1. LFT特点与优势
突出的力学性能
高缺口冲击强度
蠕变趋势减小
收缩率减小、低翘曲
各向异性减小
尺寸稳定性提高
在宽温度范围和气候条件下非常好的稳定性
抗动态疲劳性能优异
热膨胀系数与金属相当
2. PP+GF纤维长度的影响
不连续纤维增强热塑性塑料的失效机理 :
3. 制件失效过程中的影响因素
4. 纤维骨架提供了良好性能
5. SFT、LFT 典型性能比较
6. SFT PP 和 LFT PP 典型性能比较
7. LFT 低温冲击性能的提高
8. 弯曲模量-简支梁冲击强度关系对比
LFT 的蠕变减小:
蠕变曲线对比:
图 弯曲蠕变模量-时间关系对比
9.70℃时拉伸疲劳试验结果
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Stress amplitude |
Number of cycles until failure of |
|
|
MPa |
PP+40%GF LFT |
PP+40%GF SFT |
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80 |
14 |
1 |
|
60 |
300 |
66 |
|
50 |
871 |
182 |
10. 弯曲疲劳试验结果
11. 穿刺试验的应力-变形曲线
比短玻纤增强材料翘曲更小:
12. 各向异性减小
13. 不同温度下 LFT PP 和 SFT PA的刚性比较
14. 热膨胀系数与金属相当
15. LFT 相对SMC/BMC 的优势
SMC:片状模塑料
BMC:团状模塑料
SMC/BMC为热固性塑料,难以回收,由于环境保护的压力,逐渐被热塑性的GMT/LFT 取代。
16. LFT与 与GMT的对比
GMT:玻纤毡增强热塑性塑料
GMT的生产工艺是以PP和玻纤毡用层压法或湿法生产出GMT片材定型后储存。零件加工厂购买GMT片材后需预热、模压、后处理。GMT的模压工艺成型周期一般在3分钟左右,生产周期长,后处理工作比较多,浪费较 大。由于受压时流动等原因,GMT制品中玻纤的分布不均匀,尤其在薄壁处或边角处玻纤含量低,导致局部强度不够。而通常边角处需要打孔装配,需要做后处理。
采用LFT-G颗粒料进行注塑成型加工,由于注塑模具比模压模具具有更高的精确度和设计自由度,可以加工前端组件、仪表板骨架等结构复杂有多个嵌件或孔位的部件。生产效率高,材料浪费少。
采用LFT-D在线直接模压成型,成型周期一般不超过60秒,而且省去储存、 运输费用,原材料成本低,生产效率高。
由于综合成本降低,欧洲北美市场出现GMT下降而LFT上升的趋势。
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LFT |
CMT |
|
成型方法 |
注塑、压塑、压注、挤出 |
压塑 |
|
加工周期 |
短, ,生产调整(如更换产品)快 |
长 |
|
优点 |
制件设计自由,不需要后机械加工 |
优异的冲击强度 |
|
缺点 |
需要模具设计 |
有限的轻量化 |
17. 玻纤增强塑料和轻金属的密度对比
18. LFT替代金属实例
车型:FORD, Fiesta (欧洲款,两门及四门)
SOP:2002年1季度
部件:Door Module
加工厂:Faurecia
产量:500000台/ /年
材料: LFT PP+30%GF
加工方法:注塑成型
|
材料 |
厚度 |
重量 |
相关材料成本 |
相关投资系数 |
部件相关成本 |
功能集中性 |
|
钢 |
0.8mm |
3.9Kg |
0.8 |
1.6 |
1.2 |
低 |
|
LFT |
2.5-3.5mm |
2Kg |
1 |
1 |
1 |
高 |
来源:艾邦高分子&金发科技
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