国外纤维增强热塑性塑料发展概况
国外纤维增强热塑性塑料发展概况
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 ；
— —
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） 。
— —
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 。
LFT技术发展概况
LFT技术发展概况定义长纤维增强热塑性塑料简称LFT或LFRT，是用长玻璃纤维代替原来的短切纤维与PP、PA、PET等热塑性塑料通过挤出、造粒或造片等方法制得的复合材料，可以用玻璃纤维和塑料造粒制成半成品后再经注射或模压成型为最终制品，也可以在同一生产线上把玻璃纤维、塑料混合挤出后直接模压或注射成型为最终制品。
前者称为LFT粒料（LFT-G或LFT-P），后者称为直接LFT（LFT-D或D-LFT）。
据有关厂商介绍，一般的短切纤维（长度4.5mm、6mm等）增强粒料，在经过螺杆、注料嘴、模腔这些作业区后，纤维的长度大为减少，最终制品中的纤维平均长度已不到1mm，因此对制品力学性能的帮助有限。
而LFT技术可以得到12mm以上的粒料或片料，纤维长度与粒料长度相当，不论是模压还是注射成型，最终制品中的纤维平均长度仍然不低于4mm，因而大大提高了制品的力学性能。
另据外刊文章论述，LFT材料的力学性能与其中增强纤维的长度直接相关。
而“长”是一个非常相对的概念，很难作出明确的定义。
例如，2mm的平均长度在传统的注射成型工艺中被认为“较长”，但在模压成型工艺中则被认为“较短”。
这种讨论有时还被不同的材料和工艺开发者根据自己的兴趣加上各自的色彩。
近年来，汽车工业对节省成本的强劲要求促使LFT领域开发了多种新的材料和工艺。
其结果，在专业文献资料中出现了多种缩写和新的术语，常常在说明同一材料或工艺时所用术语不一致。
这就造成了术语和定义的一些混淆。
然而，最近启动了一项重要举措，即开始制订此行业中各种半成品和加工方法的标准术语，确定标准的评价和测试方法。
这些基础工作由欧洲热塑性复合材料同盟执行。
长纤维粒料LFT获得发展和大量应用的驱动力其实是GMT（玻纤毡增强热塑性塑料）。
虽然GMT是成熟的技术，但它作为新材料新应用“开路先锋”的作用正在受到挑战。
由于汽车等行业对降低成本的明显需求，一些更新的材料和工艺技术陆续问世。
10多年前，用线材包覆法、直角机头挤出法和几种拉挤法制出了长纤维粒料或片料。
LFT概念及发展历史
LFT概念及发展历史LFT（Long Fiber Thermoplastics）是一种将长纤维增强材料和热塑性树脂相结合的高性能复合材料。
它的发展历史可以追溯到上世纪60年代。
起初，复合材料是通过将短切纤维增强剂与塑料树脂结合来制造的。
然而，短切纤维增强材料的性能和机械特性有限，限制了其在许多应用中的使用。
因此，人们开始研究如何使用长纤维增强材料来提高复合材料的性能。
1964年，美国朗姆工程公司首次提出了将长纤维增强材料和热塑性树脂结合的方法，并进行了相关研究。
这种方法被称为LFT（Long Fiber Thermoplastics），是一种将长纤维增强材料与熔融的热塑性树脂进行复合成型的工艺。
LFT的出现引起了工程塑料界的广泛关注。
相比于短切纤维增强材料，LFT具有更好的强度、刚度和耐冲击性能。
同时，长纤维增强材料还可以提供更好的表面外观、尺寸稳定性和阻尼性能。
随着技术的进一步发展，LFT的应用范围不断扩大。
它已经广泛应用于汽车、航空航天、电子、建筑和运动器材等领域。
在汽车行业中，LFT被用作车身和车身零部件的材料，以提高整体结构的强度和维度稳定性。
在航空航天领域，LFT被广泛用于制造飞机内部结构和部件，以满足对轻量化和高强度的需求。
LFT的发展受到了许多因素的推动。
首先，随着工程塑料市场的增长，对性能更高、质量更稳定的材料需求也在增加。
其次，人们对轻量化材料的需求也在不断增加，以减少能耗和环境污染。
此外，长纤维增强材料的生产技术也得到了快速发展，使LFT的生产成本得以降低。
尽管LFT在很多领域都有广泛的应用，但它仍存在一些挑战和限制。
首先，LFT的成本相对较高，限制了其在一些大规模应用中的使用。
其次，LFT的加工难度较高，需要采用专门的设备和工艺。
此外，LFT的性能受到长纤维分散均匀性的影响，这也是一个需要解决的问题。
总之，LFT作为一种将长纤维增强材料和热塑性树脂相结合的高性能复合材料，在工程塑料领域有着广阔的应用前景。
树脂基复合材料的发展史
树脂基复合材料的发展史树脂基复合材料（Resin Matrix Composite）也称纤维增强塑料（Fiber Reinforced Plastics），是目前技术比较成熟且应用最为广泛的一类复合材料。
这种材料是用短切的或连续纤维及其织物增强热固性或热塑性树脂基体，经复合而成。
以玻璃纤维作为增强相的树脂基复合材料在世界范围内已形成了产业，在我国俗称玻璃钢。
树脂基复合材料于1932年在美国出现，1940年以手糊成型制成了玻璃纤维增强聚酯的军用飞机的雷达罩，其后不久，美国莱特空军发展中心设计制造了一架以玻璃纤维增强树脂为机身和机翼的飞机，并于1944年3月在莱特-帕特空军基地试飞成功。
从此纤维增强复合材料开始受到军界和工程界的注意。
第二次世界大战以后这种材料迅速扩展到民用，风靡一时，发展很快。
1946年纤维缠绕成型技术在美国出现，为纤维缠绕压力容器的制造提供了技术贮备。
1949年研究成功玻璃纤维预混料并制出了表面光洁，尺寸、形状准确的复合材料模压件。
1950年真空袋和压力袋成型工艺研究成功，并制成直升飞机的螺旋桨。
60年代在美国利用纤维缠绕技术，制造出北极星、土星等大型固体火箭发动机的壳体，为航天技术开辟了轻质高强结构的最佳途径。
在此期间，玻璃纤维-聚酯树脂喷射成型技术得到了应用，使手糊工艺的质量和生产效率大为提高。
1961年片状模塑料（Sheet Molding Compound, 简称SMC）在法国问世，利用这种技术可制出大幅面表面光洁，尺寸、形状稳定的制品，如汽车、船的壳体以及卫生洁具等大型制件，从而更扩大了树脂基复合材料的应用领域。
1963年前后在美、法、日等国先后开发了高产量、大幅宽、连续生产的玻璃纤维复合材料板材生产线，使复合材料制品形成了规模化生产。
拉挤成型工艺的研究始于50年代，60年代中期实现了连续化生产，在70年代拉挤技术又有了重大的突破，近年来发展更快。
除圆棒状制品外，还能生产管、箱形、槽形、工字形等复杂截面的型材，并还有环向缠绕纤维以增加型材的侧向强度。
玻璃纤维增强热塑性塑料的发展概述
汽车制造行业 ， 复合纤维还可制成型材 ，具有 良好 的外观和韧性 ，使用 寿命长且易加工 ，常见制品为 工具手柄 、围栏 、窗框等 ，此外在船舶 、建材 、电
玻璃纤维增 强热塑性 塑料 ，大约 出现在 ２ 世 Ｏ 纪中叶，经过十几年的发展 ，目前 ，玻璃纤维增强 热塑性塑料市场年增长率为 ５ ％左右 ，已超过玻璃
纤 维增 强 固性 塑 料 的增长 速度
领域是汽车行业 ，一般用作非结构零件 ，由于复合
材料 中纤维赋予制品良好 的热力学性 能 ，还适用 于
填料及其他添加剂与塑料干湿后在挤出机 中熔融混
合 ，从机头挤 出，边冷却边切成很短的粒料 ，粒料 作为半成品 ，经过模塑成型成为制品。最 主要的成 型方法是注塑法 ，其次是挤出 、吹塑 、压塑 、离心
铸 塑 等成 型方 法 。短 纤 维 增强 热 塑性 塑料 主要 应 用
塑料 复合纤维 、长纤维增强热 塑性 塑料和热塑性拉挤复合玻 璃纤维增强塑料的制备与应用及发展 前景。 关键词 ： 璃纤维； 玻 增强热塑性塑料 ； 发展概述 中图分类号 ： Ｑ１ １ ７１１ Ｔ ７． ． ７ 文献标识码 ： Ａ
２０（ ： — ２ ０ ４６ ２ ２． ）０
此外 ．针对一些纳税人和扣缴义务人依靠假合
［ 吴旭 东． ２ 】 个人所得税制 国际比较 ［ ． Ｍ】 北京 ： 中国财政 经济
出版 社 ．９ ６ １９ ．
同、 假协议 ，少报 经营 、资本或 劳务报酬等收入 ，
共 同实施偷逃个人所得税 的行为 ， 个人所得税法有 必要引入企业所得税法中的公平交易原则 ，明确处 理交易关联方关系的规则 ，以防止关联交易损害税
增强热塑性塑料复合管在我国的发展现状
增强热塑性塑料复合管在我国的发展现状浙江伟星新型建材股份有限公司王登勇北京塑料集团公司吴念一、前言:我国塑料管道的生产和应用从上世纪九十年代起，开始进入一个快速发展时期；从2000年起，我国塑料管道的产量在世界各国塑料管道产量的排位已经是第二位。
在新世纪的前十年，我国塑料管道行业继续快速发展，每年都以高于国民经济平均发展水平的1-2倍的速度发展，2008年的年产量达到了460万吨，超过美国而位居世界第一。
2010年总产量达到800万吨以上，约占世界塑料管道总产量的40%。
到目前为止，我国塑料管道已经经历了近20年持续高速发展，这在世界塑料管道发展历史上是前所未有的。
表1是2000-2009年我国塑料管道产量和增长速度。
表：1 2000年-2009 年中国塑料管道产量和增长速度年份2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009产量（万吨）78.6 121.4 136.9 163.8 190.7 236.7 288.1 331.8 459.3 580.4增长率（%）54.4 12.8 19.6 16.4 24.1 21.7 15.2 28.2 18.9 表2是国际上塑料管道主要生产国近年的产量情况，从中可以看到中国塑料管道行业在国际塑料管道行业的地位。
中国塑料管道产量不仅超过了美国，也超过了欧洲的总和，是我们的近邻日本、俄罗斯等国产量的十几倍；因此中国已经毫无悬念的成为世界上塑料管道的第一生产大国。
表2 世界塑料管道主要生产国产量比较单位；万吨国家美国意大利德国法国英国西班牙印度日本俄罗斯中国年代2006 2004 2004 2004 2004 2004 2006 2009 2008 2009产量444 44.8 42 36.4 30.8 30.8 90 46.2 37.6 580 注：欧洲4国的产量根据KWD globalpipe 175中AMI 报告的2004年数据；美国的产量根据Freedonia group,Inc.,的2006年数据。
【精品】连续纤维增强热塑性塑料管的探索
连续纤维增强热塑性塑料管的探索更新时间：2014年03月12日张玉川北京塑料工业协会毕宏海储江顺上海邦中高分子材料有限公司2014-2近年来一种新型的增强复合材料—连续纤维增强热塑性塑料发展很快,国际上通常称为CFRT—-ContinuousFiberReinforcedThermoplastic。
CFRT中的增强材料是连续的同向的高强度纤维，常用的是玻纤和碳纤维。
基体材料是热塑性塑料，常用的有，HDPEPPPAPET，特殊要求用的有PPSPVDFPEEK等。
CFRT的独特优点是高强度，高韧性，抗腐蚀，重量轻。
目前应用最多的是在航空航天，汽车，军工业,并逐步推广到石油天然气管道行业，特别是要求高的海底用油气管道。
我国企业已起步开发用CFRT的增强热塑性塑料管RTP,本文综合介绍国际上开发和生产CFRT管的资料。
我国有很强的玻璃纤维产业,已经有企业可以供应CFRT带材,所以本文主要介绍连续玻璃纤维增强热塑性塑料管（以下简称CFRT-RTP).众所周知，玻璃纤维增强热固性树脂管（玻璃钢管）早已在广泛应用，但是CFRT—RTP到近年才进入市场。
国外石油天然气产业现在已经大量应用FlexpipeSystem等企业生产CFRT-RTP的产品。
国内虽然先后也有一些企业探索开发但至今没有见到成熟的产品。
可见开发CFRT—RTP是有技术难题的，不能照搬玻璃钢的经验，也不同于生产金属增强的RTP。
1 连续玻璃纤维增强热塑性塑料CFRT的难点玻璃纤维原料丰富,成本低廉，又有相当高的强度,是很好的增强材料。
玻璃纤维增强热固性树脂--玻璃钢早就被应用于很多领域,玻璃钢管道不仅大量应用于城乡给排水，并大量应用于工业领域，是石油天然气领域内最早成功应用的非金属管道。
其中一部分是短纤维增强（离心成型)，一部分是连续长纤维增强（缠绕成型）。
但是玻璃钢管是有缺点的，主要是热固性树脂韧性差，对于损伤的容忍性差[1]，通常也不能制造成可盘卷的连续长管（国外有可盘卷的连续玻璃钢管，但是不普及)。
长纤维增强热塑性塑料TPAC
长纤维增强热塑性塑料TPAC图2 GMT 和LFRT材料增长对比（来自Dieffenbacher）●优异的抗冲击性能。
对于聚丙烯和尼龙基体的TPAC粒料而言，由于其模压产品中的纤维最长，因而其抗冲击性能最好。
另外，其注塑成型的产品的抗冲击性能明显高于短纤维粒料的注塑成型产品；●低收缩率和高的尺寸稳定性（低蠕变）；●恶劣温度条件下的高力学性能保持性；●高模量、高强度、低翘曲、与金属相近的热膨胀系数。
TPAC 粒料的直径大约3mm，有12mm和25mm左右的两种长度，其中12mm 左右长度的粒料可用于注塑成型，25mm左右长度的粒料用于模压成型。
TPAC粒料的纤维平行排列，纤维的长度与粒子长度相同（如图3所示），其产品规格和性能分别见表2 和表3。
注：以上数据均采用ASTM标准、注塑成型试样，测试结果为典型值，不作为出厂检验标准；当采用模压工艺制备试样时，粒子长度为25mm，其力学性能将有大幅度提高图3 TPAC 粒料外观和纤维在粒料中的分布示意图从表3中数据可以看出，TPAC系列产品的性能基本达到了国外公司同类产品的技术水平，完全可以作为国外同类产品的替代品。
由于LFRT 制品的力学性能取决于材料中纤维的长度，因此TPAC粒料对注塑工艺和设备具有特殊的要求，例如：料筒的落料口径必须足够大以防止长纤维粒料卡在落料口而影响落料；喂料部分的螺槽深度要达到5mm以上；注塑机喷嘴要在6mm 以上；浇口和浇道要尽可能大等。
虽然普通的注塑机也可以用来成型长纤维料制品，但是很难将长纤维的优势完全发挥出来。
一般，采用模压成型工艺能够很好地保证纤维的长度。
目前，用TPAC 粒料成型的汽车部件包括：●散热风扇散热风扇用于降低发动机引擎的热量，其形状也较为复杂。
因此要求材料具有较高的耐热性和优异的加工性能，通常采用的是增强尼龙材料。
以聚烯烃为基体的TPACBC2050（长纤维增强PP）具有优异的加工性能，且耐热性高，与增强尼龙相比，该材料可使制品（如图4 所示）的重量减轻15% 左右。
GMT片材发展概况
玻璃钢2007年第4期GMT片材发展概况叶鼎铨（南京玻璃纤维研究设计院）1简介GMT是玻纤毡增强热塑性塑料片材的英文缩写。
它于上世纪60年代中期问世，是用玻璃纤维毡和一种热塑性塑料用干法（熔体浸渍法）或湿法（抄纸法）制成的轻质复合片材。
这种中间材料可通过模压、冲压或流动模塑法成型为最终制品。
GMT兼具材料和工艺性能的优点，并可以实行规模化生产，因而在代替传统材料方面发挥了很大作用。
大多数GMT片材的宽度为1300~1400mm，但也有更宽的专有GMT。
根据具体用途，可把片材切成合适的尺寸，以便装模。
在片材一侧也可覆上装饰性或功能性的表面材料，如织物、网格布、漆膜甚至薄金属片等。
GMT可以较低的模具成本和较快的成型周期压制成大的制件。
早期的GMT是用连续或无定向玻璃纤维毡和聚丙烯制成的片材。
这种材料在所有轴向都具有很高的刚度和抗冲击性。
早期的用途包括模压成型的轿车底板、座椅靠背、电瓶箱、保险杠以及拖拉机零部件、军用货柜等。
然而，用连续纤维增强聚丙烯制成的GMT在制造某些复杂部件时遇到困难。
虽然片材在压塑前需要预热，但它们在模具中流动受限。
连续纤维在细部和深部容易桥接而不是渗入和填充，因而流动性不好。
这一问题通过改用短切纤维毡而得到解决。
短切纤维长度为25~100mm，其流动特性使它们可以更好地渗入复杂部件（如仪表盘支架）的各个部位。
现今，还可使用不同形式的毡层组合制造GMT（用同一种树脂浸渍），既可以在制造片材时组合，也可以在装模时组合。
这样就可以在成型时选择性地改进材料的性能，或者定制最终制品的性能。
有了这种灵活性，也可在模具中加用单向的玻纤产品来提高保险杠之类制品的单轴刚度。
2低密度GMT片材热冲压成型是普遍采用的GMT模塑成型工艺。
热冲压所需的压力比模压工艺低得多，因此为这种低压力的热冲压工艺开发了一种低密度“充气”型GMT。
这是利用GMT中玻璃纤维在受热时试图回复到初始的随机取向的特征而形成。
纤维增强塑料的研究与应用
纤维增强塑料的研究与应用第一章纤维增强塑料的概述纤维增强塑料又称纤维增强复合材料，是现代工业中应用广泛并且发展迅速的一类复合材料。
它是通过在塑料基体中添加纤维增强材料来制成的，其复合材料具有较强的强度和刚度，可以用于制造航空航天器、汽车、建筑材料、体育器材等高强度和轻质化的产品。
随着科技的进步和工业的发展，纤维增强塑料作为一种重要的工程材料已经得到了广泛的重视和应用。
其具有制造简单、成本低、重量轻、强度高、刚度好、耐腐蚀等优点，同时具备良好的成型性和设计灵活性，可以根据不同的需求制造各种形状和尺寸的零件或产品。
在各个领域中，纤维增强塑料的应用越来越得到重视，成为了实现各种工程应用的不可或缺的材料之一。
第二章纤维增强塑料的种类根据增强材料的种类和性质不同，纤维增强塑料可以分为多种类型，下面列举其中的几种。
（一）碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种高强度、高模量、轻质的复合材料，具有重量轻、强度高、刚度好、耐腐蚀等优点。
它广泛应用于航空航天器、汽车、体育器材、建筑材料等领域。
（二）玻璃纤维复合材料玻璃纤维复合材料是一种性能稳定、耐腐蚀性好、重量轻、制造成本低等特点的材料。
它主要应用于汽车、建筑材料、储罐、管道和船舶等领域。
（三）芳纶纤维复合材料芳纶纤维复合材料是一种高强度、高模量、重量轻、耐高温、耐腐蚀等综合性能较好的材料。
它主要应用于航空航天器、军工等领域。
（四）天然纤维增强塑料天然纤维增强塑料是一种由天然纤维和塑料组成的生物环境友好型材料。
它由于有着良好的可再生性、无毒性、低污染，受到越来越多人的关注。
第三章纤维增强塑料的制备工艺通常情况下，纤维增强塑料的制备过程可以分为以下几个步骤：（一）材料准备首先要准备好塑料基体和纤维增强材料。
塑料基体可以选择聚丙烯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯等，而纤维增强材料可以选择碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。
（二）混合将塑料基体和纤维增强材料按一定比例混合均匀，可以通过喷涂、卷取和浸渍等方式进行。
玻璃纤维增强热塑性
玻璃纤维增强热塑性玻璃纤维增强热塑性玻璃纤维增强热塑性施予长蒋志华(上海新新塑料厂,上海,200400)摘要-为了扩大和拓宽各种塑料的应用领域,现在国内已广泛地采用各种增强技术,在塑料中添加各种增强剂,如玻璃纤维,石棉,碳酸钙,滑石粉以及硼,石墨纤维等物质,进行增强改性.由于玻璃纤维价格低廉,兼之所增强的制品物理性能较好,因而发展最为迅速,使用最为广泛.本文就玻璃纤维增强热塑性塑料的发展动态,性能,应用及成型工艺进行研讨.关键词:玻璃纤维增强改性1国内外玻璃纤维增强塑料(下文简称FRTP)的发动态1945年美国Dupout公司最先发表了短纤维增强热塑性塑料的专利(B.P.618094),1952年Fibeml公司又相继发表了长纤维增强热塑性塑料的制造专利(U.S.P.2877501)和(U.S.P.3042570),1956年Fibeml公司首先开始工业化生产,自1958年美国市场上出售两种玻璃纤维增强热塑性塑料品种以来,FRTP的品种现已达1000种以上.我国自1962年开始,即使用无碱开刀丝与尼龙粒料在两辊开炼机上混炼造粒的探索,但因发现玻璃纤维粉化及尼龙氧化严重,操作条件恶劣而未推广使用,后改用挤出机挤出造粒工艺,情况虽有改善,但螺杆磨损严重,劳动条件仍然很差.1967年苏州塑料一厂研制玻璃纤维增强尼龙,并与日本增强尼龙粒粒样品进行了对比, 于1968年正式投入生产,至1980年增强尼龙预产能力为130-150t,1972年,大连第七塑料厂与晨光化工研究院协作研制长纤维增强聚碳酸酯, 于1973年投产.其后,为了改善纤维在制品中的分散性,又采用排气器挤出造粒法制成了短纤维增强聚碳酸酯.近年来,国内试制玻纤增强热塑性塑料单位★收稿日期:2O06—06—10—18一日益增多,多次以工艺,设备,玻纤品种,这是表面处理剂等诸方面都有了很大的改进.上海胜德塑料厂,苏州塑料一厂将双螺杆挤出技术引入到各玻璃纤维增强热塑性材料.目前FRTP在国内正处于推广应用之中.综上所述,FⅣ【P的发展极快,现已形成高分子合成材料工业中的一个新领域.由于FRTP的出现,使热塑性塑料性能产生了飞跃,其物理机械性能成倍提高,其对增强塑料品种已能和热固性增强塑料(FRP)在性能上媲美,更由于其设计和成型加工的灵活性,其发展速度大大高于FlIP,是所有其他材料望尘莫及的.据统计,全世界FRTP的年增长率为25%-30%.2玻璃纤维增强热塑性塑料的性能热塑性塑料经过玻璃纤维增强后与原来的本体树脂相比,在性能上发生了如下变化:2.1机械强度静态强度如抗张和抗弯强度提高2-3倍,动态强度,如耐疲劳性能提高2-3倍,蠕变强度提高2～5 倍,刚性提高2-5倍,耐冲击性能取决于本体树脂的冲击特性,如本体树脂为韧性材料,增强后冲击强度保持不变或有所下降,如本体树脂为脆性材料,增强令冲击强度提高2-3倍,不论那种本体树脂,经玻纤增强后其低温冲击性能均能提高.2.2热变形温度塑料加工根据本体树脂结晶表现不同,经玻璃纤维增强后热变形温度增加幅度有所不同,大约为10～200':E,无定形树脂经增强后增加幅度小,其热变形温度接近于本体树脂的玻璃化温度.结晶性树脂增强后热变形温度大幅度上升,接近本体树脂的熔点,如纯聚碳酸酯的玻璃化温度为150℃,热变形温度为132℃,经20%玻璃纤维增强后,热变形温度为143cC.纯尼龙6熔点为225cc,热变形温度为49℃,经20%玻璃纤维增强后热变形温度为218℃,提高了169℃.2-3膨胀,收缩及吸水率热塑性树脂经玻璃纤维增强后,线膨胀系数减少1/2~1/4,成型收缩率减少1/2—1/4,吸水率下降10%～20%.2.4缺陷热塑性塑料经玻璃纤维增强后制品表面软化,光泽降低,制件接缝处玻璃纤维不能错的R 玻璃纤维的取向使制件的接缝强度降低,机械性能,成型收缩率,热膨胀系数等性能呈现不同程度的各向异性.影响FRTP性能的主要因素有以下几点: (1)玻璃纤维含量,玻璃纤维的含量对FrP的性能有极大的影响,随着玻璃纤维含量增加,热塑性增强塑料的弹性模量也相应增加, 抗张强度和抗磨强度最初随玻纤含量的增加而增加,但当含量超过40%时又开始下降,这是因为玻璃纤维含量过多,树脂流动性下降,在成型过程中玻璃纤维磨损过度,被制件中玻璃纤维的长度大部份低于临界长度,使玻璃纤维丧失补强作用.(2)玻璃纤维长度:玻璃纤维长度越长,制件机械强度越高,增强效率越好,因此无论在造粒或成型时减少玻璃纤维过度磨损,使制件中的玻璃纤维可保持玻璃纤维较长的长度是提高FRrI'P性能的关键因素之一,通常采用的成型方法,制件中的玻璃纤维长度大约为0.3～0.6m,实际使用的情况证明,当玻璃纤维长度小于0.04m 时,玻璃纤维只能起填充作用而无增强效用,玻璃纤维长度与增强塑料抗拉强度之间存在如下关系式:T—Te=Vf(1一)Tf+VmTmLc=式中:Te为增强塑料的抗拉强度;Vf为玻璃纤维的体积百分含量;Vm为树脂的体积百分含量;Tf为玻璃纤维的抗拉强度;Tm为树脂的抗拉强度;L为玻璃纤维长度;D为玻璃纤维的直径;Lc为玻璃纤维的临界长度;A为玻璃纤维与树脂的粒结性能系数.由上式可知,为了提高FRTP的机械性能,我们希望w,L,A大一点,玻璃纤维直径D要小一点较好,当其他条件不变时,希望玻璃纤维长度L大一点,强度会有所提高.总之,只有玻璃纤维长度L大于共临界Lc时方能充分体现增强特性,而理想的玻璃纤维长度应为临界长度的5 倍.然而,对于熔体粘度较高的塑料,采用较长的纤维是不合适的,因为纤维不能很好地分散于树脂之中,每根纤维(L=0.5～1)较为有利.(3)树脂与玻璃纤维表面的粘结性:树脂与玻璃纤维表面粘结性越好,在外协力作用下玻璃纤维表面与树脂之间越不易产一相对位移,从而制件所受的外力影响较好传递到强度很的玻璃纤作业,使整个制件的强度大幅度提高.因此粘结力越大,制件强度越高.为了提高玻璃纤维表面与树脂的粘结性能,近年来在玻璃纤维表面广泛采用有机硅处理剂处理.国外有机硅处理剂品种目前已有40多种. 如作为玻璃纤维表面处理剂的有机硅烷必须既有能与玻璃纤维表面作用的基团(即能水解的基团-CH,O,一C2HO一等),又有能与树脂起物理或化学作用的基团,从而在树脂与玻璃纤维表面间产生偶联作用,使材料性能大大提高,尤其对提高湿态强度更有显着作用,对提高电性能也有好处.由于不同的树脂对有机硅有不同的反应,因此对每种热塑性塑料都有自己特殊的有机硅表面处理剂.对于聚烯烃塑料,如聚乙烯,聚丙烯,由于其本身不带有极性基团,因此即使玻璃纤维表面用一19—玻璃纤维增强热塑性有机硅处理剂处理后,性能提高仍不理想,为了进一步提高树脂与纤维表面间的粘结力,除了对纤维表面用有机硅处理外,要对树脂本身进行改性,增加极性基团,或加入过氧化物,特殊氯化物等,使树脂与玻璃纤维表面产生一定程度的交联作用.(4)本体树脂的性能:在玻璃纤维含量相同的条件下,本体树脂性能越高,玻璃纤维增强后的制件性能就越好,只有冲击强度为特例,若本体树脂原为韧性材料,如AAS艾佐德缺口冲击强度本作为10kg?cm/cm,若本体树脂为脆性材料,如涤纶树脂艾佐德缺口冲击强度本体仅为3kg?cm/cm,经30%玻璃纤维增强后冲击强度上升为15kg?cm/cm..除以上因素外,使用环境对FRTP的性能也有较大的影响,如使用温度,湿度,熔剂,化学药品,耐老化性等,需要引起重视.3玻璃纤维增强热塑性塑料成型与通用热塑性塑料一样,肿也可以采用注射成型,压制成型,回转成型,出成型等工艺. 就目前来说,FⅣrP主要采用流塑工艺成型,其中拉出成型工艺(PULTRUSINMOLDING)是为了适应复合材料发展而开发的一种新型的纤维增强塑料成型方法,正引起人们的广泛注意,预计今后的几年里,推出成型工艺将有更大发展,目前拉出成型工艺尚局限于纤维增强热固性树脂的成型,由于拉出制件的应用愈来愈广泛,许多树脂生产厂家正在寻求制造新的适合拉出成型的树脂原料.本文仅就FRTP注射成型工艺进行探讨.FRrP注射成型中,当玻璃纤维表面处理,玻璃纤维直径及长度,百分含量确定之后,成型加工条件主要与成型机种,熔融物料温度,模具温度,注射压力,注射速度,浇口形状和位置以及原料干燥状态范围因素有直接关系.3.1成型机械对于注射机类型,一般应采用螺杆式注射机(短纤维增强料可采用注塞式注射机).仍旧延用目前通用型注射机是不合适的,应该加大螺杆长径比,生产长螺杆(L/D≥20),并在其表面装有屏一20一障头的螺杆最为适合.3.2成型模具模具的浇口位置,形状和大小直接影响物料在型腔中的流动方式,致使玻璃纤维在制品中的分散性,纤维长度以及排列结构各异,浇口应设置在制件最厚的截面上,避免使用斜形浇口,以免注射时树脂受热分解.注射喷嘴尺寸要短而粗,设计流道时也要短而粗.FRTP的收缩率与玻璃纤维含量成比例,一般比纯本体树脂减少1/2—1/4,由于收缩率较小, 制件不易脱模,在设计模具时,脱模斜度要大一些,约为2—3.,避免拽拉脱模.FⅣrP制件的接缝强度较低,为了减少制件的接缝,在设计模具时,应尽量减少浇口数,只要保证模具的浇满即可,应避免在制件受力部分留下接缝.3.3成型特点(1)为了避免玻璃纤维取向,增加接缝强度,注射速度要高,使熔融的物料尽快充满模腔; (2)尽管避免在成型过程中玻璃纤维过度磨损,如果采用短纤维型料料只要采用低压,螺杆转速要低,约30-60转/分;(3)为了增加流动性及得到良好制件表面,成型时采用的找注应略高于成型纯树脂的模温. 在未添加玻璃纤维前,PP为175-230qc,HDPE为215～230%,PS为200-235qc,PC为260～315qc添加了纤维后,找注应相应提高到240- 260%,甚至为280%,其中PC竟高达345qc; (4)接缝强度受玻璃纤维含量的影响较大,含量越少,强度越高,料温越高,强度越高. FRTP的各向异性通过合理调整模具和制品的设计以及调节成型工艺等方法获取适当的改善.实际成型FrI)时,可参照成型纯本体树脂的工艺条件,针对成型操作中存在的问题,确定注射压力,背压,注射速度,料温和模温等.3-4成型过程中机械的磨损对于螺杆式注射成型机(或螺杆挤出机),玻璃纤维对螺杆的磨损大部分发生在加料段和计量段,加料段的磨损主要由于塑料粒料未完全塑化而引起,计量段磨损主要是由于成型条件下, 玻璃纤维表面有机硅处理剂分解而引起的腐蚀塑料加工作用所致,因此在成型时,应选择适当的成型条件,使有机硅处理剂既能与树脂充分反应,又不造成有机硅处理剂分解,尽量减少机械设备的损耗.4玻璃纤维增强塑料的应用目前,FR11P的应用已十分广泛,据国外资料报导,FR11P3O%用于汽车工业,2O%用于电气机械,成型的制件大到数十台可小到几克.如玻璃纤维增强尼龙,聚甲醛由于其耐磨性好,主要用于电机零件,汽车及建筑机械的轴套等,玻璃纤维增强聚碳酸酯由于强度高,主要用于电动工具外壳,电气零件;增强涤纶由于耐热性和耐溶剂性优良,主要用于机电工业,电讯器材,电子工业及火灾警报器等;增强AS可用于汽车,电机零部件.随着FRTP的品种和产量不断增加,产品质量不断提高,其应用范围将不断扩大.5几点建议(1)应加强玻璃纤维增强热塑性塑料的基础研究工作.如玻璃纤维的品,长度的控制,纤维表面处理剂的合成以及表面处理剂与树脂和纤维的粒结机理等,只有从基础研究上有所突破,FRTP的推广应用才会有新的水平,有关高校,研究机构和企业应积极推动这一工业.(2)应加强制品应用的研究,FRTP具有许多传统材料无法比氦的优良性能,目前国内对FRT宾应用尚未产生足够重视,对其制品成型方法的研究不多,如目前国外新开发的滚粒成型(Roll—Trusion)等尚未深入研究,一旦开发即能生产出一流全新的产品.FRTP作为新颖的复合材料,有着极为广阔的发展前景.近年来,国外FR11P制品的增长势头迅猛,加强FRTP制品应用的研究具有重要的经济意义.国内塑料薄膜市场年均增速9%以上塑料薄膜是塑料制品中产量最大的类别,品种繁多,在农业,工业和建筑等领域具有广泛的用途.我国塑料薄膜的产量约占塑料制品总产量的20%,是塑料制品中产量增长较快的类别之一.我国塑料薄膜的消费约2/3用作包装材料,农用塑料薄膜约占30%,其余用作电工材料,感光材料和电子信息材料等.我国是农业大国,也是农用塑料薄膜生产和使用量多的国家.农用塑料薄膜主要是棚膜和地膜,另外还包括遮阳网,防虫网,饲草用膜以及农用无纺布等.20世纪80年代以来,我国开始使用棚膜,地膜,遮阳网,防虫网等现代农用覆盖材料.塑料棚膜广泛用作日光温室,塑料大棚及各种塑料小拱棚的覆盖材料,目前棚膜覆盖面积约160多万公顷,各种用棚膜年使用量约150万吨.目前使用的薄膜为普通聚氯乙烯薄膜,聚氯乙烯无滴膜,普通聚乙薄膜,聚乙烯无滴膜,聚乙烯多功能复合膜以及EVA多功能复合膜等.自1994年以来,我国地膜覆盖面积平均每年增长1000万亩左右,地膜的实际消费量居世界首位.随着农业科学技术的迅速发展,企业对地膜的需求量将会继续增长.据悉,塑料薄膜的需求量每年将以9%以上的速度增长,其市场前景十分广阔.食品包装是我国聚丙烯薄膜最大应用市场美国TownsendPolymerServices&Information公司最近发布了其关于中国市场份额系列报告中的首份报告——"中国挤出塑料薄膜市场".该报告对成长中的中国塑料薄膜市场进行了深入分析,并提供了按供应商,地区和终端应用市场分类的详尽信息.该报告称,中国今年将要加工118.4万吨聚丙烯薄膜,其中56%的原料由国内树脂生产商提供.中国两大聚丙烯薄膜生产中心是苏沪浙地区和广东省,分别占全国总生产能力的33%和32%.食品包装是聚丙烯薄膜最大的终端应用市场,约占42%.其中,包装袋,塑料编织袋和干货食品包装材料占食品包装的60%以上.非食品包装中,香烟包装,编织袋和防护膜是最大的细分市场,合计占55%.一2】一。
纤维增强塑料的塑型加工
纤维增强塑料的塑型加工一、纤维增强塑料概述纤维增强塑料（Fiber Reinforced Plastics，简称FRP）是一种以合成树脂为基体材料，以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等为增强材料的复合材料。
这种材料以其轻质、高强度、耐腐蚀等特性，在航空航天、汽车制造、建筑结构、体育器材等多个领域得到了广泛的应用。
本文将探讨纤维增强塑料的塑型加工技术，分析其加工过程、应用场景以及面临的挑战。
1.1 纤维增强塑料的组成与特性FRP由基体材料和增强材料两部分组成。
基体材料通常为不饱和聚酯树脂、环氧树脂等，起到粘结纤维和传递载荷的作用。
增强材料则赋予FRP高强度和刚度，常见的有玻璃纤维、碳纤维等。
FRP的主要特性包括轻质、高强度、耐化学腐蚀、耐疲劳、良好的热稳定性等。
1.2 纤维增强塑料的加工工艺FRP的加工工艺主要包括手糊成型、喷射成型、压缩成型、真空袋成型、树脂传递模塑（RTM）等。
不同的加工工艺适用于不同的产品形状和性能要求，选择合适的加工工艺对于保证FRP产品的质量至关重要。
二、纤维增强塑料塑型加工技术2.1 塑型加工技术概述塑型加工是指通过物理或化学手段改变材料形状和结构的过程。
在FRP领域，塑型加工技术主要涉及材料的预制、成型、固化和后处理等步骤。
这些步骤共同决定了FRP产品的形状、尺寸和性能。
2.2 预制工艺预制工艺是塑型加工的第一步，主要包括纤维的切割、排列和树脂的混合。
纤维的切割和排列方式直接影响FRP产品的性能，而树脂的混合则决定了基体材料的流动性和固化特性。
2.3 成型工艺成型工艺是塑型加工的核心步骤，包括手糊成型、喷射成型等。
手糊成型是一种传统的加工方法，通过手工将树脂和纤维层层叠加，形成所需的形状。
喷射成型则是一种自动化程度较高的方法，通过喷射设备将树脂和短切纤维均匀混合后喷射到模具上。
2.4 固化工艺固化工艺是FRP塑型加工的关键环节，涉及到树脂的交联反应和FRP产品的形状固定。
固化过程通常需要在一定的温度和压力下进行，以确保树脂充分交联和产品尺寸的稳定性。
简析塑木复合材料的发展现状及发展前景
简析塑木复合材料的发展现状及发展前景摘要：本文通过对国内外环保塑木复合材料发展的综合研究，描述了目前环保塑木复合材料行业的发展现状以及市场规模，预测了行业的未来发展趋势及未来发展空间。
关键词：节能环保；废旧塑料回收；塑木复合材料中图分类号：x324文献标识码： a 文章编号：塑木复合材料（wpc）是用木纤维或植物纤维填充、增强的改性热塑性材料，兼有木材和塑料的成本和性能的优点，经挤出或压制成型为型材、板材或其他制品，替代木材和塑料。
木纤维塑料配混料研究已有80多年的历史，但一直未能工业化，大约15年前才少量用于低值的吸音制品。
由于环境观念的加强，美国建筑工业寻找像木材一样的替代材料（不腐蚀、不翘曲、维修方便，外观与木材相似），而韩国和日本的纸、木材加工厂为寻找锯木粉、废木屑等的应用，都推动和加速了塑木材料的研究和应用开发。
把木粉填充配混料加工成建筑和结构用型材是目前挤出行业最活跃的领域之一，新应用开发也层出不穷。
不少国家投入力量加快开发和应用步伐，尤其是型材的生产，被称为是一个“热门”市场。
在我国，为顺应全社会倡导资源节约及环境友好的大环境，环保型景观资材这几年应运而生，塑木复合材料也充分体现了这一点。
塑木复合材料产品经科学防腐处理，在防腐、防虫蛀以及耐久性等方面都得到显著改善，在国家循环经济政策的鼓励和企业潜在效益需求的双重推动下全国性“塑木热”逐渐兴起。
同时，由于兼备木材与塑料的双重特性，塑木复合材料克服了木质材料吸水率高、易变形开裂、易被虫蛀霉变的缺点，具有机械性能高、质轻、防潮、耐酸碱、耐腐蚀、便于清洗等优点，可在很多领域替代原木、塑料和铝合金等使用，是未来替代传统木材的新一代节能环保新产品，市场应用前景广。
一、环保塑木复合材料行业的发展现状以及市场规模 2009年，全球低碳环保塑木复合材料的市场规模达到了120万吨，占全球整体市场57%左右。
其中北美是世界上低碳环保塑木复合材料产销量最大的地区，其制品的生产开发和应用技术均居全球领先地位，目前北美有100多家低碳环保塑木复合材料生产厂家，市场集中度比较高，排名靠前的几家企业均已在纽约证券交易所上市，其中最大生产厂家trex公司年产量超过50万吨，全球市场占有率达到了46.7%。
2024年增强热塑性塑料管(RTP)市场前景分析
2024年增强热塑性塑料管（RTP）市场前景分析引言增强热塑性塑料管（Reinforced Thermoplastic Pipe，简称RTP）是一种新型管道材料，由热塑性塑料与纤维增强复合材料组成，具有轻量化、高强度、耐腐蚀性能优异等特点。
本文将对RTP市场前景进行分析。
RTP市场概览RTP市场近年来呈现出快速增长的态势。
RTP的独特优势使其在多个应用领域受到广泛关注，并被纳入工业管道系统的首选材料。
根据行业数据，RTP市场的复合年增长率预计将超过10%。
增长驱动因素RTP市场的快速增长受到以下因素的驱动：1. 能源行业的增长能源行业的发展对管道材料提出了更高的要求，其中包括耐腐蚀性、耐压性和轻质化等特性。
RTP作为一种新型管道材料，具备卓越的性能，广泛应用于油气输送、水处理和火电等领域，因此能源行业的快速发展将为RTP市场提供巨大机会。
2. 基础设施建设的推动基础设施建设是RTP市场增长的另一重要驱动力。
随着城市化进程的加速和工业化水平的提高，基础设施建设需求日益增长。
RTP作为管道系统的理想选择，被广泛应用于供水、排水、输气等领域，因此基础设施建设的推动将为RTP市场带来更多机遇。
3. 环境保护意识的提高随着环境保护意识的提高，对绿色、可持续管道材料的需求逐渐增加。
RTP具有循环利用性、低碳排放等绿色特点，因此在环保倡导下，RTP市场将进一步扩大。
市场挑战虽然RTP市场前景广阔，但也面临一些挑战：1. 成本压力相比传统材料，RTP价格较高，这增加了市场的竞争压力。
企业需要通过技术创新和生产效率提高，降低成本，以保持竞争优势。
2. 技术应用难度RTP的生产和加工技术相对复杂，需要具备一定的专业知识和技能。
这对厂商提出了更高的要求，需要加强技术研发和人才培养。
3. 定位问题RTP市场竞争激烈，企业需要明确定位，找准市场细分领域，做好差异化竞争策略。
市场前景展望尽管面临一些挑战，RTP市场的前景仍然乐观。
国外纤维增强热堡性塑料发展概况(V)
Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 公 司和英 国 ＭＣ Ｓ Ｋ ｅ ｎ ｎ ｙ 公 司合作 ， 研制 了一种
主要用于采油 采气行 业 的热塑 性复合 材料 管 ， 此 管 获得 ２ ０ １ ２ 年Ｊ Ｅ Ｃ创新奖 。 这种管子被制 成几 公里 长 的整段 ， 卷绕 在辊 筒 上运输 。它是完全 固结 的单一材料 管子 ： 其 内衬 、 复 合材料结构层 和外层 全采 用 同一种 热塑性 聚合 物 ， 各层熔结成管壁 。 制造技术
叶 鼎铨 ： 国外纤维增强热塑性塑料发展概 况（ Ｖ ）
Ｆｌ ｂ ｅ ｒ
江 苏 省 纤 维 增 强 塑 料 联 盟 专 题
（ 接 上期） 中图分类号 ： Ｔ Ｑ １ ７ １ ． ７ ７ ７ ． ７ ７ 文献标识码 ： Ａ
国外纤维 增强热堡性塑料发展概 况 （ Ｖ外 纤 维 增 强 热 塑性 塑料 发 展 概 况 （ Ｖ）
Ｆｉ ｂ ｅ Ｐ ｇ ｌ
ａｓｓ
江苏省纤维增强塑料联盟 专题
荷兰 Ａ ｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ公 司 与 挪 威 Ｓ ｔ ａ ｔ ｏ ｉ ｌ 公 司、 荷 兰
如 Ｃ形 、 Ｌ形或平面 ， 产品在现场 固结 。此工 艺解决
３ Ｆ ＲＴ Ｐ 制 品成 型 方 法
热塑性复合材料在很多方面 与热 固性复合材 料 不 同： 其基体树脂是热塑性 的， 不需 固化 ； 它们 可 以 反复熔化和冷却 ， 使得成 型过程快 得多 ； 产 品可以焊
接组合 ， 在这方 面更像金属 。 所有热塑性复合材料 的成 型方法 都涉及 以下基
ＹＥ Ｄｉ ｎ ｇ ｑｕａ ｎ
（ Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｇ ｌ ａ ｓ ｓ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ＆ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ １ ２ ）
纤维增强塑料材料的市场现状与趋势
纤维增强塑料材料的市场现状与趋势纤维增强塑料材料是一种通过在塑料基体中添加纤维增强剂来提高其力学性能和耐用性的复合材料。
近年来，随着技术的进步和对可持续性的需求增加，纤维增强塑料材料在各个行业中得到广泛应用。
本文将探讨纤维增强塑料材料的市场现状和未来的发展趋势。
市场现状目前，纤维增强塑料材料市场呈现出快速发展的态势。
其中，汽车和航空航天行业是纤维增强塑料材料的主要应用领域之一。
车身和飞机部件需要具备高强度和低重量的特性，而纤维增强塑料材料的独特优势可以满足这些需求。
此外，电子电气行业、建筑行业和包装行业等也开始广泛采用纤维增强塑料材料，以提高产品的性能和质量。
纤维增强塑料材料市场的增长主要受到技术进步的推动。
新的增强纤维材料和制造工艺的引入，使得纤维增强塑料材料的性能得到了显著提升。
例如，碳纤维增强塑料材料具有高强度、刚度和耐腐蚀性，成为替代传统金属材料的重要选择。
此外，研发人员还在不断探索新的纤维增强塑料材料，以满足不同领域的需求。
随着可持续发展理念的逐渐深入人心，国际社会对环境友好型材料的需求逐渐增加。
由于纤维增强塑料材料的低密度和耐用性，它们能够减少产品的重量和能耗，从而降低环境影响。
这一特点使得纤维增强塑料材料成为可持续发展的重要组成部分。
因此，纤维增强塑料材料在包装、消费品和建筑行业等领域将迎来更广泛的应用。
趋势展望未来纤维增强塑料材料的发展将继续保持快速增长。
以下是未来市场的几个重要趋势：1. 技术创新：随着科技的进步，我们可以预见纤维增强塑料材料将不断改进。
新的纤维增强剂、制造工艺的引入将使材料的力学性能和耐久性得到提升。
科学家和工程师将继续探索新的增强纤维材料，为不同行业提供更好的解决方案。
2. 可持续发展：环境可持续性是全球关注的焦点之一，纤维增强塑料材料可以有效降低产品的能耗和碳排放。
在未来几年里，纤维增强塑料材料将在可持续发展方面发挥更大的作用。
同时，随着环保法规的加强，对环境友好型材料的需求将更加迫切。
LFT-D发展概况及应用实例
７ ・
料块 ，由双螺杆玻纤塑料混合挤 出机前端的切割刀具切割成符合制品成型面积的料块 ，传送 带传送之适当位置 ， 然后送入模具中低温成型 ， 整个过程一般为 ３ ０ ． ５ ０秒 ， 相较于 Ｇ Ｍ ＇ ｒ成
型具有极大的加工成本优势。见图 １ 。
出机
图１ Ｌ Ｆ Ｔ － Ｄ生产线简图
２ Ｌ Ｆ Ｔ － Ｄ特点及优势
２ ． １ 性 能特点 ‘
（ １ ） 轻质高强。 ｕ丌的密度为 １ ． １ ｇ ／ ｃ ｍ ３ 左右 ， 仅为钢材的 １ ， ５ ． １ ， ７ ， 拉伸强度 ５ ０ ． １ ２ ０ ＭＰ ａ ，
弯曲强度 ９ ０ ． １ ２ ０ ＭＰ ａ ；
（ ２ ） 热性能。 一般塑料的使用温度为 ５ ０ —１ ０ ０ ￣ Ｃ ， 使用玻璃纤维增强后 ， 可提高到 １ ０ ０ ％ 以上 ，一些特殊的 Ｌ Ｆ ｒ使用温度甚至可提高到 ２ ０ ０ ￣ Ｃ 以上 ；线膨胀系数比未增强的塑料低 ２ ５ ％ 一 ５ ０ ％， 导热系数为 ０ ． ３ ． ０ ． ３ ６ Ｗ／ （ ｍ ・ Ｋ ） ，与热固的性能决定 ，热塑性树脂的种类很多 ，每
种树脂都有 自己的防腐特点 ，因此 ，可以根据 Ｌ Ｆ ｒ 的使用环境和介质条件 ，对基体树脂进
行优 选 ；
（ ４ ）良 好的介电性能。 ｕ 不反射无线电波 ，透过微波性能良 好。在 ｕ 中加入导电 材料可改善其导电性能 ，防止产生静电。
零部件应用实例。根据汽车行业模块化生产模式 以及该工艺的总体发展情况 ，分析指出了该工艺 在未来轻量化、环境友好等方面的行业发展态势 。
关键词 ：长玻纤增强热塑性塑料；工艺优势 ； 模块化
１ 概 述
１ ． １ 简介
【市场观察】2025年全球热塑性复合材料市场规模将达318亿美元
【市场观察】2025年全球热塑性复合材料市场规模将达318亿美元根据Research And Markets公司8月18日发布的最新2020-2025年全球热塑性复合材料市场分析报告, 全球热塑性复合材料市场规模预计将从2020年的222亿美元增长到2025年的318亿美元, 复合年增长率为7.5％。
复合材料具有优异的性能如高刚度、高强度、低密度、导热性和导电性、耐疲劳性和耐腐蚀性。
由于复合材料具有上述出色性能, 因此在一些高性能终端领域的应用中, 它们比常规材料（如铝、钢等）更受青睐。
在所有类型热塑性复合材料中, 碳纤维热塑性复合材料是市场规模增长最快一类材料。
预计2020年至2025年碳纤维热塑性复合材料的复合年增长率最高。
由于碳纤维的强度是玻璃纤维和天然纤维的两倍甚至数倍, 强度和重量轻30％, 并且已在高端应用中提供了重量轻、耐腐蚀、高强度等特性。
预计未来碳纤维制造的进步和原油价格的下降将导致碳纤维热塑性复合材料价格的下降。
反过来, 这将进一步促进碳纤维热塑性复合材料在各种最终用途行业中的增长和渗透。
就热塑性树脂基体类型而言, PEEK是增长最快的热塑性复合材料。
PEEK基热塑性复合材料在航空航天与国防、汽车和医疗行业中有着很高的需求。
PEEK树脂具有极高的韧性, 并具有很高的环境和防火性能。
PEEK树脂基热塑性复合材料在高温应用中具有热稳定性, 并耐化学性和耐疲劳。
碳纤维增强PEEK复合材料可提供高水平的刚性和蠕变强度。
但是, 由于COVID-19和价格上涨, 预计PEEK的需求将在2020年下降, 但在全球经济稳定之后将会恢复。
就增强纤维形式而言, 长纤维热塑性塑料（LFT）有望实现热塑性复合材料市场的最高复合年增长率。
由于成本适中, LFT预计将在预测期内实现最高增长。
LFT主要使用与多种热塑性复合材料兼容的玻璃纤维和碳纤维。
因此, 在热塑性复合材料市场中, 来自各种最终用途工业的LFT有很高的需求。
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美国滕卡特先进复合材料公司 Cetex誖Thermo-Lite 单向预浸带。典 型产品有两种：
论
— — —Complet誖热塑性聚氨酯：4 其 GMT 产品有两类：① 热成型用轻
种品种用玻璃纤维增强（30%～60%）， 质片材 （LWRT）；② 多层混杂片材
1 种品种用碳纤维增强（40%）。
（以 LWRT 为芯，外覆增强热塑性塑
坛
南 非 LOMOLD 公 司 其 LFT PP 料带，主要用真空袋法成型制品）。
尽管如此，目前世界上对 SFT 的 需求仍在持续增长，特别是在汽车工 业的新用途中。据德国增强塑料协会 （AVK）去年 9 月发表的报告估计，按 平均玻纤含量为 30%计算，2011 年 欧洲（欧盟加上一些东欧国家）SFT 的 产量超过 100 万吨，与 2010 年相比， 以双位数增长。
2.2 长纤维增强热塑性塑料 （LFT 或 LFRT）
收稿日期：2012- 04- 30
作者简介：叶鼎铨，南京玻璃纤维研究设计院，南京 210012
电子邮箱：ydq@163. com
34 World Plastics 2012 Vol．30 No．5
1 概述
在成型作业中经过螺杆、注嘴、模腔 内流动等作业后变得更短，最终制品
纤维增强热塑性塑料 （FRTP）因 其重量轻，抗冲击性和疲劳韧性好， 成型周期短，可循环利用等诸多优 点，近年在稳定发展。根据美国 Lucintel 公 司 的 市 场 调 研 报 告《2009 -2014 全球热塑性复合材料的机遇》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 2014 年及以后，热塑性 复合材料市场都会非常强劲。在 2009～2014 这 5 年期间，全球热塑性 复合材料上市量的复合年均增长率估 计为 5.9%，2014 年的销售额预计达 到 62 亿美元，这 5 年期间它们在汽 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 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。
美国 RTP 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 、 PPA、 PBT、 聚 氨 酯 弹 性 体 、 PC/ABS 合金、聚苯硫醚、聚醚醚酮 等。粒料长度为 12mm～50mm。RTP 称其经验表明此长度完全能获得纤维 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 6mm ～12mm。
2.2.1 LFT 粒 料 （LFT-G 或 LFT-P）
运输、航空航天、能源（风能、海上油
用连续纤维无捻粗纱与热塑性塑
气）、基础设施、建筑、3C （电脑、通 料通过挤出、造粒或制片方法制成粒
讯、消费电子类)、防卫、船艇、工 料半成品，再经注射或模压成型为制
业、医疗、体 育 娱乐 等 多种 应 用 市 品。长 纤 维 粒 料 长 度 为 12mm 以 上
Abstract: In recent years, fiber reinforced thermoplastics (FRTP) have been growing steadily due to their advantages such as light weight, high impact resistance and fatigue toughness, short molding cycle and recyclability. In this article, the author gives an overview on FRTP materials outside China, covering the general situation, material types, well-known producers and their products, and various technologies for molding end-use products. Key words: fiber reinforced thermoplastics; reinforcing fiber; thermoplastic polymer; molding method
LFT-D）
固性复合材料。
纤维和塑料在生产线上复合挤出
CFRT 的产品形式有纤维预浸料、
后直接注塑、压塑或挤塑，得到最终 织物预浸料、复合纱、拉挤产品等。
制品，省去了半成品的加工、储存、 据 Lucintel 公 司 的 一 份 报 告 称 ，
运输等操作，具有很大的发展潜力。 CFRT 尚处于生命周期曲线的发展阶
论 坛
TECHNOLOGY FORUM
国外纤维增强热塑性塑料发展概况
Developments of fiber reinforced thermoplastics outside China
■
■ 叶鼎铨
摘 要：纤维增强热塑性塑料（FRTP）因其重量轻，抗冲击性和疲 劳韧性好，成型周期短，可循环利用等诸多优点，近年在稳定发 展。本文概述了国外纤维增强热塑性塑料的发展形势、材料种类、 知名厂商及其产品和 FRTP最终制品的成型工艺。 关键词：纤维增强热塑性塑料；增强纤维；热塑性聚合物；成 型方法
料的品牌为 Complet誖，经典产品有： 不如 LFT，故从前几年的 40%下降到
— — —Complet 誖 PP： 玻 璃 纤 维 增 30%。
强，纤维含量为 30%～60%；
国际知名的 GMT 制造厂商有：
— — —Complet誖PA6：玻璃纤维增
瑞 士 QPC 公 司 其 GMT 用 聚 丙
烯 ， 也 可 使 用 PET、 PBT 或 聚 碳 酸 高温下重新成型，制成最终制品。
酯。GMT 采用高速压机或冲压机成
制造厂商及产品举例：
型为制品。
36 World Plastics 2012 Vol．30 No．5
美国 Polystrand 公司该公司经过
10 多年的研发，克服了聚丙烯之类 聚合物粘度高，不易渗入细直径纤 维空隙的技术壁垒，采用专有工艺 完全浸透和涂覆纤维束中的每一根 单丝，制成预浸带或片材。主要有 两类产品：
跨国 泰 科纳 公 司其 LFT 粒 料 有 三大品牌：
— ——Factor 誖 ： 用 玻 璃 、 碳 、 芳 纶等纤维增强聚丙烯、聚酰胺或其它 塑料。玻纤含量为 10%～60%；
— ——Celstran 誖 ： 用 玻 璃 、 碳 、 芳纶、不锈钢等纤维或混杂纤维增强 聚丙烯、聚酰胺、聚氨酯等。粒料中 的典型纤维长度为 10mm；
美国 PlastiComp 公司的 Pushtru- 段，预计到 2014 年 CFRT 的市场将
sion誖在线复合技术就是制造 D-LFT 达到 1.887 亿美元，2010～2014 这 5
的技术。其设备 可 使 用多 种 聚合 物 年 间 全 球 增 长 率 为 12% 。 历 史 上 ，
（如聚丙烯、聚酰胺、热塑性聚氨酯、 CFRT 多用于航空、防卫等一些特色
长度超过 15mm。该公司用此粒料制 SFT、 LFT 和 GMT 的 延 伸 和 发 展 ，
■ 成的运货托盘在 2011 年复合材料应 可提供比它们更好的结构性能，在抗
用挑战赛中获奖。
冲击性、耐腐蚀性、成型周期时间、
2.2.2 直 接 成 型 LFT （D-LFT 或 成本和可持续性等方面都明显优于热
— ——ThermoPro 誖 工 业 材 料 ： 用 聚乙烯、聚丙烯或 PET 浸渍 E 玻璃 纤 维形 成 的 带 / 片 ， 宽 度 为 318mm 或 636mm，纤维含量为 50%～70%。 典型产品形式有纵向纤维单向带、 0o/90o 双向纤维带 （称为 X-Ply）。用 途为车辆板材、管道、内衬、建筑构 件等；
— ——Compel 誖 ： 所 用 纤 维 为 玻 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
2012 年 30 卷 第 5 期
35
稳定。粒料中标准纤维长度为
据 AVK 报 告 ， 欧 洲 2011 年
25mm。
GMT 和 LFT 的 产 量 合 计 为 10.5 万
美国 PlastiComp 公司其 LFT 粒 吨，其中 GMT 约占 30%。因其潜力
PBT）和增强纤维（如 E 玻璃纤维、S 玻 璃纤维、碳纤维）。
用途，但近年来在汽车、体育器械、 运输、工业、医疗、船艇等市场的应
2.3 玻 纤 毡 热 塑 性 片 材 用也兴旺起来。
（GMT）
2.4.1 预浸带 / 片材
这是玻纤毡与热塑性塑料复合形
用热塑性树脂浸渍增强纤维形成
成的片状半成品。塑料主要使用聚丙 单向或多向带材或片材。这些材料在
场，近年尤在交通运输、航空、能源 （一般为 12mm～25mm），纤维长 度
等领域发展迅速。
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
2 FRTP 材料种类
于 4mm（注塑制品中纤维长度约 4mm
2.1 短 纤 维 增 强 热 塑 性 塑 料 （SFT）
～6mm， 压 塑 制 品 中 纤 维 长 度 约 20mm）。长纤维在制品内构成了“骨 架结构”，因此比短纤维增强热塑性
— ——Cetex 誖 TC1100： 用 半 晶 态 聚苯硫醚浸渍碳纤维或 S-2 玻璃纤维 形成的单向带；
— ——Cetex 誖 Thermo-Lite 誖 TC1200：用半晶态聚醚醚酮浸渍碳纤 维或玻璃纤维形成的单向带。
这两种带材的共性是：耐化学品 和溶剂，阻燃，耐高温，韧性极好， 孔隙率极低。最 大幅 宽 305mm，可 分切成各种宽度（最小 1/8 英寸）。