体、电视机调谐器、电视机后盖、洗衣机内桶、烤面包箱底板、电热锅、电熨斗把手等。 (4)
化工防腐及医疗器械上的应用
化工防腐设备、贮罐、管道、电镀槽部件、防腐地板、门窗构件、印染板架框、医疗器械非金属结构件等。 (5)
建筑工程上应用
温隔热件、隔音板等材料,大多采用GMT板状材料,用模压、真空模压成型等方法,主要使用材料为玻璃纤维(GF)增强工程塑料,比如GF/PP、GF/PVC、GF/PV、GF/PE等。
2) 近几年来,作为混凝土增强用热塑性复合材料棒材发展很快,这类材料大多用拉挤、拉挤+模压(辊压)、拉挤+缠绕等成形办法。这种LFT棒状筋材起步晚于GFRP,但发展速度很快,因为它具备一些GFRP所不具备特性,如韧性高,拉挤速度高, 其应用例如:可能要使用防冻盐的混凝土结构(如桥梁面板);建于海中或海边的混凝土建筑和构筑物:堤岸、挡土墙、防波堤、灯塔等;用于腐蚀环境的混凝土建筑结构,如污水处理厂;特殊要求的电磁、中性医疗(如核磁共振室)或军事工程结构。 (6)
一些特殊领域的应用
1)在文体用品方面:如制作一些乐器盒、高尔夫球杆等。 2)食品、医疗卫生设备:此类产品要保证无毒,对人体健
康无害,通常不含增塑剂,对人体无毒、无害的塑料,如PP、PE等,而且GF增强材料浸润剂也要去掉一些组1) LFT在建筑工程上主要用来制作建筑模版、装饰板、保
分,代之适宜于接触食品的组分。另一类是PTFE类。这一类由磨损纤维增强,也有GF织物与PTFE复合,这类制品表面光滑,机械强度高,耐水,耐油,耐磨,耐化学侵蚀,主要应用于炊饮设备、器具、医疗卫生设备等。 3)具有轻质高强要求的过滤领域:采用GF增强模拟发泡双
重复合材料(被覆型)。塑料基材主要采用PP、PA、PC、PET或聚苯硫醚、聚醚酮等性能优越塑料。
4)电磁屏蔽材料:采用一种玻纤增强PP特殊复合材料,制
作要求具有电磁屏蔽功效的电脑、电子装臵和科学仪器外壳。这种特殊复合材料采用玻纤/铜丝为芯纱,外缠包PP纤维形成一种包芯纱,进行针织成为纬编针织物,然后进行模压成为具有电磁屏蔽功效的复合材料制品。 5)特种安全鞋鞋头及具有保健作用的鞋用材料:这类材料
系用碳纤维(CF)、玻璃纤维、芳纶等长纤维增强的LFT粒料,这类材料具有强度高、韧性好、重量轻、强度重量比高、耐化学腐蚀性好、材料可回收利用符合环保要求、制品生产效率高等特点,所以欧美用其制作安全鞋头—其重量仅为传统钢质的40%,且穿着不易疲劳,有抗静电功能,不易变形,可满足特殊工作场合需求。另外,用其可制作足球鞋和皮鞋内底,使其具有一定保健作用—抗静电,穿着不易疲劳,内底刚性高,可弯曲性好,一般尖物不易穿透它,不易产生脚气和脚臭。如英国用这种LFT制作满足欧洲安全鞋头抗冲击性能要求的鞋头,这种鞋头1)重量仅80g,比钢制轻50%;2)在炎热和寒冷气候条件下,隔热性能优越;3)它为非磁性材
料,不会触发机场特殊场所报警装臵;4)耐化学腐蚀、不生锈、能抗酸碱和碳氢化物的腐蚀。 三、技术优势(技术特点、技术指标) 技术特色
本项目处于国内高技术前沿,原创性特征明显,对提升中国结构一体化化复合材料的高技术研发水平和创新能力具有重要推动作用。我们自主研发了纤维浸润模具,实验证明该模具的设计和制造能够满足制备分散性良好的长纤维增强热塑性复合材料的要求。由于国际上的封锁,无法了解国外具体模具的构造和设计原理。目前在国内还没有见到可以制备以尼龙为基体的长纤维复合材料。 主要技术指标
制备的复合材料母粒中玻璃纤维的体积分数高达55%。 四、技术水平(包括本技术在国内外的地位、鉴定情况、获奖情况等)
经过多年多实验室研究,初步建立起一套小型生产线,现已研究和开发出玻璃纤维增强尼龙6和聚丙烯复合材料母粒,纤维分散性好。经过注塑成试样进行力学性能试验,各项性能、指标稳定。研究水平处于国内领先地位。
所研究的材料体系:基体为尼龙6(PA6)、聚丙烯;增强体为玻璃纤维。
没有进行鉴定和报奖。 五、开发计划进度
纤维浸润新型模具的加工和生产线的建立需要半年时间。
六、市场状况及市场预测
现以汽车用塑料工业为例简要说明。到2010年,预测国内汽车产量将达到1000万辆,而塑料结构材料在整辆车中可使用量为23-28%,其中LFT新材料用量为10-24%,估计总需求量(按每辆小车平均重量3.5吨,汽车塑料每辆车用120-180kg,其中LFT用量为15-42kg)可达到1.5-4.2万吨/年,市场需求巨大。据统计,2001年,国外LFT新材料用量为6-8万吨, 2008~2020年国外的连续长纤维增强热塑性塑料在汽车方面的需求大概是100-250万吨/年,国内在连续长纤维增强热塑性塑料在汽车方面的需求大概是12-35万吨/年 。 (1) 国内LFT新材料产品按以下两个步骤发展市场定位 (a)在国外汽车品牌中,连续长玻纤增强塑料己得到广泛应用。随着国外合资汽车制造厂商在中国本土化原材料与零部件采购的要求和国内汽车制造厂的迫切市场需要,为国内原材料生产厂开发与生产的LFP材料产品提供了发展与应用的重要历史机遇,并提供了广阔和重要的市场需求。与国外原材料生产厂的竞争将逐步增加,并从低端产品上的应用逐渐进入高端产品上的应用。
(b)初步以40%长玻璃纤维增强聚丙烯(PP+30-40%GF)取代30%长玻璃纤维增强尼龙(PA6+30%GF)在五金机械电器等方面的应用;以30-50%GF增强尼龙取代30%GF增强聚碳酸酯(PC)和替代铸铁、铝合金在五金机械电器方面的应用。因为这一部分市场容量为100-300万吨/年,为进入目标市场,国内原材料生产厂计划的LFT投产后,初期年产量是500-2000吨/年,只占该品级市场份额不到11%,要争取新材料投这么小的份额
是很有把握的。这样可以在初期即可使连续长纤维增强热塑性塑料产品占有一定市场份额,创造利润。
(2) 国内己设计与采用LFT的品种和国内汽车、摩托车生
产厂
一汽-大众(PP、PA6 、PA66、PBT、PC、ABS/PC、PPO、PPS、TPU等)、沈阳华晨(PP、PA6、PC等)、一汽-海马(PP、PA6、PBT等)、海南马自达(PP、PA6、PBT、PC、ABS/PC等)、广州本田(PP、PA6、PBT、PC、ABS/PC、PPS、TPU等)、广州丰田(PP、PA6、PPS、TPU等)、重庆长安福特(PP、PA6、PA66、PBT等)、南京长安福特(PP、PA6、PBT等)、北京戴姆勒-克莱斯勒汽车(PP、PA6、PA66、PBT、PPS、TPU等)、北汽福田(PP、PA6等)、重庆力帆集团(PP、PA6等)、本田摩托车(PP、PA6等)等 (3) 国内原材料生产厂开发与生产的LFT新材料发展 1) 以PP+30-40%GF取代PA6+30%GF在五金机械电器等方面的
应用;市场需求量1000-2000吨/年(2006-2008); 2) 以PA6+30-50%GF取代PC+30%GF和替代铸铁、铝合金在五
金机械电器方面的应用。市场需求量1000-2000吨/年(2006-2008);
3) 以PP+30-50%和PA6+30-60%GF在汽车零部件上的应用。市
场需求量1000-1500吨/年(2006-2008)。 (4) 国内LFT新材料产品的近期设计与应用例子 1) 打印机、复印机、印刷机、纺织机和新闻纸辊筒等机械设备零部件

