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玻璃纤维毡增强的热塑性聚合物(GlassMatrei
forcedThermoplastics),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。
11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。
111熔融浸渍法(干法)熔体浸渍法MeltImpreg
atio
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AzdelGEPlastics、Elastogra
BASF和SymalitShell等公司,国内华东理工大学等。
f(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。112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Wiggi
sTeape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625mm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r
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