目前應用最廣的熱固性復合材料成型工藝比例分別為:纖維纏繞(FW)30%;接觸成型(手糊Hand up / 噴射Spray)30%;SMC/BMC (模壓、注射)16%;樹脂傳遞成型(RTM)12%;拉擠(PUL)8.5%;連續(xù)板材(Continu-Panel)3.5%。
1.熱塑性復合材料(FRTP)長足發(fā)展
GMT(玻纖氈增強熱塑性塑料)年用量8000余噸,但大多用進口料,國產(chǎn)品質(zhì)有待提升。
引進了德國LFT-D(長纖維增強熱塑性塑料-直接法)模壓及注射自動生產(chǎn)線。國產(chǎn)線已在閩研發(fā)成功。
自主研發(fā)的LFT片材生產(chǎn)線已在蘇南與上海生產(chǎn),正在推廣中,目前有超過5家企業(yè)在開發(fā)LFT-D。
TPAC(先進熱塑性片材)與輕質(zhì)GMT(玻纖氈增強熱塑性塑料)已面市。TPAC和LFT-D模壓配合應用提高產(chǎn)品沖擊強度的工藝已于2013年成功用于正式生產(chǎn),顯示了熱塑性復合材料的優(yōu)越性。
熱塑性塑料自我增強復合材料具有界面好、沖擊韌性佳及易回收利用等優(yōu)點, 是21世紀復合材料的一個關(guān)注點,我國在此領(lǐng)域不乏成果。
傳統(tǒng)的纖維增強塑料注射料產(chǎn)品系列化,仍是FRTP的主角。
2.熱固性復合材料(FRSP)工藝及裝備近年技術(shù)進步
主要有:環(huán)氧高壓管工藝裝備,零角度鋪放與纏繞工藝裝備,彎頭纏繞機,SMC/BMC注射機,酚醛玻璃鋼拉擠,熱固性聚氨酯玻璃鋼拉擠,彎曲型材拉擠,拉擠纏繞,在線編織拉擠,拉擠纏繞編織工藝(取代纖維纏繞)制管及電磁感應加熱模具,大截面實體型材拉擠,大型風機葉片成型技術(shù),無模船艇成型技術(shù),優(yōu)質(zhì)連續(xù)板生產(chǎn)技術(shù),大型立式貯罐制作工藝,復雜3D織物復合材料制作技術(shù),復合材料輸電塔桿研發(fā)。
3.發(fā)展中的先進復合材料(ACM)
先進復合材料系指采用一種或多種高強度高模量的增強纖維(碳纖、芳綸、超高分子量聚乙烯、玄武巖纖維、高強玻纖、石英纖維等)與相應的樹脂系統(tǒng)制得的高結(jié)構(gòu)強度材料。
我國碳纖維復合材料成型工藝技術(shù)近年進展如上:預浸料工藝及裝備水平提升;熱塑性塑料預浸料、乙烯基酯樹脂預浸料面世;鋪帶與鋪絲技術(shù)取得階段性成果, 并實際用于制造產(chǎn)品。此外,還開發(fā)了編織-RTM成型技術(shù),2.5D織物復合材料成型工藝,3-D織物及穿刺工藝,采用經(jīng)編及其多軸向織物的成型工藝,混雜增強纖維與基體樹脂混雜技術(shù),復雜型面非回轉(zhuǎn)體立體織物編織預制體及其復合材料成型技術(shù),預浸料拉擠技術(shù),電纜碳芯拉擠技術(shù),抽油桿、抽油帶拉擠技術(shù),編織-拉擠及拉擠-纏繞技術(shù)。
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