目前应用最广的热固性复合材料成型工艺比例分别为:纤维缠绕(FW)30%;接触成型(手糊Hand up / 喷射Spray)30%;SMC/BMC (模压、注射)16%;树脂传递成型(RTM)12%;拉挤(PUL)8.5%;连续板材(Continu-Panel)3.5%。
1.热塑性复合材料(FRTP)长足发展
GMT(玻纤毡增强热塑性塑料)年用量8000余吨,但大多用进口料,国产品质有待提升。
引进了德国LFT-D(长纤维增强热塑性塑料-直接法)模压及注射自动生产线。国产线已在闽研发成功。
自主研发的LFT片材生产线已在苏南与上海生产,正在推广中,目前有超过5家企业在开发LFT-D。
TPAC(先进热塑性片材)与轻质GMT(玻纤毡增强热塑性塑料)已面市。TPAC和LFT-D模压配合应用提高产品冲击强度的工艺已于2013年成功用于正式生产,显示了热塑性复合材料的优越性。
热塑性塑料自我增强复合材料具有界面好、冲击韧性佳及易回收利用等优点, 是21世纪复合材料的一个关注点,我国在此领域不乏成果。
传统的纤维增强塑料注射料产品系列化,仍是FRTP的主角。
2.热固性复合材料(FRSP)工艺及装备近年技术进步
主要有:环氧高压管工艺装备,零角度铺放与缠绕工艺装备,弯头缠绕机,SMC/BMC注射机,酚醛玻璃钢拉挤,热固性聚氨酯玻璃钢拉挤,弯曲型材拉挤,拉挤缠绕,在线编织拉挤,拉挤缠绕编织工艺(取代纤维缠绕)制管及电磁感应加热模具,大截面实体型材拉挤,大型风机叶片成型技术,无模船艇成型技术,优质连续板生产技术,大型立式贮罐制作工艺,复杂3D织物复合材料制作技术,复合材料输电塔杆研发。
3.发展中的先进复合材料(ACM)
先进复合材料系指采用一种或多种高强度高模量的增强纤维(碳纤、芳纶、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维、高强玻纤、石英纤维等)与相应的树脂系统制得的高结构强度材料。
我国碳纤维复合材料成型工艺技术近年进展如上:预浸料工艺及装备水平提升;热塑性塑料预浸料、乙烯基酯树脂预浸料面世;铺带与铺丝技术取得阶段性成果, 并实际用于制造产品。此外,还开发了编织-RTM成型技术,2.5D织物复合材料成型工艺,3-D织物及穿刺工艺,采用经编及其多轴向织物的成型工艺,混杂增强纤维与基体树脂混杂技术,复杂型面非回转体立体织物编织预制体及其复合材料成型技术,预浸料拉挤技术,电缆碳芯拉挤技术,抽油杆、抽油带拉挤技术,编织-拉挤及拉挤-缠绕技术。
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