Page 46 - 《橡塑技术与装备》2025年5期
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橡塑技术与装备
            HINA R&P  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT



             表现出显著的环境友好性。                                      降低。添加了玻璃纤维可以显著提升热塑性材料的性
                 玻纤增强热塑性复合材料属于应用较为广泛的材                         能，但对生产过程设备控制精度的要求也会相应的提
             料，适用于表面质量及综合机械性能要求高、产品形                           高。因此工艺参数和加工设备的优化设计对玻纤增强
             状复杂的注塑件的生产成型。目前，玻纤增强热塑性                           热塑性复合材料的加工就显得尤为重要。长玻纤增强
             复合材料主要应用于汽车           [10] 、化工  [11] 、家电  [12] 、通讯、  型复合材料注射成型设备作为轻工装备的重要组成部
             机械、军工、体育器材、医疗器械等国民经济支柱行                           分，随着高分子材料的性能和功能不断创新，以及其
             业中大型塑料制品、特殊性能要求的制品及大型、高                           与金属、木材、纤维和无机材料等的复合化技术的持
             性能塑料件的加工制造，特别是在汽车零配件专用塑                           续进步，高分子材料在制造业和日常生活中的应用日
             料市场上的应用发展潜力十分巨大               [13] ，在汽车配件上        益广泛。这些发展为长玻纤增强型复合材料注射成型
             实现以塑代钢，减轻汽车配重，节约了宝贵的贵金属                           设备行业的未来带来了巨大的发展潜力，预示着其在
             和不可再生的能源。同样，在民用产品高值化方面玻                           专用设备制造业中将占据极为重要的地位。发展高效、
             纤增强热塑性复合材料大放光彩。利用玻纤增强热塑                           降耗、环保的高分子材料加工装备及工艺正成为长玻
             性复合材料轻便、高强度的特点，其在奢侈品、玩具                           纤增强型复合材料加工工业的趋势。
             和小型零部件方面得到了广泛的应用。在我国，一些                               长玻纤增强热塑性复合材料的制备加工是决定其
             产量在万吨以上的改性塑料企业拥有和掌握了制造玻                           性能的重要环节，也是目前制约长玻纤增强热塑性复
             纤增强热塑性复合材料产品的基本技术，主要的企业                           合材料性能提升与生产成本降低的重要因素。通过对
             包括广州金发科技股份有限公司和上海杰事杰新材料                           长玻纤增强热塑性复合材料加工中存在的共性基础问
             股份有限公司等。                                          题的研究与突破，形成具有自主知识产权的纤维增强
                 高分子材料在加工过程中，由于设备种类以及对                         热塑性复合材料注塑成型加工方法与技术。佛山地处
             设备的各项参数的控制，都会影响到制品最终的性能，                          粤港澳大湾区和珠江西岸的关键位置，是一座重要的
             现有的玻纤增强热塑性复合材料主要采用的是注射成                           制造业城市，高分子材料加工制品及其加工设备在佛
             型方法   [14] 。玻纤增强型复合材料在生产过程中，玻纤                    山制造业领域扮演着举足轻重的角色，它们同样是推
             的剩余平均长度是决定复合材料力学性能的主要因素，                          动佛山制造业向更高层次发展的关键所在。本文将在
             玻纤剩余平均长度的增加，复合材料的拉伸性能、弯                           长玻纤增强热塑性复合材料制备技术、长玻纤增强热
             曲性能和冲击性能也随之提高。按照玻璃纤维剩余平                           塑性复合材料在佛山的推广应用方面取得创新性研究
             均长度的不同，可将玻璃纤维增强热塑性复合材料分                           成果，系统分析长玻纤增强热塑性复合材料在佛山的
             为短玻纤增强热塑性复合材料 (SFRT) 与长玻纤增强                       成果开发、转化、应用宣传、技术培训等工作，在提
             热塑性复合材料 (LFRT)      [15] 。由于 SFRT 中玻纤长度在          升纤维增强热塑性复合材料注塑成型加工领域学术水
             1  mm 以下，加上在制品制备过程中玻纤的二次断裂，                       平的同时，积极促进项目深度融合佛山产业，服务佛
             长度远小于 1  mm，使得对制品性能增强的效果不是                        山产业，提升佛山产业，为材料的推广应用奠定良好
             十分明显，大大限制了 SFRT 在应用领域上的发展。                        的基础。
             相 对 于 SFRT，LFRT 中 的 玻 璃 纤 维 长 度 在 2~7  mm，
             具备更高的比模量、抗蠕变性、抗冲击与抗拉伸性能，                          1 玻纤增强热塑性复合材料新型制备工
             在力学性能上显得更为优越。而生产过程中，设备的                           艺
             各项参数如熔融温度、螺杆转速、注射压力、牵引速                           1.1 玻纤增强热塑性复合材料三大制备工艺
             度等都对玻纤的剩余平均长度产生影响。熔融温度升                               高分子材料只有通过加工成型才能获得所需的形
             高，导致熔体黏性降低玻纤受到的剪切力减小，玻纤                           状、结构与性能，成为有实用价值的材料与制品                      [16] 。
             保留长度随温度升高呈上升趋势。拉伸强度受注射速                           高分子材料加工技术及装备在很大程度上决定了最终
             率的影响较大，拉伸强度随注射速率的升高而升高。                           高分子材料制品的性能。塑料产品的更新换代和上档
             弯曲强度受熔融温度的影响较大，弯曲强度随熔融温                           次的关键之一是技术装备的更新、改造以及加工工艺
             度升高呈现先升高后降低的趋势。冲击强度受注射压                           的进步。目前，长玻纤增强热塑性复合材料加工行业
             力的影响较大，冲击强度随注射压力的升高先升高后                           与时俱进，聚焦节能降排，缩短工时，也诞生了一些

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