基于长玻璃纤维增强热塑性塑料制成的泡沫型半结构轻量化组件

基于长玻璃纤维增强热塑性塑料制成的泡沫型半结构轻量化组件

刊名：AIP Conference，Proceedings（英）

刊期：2014年第1593期

作者：A.Roch et al.

编译：朱会

长玻璃纤维增强热塑性塑料片材是新一代热塑性复合材料，其是以长纤维为增强材料，以聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）等为基体材料复合而成，是一种极具前瞻性的新型复合材料。长玻璃纤维增强热塑性塑料片材的压制过程为：①用体积计算法或不同材料间密度换算法计算出产品的片材用量；②将长玻璃纤维增强热塑性塑料片材裁成与制品面积大致相同的尺寸及附加片并称重；③在高温下预热使材料发软；④将发软的材料取出放入模具中，迅速合模；⑤合模后取出，去掉产品的毛边、飞刺等。

长玻璃纤维增强热塑性塑料的整体发泡结构可以被看做是一个“三明治”结构，有助于节省中性轴区域的材料，并与非发泡表面之间形成一定间距。试验表明，单位面积质量不变，发泡设计结构组件的抗弯刚度明显高于紧凑型组件，因为组件发泡之后会有更大的惯性矩。在相同质量的情况下，泡沫组件管壁的厚度从紧凑结构的3.6mm增加到了4.4mm，其抗弯刚度提高了75%。当组件壁厚为5.8mm时，其抗弯刚度增加为紧凑结构刚度的3倍。通过泡沫注射成型和精密模具压制技术可大规模生产轻量化长玻璃纤维增强组件。采用直接发泡制成的长玻璃纤维增强热塑性塑料片材相比使用化学发泡剂发泡注塑（CBA）技术制成的片材，其整体强度性能更好。