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GMT资料整理玻璃纤维毡增强的热塑性聚合物（Glass Mat-reinforced Thermoplastics），简称GMT，于上世纪60年代中期问世，是目前国际上极为活跃的复合材料开发品种之一。这是一种以热塑性树脂为基体，以长玻璃纤维毡或连续纤维毡为增强物的复合材料。GMT兼具材料和工艺性能的优点，并可以实行规模化生产，因而在代替传统材料方面发挥了很大作用。1 工艺简介GMT工艺是通过干法（熔体浸渍法）或湿法（抄纸法）等将玻璃纤维毡与热塑性聚合物制成轻质复合片材，再根据需要切割之后预热，通过充压成型为最终制品的一种复合材料成型方法。片材加工方法GMT片材的生产工艺主要有：熔融浸渍法（干法）、浆态浸渍法（湿法、抄纸法）、流化床浸渍法、溶剂浸渍法、薄膜浸渍法、混纤混编法等。目前可以工业规模化生产GMT片材的是熔融浸渍法和浆态浸渍法。浸渍分为预浸渍和后浸渍。预浸渍是指增强材料被基体树脂完全浸润和浸渍，后浸渍仅是纤维和树脂的物理混合。预浸渍包括熔融浸渍和溶剂辅助浸渍，后浸渍包括薄膜层叠、粉末涂料、共纺织、混杂等。1.1.1 熔融浸渍法（干法）熔体浸渍法(Melt Impregnation Process) 是70 年代初由美国PPG公司开发的一种GMT 生产方法，如图1 所示。它是将两层玻璃纤维毡夹在三层热塑性树脂（主要是PP）之间，其中间层是熔融的热塑性树脂，而顶层和底层既可以是热塑性树脂薄膜，也可以是熔融的热塑性树脂，将这种夹层结构置于高于树脂熔点，低于树脂降解的温度之下用履带式压机进行压塑，随后使之冷却，再切成规格各异的不同片材，供模压制造厂家使用。采用这种方法生产GMT 片材的主要厂家有Azdel ( GE Plastics) 、Elastogran (BASF) 和Symalit(Shell) 等公司，国内华东理工大学等。（1）原料要求干法生产GMT常用聚丙烯树脂，还可以根据需要用尼龙、聚氯乙烯等。增强材料常用连续玻璃纤维毡，短切玻璃纤维毡和针织玻璃纤维毡等，用聚丙烯作为基体树脂时，玻璃纤维必须使用与之相配的浸润剂。1.1.2 浆态浸渍法（湿法、抄纸法）浆态浸渍法是一种树脂颗粒直接进入纤维结构的浸渍工艺。由法国Arjomari公司和英国Wiggins Teape公司在造纸机械的基础上开发的Radlite工艺即属于此法，工艺流程如图2所示。将长度6-25mm之间的玻璃纤维分散在水中，加入树脂粉末和一种乳液，这些组份悬浮于水中，加入絮凝剂后，使粉末和乳液凝结，在液压成屏筛上分离出来，干燥后形成的毡状凝聚物在高于树脂熔融的温度下压紧，制得GMT片材。采用这种方法生产GMT片材的主要厂家有Azdel公司、Arjomari公司和新日铁集团、国内哈尔滨玻璃钢研究所等。1.2 成型方式根据GMT的加热软化程度和成型时物料在模具内的流动情况，冲压成型工艺分为固态冲压成型和流动态冲压成型。1.2.1 固态冲压成型将GMT裁剪成胚料，然后将胚料放入加热器中加热至低于树脂基材黏流温度10-20℃，装入模具内并快速合模加压，在模具内冷却定型后取出，经修边制成制品。固态冲压成型工艺的成型压力小于10MPa，一般用于制造形状简单的制品。GMT本身中没有材料的移动，也没有玻璃纤维的方向性问题。1.2.2 流动冲压成型流动冲压成型是将GMT裁剪成与制品质量相等的胚料，在加热器内加热到高于树脂黏流温度10-20℃，放入模具内快速合模加压，使熔融态物料流动充满模腔，冷却定型制得制品。流动态冲压成型的压力一般在10-20MPa。该工艺适用于厚度和密度变化大、有凸台或凹槽等形状复杂的制品，也适合用于制造有金属预埋件的制品。1.3工艺优点GMT材料的应用总结下来具有以下优点：1．比强度高；GMT的强度和手糊聚酯玻璃钢制品相似,其密度为1.01-1.19g/cm，比热固性玻璃钢（1.8-2.0g/cm）小，因此，它具有更高的比强度。2．轻量化、节能；用GMT材料做的汽车门自重可从26Kg降到15Kg，并可减少背部厚度，使汽车空间增大,能耗仅为钢制品的60-80%，铝制品的35-50%。3．与热固性SMC（片状模塑料）相比，具有成型周期短、冲击性能好，可再生利用和储存周期长等优点。4．冲击性能：GMT的吸收冲击的能力比SMC高2.5-3倍,在冲击力作用下，SMC、钢和铝均出现凹痕或裂纹，而GMT却安然无恙。5．高刚性（GMT里含有GF织物、即使有10mph的冲击碰撞，仍能保持形状）。除了优异的物理/机械性能之外，作为总成部件，GMT材料产品一体成型的特点决定了它低廉的系统成本，也十分有利于培养专业化、大批量生产和具有模块化供货能力的供应商团队，还将大大提高主机厂对供应商的管理效益。3 产品工艺的发展3.1 轻质GMT（低密度GMT）热冲压成型是普遍采用的GMT模塑