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FRP玻璃鋼復合材料論壇

標題: Quadrant 公司symalite產品 [打印本頁]

作者: hesujie 時間: 2011-2-19 21:59
標題: Quadrant 公司symalite產品
Quadrant 公司symalite產品信息查詢

摘要
瑞士Quardrant Plastics Composites (QPC)公司推出了一系列輕型的增強熱塑性復合材料(LWRT)，包括片材和預制坯料，商品名為Symalite。..產品性能優越，制備方法相似，該產品已在汽車內飾和結構件（汽車車底屏蔽防護裝置、承重板、車頂內襯、車門裝飾、行李架、車頂模塑件、發動機蓋以及車后行李箱蓋、齒輪箱蓋）上市場化使用，因此對此很感興趣，進行了相關信息的詳細查詢。

一般介紹
瑞士Quadrant 塑料復合材料公司QPC 設在美國底特律的辦事處最近向北美市場推出一系列輕質增強熱塑性復合材料LWRT這種商品名為Symalite LWRT 的片材及預裁切板件是一種含有大量滲入空氣的復合材料+ 采用聚丙烯纖維和玻璃纖維共同摻合成氈.應用目標是重型或輕型汽車用板件以及非汽車行業用板件QPC的市場推廣部經理哈里D迪托瑪說與傳統的玻纖增強的熱塑性材料GMT相比LWRT 具有較低的密度。ρ: 700-2000g/m2, h: 2.5-6 mm.

優點
通過資料我們發現上述產品具有很好的輕質高強性能，在國外的QPC公司的輕質GMT工藝如下幾種，即：Azdel 的超輕系列GMT（superLite），Symalite LWRT，較傳統的GMT輕質系列產品，擁有血多不同的特性。SymaLITE®產品具有加熱中的loft 性能和模塑加工性能，產品的密度只有0.3g/cm3，增加了Z軸方向的挺直度。
瑞士Quardrant Plastics Composites (QPC)公司推出了一系列輕型的增強熱塑性復合材料(LWRT)，包括片材和預制坯料，商品名為Symalite。由于LWRT復合材料密度較小，其每單位重量產生的硬度要比傳統的玻璃纖維氈增強熱塑性（GMT）片材高，同時，這種材料與金屬、GMT以及傳統的PP和尼龍長纖維熱塑性(LFT)復合物相比，具有可減輕重量、設計更靈活以及成本更低的優勢，因此使其成為輕型GMT 復合材料的理想替代品。
SymaLITE is a super-light composite sheet consisting of thermoplastic resin fiber (polypropylene) and glass filament. The base sheet is first heated to expand several times the original thickness and is then compression-molded at a low pressure. Allowing the precise control of thickness and density in various parts of the product, SymaLITE gives super-light molded products that also feature outstanding strength and rigidity. Further, SymaLITE allows diverse combinations with different surface materials.


應用領域 Symalite復合材料適合于制造汽車車底屏蔽防護裝置、承重板、車頂內襯、車門裝飾、行李架、車頂模塑件、發動機蓋以及車后行李箱蓋等。

結構和組成





尺寸規格

性能參數
Tailor made mechanical properties due to lofting behavior and possible wall thickness changes from 2-10mm.

Dimension stability at high forces of 980N applied with a 80mm diameter all over the part.
可以看出表面硬度不大，約計3-10MPa（布氏硬度）。

Local reinforcement by doubling the material in extreme loaded areas possible.

不清楚這個承重楸的具體重量或者相應的參數，所以無法估計出彎曲性能

a=10cm*b=2cm*h= 1.05cm  ρ=0.18g/cm2  , 彎曲模量為97.2MPa.
生產方法
片材制造
通常，GMT 復合材料片材是由PP粉末和切碎的玻璃纖維復合而成。Azdel的超輕系列superlite是通過濕法制備的，其制造工藝類似紙張制造技術，由無定形粉末狀的玻璃纖維和PP粉末混合制得。與GMT復合材料的制造工藝所不同的是，QPC公司的LWRT輕型復合材料是采用織物生產所用的干工藝技術來生成由PP和玻璃纖維摻和薄墊。在連續生產過程中，該摻和毛狀物被加熱到高于PP熔點的溫度，然后加壓固結成片材。這一工序保證了玻璃纖維受到完全浸漬，使增強材料獲得最有效的利用，防止產品中存在松散的玻璃纖維。再將其層壓到粘接膜或純PP膜的表面層，最后切成坯料。

模塑成型
考慮到使用被切碎的過短的玻璃纖維模制零件時往往會發生樹脂從纖維中分離的現象，因此該公司選用了長度為78mm的玻璃纖維以生成防止分離的3D 基質。QPC公司聲稱，該工藝可使玻璃纖維很好地分布在PP中，同時也能很好地控制材料的膨松過程。
QPC公司聲稱，該工藝可使玻璃纖維很好地分布在PP中，同時也能很好地控制材料的膨松過程。當片材遇熱時會膨松擴展而使厚度達到原來的5倍，這是因為玻璃纖維由壓縮狀態的固結坯料中舒展開來所導致的。因此，QPC公司通過改變玻璃纖維的含量或者格點設計的支撐方法來調整片材的膨松度。一般，當玻璃纖維含量較高時，膨松度會增加，密度減小，從而使最終產品的比硬度(硬度與重量之比)升高。玻纖含量更高的片材還可制得剛度更高和變形更小的制品。
SymaLITE復合材料的成型方式稍異于傳統的GMT。它是采用低壓沖壓或熱成型工藝而不是壓力高得多的流態壓塑工藝。首先用紅外線、熱風或接觸式加熱爐把片材加熱到180-200oC。氈中的玻璃纖維具有記憶能力，受熱后試圖回復到初始的取向。這就導致片材膨化到原有厚度的5-6倍。因此，片材中玻璃纖維越多，其膨化度就越高。然后用機械手把加熱后的片材從加熱爐送到鋁模，在此進行低壓成型。利用一種獨特的壓固技術，可以有效地制得一種長纖維增強的和透氣的復合材料制品。
SymaLITE片材的另一優點是可以變化最終制件中各部位的厚度而保持同樣的制件重量，這是標準的GMT或金屬沖壓件做不到的。傳統的GMT制件各部分的密度是相同的。因此，若要使一部件更厚，則必須在模具內添加材料，但這必然增加制件的總厚度和重量。
金屬沖壓件的整個厚度也必須相同。然而，使用SymaLITE片材，由于其氈層的高膨化性，
可實行按需壓固來獲得不同厚度段。模具設計可使其在選擇部位不要壓得太深(保持更高膨
化度)就能獲得厚段而不會犧牲剛度／單位重量和不需增加材料用量。例如，如果制件的某
一段要求更高的剛度，則該段應保持盡可能厚(高膨化度)。相反，對要求更高拉伸強度的
部位，則應壓得更緊，變得更薄。

表面貼層
在生產線上，連續的片材被切成用戶指定的尺寸。為便于把片材裝入用戶的模具，片材
寬度可以變化。該公司可供四種標準寬度：2300、1150、776和575mm。片材長度也可變異，
但一般在300mm以上。在貼合工序中，可在片材兩側附以選定的功能材料，如塑料膜、網布、粘膠膜、聚氯乙烯面層、織物等。為提高設計靈活性，還可加上其它的表面處理材料進行鑲嵌模塑。

商業應用在用Symalite坯料制作產品時，QPC公司采用了低壓“熱沖壓”工藝。該工藝使用了一種雙面型鋁質板模具，據說，該模具的成本和研制周期都比鋼質模具要少得多。使用這種模具以后，坯料在成型過程中只產生很小的變形，所生產出的最終制品在不同的壁厚處具有不同的強度，厚的地方通常是硬度很高，而薄的地方雖然硬度不高但抗拉強度卻很高。在德國，QPC公司能夠生產出玻璃纖維含量為20%～60%的片材，目前玻璃纖維含量等級為40%～55%的產品已實現了商品化。其中，40%玻璃纖維含量的片材適合于制造車底屏蔽裝置、承重板以及可開式車頂；55%玻璃纖維含量的片材適合于制造車頂內襯。以上這些層壓制件的標準尺寸有22 in、30 in、45 in和90in（1in=25.4mm），當然也可以按照要求進行定制。    位于德國曼海姆市的 Seeber AG公司用Symalite復合材料為BMW公司制造了車底屏蔽防護裝置，這是該材料首次成功地實現了商業化應用。這種車底屏蔽防護裝置是由4個玻璃纖維含量為40%的Symalite部件組成。由于它們是用未增強的PP膜從2個面層壓而成的，因此其耐沖擊、耐磨損以及防潮能力都得到了提高。與過去的 GMT組件相比，其重量減輕了30%，阻力系數也得到了減小，而且這種產品還具有良好的消音功能。據介紹，制造該裝置的模具是一個包括4部分組件的多腔模具，該模具中帶有一個可在成型過程中給產品鉆洞的輔助機械裝置。當把79in x 73in（1in=25.4mm）大小的坯料送入該多腔模具后，在不到60s的工作周期內即可完成對上述4部分組件的模制。同BMW 公司原來的車底屏蔽防護裝置相比，Seeber AG公司用Symalite復合材料制造的這種部件的重量并沒有明顯的降低，但其最大的優勢是可以充分利用產品不同厚度處所具有的功能，例如，產品中央部分的厚度為4mm，從而優化了比硬度值，同時具有降噪的功能，而周邊的厚度只有1mm，從而提高了接合力和密封強度。目前，QPC公司已經開始了將其復合材料應用于汽車和越野車的外部車板方面的研究和開發工作。他們的研究重點是將預噴制的鋁層粘附在SymaLite 材料的核心上，以制成汽車車頂模塑件。由于鋁材襯里的熱膨脹系數（CLTE）與SymaLite復合材料的CLTE值相差無幾，因此可以減少該制件的彎曲變形。同時，涂鋁線圈還可以減輕產品的重量。

SymaLITE復合材料由QPC公司位于瑞士Lenzburg的研發中心研究成功，目前正由公司設于德國Lotte的工廠中的一條新生產線制造。
QPC公司及其GMT產品簡介
QPC公司是瑞士Quadrant集團的一個下屬公司，專門從事GMT的生產銷售和應用
開發，產量估計占全世界GMT的50％，規模將近下一個最大GMT生產廠商的兩倍。QPC
公司生產GMT已有2O多年歷史，可提供以下多種GMT產品：
·標準產品：連續原絲隨機取向，針刺成氈后與聚丙烯基體復合，在三軸都具有極高的
剛度厘量比，即使在低溫下也具有很高的沖擊強度。
·短切原絲產品：在復雜形狀如深凸臺、肋條和托腳等制件成型時流動性更好。
·單向復合材料：長玻璃纖維取向于單一方向。
·用于極高強度用途的產品：用短切玻璃纖維氈與玻璃布或聚酯纖維布復合物(商名為
GMTexTM)增強的GMT，在二軸具有非常高的剛度和強度。這種片材一般與標準GMT合用，以便選擇性地增加制件剛度和強度而無需修改模具。QPC公司上市的最高強度GMT之拉伸強度達到290MPa。
此外，QPC公司還可生產各種顏色的GMT和除聚丙烯之外的其它熱塑性塑料為基體的GMT。

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