[00030786]高性能长纤维增强热塑性塑料原料成套技术与装备

　　技术简介

　　北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所自2008年开始对长纤维增强粒子的制备技术进行了系列研究，分别设计了轮系结构、扁带结构、扁带销钉结构、平轴结构、辊结构、组合结构等不同类型的浸渍机头，最终成功开发了浸渍头数可达18根的十字机头，实现了工业化生产。增强纤维的种类包括：玻纤、碳纤、棉麻纤维等，聚合物种类：PP、PA、ABS等。该技术产能高，按本设备参数配置及实际生产结果。

　　技术指标

　　按本设备参数配置及实际生产结果，浸渍机头同时生产18根料条，按牵引速度30m/min，所有玻纤为2400Tex，玻纤含量为50%计算，则产能约为150Kg/h，日产LFRT-PP达3500Kg。

　　应用范围

　　1、汽车领域

　　汽车领域是长纤维增强热塑性复合材料的最大应用领域，大约有80%的LFRT产品被应用到汽车行业制造大型的汽车组合不见，典型的有：

　　（1）前端支架

　　前端支架，采用30%长玻纤聚丙烯注塑成型，把散热器、喇叭、冷凝器、托架这样一些前端部件都整合"悬挂"成为一个零件，从而降低了成本，并且比GMT车的零件重量减轻了大约30%。

　　（2）门板模块

　　作为汽车模块载体材料，长玻纤增强聚丙烯在汽车的前门模块中得到了福特、马自达的公司的青睐，车门模块集成了多种功能元件，诸如门锁、车门玻璃升降器、扬声器、防盗装置等，采用30%长玻纤增强聚丙烯材料。在开发该车门模块的过程中，一些专家对注射成型用长玻纤增强聚丙烯材料的性能进行了深入的研究，特别是对该种材料的抗蠕变性能进行了研究，结果表明，长玻纤增强聚丙烯材料即使经受100℃的高温也不会产生明显的蠕变，且比短玻纤增强聚丙烯有着更好的抗蠕变性能。

　　（3）汽车行李架与缓冲器

　　40%长玻纤增强聚丙烯注射成型制品有高的冲击韧性与强度，同时重量轻，价格低廉。

　　（4）汽车蓄电池壳

　　长玻纤增强聚丙烯注射成型制品具有优异的耐蠕变性能，收缩率低。由于长玻纤增强聚丙烯的强度和韧性高，可使壳壁很薄，减轻重量，容易固定。现在国内的蓄电池壳，绝大部分用ABS树脂成型。长玻纤增强聚丙烯复合材料成型的蓄电池壳，不仅价格低于ABS树脂，并且性能优于ABS树脂。

　　（5）导流管的扇叶和电机过滤器罩

　　LFRT注射成型材料可以替代金属做成电机导流管的扇叶和电机过滤器罩，由于这些器材在工作中收到很大范围的温度变化，SFRTP及纯树脂材料不能胜任。

　　（6）卡车的同轴汽缸离合器辅助件

　　玻纤含量为50%的长波纤维增强尼龙复合材料注射成型制品可取代铝浇铸件。长玻纤/尼龙具有光滑的表面，保持中心尺寸精确，以保证弹性衬套沿中心轴平稳转动。

　　由上所述，LFRT材料的制备成本较低，力学性能如刚度、强度和韧性较高，耐热性能也较高。它的主要应用方向应该为力学性能、尺寸稳定性要求较高的结构件，在一些方面可以取代价格较贵的工程塑料。

　　2、机电行业

　　在机电行业可广泛用于导流管扇叶和电机过滤机罩、风叶/同轴汽缸离合器辅助件/高承载力、高扬程潜水电机、水泵/止推轴承、导轴承/机车导轨、真空泵、压缩机转子、线圈轴等。

　　3、通讯电子电器行业

　　通讯、电子行业高精度接插件/点火器零组件、继电器基座/微波炉变压器线圈架、框架/电气联接器、继电器、电磁阀封装件/扫描仪组件等。

　　4、石油化工

　　防腐耐磨部件、平台格栅、过滤机、反应器内件等。

　　5、其他

　　自行车骨架、滑雪板、地面机车脚踏板、民用安全鞋头、安全头盔等等。

　　市场分析

　　近年来，长纤维增强热塑性符合材料成为增强塑料行业增长速度最快的产业之一。2001年，全球的长纤维增强热塑性复合材料用量为6.2万吨，到2005年已经增长到17万吨，年平均发展速度达到30%。

　　效益分析

　　产品成本分析

　　1、目前PP按12000元/吨，玻纤按8500元/吨计算，50%-LFRT-PP的原材料成本在12.5元/Kg。制造成本、包装费、管理成本按3000元/吨计，50%- LFRT-PP产品销售价格在20元/Kg以上。

　　2、低玻纤产品通过配混PP基料的模式进行，产品毛利率最低为：

　　合作方式

　　技术转让。