二、擴大玻纖種類現(xiàn)代工業(yè)對復合材料功能要求越來越多樣化,而且更加專業(yè)化、高級別化。而玻纖工業(yè)發(fā)展到今天,熔制和成型技術(shù)也達到新的高度。近些年來,加快了具有更好專項功能的玻璃纖維的工業(yè)化進程,而且相對于傳統(tǒng)E玻纖的比例也越來越高,主要為滿足新型工業(yè)(航空航天、風電、環(huán)保等)和原有領(lǐng)域的復合材料的性能提高。圍繞更好的力學(強度、模量)性能,更好的耐腐蝕(酸、堿)性能,更好的耐熱性和更好的電(介電)性能而開發(fā)的玻璃纖維,為有特殊功能的復合材料制品提供更多的選擇。
三、重視開發(fā)增強熱塑性塑料基材在高分子材料中,熱塑性塑料的比例大。它們可以通過熱加工重復利用,而且用玻纖增強改性效果顯著。所以近些年對玻纖的增強需求比熱固性材料的增長率更高。美國這一部分已占到玻纖增強塑料總量的40%左右。玻纖增強熱塑性塑料要解決玻纖混入塑料過程中,與高粘塑料混合均勻結(jié)合牢固的技術(shù)難點。要得到好的增強效果,還要提高玻纖含量,保持好的增強形態(tài)。目前這塊市場的驅(qū)動,使各玻纖生產(chǎn)企業(yè)都在集中精力開發(fā)增塑專用玻纖產(chǎn)品,有的與工程塑料企業(yè)合作,就纖維浸潤劑、產(chǎn)品形態(tài),及塑料改性、增塑工藝多方面不斷改進。
1.短切纖維方面,根據(jù)增強塑料(PP、PA、PET等)的不同和最終注、擠制品的不同,開發(fā)多系列、高性能產(chǎn)品。近幾年又在致力開發(fā)LFT專用產(chǎn)品,如OC公司的Performax和PPG公司的tufRov,JM公司的StarROVTMLFTPlus等產(chǎn)品,可使玻纖在增強塑料制品中的保留長度從原來的0.5毫米左右,增加到2.1毫米~4毫米,大大提高了增塑制品的性能。
2.讓被增強的塑料纖維和玻璃纖維先形成混合紗,如圣哥班公司的Twintex和JM公司的Gmfil-G誖和combitex誖.混合紗可直接用于纏繞和拉擠,還可將這種混合紗加工成復合纖維織物,進而將這種復合織物加工成板材,再進一步做成玻纖增強塑料制品。這種制品玻纖含量高,增強效果好。 3.將玻纖針刺短切氈、連續(xù)氈,兩面熱復改性PP薄片,形成GMT熱塑性片材,再用這種片材迭壓成較大的汽車附件等制品。對有芯材的玻纖氈亦有做些增強或混入一些塑料纖維。最新的發(fā)展是,將GMT熱態(tài)直接壓成制品,稱為GMT-D,以求得更高的生產(chǎn)效率。
4.為增強一些高性能的塑料,還采用連續(xù)玻纖紗、單向布或玻纖織物,預漬塑料,形成增強帶、片,再進一步熱壓成高性能增塑制品。已有批量生產(chǎn)的PPS、PEEK等玻纖增強片(板),用于航空等高要求領(lǐng)域。美國phoenixxTPC公司、德國Bond-Laminates公司和KREMPEL公司在開發(fā)預漬料方面取得了很好成效,國內(nèi)也開始有企業(yè)在做這方面的開發(fā)。
四、鞏固傳統(tǒng)增強熱固性樹脂基材市場增強熱固性樹脂是玻纖基材最大的傳統(tǒng)市場。近些年,其發(fā)展有三個主要要求:體現(xiàn)更好的結(jié)構(gòu)特性;適應(yīng)閉模(如RTM,真空澆注等)和高效批量生產(chǎn)的工藝性;適應(yīng)大型、精細FRP制品的要求。因此,對玻纖基材的要求,一方面是傳統(tǒng)產(chǎn)品提高質(zhì)量,擴大產(chǎn)品系列,如高質(zhì)量SMC和纏繞用紗、薄型優(yōu)質(zhì)短切氈等;另一方面則是擴大一些新的制品,主要有:
1.針織(經(jīng)編)產(chǎn)品。這種產(chǎn)品更能適合方向性和復合性的選擇,玻纖可處無折皺狀態(tài)而受到歡迎。國外一些專業(yè)廠家迅速發(fā)展,如德國SAERTEX公司幾年間迅速擴充了7個工廠。大型玻纖企業(yè)也都注意延伸這種產(chǎn)品,如Alhstrom公司就有80余臺設(shè)備。近幾年國內(nèi)各大玻纖企業(yè)也開始注意這類產(chǎn)品,誕生了一些專業(yè)廠家,如聯(lián)洋公司等。市場需求和技術(shù)開發(fā),使這類產(chǎn)品這些年增長率在20%左右,品種亦不斷增加。
2.編織和窄幅織物。編織組織結(jié)構(gòu)是由紗線進行對角線交叉而形成,其織物且有周邊均衡的特點。這種基材國外被用來增強筒、管等復合材料制品,如飛機發(fā)動機的殼體、管道補漏、制造假肢和運動器具,美國的A&P公司、德國的EUROCARBON公司等在致力開發(fā)這種產(chǎn)品和應(yīng)用,我國還開發(fā)不夠。
所謂窄幅織物是指30厘米以下的帶、繩等。這類增強基材,有時單獨使用,如纏繞和醫(yī)用繃帶等場合,有時和紗態(tài)及寬幅織物增強基材配套使用。這種織物的結(jié)構(gòu)和加工方法不同構(gòu)成多規(guī)格產(chǎn)品。隨著復合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的追求,窄幅玻纖增強基材已成為不可缺少的配套材料。國外有些企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)這類產(chǎn)品,最近國內(nèi)也有企業(yè)開始這類產(chǎn)品的專業(yè)化生產(chǎn)。
3.多維織物。為克服平面玻纖織物增強復合材料后層間連接較弱的缺點,近20年來企業(yè)就積極研究開發(fā)兩維半、三維等多維織物。一些專業(yè)技術(shù)開發(fā)單位根據(jù)需要提供多維織物的技術(shù)和裝備,包括機織、編織和針織。用多維玻纖織物可更好增強三維復合材料,所增強的復合材料能承受多種方向的機械應(yīng)力和熱力。航天航空領(lǐng)域越來越多地采用多維織物增強基材。近年來人們還采用雙針床針織和三維機織技術(shù)開發(fā)了有連接的雙層以上玻纖中空織物、可以用來直接增強空腹復合材料板材,國內(nèi)外都有企業(yè)在積極開發(fā)中。
4.復合織物。為使大型復合材料制品 |