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26 技术纵横 轻型汽车技术 2010(11／12)总 255／256 长玻纤增强塑料在汽车上的应用研究 林斗丽 (南京汽车集团有限公司试制试验部) 摘 要 长玻纤增强塑料在国际各大汽车公司得到了很多应用，而对于中国国内生产开发的 汽车来说，该材料应用还不是很多。随着不断完善成型设备，稳定成型工艺，合理设计，随 着新材料、新工艺、新技术的不断普及和推广，随着新产品的不断开发、产品质量的不断 提高，LFT材料在中国的开发和应用必将有巨大的前景。 关键词：长玻纤 增强 汽车 应用 随着汽车节能、轻量化要求的不断提高，塑料应 电缆式包覆法、粉末浸渍法等多种工艺技术与制备 用于结构件或半结构件的需求在不断增加，促使玻 方法，近年来国外更加普遍地采用一种新型拉挤工 纤增强塑料在汽车零部件中的应用越来越广泛。研 艺成型 (熔体浸渍法)生产技术 ：使连续玻璃纤维 究发现，要使玻纤在塑料中能起到很好的加强作用， 无捻粗纱通过特殊模头，同时向模头供人热塑性树 必须使玻纤长度大于其临界长度，否则当玻纤长度 脂。在模头中无捻粗纱被强制散开，受到熔融树脂 小于临界长度的增强塑料受到一定载荷时，纤维就 充分浸渍后，可使每根纤维都被树脂包覆，经冷却 有可能被拔出，纤维的强度就得不到充分的发挥 。而 后，再切成较长的粒料(11—25mm)。此时纤维完全 且普通玻纤增强塑料在制造过程中，纤维在挤出机 被树脂浸渍与包覆，因而在注射成型时，纤维受旋 中与树脂混炼时受螺杆和机筒之间的剪切力作用， 转螺杆搅拌的损伤程度可降到最低，从而在最终成 纤维会受损伤，如原来是6mm的纤维，在制成树脂 型制件中可保持较长的纤维长度与分布。 粒料后长度变成了O．2～1mm (一般在0．7mm以下， 不同工艺制作出来的粒料的结构与特点如图1 导致强度进一步下降。为了弥补这一缺陷，逐步发展 所示。 了长度 为 2~5mm 的长玻纤增 强热塑性 塑料 (LFT)。现就汽车用 L兀’材料的成型工艺、性能特 点及应用情况进行了研究。 1 成型工艺 a【】 b【】 c【) 目前 LFT有两种生产制备方法：一是先制成半 (a)短玻纤增强塑料 (b)包覆法生产的LFr粒料 (c)熔体浸渍法生产的LFrr粒料 成品——粒料，再将粒料注射或模压成型为制品；二 图1 不同生产工艺生产制备的LFT的结构与特点 是在线配混成型生产U 制品，即在生产线上配混 ． 玻璃纤维、塑料及添加剂后直接在线一步注射或热 1．2 在线配混成型生产 LFT制品 压成型为制品，省去了制作粒料的中间环节，减少了 在线配混成型技术，就是将原材料的配混过程 生产的工艺步骤，降低了能耗，节约了生产成本。 融人制品成型过程中，使塑料复合材料的配混与成 1．1 粒料 型在一条生产线上连续不间断完成的技术。其工作 LFT粒料早期研究与开发的生产工艺技术包括 原理是 ：在生产线上游设置一台连续供料的设备， 轻型汽车技术 2010(11／12)总 255／256 技术纵