连续纤维增强热塑性复合材料结构板材

国外复合材料公司在最近几年推出自己 的连续纤维增强热塑性复合材料预浸物 和板材。例如：Crane composites, US.Liner, Ticona,Polystrand等。 据2004年推出连续纤维增强热塑性复合 材料预浸带的Polystrand公司透露，该公 司通过了近15年研究攻关才开发出该技 术。
市场前景 CFRTP在过去的5年内平均按105%的速率增长。
“The market for continuous fiber reinforced thermoplastic composites has experienced exceptional growth in recent years with a global growth rate of 105% in last 5 years. The growth rate in 2002 was 93%.” “Historically, continuous fiber reinforced thermoplastic composites were used in niche applications in aerospace and defense market. But in recent years, the market has exploded in automotive, sporting, transportation, industrial and other applications. Demand has been driven by a variety of aerospace, automotive and truck applications. “ Report Information Opportunities in Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites 20032008
Ticona－Celstran TM
Celstran热塑性复合材料是在 连续的生产工艺中，以单向 定向增强纤维完全浸渍的方 法生产出来的。这种预浸胶 带具有突出的机械性能和良 好的表面质量，因而特别适 合于能源、飞机、轨道车辆 和汽车领域中的轻型化结构 设计，以及工业建筑和工厂 施工中的较高受力部件。目 前，泰科纳的标准产品系列 包括10cm、15cm、20cm和 25CM宽的预浸胶带。对于客 户的特殊要求，也可以提供 定制解决方案。
连续纤维增强热塑性复合材料结构板材 Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites Panel
一. 简介 二.市场前景及应用 市场前景及应用 三.国外生产商 国外生产商
纤维增强热塑性复合材料
SFT（短纤维增强热塑性塑料 ） GMT（玻璃纤维毡增强热塑性塑料 ） LFT（长纤维增强热塑性复合材料 ） CFRTP （连续纤维增强热塑性复合材料 ）
连续纤维增强热塑性复合材料的特点
(1)重量轻，比强度、比模量高，特别适用于汽车、 飞机、防护及其它需要减轻重量的用途； (2)耐腐蚀、耐水性好，对多种酸、碱呈惰性，在很 多情况下大大优于间苯型聚酯和乙烯基酯树脂； (3)能量控制性能特别好，抗冲击，抗气浪，致断应 变值高； (4)设计灵活性好，可选择适当的纤维种类、纤维含 量和纤维取向来满足具体用途的要求； (5)工艺过程中无苯乙烯等挥发性有机化合物释放， 亦不使用有害的化学品； (6)生产中的废料和最终制品均可100％回收，属“绿 色”产品技术。
连续纤维增强热塑性复合材料（ CFRTP） 是以连续纤维作为增强材料、以热塑性 树脂为基体，通过特殊工艺制造的高强 度、高刚性、高韧性的新型复合材料。 由于CFRTP的增强纤维是连续的，其力 学性能远高于长纤维增强热塑性复合材 料的部件。
不同长度玻璃纤维增强PA66的力学 性能
50%连续 50%长纤 50%短纤 纤维增强 维增强 维增强 254 192 拉伸强度 400 /MPa 18 拉伸弹性 21.8 模量 /GPa 405 295 弯曲强度 590 /MPa 17 11.4 弯曲弹性 22.8 模量 /GPa 性能 未增强 70 2.8 100 2.4
US Liner—Versitex和Bulitex
US LINER Company利用法国圣戈班（SaintGobain）的TwinTex 通过编织然后通过熔融辊压 得到不同厚度的板材,取名Versitex和Bulitex 。该 材料具有极高的比强度、韧性和优异的防弹性 能，在交通运输、军事等领域得到应用，但由于 成本高，市场有限。产品应用见前面. VERSITEX相对较便宜，VR系列：拉伸强度 231MPa、拉伸模量10.3GPa、密度1.4g/cm3。
废料和最终制品回收
废料、边角料回收：大概为2%（重量） 左右。纯PP部分可经粉碎，直接再次经 螺杆挤出复合片材用；含玻纤边角料可 作为一部分原料热压，做低档次产品。 最终制品回收：（热压工艺）可将回收 板材作为一部分原料重新热压，做低档 次产品。
原材料
增强纤维 玻璃纤维 碳纤维 Kevlar纤维 玄武岩纤维 基体树脂 PP PE PA PC PPS PEI …….. 添加剂 抗氧化助剂 热稳定剂 色粉 抗冲击助剂 ……..
国外生产商
连续玻璃纤维增强PP的大致有以下几家： US Liner Crane Composites Polystrand Ticona
Crane—Zenicon TM
ZeniconTM产品是用热熔树脂将0o／90o轴向的连续 纤维粘结成形，用多层固结成所需厚度的板材。这种 板材可用几种热塑性塑料(聚丙烯，聚乙烯、PET、 尼龙)和几种增强纤维(玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维) 制造。根据强度要求，纤维含 量可为40％---80％。 ZeniconTM材料的高性能使其可在多种用途中用来代 替金属和木材。其用选实例有： 运输工具(卡车，拖车、铁路车辆、船运集装箱等) 中的高抗冲衬板。 船艇和娱乐车辆中的承重地板。 耐久性墙板。
“Grandville, Michigan - The market for continuous fiber
reinforced thermoplastic composites has experienced exceptional growth in recent years with a global growth rate averaging 105% in the last 5 years. Growth rate in 2002 was 93%, according to E-Composites, Inc., a Michigan based market research and business consulting firm.” Continuous Fiber Thermoplastic Composite Market Growth “The past years have grown at over 100% and the use of continuous reinforced thermoplastics beyond its use in aerospace and automotive has lead to this growth.” Research And Markets: Exceptional Growth Patterns In Continuous Reinforced Thermoplastic Has Led To The Huge Growth In Composites. 细分到具体市场的数据未查到。 细分到具体市场的数据未查到。
Polystrand－ThermoproTM
ThermoproTM热塑性带(或称片材)是采用专有工艺用聚 丙烯、聚乙烯或热塑性共聚物充分浸渍连续纤维制成的 半成品。纤维呈单向或0o／90o双向布置。带中纤维含 量一般为60%~80%，塑料含量为20%~40%。所用纤 维可为E玻璃、S玻璃纤维或芳纶纤维。 Polystrand公司与美国miles玻纤复台材料公司联合开发 了制造铁路冷藏货车用的板材。这项技术给车辆制造商 带来了强度更高、更抗刮伤、更加绿色环保的材料。 Polystrand公司原有两条生产线生产这种热塑性带，产 品宽度为318毫米(12.5英寸)。为了满足市场需求，该 公司于2006年10月16日宣布投产一条宽度为635毫米 (25英寸)的新线，并计划在以后以6804吨(1500万磅)的 档次陆续再增加生产线。
应用（卡车——US Liner产品）
干燥车厢护板 车厢衬垫 冷冻车厢侧壁 车厢顶棚
应用（集装箱——US Liner产品）
内顶板 侧壁内衬板 门内衬板
应用（建筑——US Liner产品）
建筑模板 墙体衬板 装饰墙板 耐久性墙板
应用（军事——US Liner产品）
坦克-护板 车辆用缓冲板
其它应用（头盔、滑雪wk.baidu.com、高速公 路护栏等）
谢谢大家！
Gavin Zhang Mail: zghcn2005@aliyun.com