GMT材料在轿车轻量化设计中的应用
轻质GMT
轻质GMT板材产品介绍 汽车用内饰件材料相关性能对比
GMT板材与其他材料吸声数据 比(1600g/m2,D=4.0mm)
80
70
60
GMT
PU
50
glasswool
Carbonfibersheet
40
30
20
10
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
频率f/Hz
轻质GMT板材产品介绍
二、生产工艺介绍
强度方面 轻质GMT片材强度高、刚性好、可制作高拉伸内饰件(商务车、重型卡车、大客车、轿车、工程机
械车的顶棚系列产品);PU板刚性差强度低。 冲击韧性方面
轻质GMT片材冲击韧性好,富有弹性,从而不易折断,适合做轿车的行李箱、搁物架、新型地垫以及 商务车和客车的空调通道,底护板等饰件;而PU板冲击韧性差,易折断,生产损坏率高。 气味方面
数据来源:轻质GMT板材制备技术与发展现状[J]
材料名 密度
称
g.cm3
轻质 GMT 麻板
木粉板
PU板
0.150.8
0.851.05
1.11.2
0.70.8
拉伸强度/MPa 纵向 横向
18.2
7.2Βιβλιοθήκη 热变形 温度( ℃)膨化率 100%
环保性
92-100 100 可回收
8.3
GMT材料在轿车轻量化设计中的应用
上海交通大学硕士学位论文GMT材料在轿车轻量化设计中的应用姓名:赵勇申请学位级别:硕士专业:车辆工程指导教师:沈利冰;胡敏20090401GMT材料在轿车轻量化设计中的应用摘要汽车的轻量化设计直接影响到车辆的安全性和燃油经济性。
目前,轿车轻量化新材料的应用已经成为国内外研究的热点。
本文研究GMT 材料在汽车轻量化的应用方法,并以轿车保险杠缓冲梁和后备胎支架零件的新材料替换方案为实际应用案例进行了验证。
所提出的新材料设计方案已在汽车企业生产中得到实际应用。
论文具体研究了GMT新材料的材料性能、成型工艺及其在汽车零部件制造过程中的控制方法。
论证了GMT新材料应用于后备胎支架的可行性,研究分析了从材料到模具成型过程的零部件加工工艺,最终将GMT材料应用于实际生产中。
同时研究了保险杠缓冲梁采用GMT新材料代替传统金属材料的可行性,利用有限元分析方法分析材料替换后的整车碰撞安全性,最终验证了新方案能够满足碰撞安全法规要求。
本文主要研究工作体现在以下几个方面:(1)研究分析了GMT新材料的材料特性和原材料的生产方法。
并对GMT材料应用于零部件生产的工艺过程进行研究,对烘温工序和模压工序的控制和需要注意的工艺问题进行系统的研究分析。
为GMT材料成功地应用于后备胎支架设计和保险杠缓冲梁设计提供了基础。
(2)研究了GMT新材料在后备胎支架种的应用可行性,并对后备胎支架设计中所采用的GMT材料的种类,零件生产过程中所采用的烘温工艺和模压工艺的控制进行了系统分析。
(3)对有限元方法的碰撞安全分析进行了阐述,建立了保险杠缓冲梁的有限元模型。
并对采用GMT材料代替传统金属材料前后缓冲梁的碰撞安全性按照碰撞法规ECE R42和RCAR的要求进行了有限元仿真模拟,最终验证了GMT材料在保险杠缓冲梁设计中的可行性。
关键词:GMT,轻量化,缓冲梁,有限元分析THE APPLICATION OF GMT MATERIAL IN AUTOMOTIVELIGHT-WEIGHT DESIGNABSTRACTAutomotive lightweight structure design and automotive passive safety become more and more concerned all over the world. Automotive Materials are the basis of automotive design and competition, the development of automobile technology depends on the development of new materials. In recent years, aluminum alloy, high strength steel, synthetic plastic, composite materials and ceramics are used more and more widely in the automotive industry. In this paper, based on the lightweight structure design and automotive passive safety, the manufacture process of GMT part and the application of GMT material on bumper beam design are discussed.First, the paper presents some basic ideas, applications and development in lightweight structure, new materials and automotive passive safety. Then the performance of GMT material is researched and some work about manufacture process and molding method is done. At last, a bumper beam model for FEA analysis is built and the results are used inGMT material application. The main research works are focused in the following aspects:1. The performance and manufacture of GMT material. The performance of GMT material is discussed, manufacture and molding process is researched. This is a basic study for application of GMT material.2. GMT part manufacture process and parameter analysis. By manufacture, molding and parameter analysis, the heat and molding process are discussed.3. FEA analysis of bumper beam for passive safety. A FEA model of bumper beam is built. The FEA analysis is done based on the ECE R42 and RCAR specification. The results validated the application of GMT on bumper beam.Keywords: GMT, light weight, bumper beam, FEA analysis上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
GMT玻璃纤维毡增强热塑性复合材料
玻璃纤维毡增强热塑性复合材料展开GMT(Glass Mat reinforced Thermoplastics)是玻璃纤维增强型热塑于汽车车身各部位,可替代传统的金属部件,减轻重量,降低成本。
相信GMT材料的应用总结下来具有以下优点:1.比强度高;GMT的强度和手糊聚酯玻璃钢制品相似,其密度为1.01-1.19g/cm,比热固性玻璃钢(1.8-2.0g/cm)小,因此,它具有更高的比强度。
2.轻量化、节能;用GMT材料做的汽车门自重可从26Kg降到15Kg,并可减少背部厚度,使汽车空间增大,能耗仅为钢制品的60-80%,铝制品的35-50%。
3.与热固性SMC(片状模塑料)相比,具有成型周期短、冲击性能好,可再生利用和储存周期长等优点。
4.冲击性能:GMT的吸收冲击的能力比SMC高2.5-3倍,在冲击力作用下,SMC、钢和铝均出现凹痕或裂纹,而GMT却安然无恙。
5.高刚性(GMT里含有GF织物、即使有10mph的冲击碰撞,仍能保持形状)。
除了优异的物理/机械性能之外,作为总成部件,GMT材料产品一体成型的特点决定了它低廉的系统成本,也十分有利于培养专业化、大批量生产和具有模块化供货能力的供应商团队,还将大大提高主机厂对供应商的管理效益。
在汽车工业中的应用1 前端部件欧洲GMT制作汽车前端部件的用量约占汽车总用量的28 % ,Golf A3、Polo AO3、Audi80和小型Audi AB均采用GMT前端部件。
用GMT制作前端部件的优点是可将包括车头灯、风机和散热器座、发动机罩搭扣以及保险杠固定点等功能集于一体,从而取代多个金属部件,与同等强度的钢部件相比,质量可减轻20 %,,生产费用可下降 10 %。
与片状模塑料相比,GMT 前端部件在装配上和防震性上均具有优势。
2 座椅壳体GMT座椅壳体占GMT欧洲汽车用量的20 %,这种座椅壳体可采用不同颜色,如大理石纹或木纹。
3 发动机隔噪罩GMT发动机隔噪罩约占GMT在汽车总用量的20 %,主要是利用了GMT 材料的抗冲击性能和耐低温性能。
gmt工艺技术
gmt工艺技术GMT(Glass Mat Thermoplastic)是一种玻纤增强热塑性塑料工艺技术,被广泛应用于汽车、建筑、家电等行业。
GMT具有高强度、低重量、优良的耐腐蚀性和耐磨性,因此受到了许多制造商的青睐。
GMT工艺技术的制造过程通常分为四个步骤:材料准备、预热成型、冷却固化和后续加工。
在材料准备阶段,玻璃纤维和树脂熔体是GMT制造过程中最重要的材料。
玻璃纤维可以提供强度和刚度,而树脂熔体可以起到粘合剂的作用。
这些材料通过专门的机械设备,如搅拌器或切割机进行混合和切割。
在预热成型阶段,材料将被加热到一定的温度以使其熔融。
然后,将熔融的材料注入到预先设计好的模具中。
模具通常采用金属材料制成,以确保制造的产品具有所需的形状和尺寸。
注入完成后,利用压力将材料充分填充到模具中,并确保其表面光滑均匀。
在冷却固化阶段,注入到模具中的材料会逐渐冷却并固化成所需的形状。
这个过程通常需要一些时间,以确保制造的产品具有所需的强度和刚度。
同时,冷却也可以帮助材料保持所需的形状。
在后续加工阶段,制造出的产品会经过一系列的后续处理工艺。
例如,产品可能需要修剪、研磨或上漆,以满足客户的要求和标准。
此外,还可以增加一些附加的功能和特性,如阻燃、抗紫外线等。
GMT工艺技术的优势显而易见。
首先,由于玻璃纤维的加入,制造的产品具有较高的强度和刚度,能够承受较大的载荷和压力。
其次,GMT制造的产品具有较低的重量,可以减少整体结构的重量,提高燃油效率和运动性能。
此外,GMT工艺技术还具有良好的耐腐蚀性和耐磨性,使制造的产品更加耐用和可靠。
然而,GMT工艺技术也存在一些限制。
首先,由于制造过程中需要进行高温和高压操作,因此需要使用复杂且耗能较多的设备。
此外,由于材料需要预先混合并加热,所以GMT工艺技术相对于其他工艺技术来说,具有较高的成本。
综上所述,GMT工艺技术是一种高强度、低重量的制造工艺技术,广泛应用于汽车、建筑等行业。
GMT材料介绍及与麻毡板材料对比
GMT材料介绍及与麻毡板材料对比玻璃纤维毡增强热塑性复合材料(GlassMatReinforcedThermorplastic)以玻璃纤维(毡)为增强材料,热塑性树脂为基体,通过加温、加压制成复合材料,简称GMT,是目前国际上极为活跃的复合材料开发品种,被视为世纪新材料之一。
目前轻质GMT片材及其制品在汽车行业已成为国际上极为活跃的复合材料制品之一。
欧、日、美、韩的车型均使用轻质GMT复合板材做为汽车内饰材料。
轻质GMT片材具有强度高,冲击韧性高,承载性好,耐高温,质量轻,可回收,不易变形,吸音和隔音性好、无气味等优点。
在环保要求日益严格的今天,给轻质GMT赋予了极大的生命力和广阔的应用前景。
片材表面可根据实际要求选择不同的表面覆盖物,如:胶膜、阻隔膜、装饰物、硬聚丙烯薄膜、无纺布、增强材料或不加覆盖物。
该片材使汽车内饰件冲击韧性好,富有弹性,承载性好,从而不易折断。
是做汽车内饰的理想板材。
由于轻质GMT片材强度高、质量轻、无气味、冲击韧性高、耐高温、可再生利用,目前天津丰田、广州本田、广州尼桑已广泛使用轻质GMT片材作为汽车内饰材料。
特点:(1)可回收利用:产品可回收再利用,是真正的环保绿色产品;(2)轻质GMT做成的汽车内饰件在90℃的条件下放置16小时,无异味和有毒气体产生,对人体没有用任何危害;(3)节能性:质量轻,用于汽车可减轻车体重量,节约能源;(4)阻燃性:轻质GMT具有良好的阻燃性能,燃烧速度低于30mm/min,完全符合GB8410-1994中小于100mm/min的要求;(5)强度高:热塑毡具有良好的拉伸强度、弯曲强度,耐冲击性能好,各项性能远远超过麻纤维板、木粉板及聚氨酯等材料;(6)不发霉变潮:因玻璃纤维吸水性差,制品不吸水、不变形、不发霉;(7)蓬松的网状结构时期具有优良的隔音、吸音、减震、透气性能;(8)成型性能:成型简单,成型时间短,生产效率高,同时材料对模具的磨损、腐蚀性小,能满足大批量的稳定生产;(9)具有优良的模具填充性能:轻质GMT在压制成型时,厚度能膨胀到片材厚度的4倍以上,可以成型厚度不均的制品;(10)尺寸稳定性好:产品定型后,无回弹,尺寸稳定性好。
玻纤增强PP在汽车上的应用
玻纤增强PP在汽车上的应用
(1)片材设计,根据模具的形状来切割聚丙烯片材和裁剪玻璃纤维毡,模具自制。(2)平板硫化机的预热,打开平板硫化机后,将其上、下板温度均设定为85℃,压力调为15MPa,并将模具放在上面进行预热。(3)片材的预热,将切割好的聚丙烯片材和玻纤毡放在220℃的电热恒温鼓风干燥箱进行预热(约4min左右即可),以将片材软化进行压缩。(4)将加热后的片材和玻纤毡交替叠合在一起,将其迅速转移到已预热的模具内(放入前应在模具阴、阳模表面均涂覆适量脱模剂),转移时间应尽量缩短,以避免片材冷却影响其流动性。(5)合模,将聚丙烯片材和玻纤毡的叠合物在液压机压力的作用下使其作充模流动。(6)保压,在压力的作用下,制品在模具中冷却。使其温度降到85℃左右。(7)脱模,取出制品。最后制得厚度约为4mm的玻璃纤维增强聚丙烯板材。
128
160
162
密度g/cm3
1.05
1.2
1.3
玻纤毡增强聚丙烯复合板材的应力应变曲线
风扇叶制备工艺
分别将GB-220、GB-230、GB-130与色母粒按50:1质量比混合,置于鼓风烘箱中,并使料层厚度为4-6cm,再在80℃左右干燥3-4小时,去水分,以避免加工后制品出现银丝。将原料投入注塑机中注塑。
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202X
玻纤增强PP在汽车中的应用
目录
01.
项目背景
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03.
项目概况
02.
项目概况
单击此处添加正文
近年来,随着人们对汽车的安全性、舒适性、环保性以及轻量化的要求,国内外汽车车工业越来越倾向于使用具有冲击韧性好、重量轻、生产效率高、加工成本低、可再生利用等一系列优点的GMT(玻璃纤维增强型热塑性塑料)材料,其优良的特性使之能够在一些汽车半结构制件上取代钢材和铝材。
GMT技术及其在汽车领域的应用
防腐特点,因此,可以根据复合材料的使用环境和介
质条件,对基体树脂进行优选,一般都能满足使用要 求,热塑性复合材料的耐水性优于热固性复合材料。 (5)电性能 一般热塑性复合材料都具有良好的介电性能, 不反射无线电电渡,透过微波性能良好等。由于热
GMT性能和特点
国产GMT的主要性能比较
表1国产GMT主要性能比较
(2)设计自由度大 热塑性复合材料的物理性能、化学性能、力学性 能,都可通过合理选择原材料种类、配比、加工方法、
纤维含量和铺层方式进行设计。由于热塑性复合材
④应用现状与效益,汽车用材料构成比例逐步发 生变化,轿车用材料尤其明显。总体来说,普通钢铁
用量下降,金属材料中高强度钢和轻金属趋于上升,
75
2008年
GMT应用效益举例
①Mercedes型车后椅骨架:原来是钢制,重量
6k∥个,GMT重量2kg/个,减少4k∥个,而且性能 好,易安装,可回收,占空间较小,安全性好; ②(VW)Golf A3型车车前端:原来的金属前端 由12个零件组成,改为GMT加工后,离线装配的零 件有大灯、风扇、散热器格栅、保险杠等组装成整体。 成本下降10%;单个重量下降33%(金属:6kg, GMT:4kg);可循环使用10%再生料不影响性能。
二种方案,其一是将基体树脂片直接从挤塑机挤出,
然后与玻纤毡叠合(一般为三层聚丙烯与二层毡结
合),进入钢带加压设备,经加热、加压,使熔融树脂
浸渍玻纤毡,然后经冷却、定长切断,制成片材;另一 方案是先生产出基体树脂片材。然后再和纤维毡叠 合成所需的厚度,进入钢带复合机,加热、加压复合 成GMT片材。 2.3关键技术 2.3.1界面 界面问题是影响GMT材料性能的关键,如基体 树脂分子链上不含活性基团,不能与经过常规偶联
轻质GMT产品解析
国外工艺存在缺点:设备昂贵或加工粉状聚丙烯费用贵。
轻质GMT板材产品介绍 1、本项目产品的特点:
a、生产的轻质GMT板材采用“多混合和双重加固”制造工艺,使聚丙烯纤维和 长玻璃纤维分布均匀、相互浸润,有效地提高了轻质GMT板材的拉伸性能和尺寸稳 定性。
•行李箱盖板 •顶板
轻质GMT板材产品介绍 内饰顶
尼桑Xterra内饰顶 (表面为织物)一次成型 与聚氨酯泡沫复合板相比的优点:
•可回收性 •优良的模压性能 •在气候循环测试中尺寸稳定性好 •符合环保要求,无气味和散发性良好
门板
•重量轻 •极好的承载性能 •极好的延展性(在-40℃ ) •一次成型 •设备费用低 •设计费用低
轻质GMT板材产品介绍
3.应用介绍
汽车内饰应用
•内饰顶 •门板 •后挡板 •高架箱 •座椅背板 •遮阳板 •结构板 •承载板 •其它内饰材料
制造商 比亚迪 广州丰田 一汽丰田 重庆重汽 陕西重汽 广州丰田 昌河铃木 广州本田 道奇 铃木 本田 Acura 尼桑
国外内饰顶应用举例
型号 F6 凯美瑞 马自达6 各型重卡 重卡 系列 雅阁 利亚那 奥德赛 Dakota Axium Civic MDX Xterra 日期 2008 2007 2006 2005 2005 2004 2004 2003 2001 2001 2000 2000 1999
气味方面
目前PU面临的最大问题是在气味难以达标,在轿车中无法达到要求.而轻质GMT在 100℃以下几乎没有任何气味。 回收、环保方面 轻质GMT片材属热塑性材料,是可回收、无公害的环保材料;PU板不可回收,一旦折 坏只能抛弃。
轻质GMT板材产品介绍
轻质GMT片材与麻板相比
重量方面 轻质GMT片材单位面积质量小,能更好降低内饰件的重量,例如某轿车的 衣帽架,麻纤板需要2400g/m⒉的材料制作,而轻质GMT片材只需15001700g/m⒉的材料。 耐热性能方面 轻质GMT片材的耐热温度(92-100℃ )要高于麻板(最高约80℃ );
GMT材料与其他材料性能比较
GMT材料与其他材料性能比较GMT(玻纤增强热塑性复合材料)是一种具有优异性能的复合材料,其性能与其他材料相比具有很多优势。
下面将对GMT材料与其他材料的性能进行比较,以展示GMT材料的优越性。
首先,GMT材料相较于传统金属材料,具有更轻的重量。
由于GMT材料采用热塑性树脂基体,并通过玻璃纤维增强,使得GMT材料的密度较低。
相比之下,金属材料通常密度较高,因此GMT材料更加轻盈,适用于需要减轻重量负担的应用。
例如在汽车、航空航天和运动器械领域,GMT材料的轻量化特点能够提升产品的燃油经济性和性能。
其次,GMT材料具有优异的强度和刚度特性。
玻璃纤维作为增强材料,可以有效提高GMT材料的强度和刚度。
相较于传统的塑料材料,如聚丙烯(PP)或尼龙(PA),GMT材料拥有更高的强度和刚度,使其能够承受更大的载荷和应力。
这使得GMT材料成为制造结构件和零部件的理想选择,如车身结构、座椅框架和发动机支撑件等。
此外,GMT材料具有出色的耐疲劳性能,可在长期使用中保持其机械性能,延长产品使用寿命。
第三,GMT材料具有良好的耐化学性。
GMT材料在耐酸、耐碱和耐腐蚀性方面表现出色。
与金属材料相比,GMT材料不容易生锈或腐蚀,能够在恶劣的环境条件下保持稳定的性能。
这使得GMT材料在化学工业、冶金和海洋工程等领域中得到广泛应用。
此外,GMT材料还具有优异的绝缘性能,使其成为电气和电子领域中替代金属的理想选项。
第四,GMT材料具有良好的造型性能。
GMT材料具有较低的熔点和流动性,使其能够通过热塑性加工方法进行成型,例如注塑成型和挤出成型。
这使得GMT材料能够生产出形状复杂、几何变化多样的零部件,以满足不同产业的需求。
此外,GMT材料还可以与其他材料进行复合,以进一步扩展其应用范围。
综上所述,GMT材料在重量轻、强度高、耐化学性好和造型性能良好等方面具有许多优势,使其成为取代金属和传统塑料材料的理想选择。
随着技术的不断发展,GMT材料在各个领域的应用将会不断扩大。
GMT材料制备工艺及在发动机下护板的应用研究
GMT材料制备工艺及在发动机下护板的应用研究作者:顿栋梁宋发宝程康张建亮黄江玲来源:《汽车科技》2015年第05期摘要:随着日益严峻的节能和环保形势,汽车厂家不断研究轻量化材料在汽车上的应用。
本文从GMT材料的特性出发,介绍了轻质GMT材料的制备丁艺,研究了2种玻纤含量的GMT材料性能,并以发动机下护板为例,论述了GMT替代金属材料应用于汽车部件具有轻量化、环保和经济性的优点。
关键词:GMT;轻量化;发动机下护板中图分类号:U465.6 文献标识码:A 文章编号:1005-2550(2015)05-0071-04当今汽车市场的竞争日趋激烈,如何以更低成本提供较高性能的产品成为汽车主机厂、零部件供应商的关注热点,同时节能、轻量化和环保等大趋势也对汽车用材提出了更高要求。
为顺应轻量化和环保的发展趋势,复合材料在汽车上得到越来越广泛的应用,本文介绍了东风汽车公司对轻质GMT材料替代金属材料的发动机下护板所做的研究工作。
1.GMT材料的特点及发展现状轻质玻璃纤维毡增强热塑性复合材料fLightweight Glass Mat Reinforced Thermoplastic)(简称轻质GMT材料),是由连续玻璃纤维毡和热塑性树脂复合而成的一种新型复合材料,具有轻质环保、吸音隔热、高强韧性、优良的抗化学腐蚀性和环境适应性等特点,广泛应用于交通、建筑、航空等领域。
轻质GMT板材的制备工艺经历了湿法工艺、干法工艺、流化场工艺三个发展阶段。
1.1湿法工艺湿法工艺又称造纸工艺,湿法工艺的优点是可以使玻纤完全絮化成单丝,树脂对其浸渍效果较好,树脂容易在纤维上分散;但该工艺仅适合50~80mm的玻纤,设备成本高,能耗较大。
湿法工艺流程图如下:1.2干法工艺干法工艺又称梳理工艺,是在无纺布生产工艺的基础上发展起来的。
其主要工艺过程包括:玻纤和热熔纤维的混合、开松、梳理,玻纤单纤网的铺叠,胚毡针刺加固,胚毡表面处理,胶膜和无纺布的复合等。
2024年玻璃纤维毡热塑性塑料(GMT)市场调研报告
玻璃纤维毡热塑性塑料 (GMT) 市场调研报告简介玻璃纤维毡热塑性塑料 (GMT) 是一种由玻璃纤维增强树脂基体构成的塑料材料。
GMT 具有优异的机械性能、耐热性和耐化学腐蚀性,在许多汽车、建筑和电子设备等行业都有广泛的应用。
该市场调研报告旨在对 GMT 市场进行深入分析,以了解其市场规模、发展趋势和潜在机会。
市场规模分析根据市场调研数据,GMT 市场在过去几年呈现出强劲的增长势头。
预计在未来几年内,GMT 市场将继续保持稳定增长,并有望达到 XX 亿元的市场规模。
市场驱动因素以下是推动GMT市场增长的主要因素:1.汽车行业的快速发展:由于其轻量化和环保特性,GMT 在汽车制造中得到广泛应用。
汽车行业的持续增长为 GMT 市场提供了巨大的机会。
2.建筑行业的需求增加:随着全球城市化进程的加速,建筑行业对高性能材料的需求也在增加。
GMT 在建筑材料中具有优异的性能,可以满足建筑行业对强度和耐久性的要求。
3.电子设备的普及:随着智能手机、平板电脑和电子产品的普及,对电子设备的需求也在增加。
GMT 材料具有良好的电绝缘性能,因此在电子设备中得到广泛应用。
市场挑战和风险分析尽管 GMT 市场前景看好,但也存在一些挑战和风险:1.原材料价格波动:GMT 制造所需的玻璃纤维和树脂等原材料价格波动较大,这可能导致制造成本的不稳定性。
2.环保压力增加:由于 GMT 材料中含有一定比例的树脂,其生产和处理对环境造成一定的影响。
因此,环保压力可能影响到 GMT 的市场发展。
3.技术进步和竞争加剧:随着科技进步,新型的增强材料不断涌现,这对GMT 市场构成了竞争压力。
GMT 制造商需要不断提升技术水平,以保持竞争优势。
市场机会分析GMT 市场仍然存在一些潜在的机会:1.新兴市场需求增长:亚洲、拉丁美洲和非洲等新兴市场的快速发展为GMT 市场带来了巨大的机会。
这些地区的汽车、建筑和电子设备等行业对 GMT材料的需求将持续快速增长。
GMT材料在汽车行业的应用
GMT最主要的应用方向是汽车零部件,全球GMT约有90%用于轿车上。
代表性的产品有前端部件(可含前灯、风机与散热器座、电机罩及保险杠固定点)、座椅骨架、仪表盘、保险杠、挡板、电池托架、行李架、汽缸盖、发动机消音罩、发动机底盘、静电屏蔽板、车厢地板、顶篷遮阳板、档泥板、备胎盘、风扇叶片、车顶篷衬架等等。
应用实例如下:
1、VOLVO车型的辅助框架
2、沃尔沃后座椅底座
3、沃尔沃后车架罩
4、沃尔沃仪表板
5、AUDITT车型的后座靠背
6、奥迪、菲亚特噪音屏遮
7、奥迪、奔驰车身底板
8、奥迪起动机保护件
9、奥迪道路噪音屏遮
10、车门模块
11、保时捷Cayenne车型和大众Touareg车型的行李架托板
12、大众Passat TDI车型的油箱罩面板
13、大众Phaeton车型行李箱后举门
14、大众前端
15、尼桑Murano车型后备箱门
16、尼桑后门行李架
17、Peugeot Expert车型的保险杠横梁
18、奇瑞东方之子的保险杠内衬
19、北京切诺基的脚踏板
20、别克凯悦的座椅骨架
21、标致前、后保险杠
22、奔驰后门行李架
23、雷诺卡车挡泥板
24、奔驰与陆虎的窗饰(Sill finisher)
25、奔驰备轮仓
宝马电池托架。
GMT资料整理
GMT资料整理玻璃纤维毡增强的热塑性聚合物(Glass Mat-reinforced Thermoplastics),简称GMT,于上世纪60年代中期问世,是目前国际上极为活跃的复合材料开发品种之一。
这是一种以热塑性树脂为基体,以长玻璃纤维毡或连续纤维毡为增强物的复合材料。
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。
1 工艺简介GMT工艺是通过干法(熔体浸渍法)或湿法(抄纸法)等将玻璃纤维毡与热塑性聚合物制成轻质复合片材,再根据需要切割之后预热,通过充压成型为最终制品的一种复合材料成型方法。
1.1片材加工方法GMT片材的生产工艺主要有:熔融浸渍法(干法)、浆态浸渍法(湿法、抄纸法)、流化床浸渍法、溶剂浸渍法、薄膜浸渍法、混纤混编法等。
目前可以工业规模化生产GMT片材的是熔融浸渍法和浆态浸渍法。
浸渍分为预浸渍和后浸渍。
预浸渍是指增强材料被基体树脂完全浸润和浸渍,后浸渍仅是纤维和树脂的物理混合。
预浸渍包括熔融浸渍和溶剂辅助浸渍,后浸渍包括薄膜层叠、粉末涂料、共纺织、混杂等。
页脚内容11.1.1 熔融浸渍法(干法)熔体浸渍法(Melt Impregnation Process) 是70 年代初由美国PPG公司开发的一种GMT 生产方法,如图1 所示。
它是将两层玻璃纤维毡夹在三层热塑性树脂(主要是PP)之间,其中间层是熔融的热塑性树脂,而顶层和底层既可以是热塑性树脂薄膜,也可以是熔融的热塑性树脂,将这种夹层结构置于高于树脂熔点,低于树脂降解的温度之下用履带式压机进行压塑,随后使之冷却,再切成规格各异的不同片材,供模压制造厂家使用。
采用这种方法生产GMT 片材的主要厂家有Azdel ( GE Plastics) 、Elastogran (BASF) 和Symalit(Shell) 等公司,国内华东理工大学等。
(1)原料要求干法生产GMT常用聚丙烯树脂,还可以根据需要用尼龙、聚氯乙烯等。
GMT说明书
耐热性能方面
轻质GMT片材的耐热温度(92-100℃ )要高于麻板(最高约80℃ ); 吸潮霉变方面
麻板易吸潮,在多雨的热带雨林区和梅雨季节时易生菌,霉变,用它作汽车内饰
件易因吸潮而变形。而轻质GMT板材不存在吸潮和霉变情况。
轻质GMT板材产品介绍
轻质GMT片材与木粉板相比
木粉板 木粉板主要用于制作中低档轿车和微型车、面包车的热压成型类门护板,其 他内饰件以及少量客车、卡车的成型顶棚等。由于比重大、韧性差、隔音防震效 果差、易吸潮、热变形温度低(80°C左右)等原因,该材料在上世纪80年代后 期即已被欧美地区及日本、韩国等汽车产业达到国家淘汰。 轻质GMT板材 在同样要求下,使用轻质GMT片材相比与木粉板相比将大大降低材料的重量: 例如桑塔纳门护板,采用2.5mm厚比重1.18-1.2g/cm⒊的木粉板制作,每平方米 在3kg左右,若改用轻质GMT片材每平方米仅有1.4kg,而从一部轿车(4个门)的 重量降低4-5kg。
型号 F6 凯美瑞 马自达6 各型重卡 重卡 系列 雅阁 利亚那 奥德赛 D530 Axium Civic 欧蔓 Xterra 日期 2008 2007 2006 2005 2005 2004 2004 2003 2009 2001 2000 2008 1999
轻质GMT板材产品介绍 内饰顶
尼桑Xterra内饰顶 (表面为织物)一次成型 与聚氨酯泡沫复合板相比的优点:
频率(HZ)
表4为轻质GMT板材与PP板、PP中空板、铝中空复合板导热系数比较
材料名称
导热系数
单位:W/(m.k)
铝中空板
0.098
轻质GMT板材
0.0503
PP板
0.210
PP中空板
聚丙烯玻纤板的轻量化进展
聚丙烯玻纤板的轻量化进展随着国家对节能和环保的日益重视,对汽车轻量化的要求也日益提高,在传统的干法和湿法工艺的基础上,PP玻纤板的轻量化技术也取得了一些新的进展,主要特征是在保证产品刚性的前提下通过引入发泡微球来进一步降低材料质量。
国外的湿法厂家直接在粉料中增加微球,国内的干法厂家则采用浸渍法和撒粉法引入发泡微球来实现干法技术的升级。
1 PP玻纤板材质介绍PP玻纤板,通常也被称为轻质GMT材料,是一种轻量化的复合材料,广泛应用于汽车内饰顶棚、衣帽架等产品上。
GMT(玻璃纤维毡增强热塑性板材)结构较密实,体积质量因玻纤含量的不同而有差异,但是都在1g/m3左右。
作为轻质GMT 的PP 玻纤板结构蓬松,质量为1000 g/m2的片材厚度一般在3~4mm,体积质量大概为0.3g/m3。
相对于汽车内饰顶棚常用的PU泡沫夹心板材,PP玻纤板因为不采用热固性的PU泡沫,消除了PU泡沫中不可避免的催化剂、表面活性剂等小分子物质,气味和VOC 有很大改善,而且PP玻纤板属于热塑性复合材料,具有可再生利用的优点。
2 PP玻纤板生产技术PP玻纤板的主要成分是聚丙烯和玻璃纤维(简称玻纤),生产方法主要有干法和湿法2种。
国内的PP玻纤板几乎全部采用干法工艺。
2.1 湿法工艺PP玻纤板的湿法工艺类似于造纸工艺,以PP粉末和玻璃纤维为原料,将原料和表面活性剂加入水中,借助表面活性剂和搅拌的作用,形成含有很多小气泡的泡沫,把玻璃纤维和PP粉末均匀地分散在泡沫中,再通过流浆箱分布到抄纸网上,脱泡后得到纤维和粉末的堆积物,之后经过加热和冷压制成板材。
湿法工艺采用的玻璃纤维比较短,长度在6~25mm,典型尺寸是12mm。
湿法工艺的设备投资较大,工艺复杂,但是板材均匀性较好,加热后膨胀高度大,顶棚基材质量可以做到900g/m2,甚至可以更低。
2.2 干法工艺PP玻纤板的干法工艺与针刺无纺布的生产工艺类似,以PP纤维和玻璃纤维为原料,通过混合、开松、梳理、铺网、层叠、针刺等工艺制成热熔毡,加热后冷压制成板材。
2024年玻璃纤维毡热塑性塑料(GMT)市场需求分析
玻璃纤维毡热塑性塑料(GMT)市场需求分析引言玻璃纤维毡热塑性塑料(Glass Mat Thermoplastic,GMT)是一种用于汽车、建筑和航空航天等领域的高性能复合材料。
GMT材料由玻璃纤维毡和热塑性树脂组成,具有优异的强度、刚度和耐热性能。
本文将对GMT市场需求进行分析。
GMT市场需求分析1. 汽车行业汽车行业是GMT材料市场的主要驱动力之一。
随着环保和能源效率要求的提高,汽车制造商越来越多地采用轻量化材料来减少车辆重量,并提高燃油效率。
GMT材料的优良特性使其成为汽车制造业的理想选择。
它具有优异的强度和刚度,可以在车身结构中起到增强和支撑的作用。
另外,GMT材料的成本相对较低,并且可以通过模压成型大规模生产,满足汽车制造商的需求。
因此,GMT在汽车行业的市场需求将会持续增长。
2. 建筑行业GMT材料在建筑行业中有广泛的应用。
它可以用于制造有特殊要求的建筑材料,如防火门、墙板和屋顶瓦片。
GMT材料具有出色的耐热性能,可以在高温环境下保持结构的完整性。
此外,GMT材料还可以提供良好的隔热性能和抗腐蚀性能,使其成为建筑行业的理想选择。
随着城市化进程的推进和人们对建筑安全和环保要求的提高,GMT材料在建筑行业的市场需求将不断增长。
3. 航空航天行业航空航天行业对材料的要求非常高,需要重量轻、强度高、耐热性好的材料。
GMT材料正好符合这些要求,因此在航空航天行业中有广泛的应用。
它可以用于制造飞机内部结构、座椅和舱壁等部件。
GMT材料的使用可以减轻飞机的重量,并提高飞机的燃油效率和安全性能。
随着全球航空交通的增长和新型飞机的研发,GMT材料在航空航天行业的市场需求将会继续增长。
结论玻璃纤维毡热塑性塑料(GMT)作为一种高性能复合材料,具有广阔的市场前景。
汽车、建筑和航空航天等行业对轻量化、强度高、耐热性好的材料的需求将推动GMT 市场的增长。
未来,随着技术的进一步发展和应用领域的扩大,GMT材料的市场需求有望持续增长。
轻质GMT复合材料在汽车后隔板上的应用
纤
维
复
合
材
料
Nn 1 2 9
2 0 1 6年 3月
FⅡ l ER C o M Po SI TES
Ma r .. 2 0 1 6
轻质 G MT复合 材 料 在 汽 车后 隔板 上 的应 用
谢德钰 , 黄 江玲 , 付 丹, 刘丹丹 , 石 腾 龙
( 东 风汽车公 司技术 中心 , 武汉 4 3 0 0 5 8 ) 摘 要 热塑性复合材料在汽车上发挥着重要作用 , 轻质玻 璃纤维增强 聚丙烯复合 材料 ( G M T) 和P P ( 聚丙烯 ) 木
a n d P o l y p r o p y l e n e w o o d l f o u r i n S u b s t r a t e nd a r e a l " b u l k h e a d .T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e p e f r o ma r nc e o f L i g h t —w 很 多方 面。通过对 比轻质 G M T和 P P木粉板板材 以及两种基 材的后 隔板性 能 ,
结果显示 : 轻质 G M T后隔板在 比 P P木粉板后 隔板质 量低 的情 况下 , 其大 部分性 能仍相 当。并且 2种基材后 隔板
的零部件挥发性有机物 ( V O C) 显示 P P木粉板后 隔板 的苯系物 和醛 酮挥 发量 比轻质 G M T后 隔板的高约 6— 8倍 。 轻质 G MT在 汽车轻量化 和环境友好性上更有 优势。 关键词 轻质 G MT ; P P木粉板 ; 后 隔板 ;V O C
p r o p y l e n e wo o d l f o u r a r e g r a d u a l l y a p p l i e d t o ma n y a s p e c t s o f t h e c a r .B y c o mp a r i n g t h e p e r f o r ma n c e o f L i g h t —we i g h t GMT
汽车轻量化带来需求增量我国玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材(GMT)行业市场空间大
汽车轻量化带来需求增量我国玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材(GMT)行业市场空间大
玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材(GMT)是以热塑性树脂为基体,以玻璃纤维毡为增强骨架的板片状结构材料。
GMT采用高速压机或冲压机成型为制品,具有韧度好、强度高、密度小、优良的耐腐蚀性和耐热性、成型性好、保存期长和废料可再生利用等优点,是低能耗、无环境污染的绿色环保材料。
玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材(GMT)的优点
数据来源:《2022年中国玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材(GMT)行业分析报告-产业运营现状与发展潜力预测》
目前,玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材凭借着优于热固性材料的性能和良好的性能价格比在汽车工业中广泛应用,同时也具有减轻质量、降噪的效能,可用于制造保险杠横梁、仪表板骨架、发动机罩盖、防石击罩、座椅骨架、电瓶托架、车厢底板、轮罩、行李架和车顶棚等多种车用零部件。
玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材(GMT)在汽车领域应用
数据来源:《2022年中国玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材(GMT)行业分析报告-产业运营现状与发展潜力预测》
因此,在汽车产业景气度回升以及轻量化发展趋势下,我国玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材(GMT)行业需求或将持续增加,市场发展空间大。
根据汽车工业协会相关资料显示,2020年度或将是中国汽车市场的峰底年份,2021年将实现恢复性正增长,汽车销量有望超过2600万辆,同比增长4%。
2016-2021年我国汽车行业产销量情况
数据来源:《2022年中国玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材(GMT)行业分析报告-产业运营现状与发展潜力预测》
汽车轻量化途径
数据来源:《2022年中国玻璃纤维毡增强热塑性热塑片材(GMT)行业分析报告-产业运营现状与发展潜力预测》。