2024年3月21日发(作者:全新本田crv大换代谍照)
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。
1.1 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.
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