长纤维增强热塑性复合材料的浸渍技术与成型工艺.pdf

第2期纤维复合材料No．243

2006年6月FⅡ|ERCoⅡ．oSrIESJun．，2006

综匀述．

长纤维增强热塑性复合材料的浸渍技术与成型工艺

王秋峰，周晓东，侯静强

(华东理工大学联合化学反应工程研究所化学工程联合国家重点实验室，上海200237)

摘要概述了国内外长纤维增强热塑性复合材料(LFr)的主要浸渍技术(包括：溶液浸渍、粉体浸渍、熔体浸渍
等)与成型工艺(传统的注射成型、模压成型，挤出成型以及在线混炼模压及注塑成型等)；对LFr和GMT进行了比
较。分析了LFr优势；通过一些特殊的技术处理，LFr材料在力学性能方面已与GMT不相上下，由于优异的成型加
工性能及相对低廉的成本，LFT必将在汽车、建材等领域获得更为广泛的应用。
关键词玻璃纤维；热塑性复合材料；长纤维增强热塑性复合材料；浸渍；成型工艺

ImpregnationandMoldingProcessofLongFibre

ReinforcedThermoplasticComposites
WANGQiu-feng，ZHOUXiao-d0ng，HOUJing-qiang
(StateKeylml~ratoryofChemicalEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，shanghai，200237)
AB,q．'rP,ACTImpregnationandmoldingprocessoflongfiberreinforcedthermoplasticcomposites(U)athomeandabroadis
introducedinthispaper．ThemainimpregnationprocessofU丌includessolventimpregnation，powderimpregnation，meltimpreg-
nationandcommingledyarns．ThemoldingprocessofUincludestraditionalinjectionmolding，compressionmolding，extrusion
molding．DUinjectionmoldingandDI_FFcompressionmolding．TheadvantagesofUareanalyzedby~mparingtheUpro—
cesswiththeGMTprocess．Butwiths0lTIespecialt_realment．LFFmaterialsalmosthasthesalnepmportiesastheGMT．Because

0fitssoodmoldingprocesspropertyand．FortheoutstandingpropertiesandlowcostofLFr．LFrwillbeusedwidelyinthefields

ofautomobilesandconstructions．
KEYWOIqDSlongfiber；Thermoplasticcomposites；Fiber—reinforced；Impregnation；Moldingprocess

●1—月JIU—吾—一基体间形成良好的浸渍、使两者充分接触，减少制备
与成型过程中纤维的损伤，是高性能I胛制备与成
热塑性复合材料可回收、再生，制备及成型过程
型过程所面临的关键问题。对此，国内外已开展大
无排放，可实现模块化成型，局部损伤容易修复，属
量的研究，形成了一系列浸渍技术与成型工艺，下面
于绿色材料，符合可持续发展的要求，已成为国际复
将简单介绍相关的进展。
合材料新的增长点，发展速度惊人，新的工艺及材料
品种不断涌现。2I胛浸渍技术
玻璃纤维毡增强热塑性复合材料(GMT)已在汽
车零部件的制造中获得广泛应用。近年来，长纤维2．1溶液浸渍技术(Solutionimpregnation)
增强热塑性复合材料(LongFiberReinfomedThenllo．溶液浸渍是将热塑性树脂粉末溶于有机溶剂
中，然后使纤维通过有机溶液，使得纤维得到分散浸
plastics，I)已成为国外热塑性复合材料的开发热
点，这类材料的力学性能明显优于短纤维增强的热渍，然后除去溶剂，并经熔融、冷却，切割制得长纤维
增强热塑性复合材料粒子(LFG)。
塑性复合材料，而成型加工性能优于GMT，其制品
可以通过注塑及压缩模塑等工艺成型，可用于成型2．2粉体浸渍技术(Powderimpregnation)
形状非常复杂的构件，在汽车及其它车辆制造、建2．2．1湿法粉体浸渍
筑、包装、家电、化工、劳防用品等行业具有广泛的应湿法粉体浸渍工艺是使热塑性树脂粉体和一些
用前景。表面活性剂在浸渍