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热压完成粉体浸渍

2021-04-23 00:21

华东理工大学华昌聚合物有限公司复合材料事业部戴干策教授的团队,十多年来从实验室、中试线到工业装置,突破界面、浸渍、连续化三大关键技术,对材料制备、性能、制品开发与应用等进行了较为深入的研究,着眼于工程化和成套技术开发,形成了具有完全自主知识产权的技术路线。纤维增强热塑性复合材料是由热塑性树脂基体(如聚丙烯)与纤维增强体(如玻璃纤维、麻纤维)通过特殊的工艺制备而成的复合材料。制品结构适应性广、生产便捷、可回收利用,满足零部件模块化、产品轻量化、节能降耗、无二次污染和可持续发展的时代要求。

中国经济网上海5月26日讯 (记者 李治国) 由华东理工大学创新研究开发的、具有自主知识产权的汽车车顶绿色环保材料——“纤维增强热塑性复合材料”今天正式投入批量生产。门幅为1800mm的“纤维增强热塑性复合材料”具有隔热、降低噪音、质地轻盈、无味、无挥发性、防腐、可以回收利用等功能,正式投产后可年产10万辆车顶内衬材料板,基本上可以改变我国高级车顶材料完全依赖进口的现状。目前,该研究成果已经获得中国国家专利以及国际专利,是本世纪最具潜力、需求增长最快的高性能材料之一。

在此基础上,华东理工大学华昌聚合物有限公司复合材料事业部戴干策教授的团队,还研究开发了热塑性复合材料制备新技术——预混粉体浸渍法,对轻质热塑性复合材料的加工性能进行了系统的研究,分析了预热温度、预热时间、模具温度、加压压力、加压时间等因素对制品质量的影响。制备出与原样车顶大小比例约为1:3的模型,该制品外形尺寸稳定,强度、刚度及气味等指标完全符合技术性能的要求。

目前,轻质热塑性复合材料在具有一定的力学性能的同时,表现出了更佳的隔声与隔热性能。年产10万辆的车顶内衬材料板生产线的正式运行,可以带动“导热防腐功能复合材料”、“结构增强高性能复合材料”等其它专用材料的产业化进程,促进相关成型工艺的研究和开发,促进轿车零部件的专用纤维复合材料的系列研究和开发,形成相关的产业链,如保险杠横梁、座椅骨架、前端、电池托架等自主开发能力,掌握设计、制造的关键技术,为自主开发的新车型提供热塑性复合材料零部件。

车顶内饰件是汽车中的重要部件,其骨架材料一般为聚氨酯发泡、聚苯乙烯发泡、玻璃棉加酚醛树脂等。随着社会发展,私人空间的环保性越来越被重视。绿色环保、健康生活成为购车者的重要衡量标准,因此车顶内饰骨架材料采用轻质热塑性复合片材,具有材质轻、生产过程简单、成本较低、可回收重新利用和无味、无挥发性、隔声、隔热性能,顺应了绿色环保和汽车轻量化要求。

该工艺采用空气作为流化介质,在导向筒喷动流化床内,通过搅拌装置促进短切玻纤束分散为玻纤单丝,并与树脂粉料充分混合,得到预混料毡体;经预热使粉体熔融后,热压完成粉体浸渍,冷压加工成片材。以轻质热塑性复合片材为车顶内饰件作为突破口,大力推广热塑性复合材料的产业化,可制成隔热降噪轻质的复合材料、导热防腐功能复合材料、结构增强高性能复合材料等。可广泛用于汽车、高速列车、航空、建筑、家电、化工、体育用品等领域。