基于長玻璃纖維增強熱塑性塑料制成的泡沫型半結(jié)構(gòu)輕量化組件

刊名：AIP Conference，Proceedings（英）

刊期：2014年第1593期

作者：A.Roch et al.

編譯：朱會

長玻璃纖維增強熱塑性塑料片材是新一代熱塑性復合材料，其是以長纖維為增強材料，以聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）等為基體材料復合而成，是一種極具前瞻性的新型復合材料。長玻璃纖維增強熱塑性塑料片材的壓制過程為：①用體積計算法或不同材料間密度換算法計算出產(chǎn)品的片材用量；②將長玻璃纖維增強熱塑性塑料片材裁成與制品面積大致相同的尺寸及附加片并稱重；③在高溫下預熱使材料發(fā)軟；④將發(fā)軟的材料取出放入模具中，迅速合模；⑤合模后取出，去掉產(chǎn)品的毛邊、飛刺等。

長玻璃纖維增強熱塑性塑料的整體發(fā)泡結(jié)構(gòu)可以被看做是一個“三明治”結(jié)構(gòu)，有助于節(jié)省中性軸區(qū)域的材料，并與非發(fā)泡表面之間形成一定間距。試驗表明，單位面積質(zhì)量不變，發(fā)泡設計結(jié)構(gòu)組件的抗彎剛度明顯高于緊湊型組件，因為組件發(fā)泡之后會有更大的慣性矩。在相同質(zhì)量的情況下，泡沫組件管壁的厚度從緊湊結(jié)構(gòu)的3.6mm增加到了4.4mm，其抗彎剛度提高了75%。當組件壁厚為5.8mm時，其抗彎剛度增加為緊湊結(jié)構(gòu)剛度的3倍。通過泡沫注射成型和精密模具壓制技術(shù)可大規(guī)模生產(chǎn)輕量化長玻璃纖維增強組件。采用直接發(fā)泡制成的長玻璃纖維增強熱塑性塑料片材相比使用化學發(fā)泡劑發(fā)泡注塑（CBA）技術(shù)制成的片材，其整體強度性能更好。