材 料 的 机 遇 ０ ４全
所 述 ，热 塑 性 复 合 材料 正 在 成 为 替 代 钢 、 铝 、 木 材 等 传 统 材 料 的 材 料 选
择 。预计 到 ２ １ ０ ４年 及 以 后 ，热 塑 性
产 量 超 过 １ ０万 吨 ，与 ２ １ ０ ０ ０年相 比 ， 以双 位 数 增 长 。
复 合 材 料 市 场 都 会 非 常 强 劲 。 在
２０ ０ ９～２ １ ０ ４这 ５年 期 间 ，全 球 热 塑性
等 。 粒 料 长 度 为 １ ２ｍｍ ～５ ｍｍ。 ０
复 合 材料 上 市量 的复 合 年 均 增 长率 估 计 为 ５９ ．％，２ １ ０ ４年 的 销 售 额 预 计 达 到 ６ ２亿 美 元 ，这 ５年 期 间 它 们 在 汽
ＰＣ ＡＢ ／ Ｓ合 金 、聚苯 硫 醚 、 聚 醚 醚 酮
尽 管 如 此 ， 目前 世 界 上 对 Ｓ Ｔ Ｆ 的需 求 仍 在 持 续 增 长 ，特 别 是 在 汽 车
（ ＡＶＫ） 年 ９月 发 表 的 报 告 估 计 ， 去 按 平 均 玻 纤含 量 为 ３ ％计 算 ，２ １ ０ ０ １年
将 达 到 ３ ．４万 吨 ，２ １ １３ ０ ７年 前 亚太 地
跨 国泰 科 纳 公 司 其 Ｌ Ｔ 粒 料 有 Ｆ
三 大 品牌 ：
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增 长率 增 长 。致 力 技 术 创 新 和 成 本 优
化 的厂 商 将 获 得 很 大发 展 。 另有 人 估 计 热 塑 性 复 合 材 料 市 场 的年 增 率 约 为 ｌ ％。 ５ 还 有 资 料 报 称 ，到 ２ １ ０ ５年 全 球 ５ ％的 复 合 材 料 将 以 热 塑 性 塑 料 为 ０ 基体。 Ｆ ＲＴＰ 已 进 入 汽 车 、轨 道 交 通 、 运 输 、航 空 航 天 、 能 源 （ 能 、 上 油 风 海 气） 、基 础 设施 、建 筑 、 ３ （ Ｃ 电脑 、 通 讯 、 消 费 电子 类 ） 防 卫 、船 艇 、 工 、
合材 料 ，一 般 做 成 粒 料 ，粒 料 中纤 维 长 度 约 ２ ｍ ～４ ｍ。 这 是 最 早 实 现 ａ ｒ ａ ｒ 工业 化 生 产 的 Ｆ Ｐ粒料 。这 种 粒 料 ＲＴ “ 架结构” 骨 ，因 此 比短 纤 维 增 强 热 塑 性 塑 料 具 有 更 好 的力 学 性 能 。其 高 比 强 度 和 低蠕 变 性 使 其 制 品能 够 在 长 时 间 内承 受 重荷 载 ，即使 在 极 限温 度 下
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国 际知名 的 ＧＭＴ 制造 厂 商有 ：
瑞 士 ＱＰ 公 司 其 ＧＭＴ 用 聚 丙 Ｃ
Ｃ ｍｐ ｅ＠ Ｐ ｏ １ｔ Ａ６：玻 璃 纤 维
Ｔｈ ｍ ｏ ｒ ＠ 工 业 材 料 ：用 ｅ Ｐｏ
增 强 ，纤 维含 量 为 ３ ％～５ ％； ０ ０
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烯 、 酰胺 或 热 塑性 聚氨 酯 制 造 ， 材 聚 片
板 和 防爆 板 。
： 最 大 亮 点 是在 最 终 制 品 中保 持 纤 维 长
度 的 能力 ，大 型 注 塑 制 品 中纤 维 平 均 ！ 长 度 超 过 １ ｒｍ。该 公 司 用 此 粒 料 制 ５ ａ ： 成 的运货托盘 在 ２ １ ０ １年 复 合 材 料 应 用 挑 战 赛 中获 奖 。
６ ｍ ～ １ｒｍ 。 ａ ｒ ２ ａ
车 进 气 岐 管 、 连接 器 和 发 动 机 罩 下器
件 中的用量将 以超过 ５ ％的 复 合 年 均
料 中 的纤 维 长度 缺 陷 而研 发 的 更新 材 料 。其 发 展 主 要 由汽 车 工 业 所 推 动 。 据 全 球 工 业分 析 师 公 司 发 布 的一 份 报 告 预 测 ，到 ２ １ ０ ７年 全 球 Ｌ Ｔ 的用 量 Ｆ
Ｆ ｃｏ ＠ ：用 玻 璃 、碳 、芳 ａｔｒ
纶 等 纤 维增 强 聚丙 烯 、聚 酰 胺 或 其 它 塑料 。玻 纤 含量 为 １ ％～６ ％｝ ０ ０
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区 的 Ｌ Ｔ 将 以 约 １ ％的 复 合 年 均 增 Ｆ ｌ
长 率 增 长 。 按成 型 工 艺 过程 来 分 ， Ｌ Ｔ分 为 两 类 。 Ｆ
也 是如 此 。
Ｓ ｕＧ ｏ ｒｅ：Ｒ Ｐ Ｃ ｍｐ ｎ ） Ｔ ｏ ａｙ
２１ ０ ２年 ３ ０卷 第 ５期 ．
１ 吨舯３ 嗣井 ＿ ５
稳 定 。 粒 料 中 标 准 纤 维 长 度 为
２ ｍｍ 。 ５
据 ＡＶＫ 报 告 ， 欧 洲 ２ １ ０ １年 ＧＭＴ 和 Ｌ Ｔ 的 产 量 合 计 为 １ ． Ｆ ０ ５万 吨 ，其 中 Ｇ ＭＴ 约 占 ３ ％。 因其 潜 力 ０
完 全 浸 透 和 涂 覆 纤 维 束 中 的 每 一 根
料 的 品牌为 Ｃ ｍｐ ｅ＠ ， ｏ ｌｔ 经典 产 品 有 ：
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Ｃ ｍｐｅ￣ Ｐ ｏ ｌｔ Ｐ：玻 璃 纤 维 增
单 丝 ，制 成 预 浸 带 或 片 材 。 主 要 有
两类产品 ：
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强 ，纤 维含 量 为 ３ ％～６ ｌ ０ ０ｏ ０ ／
２２２ 直 接 成 型 Ｌ Ｔ （ Ｌ Ｔ 或 成 本 和 可持 续 性 等方 面 都 明 显 优 于 热 典 型产 品有两 种 ： ．． Ｆ Ｄ— Ｆ
－
内 流动 等 作 业 后 变 得 更 短 ，最 终 制 品
中的纤 维平均 长度不到 ｌ ｍｍ （ 约 ０．ｒｍ） 因 此 对 制 品 的力 学 性 能 帮 ４ ａ ，
助有 限。
维 含 量 可 为 ２ ％ ～６ ％，最 常 用 的 为 ０ ０ ４ ％和 ５ ％。有 些 超 浓 度 粒 料 中玻 纤 ０ ０ 含 量 甚 至达 到 ７ ％或 ８ ％。 国 际 上 知 ５ ０ 名 的 Ｌ Ｔ粒料 厂 商 和 品牌 举 例 如 下 ： Ｆ 美 国 ＲＦ Ｐ公 司 所 用 纤 维 有 玻 璃 纤 维 和 碳 纤 维 ，聚 合 物有 聚 丙烯 、 聚 酰 胺 、Ｐ ＰＡ、ＰＢ Ｔ、 聚 氨 酯 弹 性 体 、
ｒ Ｐ称 其 经 验 表 明 此 长 度 完 全 能 获 ２２ 长 纤维 增 强 热 塑性 塑 料 （Ｆ Ｒｒ ． ＬＴ
或 Ｌ ＲＴ Ｆ ）
这 是 为 克服 短 纤维 增 强 热 塑性 塑
得 纤 维 强度 ，同 时 能在 标 准 的注 塑 设 备 中顺 利 成 型 。粒 料 长度 还 可 定 制 为
Ｔｈ ｍ ｏ ａｌ ｔ ｅ Ｂ ｌ ｓｉ ｉ ｃ＠ 防 弹 材
粒 料 品牌 为 Ｌ ＯＭＯＴ Ｘ￣ ，粒料 长度 Ｅ
； 为 １ｍｍ ～２ ｍｍ。该 公 司 称 其 技 术 ０ ５
２４ 连 续 纤 维 增 强 热 塑 性 塑 料 料 ：用 聚 丙 烯 或 聚 乙烯 浸 渍 Ｅ玻 璃 、 ．
璃 纤维 和 碳 纤 维 ，所 用 聚 合物 一 般 为 聚丙 烯 和 聚 酰 胺 ，所有 品 级均 经 过 热
业 、 医 疗 、 体 育 娱 乐 等 多 种 应 用 市
场 ，近 年 尤 在 交通 运 输 、航 空 、 能 源 等 领 域 发展 迅 速 。
（ 般 为 １ ｒ ｍ ～２ ｒｍ），纤 维 长 度 一 ２ ａ ５ ａ 与 粒料相 当。经过 注射或模压 之后 ， 最 终制 品 内的 纤 维 平 均 长度 仍 然 不 低
Ｃｏ ｌｔ 热塑 性 聚氨 酯 ：４ ｍｐ ｅ＠
种 品 种 用 玻 璃 纤 维增 强 （０ ３ ％～６ ％） ０ ，
用 途 为 车 辆 板材 、管 道 、 内衬 、建 筑
构件等 ；
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１ 品 种 用碳 纤 维增 强 （０ 。 种 ４ ％）
南非 Ｌ ＯＭＯＬ 公 司 其 Ｌ Ｔ Ｐ Ｄ Ｆ Ｐ
２Ｆ ＲＴＰ材 料种类
于 ４ ｍｍ （ 塑 制 品 中 纤 维 长 度 约 注
４ ｍ ～６ ｍ ，压 塑 制 品 中 纤 维 长 度 ａ ｒ ａ ｒ